【簡介：】本篇文章給大家談?wù)劇逗娇斩ㄏ虬唷穼?yīng)的知識點(diǎn)，希望對各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、鉆孔軌跡控制關(guān)鍵技術(shù)


2、航空攝影測量的方法有哪些？


3、飛機(jī)在空中的飛行位置是怎

本篇文章給大家談?wù)劇逗娇斩ㄏ虬唷穼?yīng)的知識點(diǎn)，希望對各位有所幫助。

本文目錄一覽：

• 1、鉆孔軌跡控制關(guān)鍵技術(shù)
• 2、航空攝影測量的方法有哪些？
• 3、飛機(jī)在空中的飛行位置是怎樣確定的?
• 4、地圖上常用的定向方法有哪三種
• 5、?？铺崆芭闭惺抗偈鞘裁匆馑?/a>
• 6、航空定向生與普通大學(xué)生的生活是一樣的么？

鉆孔軌跡控制關(guān)鍵技術(shù)

(一)鉆孔軌跡控制機(jī)具

隨著鉆探難度的增大和技術(shù)不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)的鉆孔造斜機(jī)具(如偏心楔、機(jī)械式連續(xù)造斜器)已不能滿足全孔或長孔段鉆孔軌跡控制要求。液動(dòng)孔底馬達(dá)(螺桿鉆具、渦輪鉆具)成為鉆孔軌跡控制最理想的機(jī)具。

1.液動(dòng)孔底馬達(dá)工作原理及結(jié)構(gòu)

(1)液動(dòng)螺桿鉆具

液動(dòng)螺桿鉆具的核心是螺桿馬達(dá)。螺桿馬達(dá)是一種正排量容積式液壓馬達(dá),是“莫諾泵”(moyno pump)即單螺桿泵原理的逆應(yīng)用。螺桿馬達(dá)由兩個(gè)表面帶有螺旋齒和槽的零件(轉(zhuǎn)子和定子)組成(圖7-2)。定子內(nèi)表面是一層有螺旋齒和槽腔的橡膠,處于定子包容之中的鋼制轉(zhuǎn)子表面也有螺旋齒和槽腔,通常與定子之間處于靜配合狀態(tài),并形成由若干連續(xù)密封線劃分成的若干個(gè)封閉腔。當(dāng)有一定壓力的液體輸入到達(dá)定子、轉(zhuǎn)子時(shí),一部分密封腔中充滿高壓液體,而且它們周期性地與高壓室或低壓室相通。這樣在工作液體壓力作用下,每個(gè)工作空腔橫斷面上產(chǎn)生不平衡液壓力dF1。這個(gè)力的分力dFZ和dFy可造成旋轉(zhuǎn)力矩M=dFZ·R(R是平均半徑)及作用于定子上的徑向力k。因此沿著轉(zhuǎn)子螺距長度上,就造成一個(gè)總的旋轉(zhuǎn)力矩M。這就是螺桿馬達(dá)進(jìn)行機(jī)械動(dòng)力傳遞的基本過程。

圖7-2 螺桿馬達(dá)轉(zhuǎn)子和定子橫斷面作用力圖

圖7-3為i=9/10波齒螺桿馬達(dá)轉(zhuǎn)子和定子嚙合時(shí)形成的一系列密封腔?？梢钥闯?轉(zhuǎn)子和定子在每個(gè)截面上至少有10個(gè)接觸點(diǎn),從而形成10個(gè)大小不同相互分隔的密封腔。當(dāng)x=0時(shí),低壓腔面積為零,隨后容積高度逐漸增大;x=0.5T時(shí)達(dá)最大值(T為定子導(dǎo)程),然后逐漸減小;x=T時(shí),低壓腔完全封閉,形成一個(gè)完整的密封腔。對于有K級螺桿馬達(dá)者,其密封腔(或密封接觸線)數(shù)如下:

∑=K(Z1+1)-Z1space@ (7-1)

密封腔的移動(dòng)是發(fā)生能量轉(zhuǎn)換的條件。當(dāng)轉(zhuǎn)子在定子中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),密封腔將沿軸向移動(dòng)。在轉(zhuǎn)子、定子傳動(dòng)副中,定子波齒數(shù)Z1比轉(zhuǎn)子波齒數(shù)Z2多一個(gè)。

Z1=Z2+1 (7-2)

定子導(dǎo)程T及轉(zhuǎn)子導(dǎo)程t與波齒數(shù)成比例,其旋向也應(yīng)相同。

深部巖心鉆探技術(shù)與管理

轉(zhuǎn)子和定子螺旋表面的波齒數(shù)比通常稱為傳動(dòng)比i。

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圖7-3 螺桿馬達(dá)工作機(jī)構(gòu)內(nèi)液體壓力分布

