航空電子設(shè)備維修論文范文

1、上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文*系統(tǒng)的工作原理及故障分析系統(tǒng)的工作原理及故障分析姓姓 名：名： * 專專 業(yè)：業(yè)： 航空電子設(shè)備維修航空電子設(shè)備維修 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： * 完成日期：完成日期： 2011.3 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師: * 上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) I摘要摘要本文以交通咨詢及避撞系統(tǒng) TCAS為例，從。 。 。 。 。 。 。 。 ?；竟ぷ髑闆r。詳細(xì)地說明了該系統(tǒng)的基本工作原理，分析了系統(tǒng)的。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。功能， 。 。 。 。 。 。根據(jù)基本工作原理分析具體的故障。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：TCASII 基本原理 功能 故障分析 上海

2、交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) IIABSTRACTABSTRACTBased on TCASII system, this paper introduces TCAS s。 。 。 。 。 。 。.And it explains the failure analysis with the basic working principle.KeyKey word:word: TCASII basic principle function fault analysis 上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) III目目 錄錄摘摘 要要 -I IABSTRACTABSTRACT -IIII緒緒 論論

3、 -1一、一、TCAS 系統(tǒng)介紹系統(tǒng)介紹.21 1. .1 1 *.21.21.2 *.31. .3 *.4二、二、A/CA/C 及及 S S 模式編碼模式編碼.62.12.1 *模式編碼模式編碼.62.2 *編碼編碼.72.32.3 C C*編碼編碼.82.42.4 S S*模式模式.92.5 *模式的應(yīng)答模式的應(yīng)答.102.62.6 *原理總結(jié)原理總結(jié).11三、三、TCAS 咨詢信息顯示和控制咨詢信息顯示和控制.123.1 *上的顯示和控制上的顯示和控制.123.2 *上的顯示與控制上的顯示與控制.13四四、故障分析、故障分析.154 4.1.1*故障故障.154 4.2.2 *故障故障.

4、16結(jié)結(jié) 論論 .17致致 謝謝 -18參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) -19上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 1 頁(yè)緒論緒論 飛機(jī)上的防撞系統(tǒng)，美國(guó)航空體系稱為空中交通和防撞系統(tǒng) TCAS,歐洲航空體系稱為機(jī)載防撞系統(tǒng) ACAS，兩者實(shí)際上的含義、功能是一致的。防撞系統(tǒng)可顯示飛機(jī)周圍的情況，并在需要時(shí)提供語音及顯示告警，同時(shí)幫助駕駛員以適當(dāng)機(jī)動(dòng)方式躲避危險(xiǎn)，這些都有助于避免災(zāi)難性事故的發(fā)生。 。 。 。 。 。 下面具體介紹交通咨詢及避撞系統(tǒng) TCAS。上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 2 頁(yè)一、一、TCASTCAS 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述交通咨詢與避撞系統(tǒng)（TCAS）是一種新型航空電子系統(tǒng)，可

5、簡(jiǎn)稱為避撞系統(tǒng)或防撞系統(tǒng)。它。 。 。 。接下來簡(jiǎn)單說明一下戈?duì)柡娇?1907 號(hào)班機(jī)空難。1.11.1 戈?duì)柡娇崭隊(duì)柡娇?19071907 號(hào)班機(jī)空難號(hào)班機(jī)空難戈?duì)柡娇?1907 號(hào)班機(jī)是戈?duì)柡娇沼?2006 年 9 月 29 日，計(jì)劃由亞馬孫州州府瑪瑙斯起飛，經(jīng)停巴西利亞，終點(diǎn)站為里約熱內(nèi)盧，而于中途墜毀的班機(jī)。機(jī)上機(jī)組人員6 人，乘客 148 人，合計(jì) 154 人，全部遇難。這是到 2007 年 7 月 17 日為止巴西航空史上死亡人數(shù)最多的空難。 。 。 。 。 。 。 。調(diào)查員讀取了公務(wù)機(jī)的黑盒證實(shí),。 。 。 。 。 。 。 下文將對(duì) TCAS 系統(tǒng)咨詢類型及組成部件做介紹。圖 1

