《民航概論》課件第二章2-1

1、RETURNRETURNRETURNEXITEXITEXIT2.3 飛機的基本結(jié)構(gòu)飛機的基本結(jié)構(gòu)-機體機體AUDIOAUDIOAUDIOCONTROLSCONTROLSCONTROLS機機 翼翼機機 身身尾尾 翼翼起落架起落架一、一、 機翼機翼 產(chǎn)生升力的主要來源產(chǎn)生升力的主要來源 安放油箱，起落架艙安放油箱，起落架艙 翼展：翼展： the distance from wing-tip to wing-tip 翼型：翼型： 機翼剖面 機翼的四部分：機翼的四部分： 翼根，前緣，後緣，翼尖 翼根：翼根：wing-root 承受機身重力 承受由升力、重力產(chǎn)生的彎矩 受力最大 結(jié)構(gòu)強度最強 機翼的安裝

2、形式：上單翼，中單翼，下單翼機翼的安裝形式：上單翼，中單翼，下單翼 上單翼：上單翼： 干擾阻力小；視野好；機身離地高近，易裝貨，發(fā)動機離地高 起落架安裝困難 中單翼：中單翼： 氣動外形最好 翼梁穿過機身，影響客艙容積 下單翼：下單翼： 離地進，起落架短，降落穩(wěn)定性好，易收放，維修方便； 機艙空間不受影響 機身離地高，裝貨不好，視野不好 機翼的安裝角：機翼的安裝角： 上反角（一般用於下單翼機），下反角（一般用於下單翼機） 機翼前緣、後緣的裝置：機翼前緣、後緣的裝置： 副翼，襟翼，縫翼，擾流板 副翼：機翼後緣外側(cè)或外側(cè)偏內(nèi)，上下偏轉(zhuǎn)，操縱飛機的傾側(cè) 襟翼：機翼後緣內(nèi)側(cè)，向外、向下伸出，增升、增阻

3、縫翼：機翼前緣，前移，增升，開縫可增加迎角 擾流板：翼面上表面上，向上打開，增阻，減升，降速，壓地一側(cè)打開，增阻，飛機側(cè)傾 機翼的結(jié)構(gòu)：機翼的結(jié)構(gòu)： 翼梁，桁條（嵌在翼肋上，支援蒙皮）構(gòu)成縱向骨架 翼肋為橫向骨架：保持機翼的翼型 骨架外的蒙皮 翼根需特別加固，因為要承受巨大的應(yīng)力 內(nèi)部空間：安裝操縱裝置，密封後作為油箱，安裝起落架艙，安裝發(fā)動機二、機身二、機身 飛機的主體部分，筒狀，把機身，尾翼，飛機的主體部分，筒狀，把機身，尾翼，起落架連在一起起落架連在一起 機頭：駕駛艙（儀錶，操縱裝置） 中部：客艙（舒適安全，同），貨艙（下部裝貨） 後部：與尾翼相連 流線體，受力主要是機翼上傳來的垂直集中

4、載荷和尾翼上傳來的側(cè)向載荷 機身構(gòu)造：機身構(gòu)造： 縱向桁梁、桁條 橫向隔框 半硬殼式結(jié)構(gòu) 金屬蒙皮 隔框：簡化製造工藝；改型容易 另外還有構(gòu)架式機身，用於小型飛機三、尾翼三、尾翼 水準尾翼：水準尾翼： 水準安定面（固定）+升降舵（上下轉(zhuǎn)動） 保持飛機縱向穩(wěn)定，控制飛機的俯仰運動；全動式平尾可提高操縱效率 安裝在機身上或垂尾上 垂直尾翼：垂直尾翼： 垂直安定面（固定）+方向舵（左右轉(zhuǎn)動） 控制飛機航向，抗偏航干擾 分為單垂尾和雙垂尾 尾翼的結(jié)構(gòu)同機翼，高速飛機採用後掠尾翼的結(jié)構(gòu)同機翼，高速飛機採用後掠式垂尾和平尾式垂尾和平尾 調(diào)整片：升降舵、方向舵上較小的鉸接調(diào)整片：升降舵、方向舵上較小的鉸接翼

5、面，調(diào)整製造誤差，控制主操縱面上翼面，調(diào)整製造誤差，控制主操縱面上的力矩，減少駕駛員操縱力矩的力矩，減少駕駛員操縱力矩四、起落架四、起落架 作用：在地面支撐飛機，起飛，滑跑，地面拖作用：在地面支撐飛機，起飛，滑跑，地面拖動承受重力，衝擊載荷，影響起降性能，安全動承受重力，衝擊載荷，影響起降性能，安全 組成：起落架艙，制動裝置，減震裝置，收放組成：起落架艙，制動裝置，減震裝置，收放裝置裝置 可收放式起落架：飛行時收起，著陸、滑跑時可收放式起落架：飛行時收起，著陸、滑跑時放下放下 航線飛機採用可收放式起落架，通航飛機採用固定式起落架 起落架配置：起落架配置： 前三點式 後三點式 穩(wěn)定性好，發(fā)動機軸