1—高壓液體腔;2—低壓液體腔

(a)x=0,φ2=0;(b)x=T/10,φ2=40°;(c)x=2T/10,φ2=80°;(d)x=3T/10,φ2=120°;(e)x=4T/10,φ2=160°;(f)x=4.5T/10,φ2=180°;(g)x=5T/10,φ2=2000°;(h)x=6T/10,φ2=240°;(i)x=7T/10,φ2=280°;(j)x=8T/10,φ2=320°;(k)x=9T/10,φ2=360°;(l)x=T,φ2=400°

螺桿鉆具的輸出扭矩M取決于螺桿馬達(dá)的工作壓力降和有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù):

M=M0·ΔP·Dp·t·e (7-5)

式中:M0為轉(zhuǎn)子機(jī)械單位力矩(代表轉(zhuǎn)子機(jī)械類型的量值),N·m;ΔP為螺桿馬達(dá)工作壓力降,Pa;Dp為機(jī)械設(shè)計(jì)直徑(Dp=2eZ1),m;e為轉(zhuǎn)子機(jī)械的偏心矩,m。

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式中:Ce為偏心距與螺旋表面齒半徑比例的無量綱參數(shù)。

螺桿鉆具軸的旋轉(zhuǎn)速度,理論上不取決于壓力降,而取決于通過螺桿馬達(dá)截面的液體流量Q和有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)。

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式中:Q為工作液體流量,L/min;n0為螺桿馬達(dá)軸的單位旋轉(zhuǎn)速度,在不計(jì)算液體漏失情況下由下式確定。

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由n0計(jì)算公式可以看出,螺桿馬達(dá)的單位轉(zhuǎn)速與波齒數(shù)成反比,在同等工作流量情況下,波齒數(shù)越多,轉(zhuǎn)速越低。

液動(dòng)螺桿鉆具及側(cè)向力控制組合系統(tǒng)主要由定向接頭、上接頭、溢流閥、螺桿馬達(dá)(定子、轉(zhuǎn)子)、萬向聯(lián)軸節(jié)、彎外殼、驅(qū)動(dòng)軸、異徑接頭等組成(圖7-4)。若不作為鉆孔軌跡控制之用時(shí),可以不接定向接頭,彎外殼換成直外殼。

圖7-4 螺桿鉆具結(jié)構(gòu)示意圖

(2)液動(dòng)渦輪鉆具

液動(dòng)渦輪鉆具的核心是將高壓液體能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的渦輪馬達(dá),其物理基礎(chǔ)是液力傳動(dòng)的歐拉方程式。渦輪水力單元由定子和轉(zhuǎn)子葉片組成(圖7-5),轉(zhuǎn)子和定子葉片形狀相同但彎曲方向相反。定子起到導(dǎo)流作用,將高壓液體導(dǎo)向轉(zhuǎn)子,推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);轉(zhuǎn)子將旋轉(zhuǎn)力傳遞到傳動(dòng)軸帶動(dòng)鉆頭破碎巖石。渦輪馬達(dá)由多級(多達(dá)百級)渦輪水力單元組成。

圖7-5 單級渦輪結(jié)構(gòu)圖

液動(dòng)渦輪鉆具及側(cè)向力控制組合系統(tǒng)主要由定向接頭、渦輪鉆具上接頭、渦輪馬達(dá)、彎外殼、萬向接頭、止推軸承、傳動(dòng)軸、下扶正軸承、下接頭等部分組成,鉆具結(jié)構(gòu)如圖7-6所示。

圖7-6 渦輪鉆具結(jié)構(gòu)示意圖

渦輪鉆具葉片主要參數(shù)(圖7-7)有:葉片平均直徑,葉片高度,定、轉(zhuǎn)子軸向高度、葉片結(jié)構(gòu)角等。

渦輪葉片的平均計(jì)算直徑D:

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葉片高度:

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級高:

l=l1+l2+Δ (7-11)

式中:l1、l2分別為渦輪定、轉(zhuǎn)子的軸向高度;Δ為渦輪定、轉(zhuǎn)子間的軸向間隙。

葉片結(jié)構(gòu)角(圖7-8)為渦輪葉片骨線與葉片水平斷面的夾角。定子出口和進(jìn)口角:α1k、α2k。轉(zhuǎn)子出口和進(jìn)口角:β1k、β2k。

多級(K級)渦輪的理論壓頭HK、理論扭矩MK、理論功率NK可由下式計(jì)算:

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圖7-7 渦輪葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)

圖7-8 渦輪葉片結(jié)構(gòu)角

MK=KQγmR(C1u-C2u) (7-13)

NK=KQγmu(C1u-C2u) (7-14)

