本章介绍目视飞行规则(VFR)下的越野飞行。它包含新飞行员计划和执行越野飞行的实践信息。
空中导航是驾驶一架飞机从一个地理位置到另一个地理位置的过程，在这个过程中随着飞行的前进还要监视自己的位置。它就提出了计划的要求，这包括在航图上测绘航线，选择检查点，测量距离，获得有关的天气信息，以及计算飞行时间，航向和燃油要求。本章使用的方法包括地标领航- 通过参考目视地标来导航，航位推测法(dead reckoning) – 从一个已知位置对方位和距离的计算，以及无线电导航 – 借助使用无线电设施导航。【航位推测法最初源自航海，现在是通指推测飞机或船的位置方法，不借助天文观察仪器，而通过从航行的方向和距离的精确位置来推 算】
航图
航图【本章主要讨论的是VFR 航图】是VFR 规则下飞行员的使用的路线图。航图提供了跟踪他们位置的信息，还提供了能够提高安全性的信息。VFR 飞行员使用的三种航图有：
在美国全国航图办公室网站(http://www.naco.faa.gov )上有一个免费的目录，它列出了航图和相关出版物，还包含了价格和购买说明。
磁区航图
磁区航图是现在的飞行员最常使用的航图。航图的比例尺为1:500000(1英寸=6.86海里，或者约等于8 法定英里)，能够在航图上包含更详细的信息。
航图提供了大量的信息，包括机场资料，导航设施，空域，和地形。图15-1 是磁区航图图例的引用。通过对照图例，飞行员能够解释航图上的大部分信息。飞行员也应该检查航图上其他图例信息，包括空中交通管制频率和空域信息。这些航 图半年修订一次，而美国本土之外的一些地区的航图是一年修订一次。
赤道是一个到地球两极距离相等的假象的圆。平行于赤道的圆(东西方向延伸的线)就是 纬度平行圈。它们是用于度量距离赤道的南纬或北纬读数。【所以纬度的测量基准线就是赤道线，那里的纬度为从0 度开始】从赤道到极地的角度距离为四分之一个圆，即90 度。美国48个本土州位于北纬25 度到49 度范围。图15-4 中用Latitude 标记的箭头指向纬度线。
经度子午线是从北极划到南极，且和赤道成垂直角度。“本初子午线”穿过英国的格林威 治(Greenwich),它作为0 度线，从它开始分别向东和向西度量180 度。美国48 个本土州位于西经67 度到125 度之间。图14-2 中Longiude 标记的箭头就是指向经度线。【我国位于东半球，即从格林威治本初子午线向东方测量。】
因此任何一个具体的地理地点都可以根据它的经度和纬度来定位。例如，华盛顿特区大约为北纬39 度，西经77 度。芝加哥大约为北纬42 度，西经88 度。【北京为东经116 度，北纬39.5 度，上海为东经121 度，北纬31 度。】
时区
子午线也用于指明时区。一天被定义成地球完成一个完整的360 度旋转所需要的时间。由于一天被分成24 小时，即地球每小时旋转15 度。正午就是太阳正照子午线的时候；对于子午线的西边来说就是早晨，而对东方则是下午。
标 准的惯例是为每15 经度建立一个时区。这就使得每个时区之间恰好相差1 小时。在美国有四个时区。时区分别是东部(75 度)时区，中央(90 度)时区，山区(105 度)时区，太平洋(120 度)时区。有时候分界线是不规则的，这是因为靠近边界的居民经常发现使用邻近居民区或者贸易中心指定的时区更加方便。
图15-5 显示了美国的时区。当太阳位于90 度子午线的正上方时，这时中央标准时就是正午。同时，东部标准时就是下午1 点，山区标准时就是上午11 点，而太平洋标准时为上午10 点。当“日光节约”时【即夏令时】生效时，一般在4 月的最后一个星期日到10 月的最后一个星期日之间，正午时太阳位于75 度子午线正上方，中央夏令时。
在 向东长途飞行时必须要考虑这些时区差别，特别是飞行必须在天黑前结束时。记住，当 从一个时区向东飞入另一个时区时就会失去一小时，或者甚至可能是从一个时区内的西边飞到东边。通过咨询飞行服务站(FSS)或者全国气象服务(NWS)来 确定目的地的日落时间,当计划向东飞行时要考虑这个因素。
在大多数航空运行中，时间用24 小时时钟表示。空中交通管制指令，天气报告和广播，以及到达目的地的估计时间都是基于这个系统的。例如，上午9 点表示成0900，下午1 点表示成1300，下午10 点即2200。
因 为在一次飞行中，飞行员可能飞越几个时区，所以采用一个标准时间系统。它称为世界 协调时间(UTC)，经常引用为祖鲁时间(Zulu Time)。UTC 时间是穿过英国格林威治的0 度经度线所在地的时间。全世界的所有时区都是基于这个基准。要转换这个时间，飞行员应按如下方法：
东部标准时间……………………增加5 小时
中央标准时间……………………增加6 小时
山区标准时间……………………增加7 小时
太平洋标准时间…………………增加8 小时。
对于夏令时，应该在计算出来的时间减去1 小时。【由于北半球夏天的白昼时间长，为了要按照实际的阳光情况迟点天黑，所以才要减去1 小时。】
方向的测量
通过使用子午线，从一点到另一点的方向可以用度从真北按顺时针方向来测量。为了表示飞行中沿着的航线方向，在航图上从出发地到目的地画一条直线，测量这条直线和子午线形成的角度即可。方向的单位为度，如图15-6 的罗盘罗经卡所示。
因为子午线向两极汇聚，航向的度量应该是在航线的中点，而不是在出发点。在航图上度量的航向称为真航线方向。这是一个根据子午线或者真北向为基准测量的方向。它是一个用度测量的从真北向顺时针的预期飞行方向。
如图15-7 所示，从A 到B 的方向就是65 度的真航向，但是其回程(互补的角)将是真航线方向245 度。【这里的航向是飞机的真实飞行轨迹的方向，有风时，飞机头的指向会不同于航迹方向。】
真航向(true heading)是飞行中飞机头所指向的方向，它从真北向顺时针用度数度量。通常，飞机头的指向在有风的时候要稍微偏离真航线方向以补偿风的影响。进而， 数字表示的真航向可能不对应于真航线方向。这将在本章的后面段落更加完整的讨论。就这里讨论的目的，在假设无风的条件下，航向和航迹方向将一致。因此，对 于一个065 度的真航线方向，其真航向为065 度。然而，为了精确的使用罗盘，由于磁偏角和罗盘偏差必须进行修正。
磁偏角
磁偏角是真北向和磁北向之间的夹角。它表示为东磁偏角或西磁偏角，这取决于磁北向(MN)相对真北向(TN)是偏东还是偏西。
磁北极位于北纬71 度，西经96 度附近，距离地理的真北极约1300 英里，如图15-8 所示。如果地球是均匀磁化的，罗盘指标将指向磁北极，在这种情况下，真北向【用地理子午线表示】和磁北向【用磁力子午线表示】之间的磁偏角可以在任何子午线交点测量。
实际上，地球不是均匀磁化的。在美国，指标通常指向总体上的磁极方向，但是可能在特 定的地理位置上变化很多度数。从而，美国的成千上万个被选定的位置其准确的磁偏角大小已经被仔细的确定出来。磁偏角的大小和方向会随着时间缓慢的变化，在大多数航图上用不连续的品红色线条表示，称为等磁偏线，它连结了很多等磁偏角的点。(连结无磁偏角的点形成的线称为零磁偏线)图14-6 显示的是一幅等磁偏线图表。在等磁偏线和零磁偏在线的微小弯曲和拐弯是由那些地区影响磁力的不寻常位址条件引起的。
在美国的西海岸，罗盘指标指向真北向的东边；在东海岸，罗盘指标指向真北向的西边。 零磁偏角存在于零磁偏在线，在那里磁北向和真北向一致。这条线概略的穿过大湖的西部，向南穿过威斯康星，伊利诺斯，西田纳西，然后沿着密西西比和阿拉巴马 的边界。(对比图15-9和15-10)
由于航迹是以指向真北向的地理子午线为参考来测量的，而这些航迹是以罗盘为参考来维 持的，它是顺磁子午线指向磁北极的。因此为了飞行，真方向必须转换为磁方向。这个转换是通过加减磁偏角来实现的，磁偏角由航图上最靠近的一条等磁偏线标明。真方向经磁偏角修正后即称为磁方向。【航迹的方向用地理子午线为基准，而加上或减去当地的磁偏角之后即称为飞机的磁航向。】
如果磁偏角显示为东9 度，这意思是磁北向偏离真北向以东9 度。如果飞行的真航向(heading)为360 度的话，必须从360 度减去9 度，结果磁航向为351。如果向东飞的话，磁航向就是81 度。向南飞，则磁航向为171 度。向西飞，磁航向就是261 度。如所飞真航向为60 度，所飞的磁航向就是51 度。【按照这个假定，也就是说磁航向351 度才和真航向360 线方向平行。简而言之，磁北极和地理北极是两套坐标系统。】
记住，真航迹或航向转换为磁航迹或航向时，要注意最近的等磁偏线的磁偏角。如果磁偏 角是向西的，就用加法；如果是向东的，就用减法。一个记住是加还是减磁偏角的方法是一句口诀：向东变差，向西最好。【“east is least(subtract) and west is best (add).”按照字面意思就是取词的后部分相同，但是含义上又能衔接的上。Least是最小的，最少的，用减法才会变小啊，而向西用best一词衔接， 用加法才会增多，这不是好事吗。出于自私的考虑，谁不喜欢获得呢，所以减法变差，而加法是最好的。】