6、線與地面平行，用於高速噴氣式大型飛機 構(gòu)造式起落架構(gòu)造式起落架 多柱式起落架：多柱式起落架： 四個機輪構(gòu)成輪式小車 連接減震支柱 斜支柱（方向支柱），扭力撐桿（抵抗輪車扭轉(zhuǎn)力） 平面承力 收放作動筒：收，放 輪架、支柱鉸接，輪子可上下左右運動 後輪架：可繞支柱轉(zhuǎn)動，保證小車有最大接地面積和小的轉(zhuǎn)彎半徑 機輪 B747 住起落架 16個機輪 搖臂式起落架：搖臂式起落架： 機輪通過一個搖臂與支柱相連 減小了減震器受彎的力矩，易密封，減震效果好 但構(gòu)造複雜，搖臂受力大，不能用於大飛機 起落架減震功能：由輪胎、減震器實現(xiàn)起落架減震功能：由輪胎、減震器實現(xiàn) 高壓輪胎6-10kgf/cm2 中壓輪胎3-6

7、kgf/cm2 低壓輪胎2-3kgf/cm2 彈簧減震器：小型飛機上使用彈簧減震器：小型飛機上使用 油氣減震器：大型飛機上使用油氣減震器：大型飛機上使用減震原理：液體摩擦，氣體膨脹壓縮，消耗能量 起落架收放：起落架收放： 液壓作動筒實現(xiàn) 氣壓/電動收放 小型飛機 收起，方下鎖定裝置：收起限位元，駕駛艙指示燈亮，音響指示，放下警告指示 緊急收放系統(tǒng)：緊急收放系統(tǒng)： 手動，空氣動力或機內(nèi)有貯氣壓放下 起落架艙門：起落架艙門： 待起落架收放入起落架艙內(nèi)，艙門關(guān)閉，減少阻力、防異物 地面制動裝置：地面制動裝置： 剎車 主起落架機輪輪轂內(nèi) 一組旋轉(zhuǎn)剎車片+一組固定剎車片 兩邊機輪剎車力應(yīng)相等，剎車應(yīng)反應(yīng)

8、迅速， 剎車力過大 抱死、磨損輪胎嚴重 “點剎”：一放一剎 自動防抱死系統(tǒng)：自動防抱死系統(tǒng)： 剎車自動調(diào)節(jié)壓力，抱死時松剎車 恢復(fù)轉(zhuǎn)動後再自動壓緊 前起落架不裝剎車，可操縱轉(zhuǎn)向，控制飛機地面運動前起落架不裝剎車，可操縱轉(zhuǎn)向，控制飛機地面運動 尾翼的結(jié)構(gòu)同機翼，高速飛機採用後掠尾翼的結(jié)構(gòu)同機翼，高速飛機採用後掠式垂尾和平尾式垂尾和平尾 調(diào)整片：升降舵、方向舵上較小的鉸接調(diào)整片：升降舵、方向舵上較小的鉸接翼面，調(diào)整製造誤差，控制主操縱面上翼面，調(diào)整製造誤差，控制主操縱面上的力矩，的力矩， 減少駕駛員操縱力矩減少駕駛員操縱力矩RETURNRETURNRETURNEXITEXITEXIT.飛機動力裝置

9、飛機動力裝置AUDIOAUDIOAUDIOCONTROLSCONTROLSCONTROLS活塞式發(fā)動機活塞式發(fā)動機發(fā)動機的性能和安裝發(fā)動機的性能和安裝螺旋槳螺旋槳空氣噴氣發(fā)動機空氣噴氣發(fā)動機輔助動力系統(tǒng)輔助動力系統(tǒng) 發(fā)動機是飛機的核心部分，飛機的心臟發(fā)動機是飛機的核心部分，飛機的心臟 構(gòu)造複雜，自成系統(tǒng) 為飛機提供動力。為飛機提供動力。 發(fā)動機、螺旋槳、輔助動力裝置及其他附件 分類：活塞式分類：活塞式 四衝程汽油內(nèi)燃機噴氣式噴氣式 渦噴 渦槳 渦扇 渦軸一、活塞式發(fā)動機一、活塞式發(fā)動機1，原理，原理 組成：氣缸，活塞，曲軸，連桿組成：氣缸，活塞，曲軸，連桿四衝程：進氣：進氣活門打開，油、氣進入

10、氣缸，活塞下移四衝程：進氣：進氣活門打開，油、氣進入氣缸，活塞下移壓縮：進氣、排氣活門關(guān)閉，曲軸慣性向上，混合氣體受壓縮，壓縮：進氣、排氣活門關(guān)閉，曲軸慣性向上，混合氣體受壓縮，至上死點至上死點溫度，溫度，400，壓力，壓力，10幾個大氣壓幾個大氣壓工作：上、下死點的容積比稱壓縮比，在工作：上、下死點的容積比稱壓縮比，在5-8之間。之間。點火，燃燒，活塞向下快速運動，產(chǎn)生機械能點火，燃燒，活塞向下快速運動，產(chǎn)生機械能溫度，溫度，2500，壓力，壓力，50-75個大氣壓個大氣壓排氣：曲軸從下死點慣性旋轉(zhuǎn)，活塞向上，進氣活門關(guān)閉，排氣排氣：曲軸從下死點慣性旋轉(zhuǎn)，活塞向上，進氣活門關(guān)閉，排氣活門打開

11、活門打開廢氣排出廢氣排出每次迴圈：往復(fù)兩次，四個衝程每次迴圈：往復(fù)兩次，四個衝程 2，活塞式發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)，活塞式發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng) 單個氣缸功率不夠單個氣缸功率不夠 多缸：工作時間錯開，振動均勻，多缸：工作時間錯開，振動均勻，5-28缸缸 4000馬力馬力 往復(fù)運動往復(fù)運動 連續(xù)旋轉(zhuǎn)連續(xù)旋轉(zhuǎn) 慣性使活塞運動保持下慣性使活塞運動保持下去去 曲軸輸出功率，使螺旋槳轉(zhuǎn)動，拉力曲軸輸出功率，使螺旋槳轉(zhuǎn)動，拉力 曲軸通過齒輪帶動凸輪軸曲軸通過齒輪帶動凸輪軸 控制氣門控制氣門 順序開順序開閉進氣，排氣活門閉進氣，排氣活門 燃料系統(tǒng)組成：油箱，導(dǎo)管，燃料系統(tǒng)組成：油箱，導(dǎo)管， 進氣系統(tǒng)進氣系統(tǒng) 點火系