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式中:K為渦輪級數(shù);u為轉(zhuǎn)子葉輪計(jì)算直徑D上的圓周速度;n為渦輪主軸轉(zhuǎn)速;Q為通過渦輪的體積流量;γm為沖洗液密度;R為轉(zhuǎn)子葉輪計(jì)算半徑(R=D/2);C1u為轉(zhuǎn)子葉輪進(jìn)口處絕對速度的切向分量;C2u為轉(zhuǎn)子葉輪出口處絕對速度的切向分量;g為重力加速度。

2.液動(dòng)孔底動(dòng)力鉆具工作特性

(1)液動(dòng)螺桿鉆具

反映螺桿鉆具工作方式的工作特性有:輸出軸每分鐘的轉(zhuǎn)速n,輸出扭矩M,有效功率N,壓力降ΔP和水力效率η。通過大量試驗(yàn)臺測試數(shù)據(jù)繪制成的螺桿鉆具工作特性曲線如圖7-9和圖7-10所示?？梢钥闯?輸出軸載荷愈小轉(zhuǎn)速愈高。轉(zhuǎn)速等于零時(shí)扭矩達(dá)最大值,稱為制動(dòng)方式;輸出軸轉(zhuǎn)速最大時(shí)扭矩等于零,稱為空轉(zhuǎn)方式。

圖7-9 YL-54型螺桿鉆具特性曲線

(Q=150L/min)

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螺桿鉆具屬于容積式馬達(dá),其輸出軸轉(zhuǎn)速與泵量成正比;扭矩與壓力降ΔP成正比而與泵量無關(guān)。操作者可根據(jù)螺桿鉆具的特性曲線來優(yōu)選鉆具的合理工作范圍,通過泵壓表讀數(shù)的變化來判斷螺桿鉆具在孔底的工作狀況。

(2)液動(dòng)渦輪鉆具

分析由式(7-12)～(7-15)得出的渦輪鉆具工作特性曲線(圖7-11)可知:

1)渦輪鉆具壓降在流量、渦輪結(jié)構(gòu)尺寸、級數(shù)確定后即為定值,不會隨工況(鉆壓、扭矩)的變化而變化。

圖7-11 渦輪鉆具工作特性的理論曲線

2)渦輪鉆具的扭矩與流量、沖洗液密度、渦輪級數(shù)成正比。

3)渦輪鉆具的轉(zhuǎn)速與輸出扭矩成反比。扭矩超過渦輪鉆具的額定扭矩就會停止旋轉(zhuǎn),即渦輪鉆具沒有過載能力。

4)渦輪鉆具的輸出功率與流量、渦輪結(jié)構(gòu)尺寸、渦輪級數(shù)、沖洗液密度有關(guān),隨輸出扭矩、轉(zhuǎn)速的變化而變化,并存在最大值——渦輪鉆具的理想工作負(fù)載點(diǎn)。

3.液動(dòng)孔底動(dòng)力鉆具控制鉆孔軌跡的特點(diǎn)

1)鉆桿不回轉(zhuǎn)可以精確控制鉆孔軌跡,配合定向隨鉆系統(tǒng)利于遙控鉆進(jìn)。

2)鉆桿不回轉(zhuǎn)有利于控制垂直孔的孔斜。

3)鉆孔糾(造)斜強(qiáng)度均勻,可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)造斜強(qiáng)度,可施工大中曲率半徑的受控定向鉆孔。

4)可在任何地層中控制鉆孔軌跡。

4.液動(dòng)孔底動(dòng)力鉆具性能差異

(1)工作特性的差異

螺桿鉆具有較硬的機(jī)械特性,過載能力強(qiáng);而渦輪鉆的機(jī)械特性較軟,過載能力差,隨著鉆壓增大導(dǎo)致切削阻力矩增大時(shí),會引起轉(zhuǎn)速下降,易被“壓死”而制動(dòng)。因此,螺桿鉆具用于地質(zhì)巖心鉆探作業(yè)更為適用。另一方面,螺桿鉆具的壓降隨扭矩而變化,因而可通過泵壓變化來檢測螺桿鉆具工作情況。而渦輪鉆具的壓降不因載荷而變化,對其在孔底的工作狀況無法在地表直接檢測。

(2)轉(zhuǎn)速差異

渦輪鉆具的轉(zhuǎn)速明顯高于螺桿鉆具。一般渦輪鉆具空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速多在1200r/min以上,其工作轉(zhuǎn)速(即空載轉(zhuǎn)速的一半)也多在600r/min以上,而單頭螺桿鉆具的轉(zhuǎn)速一般只在400r/min左右,多頭螺桿鉆具轉(zhuǎn)速一般在200r/min左右。

(3)壓降差異

外徑相近、工況參數(shù)(排量、沖洗液密度)相同的兩種鉆具,渦輪鉆具的壓降遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于螺桿鉆具的壓降。例如:Φ165mm的多頭螺桿鉆具,其額定工作壓降Δp一般為3MPa(空載起動(dòng)壓降一般小于1MPa),而尺寸相近的渦輪鉆具,其壓降一般可達(dá)5～7MPa,渦輪鉆具對于深孔小環(huán)狀間隙鉆孔鉆進(jìn)影響較大。