偏差
为了得到正确的飞行罗盘航向，计算磁航向是一个必要的中间步骤。为了计算罗盘航向， 还要对偏差进行修正。由于飞机内部诸如电流，无线电，灯光，工具，发动机，和磁化的金属部件的磁力影响，罗盘指针通常相对于其正常读数有所偏离。这个偏离 就形成了偏差。【在测量上称为外部干扰引起的仪表误差，这种误差是可以改进的。】每一架飞机的偏差是不同的，在同一架飞机内也可能因航向不同而偏差值也不同。【这和仪表的非线性误差有关，就类似于一杆秤测量1 克质量的误差和测量1000 千克时的误差是不同的。】例如，如果发动机里的磁力吸引罗盘的北极，当飞机在磁北向航向飞行时就不会有什么影响。然而，在向西或者向东航向时，罗盘读数就 会有误差，如图15-11 所示。磁吸引力可以来自于飞机的很多其他部分；假设吸引力来自发动机只是为了说明问题的目的。
可以对罗盘进行部分调整，这称为补偿，可以减少这个误差，但是剩余的修正就必须由飞行员来完成。
对罗盘进行的适当补偿最好由胜任的机械工程师完成。因为飞机内部的磁力变化，由于着陆冲击，摆动，机械运作，或设备的更换，有时候飞行员也应该检查罗盘的误差。检查偏差所用的程序(称为“回转罗盘”)被简要概述。
飞机被放在磁罗经台上，发动机启动，打开正常使用的电力设备(例如无线电)。后三点 式飞机应该被顶起，呈飞行姿态。飞机和罗经台上的磁北向对齐，罗盘上显示的读数记录在一个偏差卡上。飞机然后按找30 度间隔顺序对齐，每次读数都被记录。如果飞机要在夜晚飞行，要打开灯光，读数的任何 明显变化都会被注意到。如果这样的话，要制定额外的用于夜晚的项目。
罗盘的精度也可以通过对比罗盘读数和一条已知方向的跑道来检查。
偏差卡，类似于图15-12，放在罗盘的附近，显示了修正不同航行的偏差所要求的加减度数，通常以30 度为间隔。对于中间读数，飞行员应该能够用插值法心算得到足够的精度。
例如，如果飞行员需要195 度方向的修正值，已知180 度的修正为0 度，而210 度的修正为2 度，可以假设195 的修正为1 度。磁航向经偏差修正后即称为罗盘航行(compass heading)。
下面的这个方法被很多飞行员用来计算罗盘航向：在测得真航迹方向(TC)之后，经风修正之后得到的结果是真航向(TH)，TH±磁偏角(V)=MH±偏差(D)=罗盘航向(CH)这个顺序就使用来得到罗盘航向的。如图15-16。
风的影响
前 面的讨论解释了如何在航图上测量真航迹方向，以及如何对磁偏角和偏差进行修正，但 是一个重要因素还没有考虑- 风。正如在对大气的研究中讨论的，风是空气团在地球表面一定方向上的运动。当风从北方以25 节速度吹来时，简单说就是空气正以每小时25 海里的速度在地球表面上向南移动。
在这些条件下， 任何不和地球接触的中性物体将被风向南以25 海里每小时的速度携带。当观察云，尘埃，和玩具气球被风顺着吹的时候，这种影响就变得更明显。明显地，在移动的空气团中飞行的飞机会受到类似的影响。即使 飞机不会随风自由漂浮，它在空气中移动，而同时空气在地面上运动，因此受到了风的影响。从而，在1 小时飞行的结束，飞机将会在由这个运动的合成导致结果的位置：
实 际上这两个运动是独立的。只要考虑飞机在空气中的飞行，飞机在其中飞行的空气团是 运动还是静止就没什么差别。飞行员在70 节大风中飞行可能完全不知道有任何风(除了可能的湍流)，除非观测了地面。然而，以地面为参考，飞机在顺风时看起来飞的更快，逆风时飞的更慢，在侧风时会 左右漂移。
如图15-13 所示，以120 节空速在静止空气中向东飞行的飞机，其地面速度恰好等同于120 节。如果空气团是以20 节速度向东运动，飞机的空速将不会受影响，但是飞机相对于地面的前进速度就是120 加上20，或地面速度为140 节。另一方面，如果空气团以20节速度向西运动，飞机的空速仍然保持不变，但是地面速度就会变为120 减去20，即100节。
假设没有对风的影响进行修正，如果飞机以120 节速度向东飞行，空气团向南以20 节速度运动，那么在1 小时后飞机将会由于它在空气中的运动差不多位于它的出发点以东120英里。由于空气的运动，它也会位于向南20 英里位置。在这些情况下，空速仍然是120节，但是地面速度是通过飞机的运动和空气的运动结合起来计算的。地面速度可以测量为飞机从出发点到1 小时后飞机位置的距离。地面速度可以通过已知距离的两点间飞行需要的时间来计算。也可以在飞行前，通过作一个风三角形来计算，这会在本章的后面解释。图 15-14
小结：
航线( COURSE) - 是飞机相对于地面的预期路径；或者是航图上一条表示飞机预期路径的直线的方向，表示为从一特定的基准辅助线顺时针从0 到360 度到那条线的测量角度。
航向( HEADI NG) - 这是飞行中飞机头所指的方向。
航迹( TRACK) – 是飞行中飞机相对于地面的实际路径。(如果对风进行了正确的修正，那么航线和航迹将会一致。)
偏航角( DRI FT ANGLE) – 航向和航迹之间的夹角。
风修正角(WIND CORRECTION ANGLE) –为得到一个航向而对航线进行的修正，以至于能使航线和航迹一致。
空速(AIRSPEED) – 飞机在空气中前进的速度。【主要是指飞机相对于空气的速度，空速还有多个类型，请参考性能一章】
地面速度(GROUNDSPEED) – 飞机在飞行中相对于地面的前进速度。
基本计算
开始越野飞行之前，飞行员应该按常规计算时间，速度，和距离，以及需要的燃油量。
分钟换算为等效的小时
解决速度，时间，和距离问题的时候，经常要把分钟换算成等效的小时。为把分钟换为小时，要把分钟除以60(60 分钟等于1 小时)。因此，30 分钟即30/60=0.5 小时。要把小时换算成分钟，就要乘以60。因此，0.75 小时等于0.75X60=45 分钟。
时间T= D/ GS
要得到飞行时间T，用距离D 除以地面速度GS。以140 节地面速度飞行210 海里的时间就是210/140=1.5 小时。(0.5 小时乘以60 分钟即等于30 分钟。)答案是1 小时30 分钟。
距离D= GSXT
为计算给定时间内的飞行距离，那么要用地面速度乘以时间。1 小时45 分钟内以120 节地面速度飞行的距离就是120X1.75=210 海里。
地面速度GS= D/ T
为了计算地面速度，要用距离除以要求的时间。如果一架飞机在3 小时内飞行了270 海里，地面速度就是270/3=90 海里每小时。【这个速度是飞机的平均速度，巡航飞行时的速度基本是恒速的。】
节换算为英里每小时
另 一个换算是把节换算成英里每小时。航空业更为频繁地使用节而不是英里每小时，【节的单位源于航海，早期的飞机速度表单位元也有不少是英里每小时，现代设计的飞机基本都是节为单位。】但是遇到和速度有关的问题确实使用英里每小时的时候， 讨论一下这个换算也是有用的。全国天气服务(NWS)报告地面风和高空风的单位都是节。但是，一些飞机上的空速指示仪是按照英里每小时来校准的(尽管现在很多飞机是按照英里每小时和节这两个来校准的)。因此，飞行员应该学习把风速的节换算为英里每小时。
1 节是1 海里每小时。因为1 海里有6076.1 英尺，而1 法定英里有5280 英尺，换算因子就是1.15。【即1 海里距离是英里的1.15 倍。】节换算为英里每小时的时候就要乘以1.15。例如，20 节的风速等效于23 英里每小时。
大多数飞行计算机或者电子计算器提供了这个换算方法。另一个快速的换算方法是使用航图底部海里和法定英里的比例尺。
【由于我国使用公制作为常用单位，所以米和千米在距离计算的时候是最常用单位。1 节约等于1.85 公里每小时，即节换算为公里每小时的时候换算因子为1.85。】
燃油消耗
飞 机的燃油消耗用加仑【加仑是英美国家常用的英制液体容积单位，英国1 加仑等于4.546升，美国1 加仑等于3.785 升。1 升等于1000 毫升。】每小时计算。因而，要计算一次特定飞行需要的燃油，必须知道飞行所需的时间。飞行时间乘以燃油消耗速度就得到了需要的燃油量。例如，以地面速度 100 节的400 海里飞行需要4 小时。如果飞机每小时消耗5加仑，那么总消耗量就是4X5 即20 加仑。
燃 油消耗的速度取决于很多因素：发动机状况，螺旋桨节距，螺旋桨转速，油气混合汽的 富油程度，特别是巡航速度飞行时使用的马力百分比。飞行员应该从巡航性能图或者根据经验了解大概的消耗速度。除了飞行所需要的燃油量外，还要有足够的储备油量。【单发螺旋桨飞机一般至少要有30 分钟的储备油量，以备绕飞或者降落至备降机场，以及等待航线等意外之需，而波音747-400 客机可能在到达目的地降落后还有大约10 吨可用燃油。】