6、 戈?duì)柡娇?1907 號(hào)班機(jī)殘骸1.21.2 TCASIITCASII 咨詢類型咨詢類型TCAS 根據(jù)接近飛機(jī)對(duì)于本機(jī)的距離和接近速度把它們分為四類：其他、接近、交通咨詢 TA 和決斷咨詢 RA。見表 1表 1 咨詢類型其他接近交通咨詢決斷咨詢對(duì)飛機(jī)無威脅，相對(duì)高度大于1200ft、小于2700ft，或距離在 6 n miles 以上；相對(duì)高度等于或小于 1200ft，且距離在 6 n miles 以內(nèi)；系統(tǒng)判明的與本機(jī)存在潛在危險(xiǎn)接近的飛機(jī)（稱為入侵飛機(jī)） ，TCAS會(huì)提前一定時(shí)間 20s-48s在對(duì)已判明為交通咨詢的入侵飛機(jī)被連續(xù)監(jiān)視約 15s 后，如果該機(jī)與本機(jī)危險(xiǎn)接近的狀況仍然上海交通

7、職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 3 頁(yè)發(fā)出交通咨詢；存在，則 TCAS 會(huì)發(fā)出決斷咨詢。TCAS 咨詢類型 TA/RA 如圖 3 所示 TCAS計(jì)算機(jī)向入侵飛機(jī)發(fā)送詢問信號(hào)并接受入侵飛機(jī)發(fā)來的應(yīng)答信息及本機(jī)有關(guān)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出該飛機(jī)是否對(duì)本機(jī)構(gòu)成碰撞威脅，并在顯示器顯示以及發(fā)出語音警告。此外，TCAS計(jì)算機(jī)能和其他裝有TCAS的入侵飛機(jī)的計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)鏈通實(shí)現(xiàn)避撞的協(xié)調(diào)機(jī)動(dòng)操縱。TCAS計(jì)算機(jī)I/O 電路從飛機(jī)系統(tǒng)獲得系統(tǒng)數(shù)據(jù)：從左 ADIRU獲得航向、俯仰、橫滾IRU數(shù)據(jù)；協(xié)調(diào)和控制ATC應(yīng)答機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；來自生效的ATC左、右ADIRU的氣壓高度；來自無線電高度表的無線電高度；來自D

8、EU的決斷咨詢狀態(tài)；來自起落架手柄電門的起落架放下離散信號(hào)；與 GPWC接口的音頻禁止離散數(shù)據(jù)；與氣象雷達(dá)接口的音頻禁止離散數(shù)據(jù)；來自PSEU的空/地?cái)?shù)據(jù)。1.41.4 TCASTCAS 天線天線圖 3 TCAS 計(jì)算機(jī)上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 4 頁(yè)TCASII 利用其方向性天線實(shí)現(xiàn)與相遇飛機(jī)的詢問應(yīng)答，并獲得目標(biāo)的方位信息。TCASII 天線工作于 L 波段，設(shè)有兩部這樣的方向性天線，一部安裝在飛機(jī)背部中心線上，另一部安裝在飛機(jī)腹部中心線上， 每部天線均可發(fā)射和接收。如圖（4）天線安裝的位置所示TCAS 的發(fā)射信號(hào)頻率為 1030MHZ，接收頻率為 1090MHZ。TCAS

9、 天線內(nèi)部設(shè)有四個(gè)輻射單元，這四個(gè)輻射單元互成 90，分別指向飛機(jī)的前、后、左、右。四個(gè)輻射單元的方向性是相同的，均為 90的波瓣。天線方向性如圖（5）所示。二、二、A/CA/C 及及 S S 模式編碼模式編碼主要對(duì) A 模式的識(shí)別編碼，C 模式的高度編碼以及 S 模式編碼進(jìn)行說明。2.12.1 *模式編碼模式編碼TCAS 詢問裝有應(yīng)答機(jī)的入侵飛機(jī)，根據(jù)詢問與應(yīng)答的延遲時(shí)間計(jì)算出兩機(jī)的距離(R=C(T-T)/2，R 為目標(biāo)距離,T 為詢問與應(yīng)答延遲時(shí)間，T 為響應(yīng)時(shí)間，C 為光速） ，然后通過連續(xù)地詢問和跟蹤計(jì)算可以計(jì)算出距離變化率即接近率（=R/T） 。如果入侵飛機(jī)能夠報(bào)告它的高度，TCAS