12、統(tǒng)：磁電機點火系統(tǒng)：磁電機產(chǎn)生高壓電產(chǎn)生高壓電 點火分配器點火分配器高壓電按順序送到各火花塞高壓電按順序送到各火花塞 火花塞火花塞發(fā)出電火花點燃混合氣體發(fā)出電火花點燃混合氣體 潤滑系統(tǒng)：減少機件之間的摩擦阻力潤滑系統(tǒng)：減少機件之間的摩擦阻力 滑油箱，滑油泵滑油箱，滑油泵將滑油送到各摩擦面，流將滑油送到各摩擦面，流回滑油箱，管道回滑油箱，管道冷卻系統(tǒng)：液冷式冷卻系統(tǒng)：液冷式發(fā)動機截面小，阻力小，結(jié)構(gòu)複雜，重量發(fā)動機截面小，阻力小，結(jié)構(gòu)複雜，重量大。大。用氣缸外流動的冷卻液吸收熱量用氣缸外流動的冷卻液吸收熱量散熱器上氣流帶走冷卻液吸收的熱量散熱器上氣流帶走冷卻液吸收的熱量氣冷式氣冷式冷卻效率高，迎

13、風(fēng)面積大，結(jié)構(gòu)簡單重量較輕，使用冷卻效率高，迎風(fēng)面積大，結(jié)構(gòu)簡單重量較輕，使用居多居多氣缸外壁上有許多散熱片氣缸外壁上有許多散熱片氣缸迎風(fēng)呈星形佈置氣缸迎風(fēng)呈星形佈置迎風(fēng)氣流帶走熱量迎風(fēng)氣流帶走熱量啟動系統(tǒng)：氣動啟動系統(tǒng)：氣動壓縮空氣充入氣缸使發(fā)動機啟動壓縮空氣充入氣缸使發(fā)動機啟動電動電動啟動電機帶動啟動機使曲軸旋轉(zhuǎn)啟動電機帶動啟動機使曲軸旋轉(zhuǎn) 3，活塞式發(fā)動機的性能，活塞式發(fā)動機的性能 燃油消耗率：每馬力小時消耗油量燃油消耗率：每馬力小時消耗油量 公公斤斤/馬力小時馬力小時 最初最初1，目前，目前0.2-0.25 重量功率比：公斤重量功率比：公斤/馬力馬力 最初最初6.4，20世紀世紀40年

14、代年代0.5二、螺旋槳二、螺旋槳 活塞發(fā)動機活塞發(fā)動機+螺旋槳（產(chǎn)生拉力或推力）螺旋槳（產(chǎn)生拉力或推力） 飛機推進裝置飛機推進裝置 組成：幾個葉片（組成：幾個葉片（2-6個），從根部到頂個），從根部到頂部扭曲（部扭曲（逐漸改變），截面為翼型面逐漸改變），截面為翼型面 迎角：槳葉的葉弦相對於迎面氣流的角度（迎角：槳葉的葉弦相對於迎面氣流的角度（） 從根部到尖部逐漸變小，是為了保持葉片各從根部到尖部逐漸變小，是為了保持葉片各段產(chǎn)生大致相等的拉力段產(chǎn)生大致相等的拉力 槳葉角：槳葉剖面的葉弦與旋轉(zhuǎn)平面的夾角槳葉角：槳葉剖面的葉弦與旋轉(zhuǎn)平面的夾角（j）,又叫安裝角又叫安裝角 與與j的關(guān)係：的關(guān)係： 飛機

15、不動飛機不動 =j 飛機運動飛機運動 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)v1 前進前進v2 槳葉相對氣流槳葉相對氣流u 空空中螺旋槳中螺旋槳 j 受力分析：垂直槳葉方向產(chǎn)生拉力受力分析：垂直槳葉方向產(chǎn)生拉力 葉片克服阻力，產(chǎn)生拉力葉片克服阻力，產(chǎn)生拉力 葉片運動方向產(chǎn)生阻力葉片運動方向產(chǎn)生阻力 發(fā)行速度對拉力的影響：發(fā)行速度對拉力的影響： 發(fā)行速度發(fā)行速度v2上升，上升，a變小變小 拉力下降拉力下降 為使為使a不變，不變，j增大增大 變矩螺旋槳變矩螺旋槳 槳矩：螺旋槳旋轉(zhuǎn)一周，槳上一點向前移動的槳矩：螺旋槳旋轉(zhuǎn)一周，槳上一點向前移動的距離距離 螺旋槳的應(yīng)用：螺旋槳的應(yīng)用： 1.低速飛機低速飛機 v2200km/h 定矩