飞行计算器
到 这里为止，只使用了数学公式来计算诸如时间，距离，速度和燃油消耗等资料。实际上，大多数飞行员会使用一个机械的或者电子的飞行计算器。这些设备可以计算很多和飞行计划以及导航有关的问题。机械式或电子式计算器会有一本说明书和很多 合适的示例问题，因此飞行员容易熟悉它的功能和操作。如图15-18
绘图器
飞行计划时另一个有用的辅助工具是绘图器，它有量角器和直尺组成。在确定真航迹方向和测量距离的时候，飞行员可以使用这个工具。大多数绘图器有一个直尺，它可以测量海里和法定英里，一面还有一个用于磁区航图的比例尺，另一面是世界航图比例尺。如图15-18。
地标领航
地标领航(pilotage)是以地标(landmark)或者检查点为参照的导航方法。它是一个可用于任何有足够检查点的航线的导航方法，但它更为普遍地是和航位推测法和VFR 无线电导航结合使用。
选 择的检查点相对于飞行的区域应该有显著的特征。选择根据其他特征可以容易地识别的 检查点，例如公路，江河，铁路轨道，湖泊，以及输电线。【一般是高压输电线】如果可能的话，选择航线每边的那些能形成有用边界或范围的特征，例如高速公 路，江河，铁路，以及山脉。飞行员可以通过参照而不飞越这些选定的范围来避免偏离航线太远。永远不要完全信任任何单一的检查点。要选择足够多的检查点。如 果错过了一个，保持航向的同时寻找下一个。当根据检查点确定位置时，要记住磁区航图的比例尺是1 英寸等于8 法定英里或6.86海里。例如，如果一个选择的检查点在航图上距离航线半英寸，那么在地面上它距离航线是4 法定英里或者3.43 海里。在更为拥挤的地区，一些更小的特征就不会包含在航图上。如果你暂时无法识别，就要保持航向。如果从当前的航向做了转弯，就很容易迷航。
航图上显示的道路主要是经仔细游历(well-travelled)的或者是那些从天空看最明显的道路。新的道路和建筑物不断地被建造出来，在下一期航图出版前它们可能没有显示在航图上。
一 些建筑物，例如天线可能很难看到。有时电视台的天线可能成组的聚在一个靠近城区的 地方。它们可能是由几乎看不见的钢缆线支撑的。永不要接近天线区域中距最高的一个500英尺以下范围。【保持距最高的天线顶部500 英尺以上】大多数更高的建筑物用闪光灯做标志，以使它们更容易被飞行员看见。然而，一些天气条件或者背景灯光可能使它们难以被看到。航图显示了印刷出版时 可以得到的最佳信息，但是飞行员应该小心新的建筑物或者航图印刷出版后所发生的变化。【每种航图都有有效期，永远不要使用过期的航图，美国本土48个州的 磁区航图半年修订一次，其他地区1 年修订一次。间隔时间还是比较长的。】
航位推测法
航位元推测法是只通过根据时间，速度，距离和方向的计算手段的导航。得自这些变量的结果在经过风速和速度调整后就是航向和地面速度。预测的航向将会引导飞机沿预期的路线飞行，地面速度将确定到达每个检查点和目的地的时间。除了在水域上空 飞行之外，航位推测法通常和地表领航一起用于越野飞行。【即在水上飞行时一般不使用航位推测法。】计算出来的航向和地面速度不断地的根据地表领航观测的检 查点来监控和修正。
风三角形或矢量分析
如果没有风，那么飞机的地面轨迹将会和航向一样，地面速度将和真空速一样。这种条件是很少出现的。风三角形即飞行员版本的矢量分析，它是航位推测法的基础。
风三角形是风对飞行影响的图形化解释。任何飞行的地面速度，航向，和时间都可以使用风三角形来计算。它可以被用于最简单类型的越野飞行和最复杂的仪表飞行。有经验的飞行员对基本原理已经熟悉到他的估算值足够目视飞行，而用不着真的去画 图。然而，初学飞行的学员需要培养绘制这些图的技能，以此帮助完全理解风的影响。不管是有意识的还是无意识的，每个好的飞行员都会按照风三角形来思考飞 行。
如果飞行是沿航线向东的，且风是从东北方向吹 来的，飞机头必须朝东向北偏一点以抵消 漂移。这可以用如图15-19 总的简图表示。每一条线都表示方向和速度。长的虚线表示飞机头的指向，其长度表示1 小时的空速大小。右边的短虚线表示风向，其长度表示1 小时的风速。实线表示轨迹的方向，或在地面上测量的飞机路线，其长度表示1 小时内前进的距离，或者地面速度。
假设要进行一次从E 点到P 点的飞行。在航图上画一条连接这两点的直线；用量角器或者绘图器测量它相对于子午线的方向。【即相对真北向。】这是真航迹方向，在这个例子中被假定为90 度(向东)。从全国天气服务(NWS)得知在预期飞行的高度上风速为40 节，风向为东北45 度。由于全国天气服务用节来报告风速，如果飞机的真空速为120 节，就不必把速度节换算为英里每小时了，反之亦然。
现在在一张空白的纸上画一条表示南和北的垂直线。(其他步骤如图15-21 所示。)
把量角器的基线静放在垂直线上，而弯曲的一边向东。在基线的中点，标一个点为“E”(出发地)，在弯曲的仪表90 度位置(表示真航迹方向)和45 度位置(表示风向)各标一个点。
用直尺，从E 点向90 度标志的点画真航迹方向线，稍微画出头一点，把这条线表示为“TC090”。
下一步，把直尺和E 点及45 度位置的点对齐，从E 点画风向箭头，不是向45 度方向，而是顺着风吹的方向，让它的长度为40 单位，以和40 节的风速对应。在表示风向的箭头末尾加上字母“W”表示这条线是风向线。最后，在直尺上测量出120 单位来表示空速，在直尺上这点标记一个点。使用的单位可以是任何方便的比例尺或者数值(例如0.25 英寸等于10 节)，但是一旦选定，每个相关的线性运动必须使用相同的比例尺。然后放置直尺，端点在箭头位置(W)，120 节的点和真航迹方向线相交。画一条线，标记为“AS120”。交点位置的P 点表示1 小时候飞机的位置。绘图这样就完成了。
1小时内飞行的距离(地面速度)就是真航迹方向在线测量出来的单位数量(88海里每小时或88 节)。
用于抵消漂移的真航向用空速线的方向表示，它可以用下列两个方法的其中之一来计算：
得到真航向之后，对磁偏角进行修正后得到磁航向，修正罗盘偏差后得到罗盘航向。根据航位元推测法，罗盘航向就可以用于飞向目的地。
要计算飞行需要的时间和燃油，首先要通过测量画在航图上的航迹线长度(要使用航图底 部的适当的比例尺)得到到目的地的距离。如果测量的距离为220 海里，除以88 节的地面速度，得到2.5 小时即2 小时30 分钟，这就是需要的时间。如果燃油消耗速度是8 加仑每小时，8 乘以2.5 或大约使用20 加仑燃油。简单小结一下，获得飞行信息的步骤如下：
· 真航迹方向(TRUE COURSE) – 连接亮点的直线方向，它画在航图上，在中间子午线上顺时针方向测得的真北向度数。
· 风 修正角(WIND CORRECTION ANGLE)- 从风三角形中计算得到。如果风是从真航迹右边吹来的，则风修正角增加到真航迹方向；从左边吹来时，则减去风修正角。 真航向(TRUE HEADING) – 从真北向顺时针测量的度数，飞机头应该指向这个方向，以获得良好的预期航迹。
· 磁偏角(VARIATION) – 从图上的等磁偏线获得。如果磁偏角相对真北向偏西，则磁偏角增加到真航向；如果偏东，则减去。
· 磁航向(MAGNETIC HEADING)- 换算的一个中间步骤。磁偏角应用到真航向就可以得到磁航向。
· 偏差(DEVIATION) – 从飞机上的偏差卡得到。按卡上指明的数值，加到磁航向或者从磁航向减去。
· 罗盘航向(COMPASS HEADING) – 罗盘上的读数(偏差应用到磁航向上即可得到罗盘航向)，按照罗盘指示来保持预期的航向。
· 总距离(TOTAL DISTANCE) – 通过测量航图上的真航迹线长度而得到(使用航图底部的比例尺)。
· 地面速度(GROUNDSPEED) – 通过测量风三角形上的真航迹方向线长度而得到(使用绘图使选定的比例尺)。
· 估计飞行时间(ESTIMATED TIME EN ROUTE,ETE) – 总距离除以地面速度。
· 燃油消耗速度(FUEL RATE)- 预先计算的巡航速度下耗油速度(加仑每小时)。
说明：作为安全手段，足够储备量的额外燃油也应该加上去。
飞行计划
联 邦法规全书14 篇第91 部部分表述说，在开始一次飞行之前，飞机的驾驶员(pilot in command)应该熟悉所有和那次飞行有关的可用信息。对于不在机场附近的飞行，这必须包括当前天气报告和预报，燃油要求，如果计划的飞行不能完 成时可用的备降机场，以及ATC 告知驾驶员的任何已知交通延误等这些可用信息。
收集必要的材料
在飞行前，飞行员应该收集好必要的材料。一张适当的当前磁区航图和航路附近区域的航图(如果飞行航路靠近航图边界)应该包含在这些材料中。