10、計(jì)算機(jī)利用來自本機(jī) ATC 應(yīng)答機(jī)的本機(jī)高度與入侵飛機(jī)的高度進(jìn)行比較，計(jì)算出兩機(jī)的相對(duì)高度；再利用來自本機(jī) TCAS 方向性天線接收的應(yīng)答信號(hào)確定入侵飛機(jī)的方位。 。 。 。 A 模式的脈沖間隔為 8s, C 模式為 21s,兩種模式脈沖寬度為 0.8s。在 P1 脈沖之后 2s 的 P2 脈沖用于旁瓣抑制。如圖（6）A/C 模式信號(hào)所示圖 4 TCAS 天線安裝的位置上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 5 頁(yè)。 。 。 。 。 。機(jī)載應(yīng)答機(jī)在收到地面有效詢問信號(hào)后，將根據(jù)詢問模式產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)答發(fā)射信號(hào)。當(dāng)?shù)孛姘l(fā)射的是 A 模式的識(shí)別詢問時(shí)，應(yīng)答機(jī)產(chǎn)生識(shí)別碼應(yīng)答信號(hào)；而當(dāng)?shù)孛姘l(fā)射的是 C

11、 模式的高度詢問時(shí)，則產(chǎn)生飛機(jī)的實(shí)時(shí)氣壓高度編碼應(yīng)答信號(hào)。2.22.2 *模式的識(shí)別編碼模式的識(shí)別編碼 應(yīng)答機(jī)產(chǎn)生的識(shí)別應(yīng)答信號(hào)和高度應(yīng)答信號(hào)均為 1090MHz 的脈沖編碼信號(hào)， 。 。 。 。 應(yīng)答信號(hào)的脈沖寬度均為 0.45s，脈沖間隔為 1.45s 或其整數(shù)倍。飛機(jī)的識(shí)別信號(hào)和高度信號(hào)均采用邏輯編碼方式，即在 12 個(gè)信息脈沖的位置上，利用脈沖的有（表示邏輯“1” ）或無（表示邏輯“0” ）進(jìn)行編碼，形成飛機(jī)的識(shí)別碼和高度碼。地面 A 模式詢問時(shí)， 。 。 。飛機(jī)的四位八進(jìn)制識(shí)別碼為 00007777 共 4096 種，期中還有一些用于特殊用途，如：7500 表示被劫機(jī)、7600 表示

12、通訊失效、7700 表示飛機(jī)處于緊急狀態(tài)。2.32.3 *模式高度編碼模式高度編碼當(dāng)應(yīng)答機(jī)回答 C 模式的詢問時(shí)，它的應(yīng)答脈沖串表示飛機(jī)的高度信息。氣壓高度信息是由大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī) ADC 提供的，由高度編碼電路編碼。 。 。 。 。 。 。 。高度編碼中的 D、A、B 組脈沖采用格雷編碼，其特點(diǎn)。 。 。 。上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 6 頁(yè)2.4*2.4*模式模式。 。 。 。當(dāng)?shù)孛嬖儐柶靼l(fā)出 A/S、C/S 模式全呼叫詢問信號(hào)后，地面接收到 S 模式應(yīng)答機(jī)的“全呼叫應(yīng)答” ，并獲得該飛機(jī)地址碼和該機(jī)的位置，地面詢問器則以該機(jī)的地址進(jìn)行點(diǎn)名詢問，以后即按該地址開始進(jìn)行“僅 S

13、模式全呼叫” 。點(diǎn)名詢問信號(hào)和僅 S 模式全呼叫詢問信號(hào)時(shí)由1P、2P、6P脈沖組成的差分相移鍵控信號(hào)。如圖（6）差分相移鍵控信號(hào)圖所示。 。 。2.5 *模式的應(yīng)答模式的應(yīng)答S 模式的應(yīng)答機(jī)發(fā)射的應(yīng)答信號(hào)如響應(yīng) A/C 模式和僅 A/C 模式全呼叫，則以 A/C 模式的脈碼調(diào)制應(yīng)答信號(hào)作應(yīng)答；如響應(yīng) A/S、C/S 全呼叫、S 模式點(diǎn)名詢問或僅 S 模式全呼叫，機(jī)載 S 模式應(yīng)答機(jī)則以 S 模式的脈位調(diào)制應(yīng)答信號(hào)應(yīng)答。 。 。 。 。 。2.6 TCAS工作情況工作情況首先，TCAS 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)監(jiān)聽本機(jī)附近空域中裝備有 S 模式應(yīng)答機(jī)的飛機(jī)的發(fā)射信號(hào)。不論是否收到詢問信號(hào)，S 模式應(yīng)答機(jī)都會(huì)