16、螺旋槳定矩螺旋槳 j不變不變 2. v2較高較高 變矩螺旋槳變矩螺旋槳 3.恒速變矩螺旋槳：由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器自動調(diào)節(jié)槳矩恒速變矩螺旋槳：由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器自動調(diào)節(jié)槳矩v2上升增大飛行員控制v2下降減小不需拉力=90順槳需反向拉力二次雷達二次雷達 A模式：飛機的識別代碼模式：飛機的識別代碼 C模式：飛機的氣壓高度模式：飛機的氣壓高度 地面航管雷達螢?zāi)簧巷@示飛機的編碼和地面航管雷達螢?zāi)簧巷@示飛機的編碼和高度高度三、飛行控制儀錶系統(tǒng)三、飛行控制儀錶系統(tǒng) 1大氣資料儀錶大氣資料儀錶 通過測大氣壓力，測飛機高度、速度通過測大氣壓力，測飛機高度、速度 1）氣壓高度表）氣壓高度表 不同基準，不同定義高度不同基準，不同

17、定義高度 相對高度：飛機對某一指定機場的高度相對高度：飛機對某一指定機場的高度 場場面氣壓高度面氣壓高度 真實高度：飛機與地面的垂直距離真實高度：飛機與地面的垂直距離 絕對高度：飛機到海平面的高度絕對高度：飛機到海平面的高度 標準氣壓高度：飛機到標準氣壓平面的高度標準氣壓高度：飛機到標準氣壓平面的高度（760mmHg 15）進入航線用）進入航線用 真空膜盒真空膜盒 壓力大壓緊膜盒壓力大壓緊膜盒 壓力小膜盒膨脹壓力小膜盒膨脹 位移控制指示器位移控制指示器 調(diào)整旋鈕：調(diào)整膜盒上的設(shè)定壓力，設(shè)定基準調(diào)整旋鈕：調(diào)整膜盒上的設(shè)定壓力，設(shè)定基準面面 本地機場本地機場相對本地機場相對本地機場 標準氣壓標準氣

18、壓標準氣壓高度標準氣壓高度 當?shù)睾Ｆ矫鏆鈮寒數(shù)睾Ｆ矫鏆鈮航^對高度絕對高度 相對獨立，可作備用系統(tǒng)相對獨立，可作備用系統(tǒng) 2）速度表）速度表 真空速：飛機相對於空氣的運動速度真空速：飛機相對於空氣的運動速度空速空速 指示空速：測量空氣壓力的表上直接指示的速指示空速：測量空氣壓力的表上直接指示的速度度表速表速 升降速度：飛機相對地面上升升降速度：飛機相對地面上升/下降的速度下降的速度 地速：飛機運動速度對地面的水準分量地速：飛機運動速度對地面的水準分量 馬赫數(shù)：馬赫數(shù)：v飛飛/v音音 伯努利定理：伯努利定理：總壓總壓 靜壓靜壓 動壓動壓 動壓動壓=總壓總壓-靜壓靜壓 空速空速 膜盒內(nèi)腔和總壓室相連

19、膜盒內(nèi)腔和總壓室相連 膜盒外腔和靜壓室相連膜盒外腔和靜壓室相連 根據(jù)測得的總壓和靜壓得到指根據(jù)測得的總壓和靜壓得到指示空速示空速 經(jīng)過空氣密度的修正後得到真空速經(jīng)過空氣密度的修正後得到真空速 升降速度：膜盒直接和大氣靜壓相連，膜盒外的儀錶升降速度：膜盒直接和大氣靜壓相連，膜盒外的儀錶盒通過一根毛細管與靜壓相連，膜盒內(nèi)的氣壓為即時盒通過一根毛細管與靜壓相連，膜盒內(nèi)的氣壓為即時壓力，膜盒外的表腔壓力受毛細管阻滯，仍保持著前壓力，膜盒外的表腔壓力受毛細管阻滯，仍保持著前一個狀態(tài)的壓力，壓力差反映了高度的變化。一個狀態(tài)的壓力，壓力差反映了高度的變化。 測溫、測壓必須同時工作測溫、測壓必須同時工作202

20、1vPP 3）大氣溫度差）大氣溫度差 大氣總溫（大氣總溫（TAT）=T靜靜+T 其中：大氣總溫又稱全受阻溫度其中：大氣總溫又稱全受阻溫度 T靜靜 為靜止空氣的溫度為靜止空氣的溫度 T 因空氣運動和空氣衝擊飛機，受壓因空氣運動和空氣衝擊飛機，受壓縮而升高的溫度縮而升高的溫度 4）大氣資料電腦（）大氣資料電腦（ADC） 電腦處理溫度、壓力參數(shù)，修正、補償，得出準確的、電腦處理溫度、壓力參數(shù)，修正、補償，得出準確的、可靠的空速、高度資料可靠的空速、高度資料 ADC提供資料：空速，真空速，馬赫數(shù)，高度，高度提供資料：空速，真空速，馬赫數(shù)，高度，高度變化率，地速等變化率，地速等 顯示：儀錶板顯示：儀錶板

21、 控制：控制：AFCS，ECS，GPWS ADC取代膜盒式壓力儀錶，將每個儀錶的功能變?yōu)榭側(cè)〈ず惺綁毫x錶，將每個儀錶的功能變?yōu)榭傮w控制系統(tǒng)的一部分體控制系統(tǒng)的一部分 壓力式儀錶壓力式儀錶電動式電動式CRTLCD 2姿態(tài)指引儀錶姿態(tài)指引儀錶 三個軸對地平面形成的角度、航向，以陀螺為三個軸對地平面形成的角度、航向，以陀螺為基礎(chǔ)基礎(chǔ) 1）陀螺）陀螺 機械式陀螺機械式陀螺 高速轉(zhuǎn)子，固定方向高速轉(zhuǎn)子，固定方向 最外環(huán)：橫滾環(huán)最外環(huán)：橫滾環(huán) roll 慣性平臺慣性平臺 第二環(huán)：俯仰環(huán)第二環(huán)：俯仰環(huán) pitch 內(nèi)環(huán)：內(nèi)環(huán)： 方向環(huán)方向環(huán) azimuth 捷聯(lián)式陀螺捷聯(lián)式陀螺 陀螺與機身相連陀螺與機身