额外的装备应该包括一个飞行计算器或者电子计算机，绘图器，以及其他任何适用于特定飞行的东西-例如，如果要进行一次夜间飞行，要带一个手电筒；如果飞行要越过沙漠地区，要带水的补给和其他必要物品。
天气检查
继续飞行计划的其他方面之前检查一下天气将是明智的，首先，如果飞行是切实可行的，检查航路是否是最好的。第11 章对天气的讨论中提到了获得天气简报。
机场/ 设施目录的使用
研究预计要降落的每一个机场的可用信息。这应该包括对航行通告(NOTAM)和机场/设施目录(A/FD)的研究。如图15-24
这包括地理位置，海拔高度，跑道和灯光设施，可用的服务，航空咨询台频率可用性 (UNICOM)，可用燃油的类型(用于决定加油站),位于机场的AFSS/FSS，控制塔台和地面控制频率，交通信息，备注以及其他相关信息。对于每 28天发布一次的航行通告(NOTAM)，应该检查有关危险状况的额外信息或从机场/设施目录(A/FD)发行以来已经发生的变化。
应该检查磁区航图公告部分自每个磁区航图上次发行日期以来已经发生的主要变化。记住，航图可能已经有6 个月之久了。航图的生效日期位于航图前面的上部。【参考美国磁区航图格式，在航图左边的图例下方有生效日期。】
机场设施目录一般会有这些事件的最新消息，在和航图背面的信息有差异时，应该优先使用这些最新消息。
飞机飞行手册或飞行员操作手册
应该检查飞机飞行手册或者飞行员操作手册中来确定飞机的正确载荷(重量和平衡)。必 须知道飞机上的可用燃油和可排泄润滑油重量。同样，检查乘客重量，所有要运载的行李重量，和飞机的空重以确保总重不超过允许的最大总重。必须知道载荷的分 布以断定其重心是否位于限制范围内。务必使用FAA 核准的飞机飞行手册中最新的重量和平衡信息或其他不变的飞机记录，按照正确的方法得到空重和空重的重心信息。
选用正确的航图，根据计算的载荷，机场的海拔高度，和温度来计算起飞和着陆距离；然后把这些距离和可用的跑道长度对比。记住，飞机载荷越重，机场的海拔，温度和湿度越高，那么起飞滑跑和着陆滑跑就会越长，爬升速度也就越低。
检查燃油消耗图来计算在估计的飞行高度和功率设定下的燃油消耗速度。计算燃油消耗速度，然后和估计的飞行时间对比，这样航路中的加油点就可以包括在飞机计划中了。
航线制图
一旦检查完了天气和完成一些初步的飞行计划，就到航线制图的时候了，计算完成飞行所需要的资料。下面部分将提供一个航线制图中应该遵守的逻辑顺序，填写一份飞行记录，和备案一个飞行计划。在下面的例子中，计划的一次短途飞行基于下列资料和图15-25 引用的磁区航图。
飞行航路：奇克谢【Chickasha, 美国奥克拉荷马州中部城市，位于奥克拉荷马城西南。是贸易及加工业中心。】机场直接飞到格斯理(Guthrie)机场。
真空速(TAS)：115 节
高空风：风向360 度，风速10 节
可用燃油：38 加仑
燃油消耗速度：8 加仑每小时
偏差：2 度
航线制图的步骤
下面是获得本次旅行有关信息的建议顺序。当信息确定后，会被注释在图15-26 所示的飞行记录示例中。需要计算时，飞行员可以使用数学公式或手册或电气飞行计算机。如果没有足够熟悉如何使用手册或电子计算器，现在阅读一下操作手册和解决几个实际的问题会很有帮助。
首先，画一条从奇克谢机场(A 点)到格里斯机场(F 点)的直线。航迹线应该冲出发地机场的中央开始到目的地机场的中央结束。如果航路是径直的，那么航迹线应该由一条直线组成。
如果航路不是径直的，那么航迹线将由两个或多个直线段组成- 例如，一个VOR 台不在航路上，但是它能让导航更容易，可能选择了它(无线电导航在本章的后面讨论)。
应该选好沿航路的适当检查点并以某种方式注明。这些应该是容易定位的点，比如大的城 镇，大的湖泊和河流，或者是可识别点的组合，例如有飞机场的城镇，有高速公路网的城镇，以及铁路的进入和离开。通常地，只选择航图上用黄色弹着点 (splashe)表示的城镇。不要选择用一个小圆圈表示的城镇- 这些可能被发现是只有几十间房子的小镇。(然而，在一些偏远的地区，用小圆圈表示的城镇可以是很好的检查点。)对于这次旅行，选择了四个检查点。
检查点1 包括航线东边的一座塔，可以根据高速公路和铁路线来进一步识别，它们在这点基本上和航线平行。检查点2 是就在航线西边的障碍物，可以根据Will Rogers 机场来进一步识别，这个机场就在正东方向。检查点3 是Wiley Post 机场，飞机将会直接飞过这个机场。检查点4 是航线西边的一个私人的未刨平的机场【一般是指草地机场，跑道面未经铺设】，可以根据航线东边的铁路线和高速公路进一步识别。
应该检查航线和计划航路每边的区域，来确定是否有飞行员应该关心的任何类型空域或者 其有特殊运行要求。对于这次旅行，应该注意到航线将会穿过Will Rogers 机场周围C 类空域的一段，在那里空域的下限(floor)高度是2500 英尺平均海平面高度，上限(ceiling)是5300 英尺平均海平面高度(B 点)。同样，在控制塔台执行时间内，Wiley Post 机场(C 点)周围的D 类空域从地面到3800 英尺海平面高度。
研究沿航路的地形和障碍物。确定最高和最低海拔高度以及会遇到的最高障碍物是必须的，这样就可以选择遵守第91 篇法规【指14 CFR 91 部】的一个合适高度。如果要飞在地形之上超过3000 英尺的高度，要求和适合于飞行方向的巡航高度一致。【不同的飞行方向要求的巡航高度层要求不同，要按方向报纸这个高度。】检查航路上特别崎岖的地形，这样 就可以避开它。应该仔细检查进行起飞和着陆地区的高的障碍物。电视发射塔可能高出周围的地形高达1500 英尺。飞行员要知道它们的存在和位置，这点是必须的。对于本次旅行，可以注意到最高的障碍物是部分高达2749 英尺平均海平面高度的一组天线(D 点)。最高的海拔高度应该位于东北方向【quadrant，意为四分之一圆，象限，这里意译为方向。】，高度为2900 英尺平均海平面高度(E 点)。
由于风不再是一个因素，在C 类和D 类空域之上飞行是预期的，而且飞机的能力能够实现，就选择了5500 英尺平均海平面高度。这个高度也给出了所有障碍物的足够净空，而且符合第91 部的要求：即当磁航线方向为0 度到179 度之间时，要飞行在奇数千英尺加500 英尺的高度上。【从这个例子的磁区航图可以看出磁航线方向明显是从西南方向的奇克谢到东北方向的格里斯，明显位于0 度到179 度之间。】
下一步，飞行员应该测量航线的总距离和检查点之间的距离。总距离为53 海里，检查点之间的距离注释在图15-26 的飞行记录上。
计算完距离之后，应该测量真航迹方向(true course)。如果使用绘图器，就沿着绘图器上的方向。真航迹方向为31 度。一旦确定了真航向，飞行员就可以计算罗盘航向。这是按照本章前面的讨论给出的公式来完成的。公式是：
TC ± WCA = TH ± VAR = MH ± DEV = CH
风修正角可以根据手册或电子飞行计算器来计算。使用360 度10 节的风，计算得出风修正角为3 度偏左。从真航迹方向TC 减去得到真航向TH 为28 度。下一步，飞行员应该找出离飞行航路最近的等磁偏线来计算偏差。图14-23 中的G 点显示偏差为向东6 度30 分(四舍五入为向东7 度)，这就意味着要从真航向减去偏差，得到磁航向为21 度。下一步，进行偏差修正增加2 度到磁航向MH。这样飞行员就得到罗盘航向为23 度。
再下一步，应该就可以计算地面速度。这可以通过使用手册或者电子计算器完成。经计算地面速度为106 节。根据这个信息，总飞行时间和检查点之间的时间以及燃烧的燃油就可以计算出来。这些计算可以通过算术计算或者使用手册或电子计算器。
对于本次旅行，地面速度为106 节，总飞行时间为35 分钟(30 分钟加5 分钟爬升)，燃油燃烧为4.7 加仑。检查点之间的时间请参考图15-26 中的飞行记录。
随着旅途的前进，飞行员可以注意航向和时间，并对航向，地面速度和时间做出调整。
备案VFR 飞行计划
备案飞行几乎并不是法规要求的；但是，这是一个很好的工作实践，因为包含在飞行计划中的信息可以用于突发情况时的搜索和营救。
飞行几乎可以在空中通过无线电备案，但是备案一个飞行计划的最好方法是通过飞行服务站的人或者就在出发前通过电话备案。起飞后，用无线电联联系飞行服务站把起飞时间告诉他们，这样飞行计划就被启动了。
当VFR 飞行计划备案后，在申请的出发时间之前1 小时一直被飞行服务站的人员监控，然后被取消，除非：收到了实际的出发时间；或者收到了修改的申请出发时间；或者在备案时，飞行服务站被告知将按申请出发 时间出发，但是由于缺乏通信而导致实际出发时间不能告知飞行服务站。但是，接受这个飞行计划的飞行服务站专职人员不会通知走这个程序的飞行员。