14、每隔一秒。 。 。 。 。 。其次，本機(jī)的其他機(jī)載系統(tǒng)會(huì)連續(xù)地向 。 。 。最后， 。 。 。 。上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 7 頁(yè)三、三、TCASTCAS 咨詢信息的顯示和控制咨詢信息的顯示和控制3.13.1 *上的顯示和控制上的顯示和控制 TCASII 的顯示如圖（8）高度顯示指示器所示。 。 。 。 。 。 。 ，或者 TCAS工作不正常，都不能顯示 RA 信息。3.23.2 *上的顯示與控制上的顯示與控制 顯示在電子式水平狀態(tài)顯示器 EHSI 或?qū)Ш斤@示器 ND 上的 TCAS信息主要是入侵飛機(jī)的相對(duì)位置、威脅等級(jí)等，如圖（9）導(dǎo)航顯示所示入侵飛機(jī)的相對(duì)位置圖（8）TCA

15、S 高度顯示指示器向下避讓向上避讓上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 8 頁(yè) 。 。 。 。 。 。詢語音信息。 TCAS 控制面板上的方式旋鈕也必須放在“TA ONLY”或“TA/RA”位。圖（9）導(dǎo)航顯示上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 9 頁(yè)四、故障分析四、故障分析4.14.1 天線故障天線故障包括 TCAS 系統(tǒng)的上下天線和應(yīng)答機(jī)系統(tǒng)的上下天線。天線故障在 TCAS 系統(tǒng)的故障中是比較多見的。原因是， 。 。 。 。 。 。 。 。 。所以 TCAS 計(jì)算機(jī)和 ATC 應(yīng)答機(jī)的自檢程序中都包括了天線系統(tǒng)的測(cè)試程序，可見天線系統(tǒng)對(duì)這兩套設(shè)備的重要性。 。 。 。 。4.2*

16、4.2*故障故障 TCAS 計(jì)算機(jī)是 TCAS 系統(tǒng)的核心，不僅要完成大量的計(jì)算任務(wù)，而且也要具備發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的功能，其精度要求較高。同時(shí)在飛機(jī)上由于空氣氣流、顛簸、高空輻射、電磁干擾等客觀因素，決定了其工作環(huán)境的惡劣。在這些情況下，也使 TCAS 計(jì)算機(jī)的故障率特別高。也是外場(chǎng)排故中，更換頻率最高的部件。 。 。 。才能快速準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)并排除故障。上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 10 頁(yè)結(jié)論結(jié)論 中國(guó)民航實(shí)現(xiàn)由民航。 。 。 。 。向。 。 。 。 。 。歷史性跨越,是建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的必然要求。民航運(yùn)輸。 。 。 ?？罩薪煌ㄗ稍兗氨茏蚕到y(tǒng)（TCAS)保障飛機(jī)在空中的安全飛行

17、，是直接影響飛行安全的重要電子設(shè)備系統(tǒng)之一， 。 。 。 。 。 。 。 。安全可靠性直接決定了飛機(jī)的飛行安全。通過這次的論文寫作，我掌握了飛機(jī)避撞系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。從。 。 。 ， 。 。 。研究以及向老師請(qǐng)教，有了更全面的理解。飛機(jī)在整個(gè)飛行過程中的安全飛行，除了如 TCAS 系統(tǒng)等作為保障，更需要維護(hù)人員，駕駛員，航管人員等之間的互相密切配合。 。 。 。 。 。 。理論是。 。 。的基礎(chǔ)，實(shí)踐是。 。 。 。的認(rèn)證。在以后的工作中，我一定以。 。 。 。 。 。工作，為建設(shè)民航強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)自己的力量。上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 11 頁(yè)致謝致謝從論文選題到搜集資料，從寫稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了。 。 。 。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復(fù)雜的心情。 。 。 。 。 。 。 。成就感。非常感謝我的導(dǎo)師*老師。他為人隨和熱情， 。 。 。 。在聊天中他總是能像朋友一樣指導(dǎo)你鼓勵(lì)你，在論文的。 。 。 。 。等方面他也總會(huì)以“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”嚴(yán)格要求你，從選題、定題開始，一