飞机在空中是如何认路的？（附图片）

本文转自：中国民航报

本报见习记者张之涵在地面上，人们总能根据一目了然的路牌和错落有致的建筑物准确地认路和辨别方向。然而，万米高空无边无际，没有任何标志物可以作为参照，很多旅客十分好奇飞机是如何在天上认路的。

在飞行过程中，想要精准掌握飞机位置，确保飞行安全，离不开导航系统的应用。简单来讲，导航系统是一整套确定飞机飞行位置并引导其按照预定航线飞行的设备。作为飞机的

“眼睛”，导航系统历经了百余年的发展。

在飞机诞生之初，由于飞行高度低、速度慢，常用的导航方法为目视导航，即飞行员通过肉眼观察地面标志物和空中情况，进而推测航迹。这种方法对飞行员提出了极高要求，飞行员需要时刻关注地面上的各类标志物，从而判断当前的飞行位置。地面上的塔、铁路、河流等突出标志物容易辨认，但文字类的细小标志物无法看清。当飞机采用这一导航方法时，只能在能见度较高的天气飞行。如果天气不好，能见度很低，飞行员则无法观察到地面标志物，只能推测大致航迹。因此，目视导航的缺陷在于不够精确，且危险性极高。

随着时间的推移，飞机飞得越来越高、越来越快，人们逐渐发现可以利用无线电传递信息，飞机导航系统由此开启了无线电导航的新篇章。西方各国率先建立了无线电台，为飞机飞行提供指引，同时飞行员与地面管制员可以通过无线电通话。无线电导航是通过无线电波的直接传播或经过大气电离层的反射传播，较少受到气象条件的影响，而且将飞行员的注意力从飞机外部转移到驾驶舱仪表板上，使飞机在夜间或者复杂气象条件下都能够更加安全地飞行和着陆。

伴随着无线电技术的不断发展以及第二次世界大战在军事上的迫切需要，导航逐渐成为一项专门的技术。这一时期，连续波调频无线电高度表、雷达高度表、气压高度表、精密进场雷达、多普勒导航系统、仪表着陆系统等相继出现并得到广泛应用。20世纪40年代，人们开始研发近程无线电导航系统，即超短波的伏尔导航系统，并在1950年将其确定为专用的国际标准民用导航系统。这种基于甚高频的测向导航系统使无线电导航台所用的频率和工作方式标准化，从而大大简化了机载无线电设备的设计。无线电导航系统基本依托地面设备，为减少对地面设备的依赖，科学家又研发了一种完全不基于地面设备的导航方法——惯性导航。

惯性导航通过在飞机上安装陀螺仪和加速度计，经过测量和计算，得到飞机的速度和位移数据。这种导航方法只依靠飞机上的仪器，与外界无关，且不易受无线电干扰，具有独特优势，但导航过程中的误差会逐渐增大。所以，现代飞机往往通过其他导航方法缩小惯性导航的误差。

现代飞机导航更多依赖全球卫星导航系统，通过卫星不间断向地面广播、发送特定频率，并加载一些包含特殊定位信息的无线电信号，为地空领域的用户提供不同天候、连续时段以及高精度的定位、导航和授时服务。目前共有4套全球卫星导航系统，包括美国建设的家喻户晓的GPS系统、前苏联研制的格洛纳斯（GLONASS）系统，以及20世纪90年代欧盟和中国分别开始建设的伽利略系统和北斗系统，但应用最广泛的还是美国的GPS系统。当前世界范围内绝大多数飞机都支持卫星导航功能，其定位精度可以满足航行要求，并具有全天候、全覆盖、无源测距等诸多优势。此外，在全球卫星导航系统的发展过程中，为发挥不同导航系统的优势，还出现了各种导航系统的组合，这其中全球卫星导航系统及其增强系统和组合导航系统发挥了核心作用。

如今一旦没有了导航，飞机就像失去了眼睛，后果将不堪设想。而在不久的将来，导航系统必将更加智能化和自动化，助力未来飞机更安全高效地翱翔在蓝天白云之上。