图14-25 显示了飞行员备案给飞行服务站的飞行计划表格。当使用电话或者无线电备案一个飞行计划时，要按照空格中的编号顺序来给出信息。这能够让飞行服务站的专职人 员更有效的接收信息。大多数空格要么是自解释(self-explanatory)的要么就是不适用于VFR 飞行计划的(例如第13 项)。但是，其中一些空格项可能需要解释。
第三项要求填写飞机类型和特殊装备。一个例子如C-150/X，其含义是飞机没有应答机。
特殊装备的代码清单列在航空信息手册(AIM)中。
第六项要求填写申请的出发时间UTC，用Z 表示。
第七项要求填写巡航高度。一般地，可以在这里填上“VFR”，因为飞行员将会选择一个符合FAA 法规的巡航高度。
第八项要求填写飞行航路。如果飞行是径直的，则输入词“direct”【表示径直航路】；如果不是的，就输入所沿着的实际航路，例如途径特定的城镇或者导航设施。
第十项要求填写估计的飞行时间。在样例飞行计划中，在总飞行时间上增加了用于爬升的5分钟时间。
第 十二项要求填写飞机上的燃油可燃烧几小时多少分钟。这是用飞机上的总燃油加仑数量 除以估计的燃油消耗速度加仑数计算的。记住，备案一个飞行计划有很多好处；但是，到达目的地之后不要忘记关闭飞行计划。如果可能的话，打电话告诉最近的飞 行服务站来完成这个事情，可以避免无线电通信拥挤。
无线电导航
安 装在飞机里的导航无线电接收机的进步，显示了地面发射台准确位置和它们频率的航图 的发展，连同驾驶舱中精确的仪表使飞行员能够精确导航到几乎任何想去的地方成为可能。尽管导航的精确度是通过正确的使用这些设备而得到的，初级的飞行员应 该使用这些设备作为目视参考地面导航(即地标领航)的补充。这个方法为飞行员提供了一个有效的防止在无线电故障时迷失方向的措施。
有四个无线电导航系统可以用于VFR 导航。它们是：
· 甚高频全向信标(VOR)
· 无方向无线电信标(NDB)
· 长程导航(LORAN-C)
· 全球定位系统(GPS)
甚高频( VHF) 全向信标 ( VOR)
VOR 系统表现为三种稍微不同的导航设施(NAVAIDs)：VOR，VOR/DME，和VORTAC。
根 据其本身它称为VOR，它提供向台或者背台的磁方位信息。当VOR 也安装了DME 时，导航设施上就称为VOR/DME。当VOR 安装了军用战术空中导航(TACAN)装备时，导航设施就称为VORTAC。DME 总是VORTAC 组成结构中的一部分。无论使用的是哪种类型的导航设施(VOR，VOR/DME，或VORTAC)，VOR 指示器的运行都是一样的。除非有其他说明，在本节，后面的VOR，VOR/DME，和VORTAC 导航设施都称为VOR。
单词“omni”意思是全部的，而一个全向范围是可以从地面台向所有方向发射直线(放射式直线)的甚高频(VHF)无线电发射地面台。从上面观察，可以形象化的类似于轮毂周围的轮辐。
VOR 射线的投射距离取决于发射机的输出功率。
从地面台发射的射线是以磁北向为参考的。因此，射线就定义为从VOR 台向外延伸的磁方位线。射线是用从001 开始的数字识别的，它表示磁北向偏东1 度，沿圆周按顺序增加所有度数直到360 度。为了帮助定向，以磁北向为基准的方位圈被叠加在航图上地面台的位置。
VOR 地面台是在VHF 频段 108.0-117.95MHz 内发射的。因为设备是VHF 的，所以传输的信号受视距(line-of-sight)传输限制的约束。从而，它的射程【即接收距离】直接随接收设备的高度而相应变化。一般地，在地面 之上(AGL)1000 英尺高度信号的接收范围大约为40-45 英里。这个距离随着高度而增加。如图15-28
VOR 和VORTAC 是按照其运行的用途来分类的。有三类：
· T(终端的)
· L(低空的)
· H(高空的)
不同分类的正常使用范围如下表所示：
VOR/ VORTAC 导航设施
正常适用高度和射线距离
分类 高度 距离( 英里)
T 12000 英尺及以下 25
L 18000 英尺以下 40
H 14500 英尺以下 40
H 仅在本土48 州内，14500英尺-17999 英尺之间 100
H 18000 英尺-FL450 130
H FL450-60000 英尺 100
特定设施的可用范围可能小于50 英里。有关这些限制的更深入信息可以参考机场/设施目录(A/FD)中的通信/导航设施(Comm/NAVAID)注释部分。
VOR 射线的航线对齐精确度被认为是优秀的。一般在加减1 度以内。但是，VOR 接收机设备的特定部分恶化时，这就影响它的精度。【电子设备运行有老化等，会影响精度】在距离VOR 台距离很远时这就特别明显。维护一个精确的VOR 接收机的最保险方法就是定期检查和校准。VOR 精度检查不是VFR 飞行的一个规章要求。但是，为了确保设备的精度，要相当频繁的完成这些检查，同时还要每年进行一次全面的校准。飞行员可以使用下面提供的方法来检查VOR 的精度：
· FAA 的VOR 测试工具(VOT)
· 被认证的空中检查点
· 被认证的机场场面的地面检查点
如果在飞机上安装了一对VOR 设备，且被调谐到同一VOR 地面设施，那么两个指示方位角之间的最大允许偏差为4 度。
这些检查点的清单出版在机场/设施目录中。
基本上，这些检查包括验证飞机上设备接收的VOR 射线和VOR 台发射的射线是对齐的。
对于VFR 飞行，VOR 检查中没有具体的容许偏差(tolerance)要求。但是作为确保可接受的精度的指导，可以使用要求的IFR 容许偏差，其在地面检查为加减4 度，空中检查为加减6 度。这些检查可由飞行员完成。
VOR 发射台可以果断地根据其摩尔斯(Morse)代码符号来识别，或者根据单词VOR 之后的一个声明台名字的录音来鉴别。很多飞行服务站在VOR 工作的相同频率上发送声音信息。
不应该依赖发送的声音来识别VOR 台，因为很多飞行服务站发送的很遥远，越过了好几个全向无线电信标，它们有不同于正在发送的飞行服务站的名字。如果VOR 由于维修而暂停使用，那么编码的符号将会被取消且不发送。这就向飞行员提醒这个台不应用于导航。VOR接收机被设计成在信号强度不足以对导航设备起作用时 就会指示一个警告标记。这会发生在飞机离VOR 台太远或者飞机太低时，因而飞机就处于传送信号的视距之外了。
使用VOR
回 顾一下，VOR 无线电导航需要有两个组成部分：地面发射台和飞机上的接收装置。地面发射台位于地面上一个特定的位置，它在指定的频率上发射无线电波。机载装置包括一个带 调谐设备的接收机和一个VOR 或者全向导航仪(omninavigation instrument)。这个导航仪包括(1)一个全向方位选择器(OBS，OmniBearing Selector)，有时称为航向选择器(course selector)，以及(2)一个航向偏差指示器指标(left-right needle)和(3)向背(TO-FROM)指示器。
航向选择器是一个可以旋转的方位角刻度盘，用来选择想得到的射线(radial)或用于确定飞机所飞越的射线。另外，可以确定磁航向“向”或“背”台。
当 旋转航向选择器时，它会移动航向偏差指示器(CDI)或者指标来指示相对于飞机的 射线位置。如果航向选择器旋转到偏差指标居中，射线(磁航向“背”台)或其反向的射线(磁航向“向”台)就被确定了。如果飞机飞离或者飘离航向选择器设定 的射线时，航向偏差指标也会向左或向右移动。
通过使指针居中，航向选择器将会指示“背”台航向或者“向”台航向。如果标记显示为“TO”，显示在航向选择器上的航向肯定是飞向台的。如图15-29。如果显示的是“FROM”且沿显示的航向飞行，飞机必定是飞离VOR 台的。
跟踪VOR
下面描述了 “向”和“背”跟踪一个VOR 台时按部就班的步骤。图15-32 图示了这个讨论：
首先，把VOR 接收机调谐到选定的VOR 台的频率。例如：用115.0 来接收Bravo VOR台。接着，检查标识符来验证接收到了想要的VOR。一旦VOR 台被正确的调谐到，航向偏差指标就会向左或向右偏；然后把方位刻度盘旋转到航向选择器直到航向偏差指标居中，且“TO-FROM”显示为“TO”。如果指 标居中时显示“FROM”，那么方位角应该旋转180 度，因为，这时是想“向”台飞行。现在，飞机转弯到VOR 方位刻度盘或航线选择器上指示的航向。在例子中是350 度。
如图，如果风从右边吹来且保持航向350，飞机将会漂移到预期飞行轨迹的左边。在飞机飘离航向时，VOR 航向偏差指标就会逐渐地移动到中央的右边，或者指示预期方向或轨迹的方向。
为了返回到预期的方向上，飞机的航向必须向右改变。当飞机返回到预期的轨迹上时，偏差指标会慢慢回到中央。居中后，飞机就在预期的方向上了，且必须进行左转弯，而不是原来的航向350，因为必须进行风漂移修正。修正的度数取决于风的强 度。如果风速是未知的，可以用一个实验的或者试错的方法来发现正确的航向。对于这个例子，假设保持10 度修正或航向360。
