民航飞机电子系统知识提纲课件.ppt
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1、1.高度分类及其定义 飞行高度是飞行性能中的一个重要参数,它表示:飞机到某一基准水平面的铅垂距离,简称高度,通常以英尺或米为单位。飞机上的高度表常用的是气压式高度表:大气压强随高度升高而减小,根据标准大气中压强与高度一一对应的关系,高度表测出压强大小,就可以表示高度的高低,这种高度称为气压高度气压高度的分类及其定义 气压高度的分类及其定义w绝对高度:从飞机重心到实际海平面(修正的海平面气压平面)的垂直距离;w相对高度:从飞机到某一指定参考平面(例如机场平面)的垂直距离;w标准气压高度:以标准海平面(760毫米汞柱高)为基准面,飞机重心到该基准面的高度;w真实高度:从飞机到其所在位置正下方地面的
2、垂直距离。飞行中需根据需要调整气压高度表的基准面。在起飞着陆时用相对高度;航线飞行时用标准气压高度;航测、空投及越障时常应用真实高度。2.测量高度的基本原理?机械式气压高度表一般用真空膜盒组为弹性敏感元件,且为非线性函数关系,传动机构也为非线性关系,但刻度盘为线性关系。机械式气压高度表实质上测量大气压力的绝对压力表,只不过它按照标准气压高度公式在刻度盘上刻上高度单位而已。3.简述温度对气压高度表的影响 由于测量原理的不完善,只有当飞机外部的温度等于标准大气温度时,高度表的指示才是准确的。若当地温度低于(或高于)标准大气温度,则实际飞行高度低于(或高于)高度表的指示.4.什么是空速及空速的分类及
3、其定义?空速是指飞机在纵轴对称面内相对于气流的运动速度,空速分为真空速、指示空速、计算空速等。w马赫数(M)真空速与本地音速之比,M数与QT/PS成正比。w指示空速(IAS)-空速表根据动压计算的空速,未经任何补偿,也称表速。IAS是动压q的单值函数,测量动压便能反映IAS的大小。w计算空速(CAS)补偿了静压源误差后的指示空速。(即:IAS修正了气源误差(SSE)及非线性误差后为CAS(校准空速)。)w真空速(TAS)补偿了由于空气密度和压缩性变化所引起的误差后的计算空速。5.测量空速的基本原理?空速表由开口膜盒构成,通过测量压力差(Pt-Ps)得到空速,空速的单位是节,即:(1 Nm/h)
4、.Pt Ps=V探头6.马赫数定义?测量马赫数的基本原理?w马赫数:当是空速与当地音速之比。飞行的马赫数超过临界马赫数时,必须用马赫数表来测量马赫数的大小,使飞行员在高速飞行时能正确地操纵飞机,保证飞行安全。w马赫数的大小只由动压和静压来决定。马赫数表就是用一个开口膜盒测量动压,而用一个真空膜盒测量静压,经过传动机构使指针指示马赫数的仪表。7.全/静压系统功用?w收集并传送全压和静压,给飞机系统提供全压和环境压力(静压)源。w其接口系统和部件将压力转换成高度和空速信号。全静压系统是一个管路装置,由以下部分组成:w全/静压探头;w备用静压孔;w全/静压排水接头;w全/静压加温组件;w软管;w备用
5、高度/空速表。8.全静压系统组成?9.全/静压加温组件的功用?功用:用于控制全静压探头、总温(TAT)探头和迎角探头的加温器的电源。w当所有加温器元件的电流正常时,所有灯灭。w如果电流太低,相应的色灯亮,同时两个主警告灯的防冰警告灯也会亮。10.简述DADC的基本原理?(DADC主要的输入与输出信号有哪些?)(1)DADC接收全压、静压和总温信号、迎角传感器信号和气压校正信息,并根据这些信号计算出:高度 计算空速 真空速 马赫数 升降速率 和静温 动压 全压 迎角 (2)ADC在计算各种不同的空速时,会根据飞机构型和飞行状态对探头感受的压力数据进行如下补偿:w静压源误差修正(SSEC)-修正因
