飛行日記25-導航總結-試題分析

04-07

根據之前導航的知識和原理總結，可以運用於以下試題的解析。這是導航部分的最後一篇。

CDI的OBS設置030，即目標radial 030。飛機飛行的磁heading 180。CDI顯示如下：

問飛往radial 030的最佳操作。

分析：目前CDI的TO/FROM三角顯示為TO，說明飛機位置還在30+180=210 radial。需要從這裡飛向VoR越過之後才是030 radial。飛機正在向南飛，而目標radial方向030是北偏東，因此飛行方向與目標radial相反，指針偏左意味著飛機右轉才能飛到正確radial。綜上，形勢如下：

明確以上形勢後，飛機理論上有n中方法飛往030 radial。從角度最接近來看，右轉最好。以何種角度與目標radial相交？圖中畫了45度角，這個角度叫做interception angle，45度或者30度是慣例。如果距離VoR很遠，或者當前radial與目標radial差距很大，那麼可以適當增大這個角度，以便用較短的時間接近目標radial，到達之後需要調整較大的角度才能沿目標radial飛。較大的角度容易過沖。假設45度interception angle，那麼飛機需要右轉飛往heading 360-(45-30)=345。CDI指針居中後，意味著到達radial，立刻飛往heading 030，並持續保持指針居中，即可沿030 radial飛。

已知QDM 330，variation 3 west，deviation 2 east，問QTE。

deviation在這裡是干擾迷惑用，QDM，QDR，QTE，QUJ之間的換算只用variation即可！根據紙飛機：飛行日22-導航總結-方向表示和換算可知QTE與QDR相差variation，根據定義QDM 330意味著QDR=330-180=150，此為磁北參考下的，QTE是真北參考，variation west, magnetic best; variation east, magnetic least，因此QTE=150-3=147。

relative bearing, QDM計算。true heading 72。到一個NDB的RB 280。本地variation 15 E。求QDM。

由飛機指向NDB的true bearing = 72+280=352。此即QUJ。QDM為磁北參考的，根據variation west, magnetic best; variation east, magnetic least, 得到QDM = QUJ-15 = 337。原理參見這篇：飛行日22-導航總結-方向表示和換算

關於GPS，雷達和應答機的一些知識點

GPS為了提供3D定位，至少需要4顆衛星而不是3顆。因為除了3D位置是三個未知數，不確定的時間誤差也是未知數，因此需要4顆衛星。如果沒有時間誤差，3顆衛星即可。

應答機A模式只能傳給雷達四位數代碼（飛行員輸入，但是是空管指配的），C模式除了四位代碼外還能一起傳氣壓高度，S模式能發射的信息更多。

應答機緊急代碼：

7500 - Seven Five, Men with Knives

7600 - Seven Six, Radio needs fix

7700 - Seven Seven, going to Heaven

an aircraft can not be identified by primary radar

以上陳述是對是錯？正確答案是「錯」。

一般來說一次雷達靠反射波，飛機不會像二次雷達那樣下發自己的標識，因此認為以上陳述「對」。之所以認為以上陳述錯，老師說，想像一下二次雷達發明以前，難道大家就沒辦法用一次雷達標識飛機了嗎？還是有不少辦法的。比如呼叫飛行員轉彎或者做個什麼其他的機動，然後觀察屏幕，看哪個光點做了規定的機動，就知道是誰了。

關於風力三角的題

跑道07，說明跑道方向是70度，圖中飛機所在的那一條邊與跑道垂直，即飛機在地面投影軌跡方向是70+90=160度，風來自於90度方向，也就是從右到左，問飛機heading。根據地速方向和風力方向，飛機heading必然圖中偏在那條邊的右邊，即小於160度。只有D符合。

磁航向310，而到某beacon的QDM一直在變，從310變到320又到330，問風來自何方？根據QDM定義，飛機一直在向左飄，因此風來自右方，為了飛向beacon，應該右轉抵抗風力。
TAS計算和風力三角的結合題目：