在保持航向360 时，假设航线偏差开始向左移动。这就意味着10 度风修正太大了，飞机飞到了航向的右边。应该让飞机稍微向左转弯让飞机回到预期的方向上。
当偏差指针居中时，小的风漂移5 度修正或以修正航向355 度飞行。如果这个修正足够了，那么飞机将会保持在方向上。如果不是的话，那么航向应该有小的变化以保持指标居中，进而就保持飞机在方向上了。
在飞过VOR 台后，航向偏差指针会波动，然后稳定下来，“TO”(向)台指示会变为“FROM”(背)台指示。如果飞机飞越到台的另一边，在指示变为“FROM”的时候指标将会朝台的方向偏转。
通常地，当背台跟踪时也是使用和向台跟踪相同的方法。如果目的是飞过台且背台跟踪在向台的反向上，那么就不应该改变航向选择器了。用相同的方法进行修正以保持指标居中。唯一的不同是向背台指示将显示“FROM”(背台)。
如果背台跟踪的方向是不同于向台跟踪的反方向，这个新的航向或者方向必须被设定在航向选择器上，要进行转弯来截获这个航向。达到这个航向后，跟踪步骤和前面讨论的相同。
使用VOR 的提示
· 根据其代码或者声音标志来肯定地识别VOR 台
· 紧记VOR 信号是“视距”传送的。如果飞机飞得太低或者离台太远，那么会收到弱的信号或者根本收不到信号。
· 当航向一个VOR 台时，计算向台方向，且使用这个方向。如果飞机漂移，不要重置航向选择器，而是要修正漂移，飞行在一个可以补偿风漂移的航向(heading)上。
· 如果出现了微小的指针波动，避免立即改变航向。等一会看看是否指标会回到中心位置；如果没有，那就纠正它。
· 在飞“向”(TO)一个VOR 台时，总是飞在选择的航向上，且显示为“TO”。当背台飞行时，总是飞在选择的航向上，且显示为“FROM”。如果不是这样做的，航向偏差指针的动作就被 反转了。为了更进一步解释这个反转动作，如果飞机飞向一个VOR 台且指示为“FROM”或者飞离一个VOR 台且指示为“TO”，航向偏差指标将会指示在它应该的方向的反方向上。例如，如果飞机向所飞行方向的右侧漂移，指标将会向移动到右侧或指离(point away)那个方向线。如果飞机向所飞行方向的左侧漂移，指标将会向左移动或在方向线的反方向。
距离测量装置( DME)
距离测量装置(DME)是一个和VOR/DME 及VORTAC 一起的超高频(UHF)导航设施。它以海里为单位测量飞机距离VOR/DME或VORTAC(在后面这两个都称为VORTAC)的倾斜距离。尽管DME 设备很流行，但是不是所有的飞机都配备了DME 设备。
要使用DME，飞行员应该如前面描述的那样选择，调谐和确定一个VORTAC。 DME 接收机使用一个称为“配对频率”的概念自动地选择和调谐与飞行员选择的VHF VORTAC频率相关联的UHF DME 频率。这个过程对飞行员而言是完全透明的。在一个短暂的停顿后，DME显示屏将显示到或距VORTAC 的倾斜距离。倾斜距离是飞机和VORTAC 之间的直线距离，所以也受飞机的高度影响。(从6076 英尺地面高度在一个VORTAC 上直接过台，那么DME显示屏将显示约1 海里。)DME 是对VOR 导航的非常有用的辅助。单独的VOR 方向只给出了方向线的位置信息。有了DME，飞行员就可以精确的定位飞机在那条在线的位置。【有了测距仪之后，就可以知道飞机距离VOR 台的准确距离。】
大多数DME 接收机也提供地面速度和到台时间的运行模式。地面速度显示为节(海里每小时)。到台时间模式显示了根据当前地面速度预测的通过VORTAC 的剩余时间。地面速度和到台时间信息只在径直的向背VORTAC 台跟踪时才是准确的。在DME 接收机显示准确的地面速度和到台时间信息之前，一般需要一两分钟径直的向背VORTAC 台稳定飞行的时间。
一些DME 装置有一个保持功能，它允许在航向指示器显示来自一个ILS 或者另一个VORTAC 的航向偏差信息时保持一个VORTAC 的信号。
VOR/ DME RNAV
区域导航(RNAV)允许在飞行员确立的点之间的任何直接航路上进行电子的航向引 导。尽管RNAV 是一个适用于很多导航设施的一般术语，如LORAN-C，GPS 或其他的，本节将涉及基于VOR/DME 的RNAV。VOR/DME RNAV 不是一套单独的地基(gournd-based)导航设施，而是一个使用VOR/DME 和VORTAC 信号的导航方法，这些信号经过了飞机的RNAV 计算机特别处理。
按其最简单的形式，VOR/DME RNAV 允许飞行员电子地VORTAC 到更为方便的位置上。
一旦电子地重新布置后，它们就被称为航路点(waypoint)。这些航路点被描述为所用的VORTAC 服务范围内选定的方向和距离的组合。【以VOR 为中心，用距离和方位就可以确定其服务范围内的任意一个唯一的点的位置，这个点就可以定义为航路点。】这些航路点允许几乎任何出发点和目的地之间以径直航 线飞行，而不用考虑VORTAC 的方位或航路的存在。
尽管VOR/DME RNAV单元的实际能力和运行方法不同，但是基本的运行原理都是一样的。
强烈建议飞行员在使用VORDME RNAV 或任何不熟悉的导航系统之前研究制造商的操作指南和接收指令。也应该从标牌或者飞机飞行手册/飞行员操作手册(AFM/POH)的附录部分查找运行信息和限制。
基于VOR/DME 的RNAV 单元至少以三种模式运行：VOR，航路(En Route)，和进近。
也可能在某些型号上发现第四种模式：VOR 平行(parallel)。区域导航单元需要VOR 和DME 信号才能运行在任一RNAV 模式。如果选择的导航设施是一个没有DME 的VOR，那么RNAV 模式是不起作用的。
在VOR (或非RNAV) 模式中，RNAV 单元的功能只是一个有DME 能力的VOR 接收机。如图15-35。VOR 指示器上单元的显示在各方面都是按惯例的。对于在确立的航路或任何其他常规VOR 导航上的运行，就使用了VOR 模式。
要使用单元的RNAV 功能，飞行员要选择一个航路点或者一系列航路点以确定一条航线。
要运行在任一RNAV 模式，这个单元需要方向和距离信号；因而，需要选择一个VORTAC作为导航设施。为确立一个航路点，位于一个VORTAC 服务范围内的某个点根据方向和距离而被定义。一旦航路点被输入到单元，就选择了RNAV 的航路(En Route)模式，航向偏差指示器就会显示到航路点的航向指引，而不是原有的VORTAC。【在航路模式中，航向偏差指示器指示到航路的方向指示，不是航 路所属的范围的VORTAC。】DME 也会显示到航路点的距离。很多单元都有存储几个航路点的能力，允许在飞行前对它们进行计划，如果想要的话，就可以在飞行中调出。
RNAV 航路点以精确到十分之一的磁方位度数(例如275.5 度)和距离海里数(例如25.2 海里)输入到单元中。在航图上绘制RNAV 航路点的时候，飞行员会发现测量到那种水平的精确度是很困难的，而在实践应用中，大多数时候是不不要的。很多飞行规划出版物以这样的精度发布机场坐标和航 路点，RNAV 单元可以接受这些数位。在CDI 运行和在RNAV 模式中的显示有一个难于理解的但是很重要的差别。
在RNAV 模式中，航向偏差是根据直线的偏差来显示的。在RNAV 航路模式中，CDI 的最大偏转典型地表示选择的航线每边5 海里，不考虑距离航路点的距离。在RNAV 进近模式中，CDI 的最大偏转典型的表示选择的航线每边1.25 海里。在飞机以RNAV 模式接近一个航路点时，CDI 的灵敏度并没有增加。
RNAV 进近模式用于仪表进近。它的精密的刻度宽度(四分之一航路模式)可以非常精确的向背跟踪一个选择的航路点。在目视飞行规则越野导航中，以进近模式跟踪一个航向是不值得的，因为它需要很多注意力，很快就变得让人厌烦。
第四种在一些单元上很少使用的模式是VOR 平行模式。在飞机向背VORTAC 时，这允许CDI 显示直线(不是角度的)偏差。它是由于飞行员在所选的一个固定距离处(如果想要的话)偏移一个选择的航向或航线而得名的。VOR 平行模式和直接把一个航路点放在VORTAC 上有相同的效果。一些飞行员为了附近的VORTAC 之后的航线更加平滑，在利用他们的自动驾驶导航跟踪功能时选择VOR 平行模式。
在使用基于VOR/DME 的RNAV 导航一架飞机时，混淆是可能的，飞行员熟悉安装的装置是必须的。已经知道有的飞行员由于漏看开关位置或信号器而导致非预期的操作，从而没注意以一种 RNAV 模式运行。相反的也反生过，由于飞行员漏看开关位置或信号器而疏忽把单元设定在一种运行模式。自始至终，谨慎的飞行员不仅熟悉所用的设备，而且在可以使用 其他方法交叉检查时不能就完全相信一种导航方法。
自动定向仪( ADF)