6、气流流过飞机引起的静压修正。w空气压缩补偿-修正速度和高度变化引起的皮托管内空气压缩性函数的变化。w空气密度补偿-补偿了由于空气密度和压缩性变化而引起误差后的计算空速。11.数字式大气数据计算机特点?数字式大气计算机(DADC)以处理器为核心,具有多输入多输出接口:w靠少量传感器采集数据,经过处理器处理,可计算出十几个至上百个有用的参数-综合测量系统;w又是实时测量系统提:数字运算及传送速度极快,能及时采集、运算和输出信息,以满足机载系统的快速动态响应要求。wDADC的计算误差非常小,它的应用大大提高了系统的工作可靠性和使用寿命。12.惯性导航系统功用及特点?IRS测量飞机的:w经纬度位置;w
7、南北和东西向速度w俯仰角、倾斜角w高度、升降速度;w地速w真航向、磁航向等导航参数。优点:惯性导航系统不依赖任何外界信息来测量导航参数,因此不受天气或人为的干扰,具有很好的隐蔽性,是一种完全自由式导航系统。缺点:定位误差随时间而积累,长时间工作会产生超出允许范围的积累误差。此外,陀螺、加速度计、计算机的精度要求高。13.IRS基本工作原理?根据牛顿定律,IRS利用一组加速度计连续地进行测量,而后从中提取运动载体相对某一选定的导航坐标系(可以是人工建立的物理平台,也可以是计算机存储的“数学平台”)的加速度信息;通过一次积分运算便得到载体相对导航坐标系的即时速度信息,再通过一次积分运算得到载体的位
8、移信息,当载体初始位移已知时便可求得相对导航坐标系的即时位置信息。14.什么是捷联式惯导系统?捷联式惯导系统是将惯性元件(加速度计和陀螺仪)直接与飞机固联;捷联式惯导系统用计算机的“数学平台”代替陀螺稳定平台。15.惯性基准系统的组成及各组成部分的功用?激光陀螺惯性基准系统都属捷连式惯导系统,它由惯性基准组件、方式选择组件和惯性系统显示组件三大部分组成。在有的飞机上将惯导系统和大气数据系统综合到一起,形成大气数据惯性基准系统。MSU:用于选择IRS的工作方式,并可显示其工作或故障状态。ISDU:提供机组与IRU之间的联系,主要用来做数据引进、系统状态通告、导航信息选择显示。惯性基准组件IRU:
9、完成惯导系统的角速度、加速度测量和导航解算任务。提供姿态、加速度、角速度、速度、真航向、即时位置、绝对高度和风速,风向等数据。这些数据由沿着三个机体轴安装的3个激光陀螺和3个加速度计感受的信号进一步计算而来的。16.状态通告(显示)牌(灯)的种类和意义?对准(ALIGN)通告牌(白色)-IRU在对准期间,该灯稳亮。当系统存在一些情况需要提醒操作者注意时,“ALIGN”灯闪亮;直流供电(ON DC)通告牌(琥珀色)-当IRU失去115伏400HZ交流电源,IRU使用28V备用电瓶供电时,该通告牌亮。它只能向右IRU供电5分钟。电瓶故障(DC FAIL)通告牌(琥珀色)-当飞机电瓶电压低于18VD
10、C时,“DC FAIL”灯亮。故障(FAULT)通告牌(琥珀色)-当IRU内部有故障存在时,“FAULT”灯亮。17.惯性基准系统的工作方式?(1)对准方式对准方式(ALIGN)(ALIGN)当MSU选择在ALIGN方式时,IRU通电并需要大约10分钟进行正常对准程序。对准:就是系统建立或寻找当地的地垂线和确定当地的真北方向。即根据地球自转和重力特性而对准到当地地垂线和真北方向上,并估算当地纬度。在对准完成前,必须引进现在位置。(2)导航方式(NAV)当系统完成对准并顺利通过时,将方式选择电门放到导航位,系统将自动进入导航方式,进行独立的惯性计算。在导航方式,系统完成姿态导航参数计算及输出/显