22、相連 電腦計算出角速度的變化電腦計算出角速度的變化 鐳射陀螺鐳射陀螺 光束在閉合回路中順時針、逆時針運行，在檢測器中光束在閉合回路中順時針、逆時針運行，在檢測器中會聚會聚 如平面不轉(zhuǎn)動，兩束光沒有干涉如平面不轉(zhuǎn)動，兩束光沒有干涉 如平面轉(zhuǎn)動，運動路線長短產(chǎn)生時間差，導(dǎo)致光產(chǎn)生如平面轉(zhuǎn)動，運動路線長短產(chǎn)生時間差，導(dǎo)致光產(chǎn)生干涉干涉 通過干涉條紋的位移，測出平面的轉(zhuǎn)動角度通過干涉條紋的位移，測出平面的轉(zhuǎn)動角度 缺點：體積大，成本高缺點：體積大，成本高 2）陀螺儀表）陀螺儀表 地平儀（地平儀（HIS） 飛機標誌：飛機相對於地平面角度的變化飛機標誌：飛機相對於地平面角度的變化 人工地平線：慣性平臺的位

23、置，即地平基準人工地平線：慣性平臺的位置，即地平基準 刻度：表示飛機俯仰、傾斜的角度刻度：表示飛機俯仰、傾斜的角度 3）慣性基準系統(tǒng)（）慣性基準系統(tǒng)（IRS） 陀螺提供的速度、加速度數(shù)據(jù)經(jīng)過計算得出飛機的姿陀螺提供的速度、加速度數(shù)據(jù)經(jīng)過計算得出飛機的姿態(tài)態(tài) 飛機姿態(tài)：位置，傾斜，航向，速度，加速度飛機姿態(tài)：位置，傾斜，航向，速度，加速度 顯示顯示+控制控制飛機綜合電子儀錶，控制系統(tǒng)飛機綜合電子儀錶，控制系統(tǒng)四、電子綜合儀錶四、電子綜合儀錶 1960s 膜盒式儀錶膜盒式儀錶CRT綜合儀錶綜合儀錶 多種資料顯示多種資料顯示 綜合各種資料給出指引信號，幫助駕駛綜合各種資料給出指引信號，幫助駕駛員判斷

24、員判斷 與自動駕駛儀（與自動駕駛儀（AP）交聯(lián)，在）交聯(lián)，在FMS控制控制下為駕駛員減荷下為駕駛員減荷 1 組成：電子水準狀態(tài)指示器（組成：電子水準狀態(tài)指示器（EHSI），電子），電子姿態(tài)指示儀（姿態(tài)指示儀（EADI），符號發(fā)生器（），符號發(fā)生器（SG），）， 方式控制面板，信號儀器選擇板方式控制面板，信號儀器選擇板 1）符號發(fā)生器（）符號發(fā)生器（SG） 接受大氣資料系統(tǒng)（接受大氣資料系統(tǒng)（ADS）、慣性基準系統(tǒng)）、慣性基準系統(tǒng)（IRS）、甚高頻導(dǎo)航系統(tǒng)（）、甚高頻導(dǎo)航系統(tǒng)（VHFNAV）、測）、測距機（距機（DEM）、無線電高度表（）、無線電高度表（RA）的基本）的基本資料和飛行管理系統(tǒng)（資

25、料和飛行管理系統(tǒng)（FMS）、飛行控制電腦）、飛行控制電腦（FCC）的指令，變?yōu)榉査偷斤@示器）的指令，變?yōu)榉査偷斤@示器 2）電子水準狀態(tài)指示器（）電子水準狀態(tài)指示器（EHSI） 取代航向指示器取代航向指示器 顯示：航向，航路，航跡，高度偏離，風(fēng)向，前方航顯示：航向，航路，航跡，高度偏離，風(fēng)向，前方航路點的距離路點的距離 氣象雷達圖像氣象雷達圖像 彩色顯示，符號彩色顯示，符號+文字文字 plan模式：飛行管理控制元件（模式：飛行管理控制元件（FMCU）提供資訊）提供資訊 顯示飛行計畫中的航路點及航路、航向等顯示飛行計畫中的航路點及航路、航向等 MAP模式：顯示飛機在航路圖上的位置模式：顯示飛機

26、在航路圖上的位置 指示航向，時間，到下個航路點的距離指示航向，時間，到下個航路點的距離 VOR模式：顯示所飛航路與模式：顯示所飛航路與VOR臺的方向，到臺的方向，到DME臺的距離臺的距離 ISL模式：指示飛機在儀錶著陸時與跑道（模式：指示飛機在儀錶著陸時與跑道（LOC）、）、下滑導(dǎo)航波束（下滑導(dǎo)航波束（G/S）的偏離）的偏離 3）電子姿態(tài)指示儀（）電子姿態(tài)指示儀（EADI） 取代姿態(tài)指引儀取代姿態(tài)指引儀 顯示顯示 飛機姿態(tài)，各種指令、空速、地速、飛機姿態(tài)，各種指令、空速、地速、無線電高度無線電高度 ISL時顯示時顯示LOC、G/S偏離偏離 4）控制面板）控制面板 調(diào)整兩個顯示器上的亮度，量程或