很多通用航空类飞机装配了自动定向仪(ADF)无线电接收装置。为使用ADF导航， 飞行员要把接收装置调谐到称为无方向无线电信标(NDB，NONDIRECTIONAL RADIOBEACON)的一个地面台。NDB 台通常运行在200 到415KHz 这个低中频段。这个频率容易从航图上得到或这在机场/设施目录上。
除了罗盘定位器(compass locator)外，所有无线电导航台在非话音传输期间都以编码方式发送一个连续的三字母代码。罗盘定位器发送一个两字母代码，它和仪表着陆系统(ILS)有关。
标准的广播电台也可以和ADF 联合使用。所有无线电台的明确的代码是极其重要的，在标准的广播电台用于导航时这就尤其正确。
无方向无线电导航台相比VOR 有一个优点。这个优点是低中频不受视距传输影响。信号沿着地球的弯曲传播；因此，如果飞机位于导航台的服务范围内，无论高度是多少都可以收到信号。
下表给出了NDB 台的分类，它们的功率，以及可用距离：
无方向无线电导航台( NDB)
(所有高度的可用半径距离)
类别 功率( 瓦特) 距离( 英里)
罗盘定位器 小于25 15
MH 小于50 25
H 50-1999 *50
HH 2000 或以上 75
*个别设施的服务范围可能小于50 英里。
当使用低频导航时，应该考虑到一个缺点，即低频信号非常容易受到电干扰的影响，例如闪电。这些干扰引起过多的静电，指标偏差，和信号衰弱。还可能有来自远台的干涉。飞行员应该知道这些干扰可以发生的条件，这样他们在使用ADF 时就可以更加留心可能的干涉。
基本上，机载ADF 装置由一个调谐器和导航指示组成，调谐器是用于需要的台的频率。
导航指示由一个印刷了方位角的刻度盘和一个绕刻度盘旋转且指向接收机所调谐台的指标组成。
一些ADF 的刻度盘可以旋转，这样就可以把方位角和飞机的航向对齐；其他的是固定的，以0 度表示机头，180 度表示机尾。本手册只讨论固定式方位角刻度盘。如图15-36。
图15-37 图解了ADF 用到的且飞行员需要理解的下列术语：
相对方位角 – 指标在刻度盘上指向的角度值。当使用固定式刻度盘时，这个数字是相对于飞机头的，它是从飞机头开始顺时针测量到从飞机到台所画直线的角度。
磁方位角 – “向”台磁方位角是由从飞机到台所画直线和从飞机到磁北向所画直线的顺时针夹角。向台磁方位角可以通过把相对方位角和飞机的磁航向相加而计算得到。例如， 如果相对方位角是60 度，磁航向为130 度，向台磁方位角即为60 度加130 度等于190 度。这就是说在静止空气中，大约190 度磁航向就是向台飞行。如果总和大于360 度，从总和减去360 度以得到向台磁方位角。例如，如果相对方位角为270 度，磁航向为300 度，那么从总和减去360 度得到570-360=210 度，这就是向台磁方位角。
要计算“背”台磁方位角，那么就从向台磁方位角加上或者减去180 度。这是相反的方位角且用在绘制位置固定时。
紧记固定式方位角指标指向相对于飞机头的导航台。如果指针向左偏转30 度或者相对方位角为330 度，这意思是台位于左边30 度。如果飞机左转弯30 度，指标就会向右移动30度，指示相对方位角0 度，或飞机指向导航台。如果飞行员继续保持指标0 度向台飞行，这个步骤称为向台归航。如果有侧风，ADF 指针将会继续偏离0 度。为了保持指标位于0度，飞机必须转弯，导致曲线的向台飞行路径。向台归航是一个普通的程序，但是当顺风漂移时，这就会延长了向台的距离。
向台跟踪要求对风漂移进行修正，结果要保持沿直线轨迹或方位向台飞行。当完成风漂移 修正后，ADF 指针将会指示向左或向右的修正量。例如，向台磁方位角为340 度，一个左侧风修正会导致磁航向330 度，即ADF 指针将指示向右10 度或相对磁航向10 度。如图15-38
在背台跟踪时，风修正和向台跟踪时类似，但是ADF 指标指向飞机的尾部或方位刻度盘上180 度的位置。有风时努力保持ADF 指标位于180 度位置会导致飞机曲线飞行，逐渐的飞离预期的轨迹。要在背台跟踪时进行风修正，应该朝指标指向的反向进行修正。
尽管ADF 不象VOR 那样普遍的用于无线电导航，在适当的小心和灵活的运用下，ADF 可以称为导航的有力帮助。
罗兰-C 导航
长程导航版本C(LORAN-C)是另一种RNAV 形式，但它是运行在广播低频(LF)谱信号的发射机链上的。世界航图，磁区航图和VFR 终端区域图不会显示LORAN-C 的发射机。发射机链的选择要么是由单元【即机载导航接收机单元】自动完成的，要么是飞行员使用制造商提供的指导信息手工完成的。LORAN-C 是一种高精确度的导航补充形式，通常安装作为VOR 和ADF 装置的附加物。机场、导航设施、和ATC 设施数据库是LORAN-C 接收机的常见功能。
LORAN-C 是从原来二战期间为导航开发的LORAN-A 派生而来的。LORAN-C 系统广泛地使用在海事应用上。随着小的、面板安装的LORAN-C 接收机的出现，它们可以用相对低成本获得，它在飞行员间的流行经历了显著的增长。这些单元通常是非常精确而功能强大的，有很多丰富的导航功能。
由于LORAN-C 的高度复杂和性能，就必不可少的产生了一定的操作复杂性。建议飞行员在使用LORAN-C 导航之前阅读操作手册，参考AFM/POH 的附录部分。很多单元提供了非常丰富的功能以至于制造商经常出版两套不通的说明书：(1)简要操作指南和(2)详细的操作手册。
虽然不是全球覆盖的，LORAN-C 的信号还是适用于所有美国本土范围以及加拿大和阿拉斯加部分地区。有几个其他国家也运行他们自己的LORAN-C 系统。在美国，由美国海岸警卫队运行LORAN-C 系统。LORAN-C 系统的状态可以从下列位址获得：
美国海岸警卫队(USCG) 导航中心
亚历山大，弗吉尼亚州 (703)313-5900
【亚历山大是美国弗吉尼亚州北部的独立市，隔波托马克河与华盛顿特区相望。基本上是首都的一个郊外居住区，市内有许多具有历史意义的建筑，包括建于1752 年的加兹比旅馆。1749 年乔治·华盛顿曾帮助设计该市的街道布局。】
LORAN-C 的绝对精度是非常优秀的-定位误差通常小于0.25 海里。可重复的精度或者回到先前到达过的航路点的能力甚至更好。虽然LORAN-C 是RNAV 的一种形式，但是它明显不同于基于VOR/DME 的RNAV。它运行在90-110KHz 频率范围，它是基于对射频(RF)能量脉冲的到达时间差的测量，这些脉冲是由相隔几百英里的发射机链发出的。
在任一给定的发射机链中，从三到五个副台有一个主台。LORAN-C 单元必须能够接收至少一个主台和两个副台才能提供导航信息。不像基于VOR/DME 的RNAV，飞行员必须选择正确的VOR/DME 或VORTAC 频率，在LORAN-C 中不用选择频率。最先进的单元会自动地选择最合适的链用于导航。而别的单元要依赖于飞行员手工登录选择适当的链。
LORAN-C 接收机打开后，在可以用于导航之前必须被初始化。虽然这可以在飞行中完成，但是在地面上完成这个任务更为可取，它可能需要几分钟时间。初始化的方法就跟接收机不同型号的数量一样多。一些型号在初始化过程中要求飞行员输入，例如对显示的信息进行验证或确认。
大 多数单元包含导航信息的数据库。通常，这样的数据库不仅包含机场和导航设施位置， 还包括大量的机场、空域和ATC 信息。尽管数据库过期后单元也可以运行，但是在使用前应该保持信息是最新的或被确认是正确的。飞行员可以更新一些数据库，而其他的则要求从飞机删除且需要 航空电子技术员的服务。
用LORAN-C 进行VFR 导航就像告诉导航单元飞行员想去哪里那么简单。提供的航向引导将是到目的地的一个大的圆形航路(最短距离)。比较旧的单元可能需要一个根据经纬度输入的一 个目的地，但是最新的设计只需要机场或者导航设施的标识符。单元也允许数据库存储和恢复飞行员定义的航路点。LORAN-C 信号沿着地球的弯曲表面传播，通常可用距离为距离它们的发射机几百英里。
LORAN-C 信号受很多大气干扰的劣化影响。它也容易受到聚集在机身上的静电和电子化“噪音”机身设备的干涉。在降水甚至尘云中飞行会导致对LORAN-C 信号导航指引的临时干扰。为使这个影响最小，应该安装静电放电绳和焊接的母线，并正确维护。
LORAN-C 导航信息以多种方式呈现给飞行员。所有单元其自己包含一个显示屏，而一些精致的单元实现了内置的移动地图显示。一些装置也可以驱动一个外部移动地图显示， 一个常规VOR 指示器，或一个水平位置指示器(HSI)。航向偏差信息表现为航线的直线偏差- 在飞机接近航路点或者目的地时跟踪灵敏度并没有增加。飞行员在使用LORAN-C 的时候必须仔细观察标牌，选择器开关位置，和信号器指示，因为飞机的装置可能变化很大。飞行员根据AFM/POH 附录和操作指南对单元运行的熟悉不能被过分强调。