計劃的地面軌跡方向是135。本地variation是25W。風力來自東方，大小40km/h。CAS 100kts。已知溫度符合ISA條件，氣壓高度6000。問compass heading（其實就是TAS的方向）。

題目中的軌跡方向135和風力方向都是真北參考的，而且還有不同的速度單位：kts和km/h。風力三角中的已知量為風向與地面軌跡夾角45度，風速40km/h，真空速：

TAS=CAS(1+FL/600)(1+delta_ISA/500) = 100*1.85(1+60/600) = 203.5km/h

根據正弦餘弦定理計算得到TAS方向（即飛機true heading）與地面軌跡方向夾角9.2度，也就是true heading 135-9.2=125.8。根據variation west, magnetic best; variation east, magnetic least可知magnetic heading = 125.8+25=150.8。選擇最近的答案D 152。

60NM經驗值的使用：

飛行中有個快速演算法叫做60NM。也就是說如果你到達一個x海里的地標時，發現自己偏移了y海里，那麼偏移角度大約為y*60/x。

上圖是飛行180NM，偏移了16.7km=(16.7/1.85)nm=9nm。

偏移角度：9*60/180 = 3度。

關於PNR的題。

根據這篇紙飛機：飛行日記21-導航總結--PNR和PET：

Tac = T*Vba/(Vab+Vba)

T是最大留空時間。根據1 US GAL=3.785L可知75.7L為20USG。飛機油耗10USG/h，因此最長留空2小時。

根據題目條件，TAS 100kts，tail wind 20kts，地速120kts，此即去程Vab，回程tail wind變為head wind，地速變為80kts此即回程Vba。代入公式：

2*60*80/(120+80)=48分鐘

起飛時間14:30zulu，48分鐘後到達PNR，即15:18zulu。

機場為EBUL（ursel）也就是我在的駕校。夏季本地時間為UTC+2，冬季本地時間為UTC+1。題目是六月也就是夏季。因此到達PNR時本地時間（LT -- local time)為15:18 + 2 = 17:18 local time。正確答案A。

其實考試的時候，我並沒有計算PNR，而是直接先把選項的時間轉換為zulu時間（zulu時間也就是UTC時間），B、C時間相同，因此都不可能正確。D的時間在起飛之前，也不可能正確，只有A可能正確。

已知兩個點經緯度，計算距離。

北緯50度21.7分和2.6分差距為19.1分，緯度差距是在經線上也就是大圓上，19.1分是19.1nm。經度40.25分與4.25分差距為36分，如果在赤道上，距離就是36nm，但在北緯50度，距離還要乘以cos(50度)，得到23.14nm。

最後距離=sqrt(19.1*19.1 + 23.14*23.14) = 30nm

關於經度距離的問題：

雖然不難，但是一定要想清楚。longitude minute，說的是兩條經線之間相差1分，對應的距離是東西（緯度）方向的，而不是南北（經度）方向的，又因為在北緯52度，所以這裡的東西方向1分的距離小於赤道上1分的距離--1NM。正確答案D。

A點經緯度N600016-W0010000，B點經緯度N600017-E0011001，兩點距離多少NM

緯度的度數部分只需要兩位數字，最高南北緯90度，經度的度數部分需要三位數字，最大東西180度，分和秒都是最大60，兩位數字即可。所以A點是北緯60度零分16秒，西經1度，B點是北緯60度零分17秒，東經1度10分1秒。兩點距離=sqrt(緯度方向距離平方 + 經度方向距離平方)。緯度距離和經度距離是直角三角形的兩條直角邊，大圓距離是斜邊，因此他們是「斜邊平方等於直角邊平方和」的關係。

緯度只差1秒，主要差在經度，所以兩點距離大致上是經度距離。經度差2度10分1秒，一共131分。又知道大圓上一分是一海里，所以如果131分經度差在大圓（赤道）上則是131NM，在一定緯度地帶，這個距離要乘以cos(緯度)，這裡緯度60度，cos(60度)=0.5。因此正確答案為131*0.5=65.5NM