27、選擇調(diào)整兩個顯示器上的亮度，量程或選擇工作方式工作方式 5）信號源儀錶選擇板）信號源儀錶選擇板 當前系統(tǒng)有故障時切換到備用系統(tǒng)上當前系統(tǒng)有故障時切換到備用系統(tǒng)上 ADS、IRS、FMS、FCC、SG等等 備用儀錶：升降速度表，空速表，高度備用儀錶：升降速度表，空速表，高度表，表，RDDMI 2發(fā)動機指示與機組告警系統(tǒng)（發(fā)動機指示與機組告警系統(tǒng)（EICAS） 發(fā)動機儀錶由發(fā)動機儀錶由EICAS代替代替 顯示發(fā)動機參數(shù)顯示發(fā)動機參數(shù) 全航段連續(xù)自動監(jiān)控發(fā)動機，飛機其他全航段連續(xù)自動監(jiān)控發(fā)動機，飛機其他系統(tǒng)，異常時報警，自動記錄故障參數(shù)系統(tǒng)，異常時報警，自動記錄故障參數(shù) 功能：接受，處理，顯示發(fā)動機

28、資料功能：接受，處理，顯示發(fā)動機資料 處理從其他系統(tǒng)，感測器上來的資料及處理從其他系統(tǒng)，感測器上來的資料及向機組提出告警向機組提出告警 1）顯示裝置）顯示裝置 上顯示器：顯示發(fā)動機主要參數(shù)（如發(fā)動機壓上顯示器：顯示發(fā)動機主要參數(shù)（如發(fā)動機壓比比EPR，排氣溫度，排氣溫度EGT，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速N） 告警信息告警信息 下顯示器：顯示發(fā)動機輔助參數(shù)（如燃油和滑下顯示器：顯示發(fā)動機輔助參數(shù)（如燃油和滑油的流量、壓力、溫度）油的流量、壓力、溫度） 三種模式：工作模式三種模式：工作模式顯示顯示 狀態(tài)模式狀態(tài)模式飛行中顯示所需的資料飛行中顯示所需的資料 維護模式維護模式地面維護使用地面維護使用 2）顯示轉(zhuǎn)化元件

29、，顯示板的作用：轉(zhuǎn)化）顯示轉(zhuǎn)化元件，顯示板的作用：轉(zhuǎn)化顯示方式顯示方式 3）維護面板作用：對不同維護資訊的顯）維護面板作用：對不同維護資訊的顯示進行選擇示進行選擇 4）電腦的功用：對資訊、資料綜合處理，）電腦的功用：對資訊、資料綜合處理，實現(xiàn)顯示、告警、控制、記錄等功能實現(xiàn)顯示、告警、控制、記錄等功能五、自動駕駛和自動駕駛儀五、自動駕駛和自動駕駛儀 1930s：保持飛機高度，速度，航跡：保持飛機高度，速度，航跡 1950s：AP+導(dǎo)航導(dǎo)航+儀錶儀錶 遠距離自動飛遠距離自動飛行，著陸行，著陸 1970s：電腦：電腦+AP +儀錶儀錶FMS 1自動駕駛儀原理自動駕駛儀原理 自動駕駛儀操縱飛機的過程

30、很駕駛員操縱飛機自動駕駛儀操縱飛機的過程很駕駛員操縱飛機的程式是相似的的程式是相似的 自動駕駛儀取代了駕駛員的工作自動駕駛儀取代了駕駛員的工作 傳感元件：感受飛機姿態(tài)、參數(shù)的變化傳感元件：感受飛機姿態(tài)、參數(shù)的變化 變換放大元件：將感測器傳來的信號放大，變換放大元件：將感測器傳來的信號放大，與標準比較，差值為執(zhí)行命令的信號與標準比較，差值為執(zhí)行命令的信號 執(zhí)行元件：取代人手的工作執(zhí)行元件：取代人手的工作 surface control unit改變舵面的位置改變舵面的位置自動駕駛儀的工作過程 同理：給定控制模式後，可控制飛機自動向上、向下飛行 2飛行管理系統(tǒng)（飛行管理系統(tǒng)（FMS） 1）自動駕駛

31、儀指引系統(tǒng)（）自動駕駛儀指引系統(tǒng)（AFDS） 結(jié)合飛行指引儀（結(jié)合飛行指引儀（FD）和自動駕駛儀）和自動駕駛儀（AP）的功能）的功能 飛行指引儀：只向駕駛員提供姿態(tài)資訊、飛行指引儀：只向駕駛員提供姿態(tài)資訊、指令，沒有執(zhí)行機構(gòu)指令，沒有執(zhí)行機構(gòu) 自動駕駛儀：只按原輸入控制飛機自動駕駛儀：只按原輸入控制飛機 方式控制面板：選擇工作方式方式控制面板：選擇工作方式 ：駕駛員操縱模式：系統(tǒng)起指示儀作：駕駛員操縱模式：系統(tǒng)起指示儀作用，且保持穩(wěn)定用，且保持穩(wěn)定 ：駕駛員指令模式：指令選擇高度、：駕駛員指令模式：指令選擇高度、升降速度、空速、航向、升降速度、空速、航向、AP執(zhí)行指令執(zhí)行指令 ：全自動模式：全