(4)耐溫性能差異

螺桿鉆具的定子襯里是耐油丁腈橡膠,過高的工作溫度會使定子橡膠脆化而造成先期破壞,橡膠部件造成了鉆具承溫能力的極限值。一般的螺桿鉆具工作溫度不超過125℃;渦輪鉆具內(nèi)部沒有橡膠件,不受高溫的限制。

(5)直徑影響的差異

渦輪鉆具與螺桿鉆具相比,渦輪鉆具的功率和扭矩受直徑的影響甚大,而直徑對螺桿鉆具的影響較小,地質(zhì)巖心鉆探一般多選用螺桿鉆具。

(6)橫振差異

螺桿鉆具的轉(zhuǎn)子在定子型腔內(nèi)作平面行星運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生離心慣性力造成鉆具橫向振動(dòng)。而渦輪鉆具的轉(zhuǎn)子作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)不會引起離心慣性力和橫向振動(dòng)。

(7)長度差異

在外徑相近、扭矩相近的條件下,渦輪鉆具的長度明顯大于(甚至成倍于)螺桿鉆具長度,長度過大對鉆孔造斜作業(yè)不利,而進(jìn)行中小曲率半徑鉆孔軌跡控制選用螺桿鉆具比較有利。

(二)鉆孔軌跡控制定向測量技術(shù)

定向測量技術(shù)是實(shí)現(xiàn)鉆孔軌跡控制的基礎(chǔ)。目前主要有單點(diǎn)定向測量和隨鉆測量兩大類。

1.單點(diǎn)定向測量技術(shù)

單點(diǎn)定向測量是在造斜機(jī)具下孔后,鉆進(jìn)前用儀器測量機(jī)具的方向,鉆進(jìn)過程中不再測量。目前單點(diǎn)定向測量方法有直接定向和間接定向兩種。

(1)直接定向法

直接定向有兩種情況。一是直孔中只需測量和確定造斜工具定向標(biāo)記在孔內(nèi)(相對子午線或坐標(biāo)已知點(diǎn))的方位。二是斜孔中需同時(shí)測量和確定造斜部位的方位角以及造斜工具所需的安裝角(或安裝方位)。

直接定向法采用專用測斜定向儀(如照相測斜定向儀、直讀式測斜定向儀、環(huán)測法測斜定向儀等,詳見第十章第二節(jié))下孔對造斜工具進(jìn)行井下定向。根據(jù)儀器所測參數(shù)數(shù)目,可分為全測儀和非全測儀。全測儀既可測量造斜工具定向標(biāo)記的方位或安裝角(面向角),又可測量鉆孔方位與頂角。非全測儀只能測量造斜工具定向標(biāo)記方位。根據(jù)讀取參數(shù)的方法,還可分為測量型和記錄型儀器。前者可在地表顯示工具安裝角和孔斜參數(shù),后者則在孔內(nèi)記錄,延遲讀數(shù)。

(2)間接定向法

間接定向以造斜點(diǎn)原斜孔方向?yàn)榛鶞?zhǔn),在已知造斜部位傾斜平面方向的基礎(chǔ)上(即先用測斜儀測定造斜部位鉆孔傾斜平面的方位)只需測量或確定造斜工具在孔內(nèi)的安裝角。由于各種重力敏感元件(如鋼球、重錘、擺錘、偏重塊、水銀球、氣泡、玻璃管中裝酸液等)容易制作,并在傾斜鉆孔中能正確反應(yīng)鉆孔傾斜平面方向,所以儀器結(jié)構(gòu)比直接定向儀器簡單。常用的有鋼球定向儀、擺錘定向儀、偏重塊定向器等。根據(jù)間接定向儀確定工具安裝角方法的不同,可分為測量型、指示型、自動(dòng)型。測量型儀器可在地表顯示造斜工具的安裝角;指示型只能在地表指示造斜工具的面向是否處于預(yù)定位置,不能顯示安裝角的具體數(shù)值;自動(dòng)型可使造斜工具在孔內(nèi)自動(dòng)到達(dá)預(yù)定的面向位置,地表不顯示。其中指示型間接定向儀種類最多。根據(jù)敏感元件孔內(nèi)發(fā)出的信息及地表顯示方式,指示型間接定向儀又分為機(jī)械指示型、電指示型、液力指示型、聲及光指示型等。

2.隨鉆測量技術(shù)

隨鉆測量技術(shù)(Measurement While Drilling,簡稱MWD)可以不間斷導(dǎo)向鉆進(jìn)并測量某些近鉆頭孔底信息,實(shí)時(shí)傳至地表。獲取的信息包括:導(dǎo)向鉆進(jìn)數(shù)據(jù)(孔斜角、方位角、工具面向角等),地層特征(伽馬、電阻率等),鉆進(jìn)參數(shù)(鉆壓、扭矩、轉(zhuǎn)速等)。目前,地質(zhì)鉆探隨鉆測量以鉆孔軌跡參數(shù)為主。