11、示。(3)姿态(ATT)方式 将MSU放在ATT位时,IRU进入姿态方式。姿态方式是备用工作方式。在姿态基准方式,惯性基准系统只提供飞机的俯仰角、倾斜角和航向(角)。在引进磁航向基准时,可提供磁航向。一旦转到ATT位,再转到ALIGN/NAV无效,除非在地面断电(OFF)后,飞机静止条件下由ALIGN顺序进行。(4)断开方式(OFF):将方式选择开关置OFF位即断开位置时,经过30秒延时后,除了保持断开逻辑电路的电源外,IRS的全部供电电源均被断开,IRS系统不能工作。18.IRS的对准(ALIGN)(ALIGN)工作方式的主要内容?对准:就是系统建立或寻找当地的地垂线和确定当地的真北方向。即
12、:IRS的对准就是根据激光陀螺和加速度计感受到的地球自转和重力特性,而对准到当地地垂线和真北方向上,并估算当地纬度。在对准完成前,必须引进现在位置。19.IRS导航(NAV)工作方式主要内容?当系统完成对准并顺利通过时,即可自动进入导航方式,进行独立的惯性计算。在导航方式,系统输出:姿态、航向、加速度、地速、位置和偏流角。在工作期间,计算机用陀螺和加速度计的信号对初始的导航输出不断地修正以获得实时的即时数据。利用ADC来的气压标准值计算高度,利用与高度变化率有关的数据计算垂直速度,利用真空速计算风值.20.IRS导航方式的备用方式是什么方式?在什么条件下使用?IRS导航方式的备用工作方式是姿态
13、方式,只有在下列条件使用姿态方式方式:(1)飞行中,工作在NAV方式,监控系统探测到某些故障,MSU上FAULT灯亮。(2)短航线飞行(或其他原因)不需要NAV方式时,不需要提供地速、位置、航迹等其他导航数据。在姿态基准方式,惯性基准系统只提供飞机的俯仰角、倾斜角和航向(角)。在引进磁航向基准时,可提供磁航向。注:一旦转到ATT位,再转到ALIGN/NAV无效,除非在地面断电(OFF)后,飞机静止条件下由ALIGN顺序进行。21.IRS起始对准程序?对准期间,IRU确定地垂线、真北和当前位置。正常对准时间是10分钟,10分钟后IRU进入导航方式。在对准期间,操作者必须对IRU进行位置起始。可以
14、使用CDU或ISDU。正常程序:将MSU上的方式选择电门转到ALIGN或NAV位,此时MSU上的“ON DC”灯亮5秒,之后ALIGN灯亮。此时可开始输入位置起始数据。从ISDU输入位置数据如果IRU接收了输入的起始经纬度位置,则若ISDU上选择PPOS位时,可以看到在ISDU上显示的经、纬度位置。22.什么是快速对准?什么条件下使用?快速对准方法:(地速不大于20节时)将IRU方式选择电门从NAV位放到ALIGN位,再回到NAV位。快速对准用在:飞机短停时,IRS曾被关短,并没有足够的时间进行10分钟的对准时,快速消除存在的导航误差。在飞机延误和等待起飞时,用于消除误差。快速对准需要30秒钟
15、。快速对准是消除速度误差(使地速为零)。如果输入了飞机当前的位置,也能校正位置误差。如果放在ALIGN位超过30秒,航向也可被校正。23.电子显示系统的功用及显示格式?电子显示系统的功用是:为机组提供导航和发动机信息。显示组件上显示的方式有:主飞行显示(PFD)导航显示(ND)发动机显示24.EFIS功用?EFIS 是飞机导航系统的显示器,其显示来自VOR/ILS导航系统或FMC的导航信息:俯仰、滚转;导航航图、气象雷达无线电高度和决断高度自动驾驶仪及飞行路径信息的彩色显示;空速、ADF/VOR方位ILS数据和失速警告信息;25.EFIS组成及各组成部分的功用?EFIS由电子姿态指引仪(EAD