32、自動模式：AP+其他系統(tǒng)其他系統(tǒng) 飛行控制電腦（飛行控制電腦（FCC）：）： 接收接收ADS、IRS、地面信號，根據(jù)面板、駕駛桿指令和、地面信號，根據(jù)面板、駕駛桿指令和信號處理，計算出在俯仰、橫滾、偏航三軸上的操作信號處理，計算出在俯仰、橫滾、偏航三軸上的操作指令，輸出到伺服機構(gòu)，操縱各個舵面指令，輸出到伺服機構(gòu)，操縱各個舵面 感測器和伺服機構(gòu)：感測器和伺服機構(gòu)： 測出各操縱面的位置，回饋到電腦測出各操縱面的位置，回饋到電腦伺服機構(gòu)伺服機構(gòu)作作動筒動筒舵面偏轉(zhuǎn)舵面偏轉(zhuǎn) 警告系統(tǒng)：警告系統(tǒng)： 由告警燈光，聲音指示器組成，與由告警燈光，聲音指示器組成，與FCC相連，非正常相連，非正常情況時警告情況

33、時警告 2）推力管理系統(tǒng)）推力管理系統(tǒng) AP+推力管理系統(tǒng)：姿態(tài)、推力一體自動化推力管理系統(tǒng)：姿態(tài)、推力一體自動化 推力管理電腦：推力管理電腦： ：發(fā)動機的推力限制計算：安全限度內(nèi)操作：發(fā)動機的推力限制計算：安全限度內(nèi)操作發(fā)動機發(fā)動機 ：自動油門方式管理：控制油門在推力最佳：自動油門方式管理：控制油門在推力最佳狀態(tài)工作狀態(tài)工作 方式選擇面板：方式選擇面板： 起飛起飛/複飛、爬升、保持、巡航複飛、爬升、保持、巡航3）偏航阻尼系統(tǒng)大後掠角機翼飛機，增大垂尾，荷蘭滾偏航阻尼器 4）自動安定面配平系統(tǒng)）自動安定面配平系統(tǒng) 飛行速度增加使氣動中心後移。飛行速度增加使氣動中心後移。 飛行員需調(diào)整升降舵或水

34、準安定面的傾角飛行員需調(diào)整升降舵或水準安定面的傾角 升降舵迎角增大，使飛機阻力增大，升力減小升降舵迎角增大，使飛機阻力增大，升力減小 將水準尾翼設(shè)計成安裝角可調(diào)將水準尾翼設(shè)計成安裝角可調(diào) 組成：安定面配平和升降舵不對稱組件（組成：安定面配平和升降舵不對稱組件（SAM） 處理處理FCC、駕駛桿、駕駛桿、ADC資料，向資料，向STCM發(fā)出指令發(fā)出指令 安定面控制配平組件（安定面控制配平組件（STCM） 接受駕駛桿、接受駕駛桿、FCC、SAM、指令，實現(xiàn)縱向配平、指令，實現(xiàn)縱向配平 四種配平方式：四種配平方式： 備用手動和電動配平，由駕駛員用手備用手動和電動配平，由駕駛員用手操縱操縱 自動配平：自動

35、配平：FCC控制配平控制配平 馬赫數(shù)配平：高速時馬赫數(shù)配平：高速時 速度配平：低速時速度配平：低速時 偏航阻尼系統(tǒng)，自動配平系統(tǒng)都是保證偏航阻尼系統(tǒng)，自動配平系統(tǒng)都是保證飛行穩(wěn)定性而設(shè)的輔助飛行作業(yè)系統(tǒng)飛行穩(wěn)定性而設(shè)的輔助飛行作業(yè)系統(tǒng) 偏航阻尼系統(tǒng)，自動配平系統(tǒng)及自動控偏航阻尼系統(tǒng)，自動配平系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)疊加，稱為飛機增穩(wěn)系統(tǒng)制系統(tǒng)疊加，稱為飛機增穩(wěn)系統(tǒng) 穩(wěn)定性與操縱性是有矛盾的穩(wěn)定性與操縱性是有矛盾的 穩(wěn)定系統(tǒng)操作許可權(quán)不能太大穩(wěn)定系統(tǒng)操作許可權(quán)不能太大 設(shè)有切斷開關(guān)設(shè)有切斷開關(guān)六、綜合電子控制設(shè)備六、綜合電子控制設(shè)備 1飛行管理電腦系統(tǒng)（飛行管理電腦系統(tǒng)（FMCS） 將基準系統(tǒng)（將基準

36、系統(tǒng)（ADS、IRS）、自動駕駛系統(tǒng)）、自動駕駛系統(tǒng)（AFCS、推力管理系統(tǒng)）、顯示系統(tǒng)（、推力管理系統(tǒng)）、顯示系統(tǒng)（EFIS、EICAS）統(tǒng)一管理，由）統(tǒng)一管理，由FMCS完成完成 組成：組成： 1）控制顯示元件（）控制顯示元件（CDU） 起飛前輸入飛行計畫、指令：航路，航段，離起飛前輸入飛行計畫、指令：航路，航段，離港港/進港，爬升，巡航，等待下降等，顯示與進港，爬升，巡航，等待下降等，顯示與整個航路相關(guān)的資料，資料整個航路相關(guān)的資料，資料2）飛行管理電腦（）飛行管理電腦（FMC）儲存著有關(guān)飛機性能和航路的大量資訊儲存著有關(guān)飛機性能和航路的大量資訊接收，監(jiān)控飛行中的動態(tài)資訊，計算處理後，顯

