航空電子設(shè)備維修論文范文

PAGEXI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姓名：***專業(yè)：航空電子設(shè)備維修學(xué)號(hào)：*******完成日期：2011.3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)PAGEII摘要本文以交通咨詢及避撞系統(tǒng)TCASⅡ?yàn)槔?，從。。。。。。。。?；竟ぷ髑闆r。詳細(xì)地說(shuō)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：TCASII基本原理功能故障分析ABSTRACTBasedonTCASIIsystem,thispaperintroducesTCASs。。。。。。。.Anditexplainsthefailureanalysiswiththebasicworkingprinciple.Keyword:TCASIIbasicprinciplefunctionfaultanalysisIII上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)目錄TOC\o"1-3"\h\z摘要 iABSTRACT ii緒論 1一、TCAS系統(tǒng)介紹 21.1**** 21.2**** 31.3***** 4二、A/C及S模式編碼 62.1***模式編碼 62.2***編碼 72.3C***編碼 82.4S****模式 92.5*****模式的應(yīng)答 102.6*****原理總結(jié) 11三、TCAS咨詢信息顯示和控制 123.1***上的顯示和控制 123.2*****上的顯示與控制 13四、故障分析 154.1****故障 154.2****故障 16結(jié)論 17致謝 18參考文獻(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12頁(yè)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)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(yǔ)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)TCASⅡ。一、TCAS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)，可簡(jiǎn)稱為避撞系統(tǒng)或防撞系統(tǒng)。它。。。。接下來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)明一下戈?duì)柡娇?907號(hào)班機(jī)空難。1.1戈?duì)柡娇?907號(hào)班機(jī)空難戈?duì)柡娇?907號(hào)班機(jī)是戈?duì)柡娇沼?006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戈?duì)柡娇?907號(hào)班機(jī)殘骸1.2TCASII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(wú)威脅，相對(duì)高度大于1200ft、小于2700ft，或距離在6nmiles以上；相對(duì)高度等于或小于1200ft，且距離在6nmiles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)），TCASⅡ會(huì)提前一定時(shí)間20s-48s發(fā)出交通咨詢；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所示圖3圖3TCAS計(jì)算機(jī)TCASⅡ計(jì)算機(jī)向入侵飛機(jī)發(fā)送詢問(wèn)信號(hào)并接受入侵飛機(jī)發(fā)來(lái)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(yǔ)音警告。此外，TCASⅡ計(jì)算機(jī)能和其他裝有TCASⅡ的入侵飛機(jī)的計(jì)算機(jī)通過(guò)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(lái)自生效的ATC左、右ADIRU的氣壓高度；來(lái)自無(wú)線電高度表的無(wú)線電高度；來(lái)自DEU的決斷咨詢狀態(tài)；來(lái)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(lái)自PSEU的空/地?cái)?shù)據(jù)。1.4TCAS天線TCASII利用其方向性天線實(shí)現(xiàn)與相遇飛機(jī)的詢問(wèn)—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圖圖4TCAS天線安裝的位置TCAS的發(fā)射信號(hào)頻率為1030MHZ，接收頻率為1090MHZ。TCAS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、A/C及S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(shuō)明。2.1***模式編碼TCAS詢問(wèn)裝有應(yīng)答機(jī)的入侵飛機(jī)，根據(jù)詢問(wèn)與應(yīng)答的延遲時(shí)間計(jì)算出兩機(jī)的距離(R=C(T-ΔT)/2，R為目標(biāo)距離,T為詢問(wèn)與應(yīng)答延遲時(shí)間，ΔT為響應(yīng)時(shí)間，C為光速），然后通過(guò)連續(xù)地詢問(wèn)和跟蹤計(jì)算可以計(jì)算出距離變化率即接近率（μ=ΔR/ΔT）。如果入侵飛機(jī)能夠報(bào)告它的高度，TCASⅡ計(jì)算機(jī)利用來(lái)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(lái)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8μs,C模式為21μs,兩種模式脈沖寬度為0.8μs。在P1脈沖之后2μs的P2脈沖用于旁瓣抑制。如圖（6）A/C模式信號(hào)所示。。。。。。機(jī)載應(yīng)答機(jī)在收到地面有效詢問(wèn)信號(hào)后，將根據(jù)詢問(wèn)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(wèn)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模式的高度詢問(wèn)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)。2.2****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0.45μs，脈沖間隔為1.45μs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(wú)（表示邏輯“0地面A模式詢問(wèn)時(shí)，。。。飛機(jī)的四位八進(jìn)制識(shí)別碼為0000～7777共4096種，期中還有一些用于特殊用途，如：7500表示被劫機(jī)、7600表示通訊失效、7700表示飛機(jī)處于緊急狀態(tài)。2.3***模式高度編碼當(dāng)應(yīng)答機(jī)回答C模式的詢問(wèn)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)。。。。2.4***模式。。。。當(dāng)?shù)孛嬖儐?wèn)器發(fā)出A/S、C/S模式全呼叫詢問(wèn)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(wèn)器則以該機(jī)的地址進(jìn)行點(diǎn)名詢問(wèn)，以后即按該地址開始進(jìn)行“僅S模式全呼叫”。點(diǎn)名詢問(wèn)信號(hào)和僅S模式全呼叫詢問(wèn)信號(hào)時(shí)由、、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(wèn)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。。。。。。。2.6TCASⅡ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(wèn)信號(hào)，S模式應(yīng)答機(jī)都會(huì)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，。。。。三、TCAS咨詢信息的顯示和控制3.1***上的顯示和控制TCASII的顯示如圖（8）高度顯示指示器所示。圖（8）TCAS高度顯示指示器向上避讓圖（8）TCAS高度顯示指示器向上避讓向下避讓。。。。。。，或者TCASⅡ工作不正常，都不能顯示RA信息。3.2***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TCASⅡ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（9）導(dǎo)航顯示圖（9）導(dǎo)航顯示。。。。。。詢語(yǔ)音信息。TCAS控制面板上的方式旋鈕也必須放在“TAONLY”或“TA/RA”位。四、故障分析4.1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***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。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，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(guò)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(guò)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。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，一直到最后論文的反復(fù)修改、潤(rùn)色，*老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我深刻而細(xì)致地指