16、I):EADI只有一个基本显示格式,其主要显示:飞机高度、飞行指引仪指令、马赫数、空速、ILS和无线电高度数据;当自动油门和自动驾驶仪预位和衔接时,在EADI上的上方显示其工作方式通告。在 EADI的底部安装有侧滑仪,用来指示飞机侧滑信息。电子水平状态指示器(EHSI):;EFIS符号发生器(SG):用于接收EFIS控制板、导航系统、飞行指引系统的数据,经处理后产生视频信息输送到EADI和EHSI上显示。;EFIS控制板(EFIS-CP):控制显示方式和显示范围;选择决断高度;提供气象雷达系统的通/断控制;26.EFIS 控制板上的主要控制内容?EFIS有两个EFIS控制板,可以互换。EFIS
17、控制板控制在显示器上显示的信息。控制板上有以下控制功能:最小控制:设置无线电和气压最小高度;飞行航迹向量电门:可在PFD上显示FPV;米(MTRS)电门:选定MTRS时,以米和英尺显示下列指示:高度和MCP选择高度;气压控制选择并设定气压基准电门:选择并设定气压基准。内圈控制是标准气压设置电门。按下此电门,选择将气压基准设定为标准大气压力29.92英寸汞柱或1013毫巴。VORADF电门:用以选择在显示器上显示VOR或ADF航向点。除PIAN(计划)模式除外的所有格式在导航显示(ND)上显示这些航向点。格式控制:选择在ND上显示的格式;26.题(续)航程选择电门:选择在MAP和PLAN模式中显
18、示的量程。交通电门:选择在显示器上显示TCAS信息。气象雷达电门:接通气象雷达并在扩展方式和全罗盘航图方式显示气象雷达数据。地形电门:可以在ND上显示加强的近地警告系统显示。地图电门:可以在航图方式下显示附加的地图信息:STA 不在航路上的导航设备WPT,不在航路上的航路点APRT,不在航路上的机场DATA,相关航路点的高度和ETAPOS相关位置比较信息27.描绘EFIS-EADI典型显示?28.描绘PFD 典型显示?29.导航显示器(ND)有几种显示格式?各显示格式的现实内容?NDND显示一些慢变得飞行参数,有下列七种导航显示格式:计划方式扩展的航图方式全罗盘的航图方式扩展的VOR方式全罗盘
19、的VOR方式扩展的APP(进近)方式全罗盘的APP(进近)方式29.题(续)ND-扩展的APP方式在EFIS控制板上选择APP后,显示进近方式。若选择APP并同时按压CTR电门,则显示全罗盘APP方式。但如果事先没有在导航控制板上调谐到一个ILS频率,ND上将显示EFIS MODE/NAV FREQ DISAGREE(EFIS方式/导航频率不一致)信息。进近显示给出相对调谐到的ILS台的航向道和下滑道偏离。29.题(续)ND-全罗盘APP方式ILS频率选定的航道DME距离选定的航向下滑道偏差尺和指针VOR指针VOR2频率/DME距离风值航向指针预选航道指针VOR指针航迹指针航向信标偏差刻度和指
20、示29.题(续)ND-扩展的VOR方式在EFIS控制板上选择VOR位置后,显示扩展的VOR方式显示。若选择VOR并同时按压CTR电门,则显示全罗盘VOR方式。如果此前没有在导航控制板上调谐到一个VOR频率,则显示EFIS MODE/NAV FREQ DISAGREE(EFIS方式/导航频率不一致)信息。VOR显示给出相对调谐到VOR台的选择航道偏离29.题(续)ND-全罗盘VOR方式VOR频率/识别选定航道 DME距离选定航向航迹VOR航向偏差尺和指示器选定的航道指针VOR航道指针VOR2频率/DME距离风值航向指针VOR指针选定的航道指针VOR1频率/DME距离VOR 源29.题(续)ND-