如圖7-12所示,隨鉆測量系統(tǒng)包括裝在下部鉆具組合中的井下儀器和發(fā)射器,通過遙測信道將信號發(fā)送到地表,再經(jīng)譯碼和處理顯示所需的信息。MWD的最大優(yōu)點(diǎn)是使鉆探和地質(zhì)工作者能實(shí)時(shí)地“看”到孔內(nèi)情況,從而改進(jìn)決策過程。隨鉆測量主要包括有線隨鉆MWD和無線隨鉆MWD兩大類。有線系統(tǒng)有鉆桿傳輸和電纜傳輸;無線系統(tǒng)有電磁波、地震(聲)波、泥漿脈沖傳輸方式。

圖7-12 MWD系統(tǒng)示意圖

(1)鉆桿傳輸法

該方法的傳感器裝在特制鉆鋌內(nèi),用鎧裝電纜(或跨接線)將該鉆鋌與鉆桿下端連接起來。跨接線的長度必須與BHA(孔底鉆具組合)的總長相等并維持一定的張力。系統(tǒng)的另一端,在方鉆桿頂部安裝一個(gè)與地面設(shè)備相連的絕緣滑環(huán),地面設(shè)備完成處理信號和顯示最終結(jié)果的功能。這種系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是:制造特殊鉆桿柱費(fèi)用高,在接頭處形成可靠的連續(xù)電路比較困難。

(2)電纜傳輸法

該方法往鉆桿內(nèi)下入鎧裝電測電纜傳輸信號。但加接單根時(shí)必須提出電纜和儀器,或預(yù)先將電纜線套入鉆桿內(nèi)孔,非常麻煩,有時(shí)甚至是不可行的。解決這一問題的方法一是:在鉆柱中段加接一個(gè)類似三通接頭的側(cè)入式密封裝置,將預(yù)裝入鉆柱的儀器電纜線附著在鉆柱外壁上,可用于鉆柱不回轉(zhuǎn)的鉆孔,只需防止電纜線的磨損與擠壓;方法二是:在鉆桿內(nèi)卷軸上存放一段額外長度的電纜。加新單根時(shí),系統(tǒng)內(nèi)的電機(jī)鎖銷可使電纜暫時(shí)中斷。但起鉆前須先把整段電纜全部收回。電纜傳輸法的優(yōu)點(diǎn)是操作較方便,信號傳輸速率高,可實(shí)現(xiàn)雙向通訊,井底不需附加動(dòng)力源,因?yàn)椴淮嬖谛盘枩p弱問題,傳輸效果不受深度限制。

(3)電磁波傳輸法

該方法把一個(gè)電磁波發(fā)射器裝在孔內(nèi)儀器中,孔內(nèi)儀器作為BHA的一個(gè)組成部分,通過儀器中的傳感器采集近鉆頭孔底信息,電磁波發(fā)射器產(chǎn)生可調(diào)制信號,以二進(jìn)制碼形式沿電磁波通道傳輸信號。通過插入鉆場附近地面的天線接收并解碼、顯示這些信號。最具典型的是俄羅斯已研制成功的電磁波孔底遙測系統(tǒng)。近年來中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所開發(fā)的“慧磁”鉆井中靶引導(dǎo)系統(tǒng)是電磁波信號傳輸與電纜傳輸法的結(jié)合(圖7-13),已在鹽田對接井中推廣應(yīng)用。

電磁波法傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速度快,載波信息量大,受泥漿和水泵特性的影響小,即使在提下鉆過程中也能檢測數(shù)據(jù),系統(tǒng)安裝比其他方法簡便。

(4)聲波傳輸法

該方法利用聲波(或地震波)傳播機(jī)理來工作。鉆進(jìn)過程中,聲波沿鉆桿、地層等介質(zhì)傳播到地表。地表監(jiān)測儀器接收到信號,經(jīng)處理得到有價(jià)值的相關(guān)數(shù)據(jù)。聲波通道傳送的信息量小。因?yàn)殂@桿和接頭直徑的變化使聲波產(chǎn)生反射、干涉、強(qiáng)度降低,從而很難在干擾噪聲中分辨出有用信號。

圖7-13 “慧磁”鉆井中靶引導(dǎo)系統(tǒng)原理圖

聲波通道的主要缺點(diǎn)是信號隨深度衰減很快。所以,鉆柱中每隔400～500m要裝一個(gè)中繼站,使系統(tǒng)很復(fù)雜,其使用的最大孔深為3000～4000m。