37、示資料並發(fā)出指接收，監(jiān)控飛行中的動態(tài)資訊，計算處理後，顯示資料並發(fā)出指令到令到FCS執(zhí)行執(zhí)行性能模組：計算最佳姿態(tài)速度，計算速度和姿態(tài)限制，給出飛行性能模組：計算最佳姿態(tài)速度，計算速度和姿態(tài)限制，給出飛行各階段的建議資料各階段的建議資料顯示模組：計算選擇航路，導(dǎo)航點，在電子儀錶系統(tǒng)顯示顯示模組：計算選擇航路，導(dǎo)航點，在電子儀錶系統(tǒng)顯示導(dǎo)航功能模組：計算位置，速度，姿態(tài)，風(fēng)速導(dǎo)航功能模組：計算位置，速度，姿態(tài)，風(fēng)速制導(dǎo)功能模組：下達操縱，推力指令，計算誤差並修正制導(dǎo)功能模組：下達操縱，推力指令，計算誤差並修正FMCS控制飛機航行：飛行員監(jiān)控飛機控制飛機航行：飛行員監(jiān)控飛機應(yīng)急時手操縱應(yīng)急時手操縱

38、起飛起飛/著陸時操縱著陸時操縱2飛行資訊記錄系統(tǒng)飛行資訊記錄系統(tǒng)黑匣子：駕駛艙話音記錄器（黑匣子：駕駛艙話音記錄器（CVR），記錄駕駛艙的聲音），記錄駕駛艙的聲音飛行資料記錄器（飛行資料記錄器（DFDR），記錄飛行時的各種資料），記錄飛行時的各種資料橙紅色，承受橙紅色，承受1000g超載衝擊，超載衝擊，30分鐘分鐘1,100高溫，海水浸泡高溫，海水浸泡30天，天，自動信號發(fā)生器，自動信號發(fā)生器，ULB失落後失落後30天發(fā)射信號，安裝在垂尾下方的機身後段天發(fā)射信號，安裝在垂尾下方的機身後段用途：事故分析用途：事故分析維修維修飛行試驗飛行試驗 1）駕駛艙話音記錄器（）駕駛艙話音記錄器（CVR） 區(qū)

39、域話筒：電容式，收集音頻信號區(qū)域話筒：電容式，收集音頻信號 磁帶記錄器：至少四個磁軌，記錄正副磁帶記錄器：至少四個磁軌，記錄正副駕駛員話音和其他音響駕駛員話音和其他音響 記錄最後記錄最後30分鐘信號，以前的信號抹掉分鐘信號，以前的信號抹掉 2）飛行資料記錄器（）飛行資料記錄器（DFDR） 飛行資料獲取裝置（飛行資料獲取裝置（FDAU）：接收資料，處）：接收資料，處理成記錄格式，送到記錄器理成記錄格式，送到記錄器 飛行記錄器加速度計：記錄三軸的加速度，輸飛行記錄器加速度計：記錄三軸的加速度，輸入入FDAU 磁帶記錄器：由步進馬達帶動，磁帶記錄器：由步進馬達帶動，8條磁軌，全條磁軌，全長長140米

40、，記錄米，記錄25小時，小時，60多種多種 資料，資料，16種必錄資料（加速度，姿態(tài)，空速，種必錄資料（加速度，姿態(tài)，空速，時間，推力，各操時間，推力，各操 縱面位置）縱面位置） 3資料匯流排資料匯流排 1000種以上資料，聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)交換傳輸，種以上資料，聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)交換傳輸，ARINC規(guī)範規(guī)範 每個系統(tǒng)向別的系統(tǒng)輸出資料要先經(jīng)每個系統(tǒng)向別的系統(tǒng)輸出資料要先經(jīng)ARINC發(fā)發(fā)送機送入?yún)R流排，取得資料經(jīng)送機送入?yún)R流排，取得資料經(jīng)ARINC 接收機解碼才能使用接收機解碼才能使用 傳輸資料：二進位（傳輸資料：二進位（BNR）或二）或二十進位制十進位制（BCD） 每個資料由每個資料由36位元組成位元組成 前前

41、8位，標號位，標號 如真空速標號為如真空速標號為23010 011 000 源源/目標識別符，表示資料來自何處目標識別符，表示資料來自何處 佔用佔用9，10位位 數(shù)據(jù)區(qū)：二進位時佔用第數(shù)據(jù)區(qū)：二進位時佔用第1128位位 二二十進位制時佔用第十進位制時佔用第1129位位 符號符號/狀態(tài)矩陣：數(shù)據(jù)的正負，經(jīng)度的東西，狀態(tài)矩陣：數(shù)據(jù)的正負，經(jīng)度的東西，方向的上下方向的上下 二進位時佔用第二進位時佔用第2931位位 二二十進位制時佔用第十進位制時佔用第3031位位 奇偶校驗位：第奇偶校驗位：第32位位 4阿克林定址通信與報告系統(tǒng)（阿克林定址通信與報告系統(tǒng)（ACARS） 把把ARINC匯流排上的資料通過空地雙向資料鏈進行交匯流排上的資料通過空地雙向資料鏈進行交換，飛機用換，飛機用VHF向地面發(fā)射，向地面發(fā)射， 地面再發(fā)往航空公司，管制塔臺等。通過衛(wèi)星通信網(wǎng)地面再發(fā)往航空公司，管制塔臺等。通過衛(wèi)星通信網(wǎng)在全球各航線上使用。在全球各航線上使用。 組成：管理組件，組成：管理組件，F(xiàn)MC的的CDU，中央，中央VHF收發(fā)機，印收發(fā)機，印表機表機 管理組件：對系統(tǒng)進行資料管理和控制以及資料存儲管理組件：對系統(tǒng)進行