在依靠LORAN-C 导航之前，应该检查LORAN-C 的航行通告(NOTAM)。LORAN-C 的航行通告会发出通知特定的链或发射机的暂停运行。只有在飞行员请求时才可以从飞行服务站(FSS)简报员获得LORAN-C 航行通告。
谨慎的飞行员在可以使用其他方法作为备用和交叉检查时，永远不会只依靠一种导航方 法。飞行员永远不应该变得如此过分的依赖LORAN-C 的大量的功能而以至于忽略了其他的导航方法。【经常强调飞行员在飞行中不能在心理对一种被认为是很好的导航方法产生依赖，应该灵活运用多种导航方法互相应 证，以防迷航。】
全球定位系统( GPS)
全球定位系统是基于卫星的无线电导航系统。它的RNAV 指引是全球范围的。在航图上没有GPS 的符号，因为它是全球覆盖的空基系统。这个系统的发展还在进行中，以至于GPS能够提供电子导航的主要手段。在飞机上永久安装的单元之外，轻便的和操纵杆 安装的单元是非常流行的。大量的导航数据库是飞机中的GPS 接收机的共同特征。
GPS 是一个由美国国防部(DOD)发展和运行的卫星无线电导航和时间传播系统。民用的界面和GPS 系统状态可以从美国海岸警卫队获得。
在VFR/IFR 导航中使用GPS 不必要理解GPS 运行的技术方面。它确实明显不同于常规的地基电子导航，知道这些差别是很重要的。对设备的批准和限制的知晓对飞行的安全很关键。
GPS 系统由三个主要的组成部分组成：
1. 太空部分 - 由一群26 个绕距离地球大约为10900 海里的轨道运行的卫星组成。运行的卫星经常称为GPS 星群。卫星是不同步的，相反是绕地球轨道大约12 小时的周期运行。每一个卫星装配了高稳定度的原子钟，且发送一个唯一的代码和导航信息。以超高频(UHF)传播就意味着其信号尽管它们受视距限制的影响， 但是实质上不受天气影响。卫星必须位于水平面之上(被接收机天线“看”到)才可以用于导航。
2. 控制部分 - 由一个在科罗拉多州Springs 的Falcon 空军基地主控站，五个监控站，和三个地面天线组成。监控站和地面天线分布在地面上，允许连续的监控和与卫星的通信。每个卫星的导航信息广播的更新和修正在它们通过地面天线时上行传送到卫星上。
3. 使用者部分 - 由所有和GPS 接收机有关的部件组成，范围从轻便的手持接收机到永久安装在飞机上的接收机。接收机通过在一个匹配过程中移位它自己的同一代码来匹配卫星的编码信号，精确 的测量到达的时间。知道了信号传播的速度和准确的传播时间，信号传播的距离可以从它的到达时间来推断。
GPS 接收机为解析它自己的位置，要利用至少4 个良好定位的卫星信号来得出一个三维方位(纬度，经度和高度)。二维方位(只有纬度和经度)只要三个卫星就可以确定。GPS 接收机有大量的数据库。数据库最初是由接收机制造商提供的，而更新由制造商或者指定的资料代理机构完成。
有很多种导航功能丰富的GPS 接收机可以选用。永久安装在飞机中的面板式安装单元可以用于VFR 飞行，也会有某些IFR 核定。便携的手持式和操纵杆上安装的GPS 接收机也是流行的，尽管这些受限于VFR 用途。并不是市场上的所有GPS 接收机都适合于航空导航。
例如，航海，娱乐和勘测用的GPS 单元是不适合于飞机使用的。对于有LORAN-C 的接收机，GPS 单元的功能和操作程序的差别就更大了。飞行员必须制造商的操作手册。应该仔细观察标牌，开关位置和信号器。
GPS 单元的初始化会需要几分钟时间，且应该在飞行前完成。如果单元还没有运行几个月时间或者它在关机状态被转移到一个明显不同的地点(几百英里)，初始化可能 需要额外的几分钟时间。在初始化期间，单元会进行内部的完整性检查，探测卫星信号，显示数据库修订日期。在单元运行使用的数据库要过期时，在依靠它导航之 前，数据库应该是现在的或者验证它是正确的。
使 用GPS 的VFR 导航就像选择一个目的地(一个机场，VOR，NDB，交点，或者飞行员定义的航路点)然后设定单元为导航模式这样简单。提供的航向引导就是一个直接到目的 地 大圆航路(最短距离)。很多GPS 单元提供了和专用空域及最低安全高度有关的参考信息，还有大量的机场资料，和ATC 服务及频率。有预先的LORAN-C 接收机经验的用户会注意到大量可用导航信息的类似性，尽管运行的技术原理是相当不同的。
所有GPS 接收机有完整的 (构造在单元中) 导航显示，一些还有整体移动地图功能。一些面板式安装的单元会驱动一个VOR 指示器，HIS 或者甚至是一个外部的移动地图显示器。
GPS 航向偏差是直线的，在飞机接近航路点时跟踪灵敏度没有增加。飞行员在使用GPS 时必须仔细观察标牌，选择器开关位置，以及信号器指示，因为装置和核定会有很大的不同。
完整的GPS 导航显示(象大多数LORAN-C 单元)使用一些额外的不同于在VOR 和NDB 导航中用到的导航术语。这些术语的某些其缩写在不同的制造商中是不同的，它们如下所示。
飞行员应该参考制造商的操作指南来了解详细的定义。
在依靠GPS 导航之前应该检查有关的航行通告(NOTAM)。为了利用伪随机噪音码(PRN)和卫星飞行器号码(SVN)宣告特定GPS 卫星的暂停服务，将会发布一份GPS 航行通告。
飞行员只有在请求时才可以从FSS 简报员得到GPS 航行通告。
在使用任一成熟的高性能导航系统时，例如LORAN-C 或GPS，对人有一个强烈的诱惑几乎排外的完全依赖于那个单元，以至于对使用其他保持方位的技巧产生了不利影响。谨慎的飞行员在可以使用其他方法作为交叉检查和备用时，永远不要只依靠一种导航方法。
迷航程序
在飞机上迷航的时候是一个潜在的危险状况，特别是在低油量的时候。如果飞行员迷航 了，要遵守一些很好的常规判断程序(sense procedure)。如果不能看到一个城镇或城市，第一件要做的事情就是爬升，要留心空中的交通量和天气状况。高度的增加会增加无线电和导航的接收范 围，也会增加雷达覆盖范围。如果在城镇或城市附近飞行，有可能在水塔上读到城市的名字。
如果飞机有一个导航的无线电装置，如一个VOR 或ADF 接收机，从两个或多个导航设施测绘方位角来确定位置也是可能的。如果安装了GPS，或者在飞机上飞行员有便携式航空GPS，可以用它来确定最近的机场方位和地点。
使用航图上显示的频率和任何可用的设施进行通讯。如果和管制员联系上了，可能提供了 雷达方向。其他设施也可能提供识别方向(DF)的帮助。要使用这个程序，管制员会要求飞行员按下发送键并保持几秒钟，然后再释放。管制员可能要求飞行员改 变几次方向然后重复发送步骤。这为管制员提供了足够的信息来测定飞机的位置然后给出一个合适的着陆点的方向。
如果情况变的危险，就在紧急频率121.5MHz 上发送情况，设定应答机号码为7700。大多数设施甚至客机都会监控紧急频率。
飞行改向
飞行员可能有时不能到达计划的目的地。这可能是意外的天气状况，一次系统故障或者不充分的飞行前计划引起的。任何情况下，飞行员需要能够安全有效地转向到一个备降目的地。
任何越野飞行之前，都要检查航图上飞行航路沿线或附近的机场或适合的着陆区域。同样，要检查改向期间可以使用的导航设施。
飞行中对航向，时间，速度和距离信息的计算要求和在飞行前计划用到的计算相同。然而，由于有限的驾驶舱空间，和由于必须在驾驶飞机，进行计算，和扫视其他飞机之间分配注意力，所以要利用所有可能的捷径和经验计算。
在飞行中，在磁区航图上实际绘制航线标记检查点和距离是几乎不切实际的。此外，由于备降机场通常不会离你的原来航线太远，实际的绘图基本都不必要。
到 备降目的地的航线可以用量角器和绘图器精确的测量，但是也可以用经度合理的直尺和 绕VOR 台的罗经卡来测量。这个近似值可以根据附近的一个VOR 的一个方向线和几乎平行于到你的备降目的地航向的空中航线来确定。但是，记住和VOR 方向线关联的磁航向或印刷的空中航线是背台的。为找到“向”台的航向，可能必须要计算航向的反向。导航到一个在
领域中有VOR 或NDB 设施的备降机场通常是更加容易的。
在选择了最合适的备降目的地之后，使用罗经卡或者磁区航图上的航线来接近飞向备降目 的地的磁航向。如果时间允许，尽力在显著的地面特征上开始改向。然而，在紧急情况下，马上改向到你的备降机场。在改向到备降目的地之前，为了完成所有涉及 的测绘，测量和计算，这可能只会恶化实际的紧急情况。
一旦确立了航线方向，注意时间，然后使用你的改向地点最近的高空风来计算航向和地面 速度。计算得到了地面速度之后，要确定一个新的到达时间和燃油消耗量。在为导航和计划分配注意力的时候，要优先注意驾驶飞机。在为改向确定所使用的高度 时，要考虑云的高度，风，地形，和无线电接收。
资料来源:民航局 - FAA 飛行員航空知識手冊(2003 中譯本)
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