(5)沖洗液壓力脈沖傳輸法

目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的是基于鉆孔沖洗液脈沖遙測技術(shù),信號傳播的載體是沖洗液。孔內(nèi)儀器借助孔底渦輪發(fā)電機(jī)或電池組供電;孔內(nèi)傳感器將物理量轉(zhuǎn)變?yōu)槟M電信號,經(jīng)過孔內(nèi)MWD組件處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,被送到信號發(fā)射器,經(jīng)編碼、壓縮處理后,控制孔內(nèi)儀器閥門的開閉產(chǎn)生斷續(xù)或連續(xù)泥漿壓力脈沖信號;壓力脈沖信號通過水力通道到達(dá)地表,由MWD接收器(即壓力傳感器)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?經(jīng)過解碼、濾波等處理得到孔內(nèi)測量數(shù)據(jù)。

沖洗液壓力脈沖遙測法的優(yōu)點(diǎn)在于比較簡單,不需要特殊的鉆桿,只需對正常鉆探作業(yè)作很小改變。壓力脈沖在沖洗液中以大約1200～1500m/s的速度傳輸,不受地層電磁特性、孔內(nèi)振動(dòng)波干擾,信號衰減小。但實(shí)時(shí)傳送的速度與信息量有限,孔內(nèi)儀器對沖洗液有嚴(yán)格要求:含砂量＜1%～4%,含氣量＜7%。

(三)鉆孔軌跡計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)

通過計(jì)算機(jī)智能控制鉆孔軌跡屬于尖端鉆探技術(shù),可望在21世紀(jì)中得以實(shí)現(xiàn)。它主要包括由可調(diào)造斜裝置、MWD和微電腦構(gòu)成的孔底自動(dòng)鉆孔軌跡控制系統(tǒng)(圖7-14)。下鉆前將鉆孔孔身剖面設(shè)計(jì)參數(shù)存入微電腦,鉆進(jìn)過程中MWD隨時(shí)測定鉆頭空間位置,同時(shí)將結(jié)果送入微電腦計(jì)算處理并與設(shè)計(jì)剖面對比,作出智能分析和決策,并發(fā)出指令調(diào)節(jié)造斜裝置的狀態(tài),校正鉆進(jìn)方向的偏差,保證鉆頭按預(yù)置軌跡自動(dòng)鉆進(jìn)。當(dāng)孔內(nèi)控制系統(tǒng)失靈時(shí),還可以通過雙向通信子系統(tǒng)啟動(dòng)孔底造斜裝置和地面伺服裝置,調(diào)節(jié)鉆壓、轉(zhuǎn)速及泥漿排量等鉆進(jìn)參數(shù)。

目前,鉆孔軌跡控制系統(tǒng)還很不成熟,還必須在物理模型、智能軟件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)等方面進(jìn)行大量的多學(xué)科交叉研究工作。

圖7-14 自動(dòng)鉆孔軌跡控制示意圖

航空攝影測量的方法有哪些？

航空攝影測量的方法有3種,即綜合法、全能法和分工法（或稱微分法）。

1、航空攝影測量的綜合法是攝影測量和平板儀測量相結(jié)合的測圖方法。地形圖上地物、地貌的平面位置由像片糾正的方法得出像片圖或線劃圖，地形點(diǎn)高程和等高線則用普通測量方法在野外測定。它適用于平坦地區(qū)的大比例尺測圖。

2、航空攝影測量的全能法是根據(jù)攝影過程的幾何反轉(zhuǎn)原理，置立體像對于立體測圖儀內(nèi)，建立起所攝地面縮小的幾何模型，借以測繪地形圖的方法。在立體測圖儀上安置像片時(shí)依據(jù)內(nèi)方位元素，目的是使恢復(fù)后的投影光束同攝影光束相似（也可在一定條件下變換投影光束）。由于像對的相對定向過程中并未加入控制點(diǎn)，只利用了像對內(nèi)在的幾何特性，所以建立的幾何模型的方位是任意的，模型的比例尺也是近似值，因此必須通過絕對定向才能據(jù)以測圖。

3、航空攝影測量的分工法（微分法）是按照平面和高程分求的原則進(jìn)行測圖的一種方法。使用的主要儀器是立體量測儀。它是根據(jù)豎直攝影像對，量測左右視差較和在右方像片上勾繪等高線的一種儀器。一個(gè)地面點(diǎn)在左、右兩張像片上構(gòu)像點(diǎn)的橫坐標(biāo)x的差值稱左右視差p，而兩個(gè)地面點(diǎn)的左右視差之差則稱之為左右視差較Δp，這個(gè)Δp是該兩點(diǎn)的高程差所引起的。在量測左右視差較Δp的過程中，借助儀器上的改正機(jī)件，自動(dòng)改正由攝影外方位元素帶來的影響，使之等于理想像對的左右視差或左右視差較；而用高差公式計(jì)算高程差；然后用投影轉(zhuǎn)繪儀把在像片上勾繪的等高線以及調(diào)繪的地物，進(jìn)行分帶投影轉(zhuǎn)繪成地形圖。中國設(shè)計(jì)制造的X－2型視差測圖儀是在立體量測儀的基礎(chǔ)上，另加平面改正機(jī)件，改進(jìn)后的儀器，在使用中可把分工法測圖中的兩個(gè)步驟一次解決，從而提高了作業(yè)效率。意大利、聯(lián)邦德國也有類似的儀器。

飛機(jī)在空中的飛行位置是怎樣確定的?

