仿真專業詞義辨析（四）——能見度與可見距離
2015-09-09 16:18:40
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作者： 童彭年
在飛行模擬器的視景系統中，要顯示飛行中飛行員視線所能達到的距離內的景物，又需要模擬大氣的能見度。視線所能達到的距離，稱為理想可見距離（簡稱為可見距離），它與能見度是兩個不同的概念。
能見度
這是氣象學中的一個名詞，其基本涵義是正常視力的人用肉眼能夠看得見目標物的最大距離。能見度分為地面能見度(也稱為氣象能見度)和空中能見度。
地面能見度，指在晝間以靠近地平線的天空為背景，能分辨視角大于20'的地面灰暗目標輪廓的最大距離。例如，一個寬度為58米，距離眼點10公里的物體，其視角為20'，正常視力的人用肉眼剛好能夠看得見，則能見度為10公里?？罩心芤姸仁侵冈诳罩酗w行時，透過座艙玻璃觀測地面或空中目標的能見度。
能見度的大小與空氣的潔凈程度有關?？罩械膲m埃、煙霧、水汽凝結物等，都對能見度有影響。雨后天晴，空氣如洗，空中、地面能見度就很好。
能見度與飛行活動有密切關系，能見度不好是飛行活動中嚴重的視程障礙，直接給目視飛行造成困難，甚至會危及飛行安全。氣象臺預報的能見度通常是1、2、4、6、8、10和10公里以上幾個等級。當能見度在4公里以下時就稱為復雜氣象；當能見度大于10公里，就認為能見度很好了。能見度也是決定本機場開放還是關閉的最關鍵的決定因素。在地面導航設備較差的機場，在能見度小于0.8公里時就要關閉。國際民航組織根據機場的導航設備，規定了飛機進入機場著陸的三類最低標準，如表1所示。
表1 機場的三類最低標準
可見距離
也稱可視距離（簡稱視距）。其涵義是人在地面或空中可能看見地面或空中景物的最大距離。
人可能看見地面的最大距離與人眼的位置（在飛行中，約等于飛機的飛行高度）及周圍的地形有關。
例如，當飛機飛行時，假設其位置在右圖中的A點。若飛機相對地面的高度為h，且地面為平原，則飛行員所能看得見的地面景物的最大距離為AC線段的長度（在飛行高度小于20000米的情況下，視線的下視角（θ）不大于5度，AC近似于BC弧長，即地面距離）。
圖1 飛行時的可視距離
圖中，O點為地球的圓心，R 為地球的半徑（R = 6371.5千米），則：
下視角 θ= COS-1（OC/（OB+BA））
AC = R×TAN（θ）
BC（弧長）= R×θ
其計算結果（可視的地面距離與飛行高度的關系）如表2和圖2所示。
表2 可視的地面距離與飛行高度的關系
圖2 視距與飛行
由表2可知，在地面是一馬平川的情況下，如果大氣是絕對純凈，人眼的視力又非常非常好，那么，人在500米的空中，就能看到距離約80千米處的地面景物；在5千米的高空，則視線的范圍就有250多千米。這已經大大超過了前述能見度所規定的等級范圍了。對于遠處的高大建筑物，或是山峰，雖然距離更遠一些，也可能看得到。但是，在實際上，由于大氣不是絕對純凈的，人的視力也十分有限，因此不可能看清那么遠的景物。