21、扩展的MAP方式在EFIS控制板上选择MAP后,显示扩展的航图显示。若选择MAP并同时按压CTR电门,则显示全罗盘航图方式。航图显示给出飞行计划和其他导航数据。为查看其他地图数据,使用EFIS控制板上的地图电门。29.题(续)ND-全罗盘MAP方式29.题(续)ND-PLAN方式在EFIS控制板上选择PLAN后,显示计划方式。计划显示给出飞行计划数据。在CDU LEGS页选择STEP(步进)符号,以便步进通过并查看整个飞行计划。30.EICAS有几种显示方式?各显示方式主要显示内容?按功能和使用要求,EICAS有三种显示方式:工作方式、状态方式和维护方式。一、工作方式一、工作方式 工作方式是按
22、飞行中的要求显示发动机参数和机组警告信息,并对发动机和飞机系统进行连续监控。在各系统工作时,上显示器以圆刻度盘形显示发动机的主要参数:发动机压力比(EPR)、低压转子转速(N1)和排气温度(EGT);上显示器左部页面用于显示警告信息。下显示器在正常飞行时为空白,以减轻飞行人员的负担。需要时,在显示选择板上按压“发动机”或“状态”电门,则在下显示器上显示发动机次要参数或状态页。30.题(续)一、工作方式(续)一、工作方式(续)飞机停留在地面时,当电源接通后,发动机的主要和次要参数自动地显示在上、下两个显示器上。不论是在地面还是在飞行中,当主要发动机参数或次要发动机参数超限时,模拟指针和指示的数值
23、都相应地改变颜色,变为与警告级别相对应的黄色或红色。在飞行过程中,当左发或右发的某一个次要发动机参数超限时,两台发动机的该次要参数都自动地显示在下显示器上,但任何一发滑油系统的某个参数达到预先规定的限定值,那么两台数字发动机的所有三个滑油参数(压力、温度和油量)作为一组数据自动显示在下显示器上,数字读数和指针都相应地变为黄色或红色。警告信息按照级别的优先顺序自动地依次显示在EICAS上显示器的左部区域。30.题(续)二、状态方式 状态方式提供与飞机放飞的适航准备状态有关的系统信息,并以模拟图示形式或数据信息形式显示在下显示器上。如果两台显示器都处于完好状态,状态方式在地面或空中都可以使用。w按
24、压显示选择板上的“状态”电门,调出状态页显示。状态页提供的数据和信息与最低设备清单(MEL)有关,即主操纵舵面位置、相关的飞机系统(如液压系统、氧气系统、APU等)参数和设备状态信息。根据这些数据以确认飞机是否满足适航要求,这些通常是在地面作为飞行前检查的一部分来完成的。w在飞行中,通常不需要使用状态方式。只有当某一和适航有关的系统状态发生变化时,在下显示器的左上角出现淡蓝色“STATUS”字样,这个提示符出现后,并不会自动显示状态页,只有在飞行人员认为需要查看时,按压“状态”电门才会显示状态页。如果这种异常状态过一段时间后不再存在,“STATUS”提示符也自动消失。31.显示选择板的功用和控
25、制内容?w显示选择板(DSP)是EICAS系统的主要控制板,不论在飞行中还是在地面,显示选择板对EICAS计算机提供全部控制功能。主要用于选择显示方式,控制显示亮度,人工选择发动机推力基准,清除发动机超限显示读数及人工纪录任何状态时的实时数据。31.题(续)显示选择板-显示选择 显示选择板上的两个显示(DISPLAY)都是瞬时按钮电门,它们控制EICAS计算机的显示方式。按压发动机(ENGINE)电门,显示全部次要发动机参数。这些数据将在下显示器按次要格式显示出来,上显示器仍显示主要发动机参数。再按压一次发动机电门,则清除下显示器上的次要发动机参数。按压状态(STATUS)电门,则在下显示器显
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