早期的領(lǐng)航概念中是沒有定位一說的，飛行員或者領(lǐng)航員只是通過觀察公路、鐵路、河流、山峰、城鎮(zhèn)或湖泊等地標(biāo)來確定飛機(jī)的方位。單純的NDB或VOR也只是飛機(jī)定向的一種手段。直到80年代DME加盟無線電導(dǎo)航后，才使定向向定位前進(jìn)了一步。現(xiàn)在以GPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是被廣泛應(yīng)用的精確定位的一種主要導(dǎo)航方式。

導(dǎo)航種類主要分慣性導(dǎo)航和無線電導(dǎo)航兩種。

慣性導(dǎo)航是指安裝在飛機(jī)上的慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)（IRS）。它主要由3個(gè)加速計(jì)和3個(gè)陀螺儀構(gòu)成。加速計(jì)用于測量飛機(jī)的3個(gè)平移運(yùn)動(dòng)加速度，指示當(dāng)?shù)氐卮咕€的方向；陀螺儀用于測量飛機(jī)的3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的角位移，指示地球自轉(zhuǎn)軸的方向。計(jì)算機(jī)對測出的加速度進(jìn)行兩次積分，計(jì)算出飛機(jī)的位置。以A320飛機(jī)為例，它有3部慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)，就提供了3個(gè)慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)的位置給飛行管理計(jì)算機(jī)（FMC），飛行管理計(jì)算機(jī)則根據(jù)這3個(gè)位置再計(jì)算出一加權(quán)平均值，我們稱之為“混合慣導(dǎo)”（MIX IRS）位置。

無線電導(dǎo)航是指通過測定無線電波從發(fā)射臺到接收臺的傳播時(shí)間或相位和相角來進(jìn)行定向定位的。地面雷達(dá)定位也是無線電導(dǎo)航的一種方式?，F(xiàn)在一般將無線電導(dǎo)航分為陸基導(dǎo)航和星基導(dǎo)航兩種。

陸基導(dǎo)航依靠的是臺站與臺站之間的相對位置，由一個(gè)臺站到另一個(gè)臺站。譬如由NDB到NDB或由VOR到VOR或NDB與VOR之間。星基導(dǎo)航依賴的是一系列航路點(diǎn)的精確位置，它的主要特征是任一點(diǎn)的坐標(biāo)化。它所使用的導(dǎo)航設(shè)施有：DME-DME、VOR-DME、GPS、GLONASS等。舉個(gè)簡單例子：回上海由東山（KN）到嵊縣（JF）到庵東（AND）一段，我們現(xiàn)在的飛行計(jì)劃中所使用的只是這幾個(gè)點(diǎn)的地理位置坐標(biāo)，而不是它們的頻率，所以我們認(rèn)為這是星基導(dǎo)航的方式。但如果GPS不可用或飛行管理計(jì)算機(jī)部分存在問題，我們就需要使用這些航路導(dǎo)航設(shè)施的具體頻率，向臺或者背臺飛行，從而達(dá)到進(jìn)場的目的，這時(shí)候我們所使用的就是陸基導(dǎo)航的方式，也就是傳統(tǒng)的無線電導(dǎo)航模式。由此可見，不是說使用陸地上的導(dǎo)航設(shè)備就是陸基導(dǎo)航，也不是說星基導(dǎo)航是僅僅使用GNSS（全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）。在區(qū)域?qū)Ш降默F(xiàn)階段，還是脫離不了這些航路導(dǎo)航設(shè)施的，或許在未來的新航行系統(tǒng)中會完全拋棄現(xiàn)有的航路導(dǎo)航設(shè)施，實(shí)行點(diǎn)與點(diǎn)之間的直接對話。

我們通常所說的無線電位置，是指機(jī)載接收機(jī)向飛行管理計(jì)算機(jī)傳送接收到的信號，通過測距定位（DME-DME）或測距測向定位（DME-VOR），來確定的位置。其工作原理是：飛機(jī)起飛后，與飛行管理計(jì)算機(jī)有關(guān)的機(jī)載無線電導(dǎo)航系統(tǒng)開始工作，對兩個(gè)地理位置最好的DME臺（兩個(gè)臺與飛機(jī)連線之間的夾角大于30度小于150度）進(jìn)行自動(dòng)調(diào)諧，計(jì)算出距離后與導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫里的各臺經(jīng)緯度以及從其它渠道得到的飛行高度等其它信息相結(jié)合，計(jì)算出飛機(jī)的無線電位置。當(dāng)DME接收機(jī)無法接收到兩個(gè)符合條件的地面DME臺信號時(shí)，機(jī)載無線電導(dǎo)航系統(tǒng)就會選擇同一位置的DME/VOR。在盲降進(jìn)近期間，用LOC（航向信標(biāo)）更新使用LOC波束的橫向位置（DME/DME-LOC或VOR/DME-LOC）。

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）是星基導(dǎo)航系統(tǒng)的核心。它主要包括美國國防部掌握的GPS和前蘇聯(lián)從80年代開始建設(shè)現(xiàn)在由俄羅斯空間局管理的GLONASS，以及由西歐歐洲空間局正在建設(shè)的NAVSAT系統(tǒng)。GPS是目前應(yīng)用最廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，但在航空應(yīng)用方面卻受到了技術(shù)和政策的干擾，在純民用的NAVSAT系統(tǒng)投入使用前，用戶還沒有自主選擇的空間，所以使用的還是INS/GPS 這種組合，這也是現(xiàn)在我們最主要和最常用的導(dǎo)航方式。所以我們平常所說的GPS位置，對飛機(jī)而言，其實(shí)就是GPIRS，即INS/GPS的混合位置。每一部慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)都有一個(gè)和GPS的混合位置，飛行管理計(jì)算機(jī)根據(jù)其品質(zhì)等級數(shù)及優(yōu)選性選擇其中的一個(gè)。

綜上所述可知，單純的NDB和VOR是不能定位的，那么慣導(dǎo)位置、無線電位置和GPIRS位置哪個(gè)才是代表飛機(jī)的位置呢？FMC（本文不涉及FMC對飛機(jī)其它系統(tǒng)提供其它類型數(shù)據(jù)的作用，單獨(dú)考慮其在坐標(biāo)和位置方面的計(jì)算）考慮每個(gè)定位設(shè)備的精確性和完整性而選擇最精確的位置，從這個(gè)意義上來說，飛機(jī)的位置，就是FM的位置。假如GPS數(shù)據(jù)有效并且測試合格，那么GPS/INERTIAL為基本的導(dǎo)航方式。否則的話，使用無線電導(dǎo)航臺加慣導(dǎo)或僅用慣導(dǎo)。即FMGS（飛行管理引導(dǎo)系統(tǒng)，以A320為例，它包括2個(gè)飛行管理引導(dǎo)計(jì)算機(jī)FMGC、2個(gè)多功能控制顯示組件MCDU、1個(gè)飛行控制組件FCU和2個(gè)飛行增穩(wěn)計(jì)算機(jī)FAC）使用GPS或當(dāng)GPS不工作時(shí)使用無線電導(dǎo)航臺更新FM位置。優(yōu)先順序?yàn)椋篒RS-GPS、IRS-DME/DME、IRS-VOR/DME、僅用IRS。飛行初始化時(shí)，每部FMGC（飛行管理引導(dǎo)計(jì)算機(jī)，我們通常講的FMC是指它的管理部分而沒有提及其引導(dǎo)部分）顯示一FM位置，這個(gè)位置是一個(gè)GPIRS；起飛時(shí)，F(xiàn)M位置更新為儲存在數(shù)據(jù)庫里的跑道入口位置；飛行中，F(xiàn)M位置向無線電位置或GPS位置接近，其接近率取決于飛機(jī)高度。FMGC一直在計(jì)算從混合慣導(dǎo)位置到無線電位置或GPS位置的矢量偏差。如果無線電位置或GPS位置可用，每部FMGC不斷更新這個(gè)偏差。所以飛機(jī)的位置不是單純的慣導(dǎo)位置或無線電位置或GPS位置，這和飛機(jī)的導(dǎo)航方式以及飛機(jī)所處的不同階段是相關(guān)的。當(dāng)然，所有的位置都是針對WGS-84坐標(biāo)系而言的，在內(nèi)地使用北京54坐標(biāo)系時(shí)，由于GPS使用的也是WGS-84坐標(biāo)系，可能還會有所偏差，在這里就不額外表述了。

地圖上常用的定向方法有哪三種

定向法共有三種。分別是指向標(biāo)定向法，經(jīng)緯網(wǎng)定向法和一般定向法。一般采用第三種也就是上北下南左西右東

航空定向生與普通大學(xué)生的生活是一樣的么？

不一樣啊，航空定向生會很累的，平常除了必要的學(xué)習(xí)，還有很多訓(xùn)練項(xiàng)目，就像國防生差不多

關(guān)于《航空定向班》的介紹到此就結(jié)束了。