飞机综合电子控制系统
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飞机综合电子控制系统
(一)飞行管理计算机系统
随着飞机驾驶自动化的进一步发展,要求把飞机的信号基准系统、启动驾驶系统和显示系统统一综合管理,使飞机在整个航线实现最佳性能的自动驾驶飞行,这个任务即由飞行管理计算机系统完成。
(二)飞行信息记录系统(俗称“黑匣子”)
它包括两个部分:一个是数字飞行数据记录器。
它能将飞机系统工作状况和发动机工作参数等飞行参数都记录下来。
记录器可记录25个小时的60多种数据,其中有16种是必录数据(主要是加速度、姿态、空速、时间、推力及各操纵面的位置)。
一个是驾驶舱话音记录器。
它实际上就是一个无线电通话记录器,可以记录飞机上的各种通话。
这一仪器上的4条音轨分别记录飞行员与地面指挥机构的通话,正、副驾驶员之间的对话,机长、空中小姐对乘客的讲话以及驾驶舱内各种声音。
记录器记录飞行的最后30分钟内的信号,同时把以前的信号抹掉。
飞行信息记录系统的用途包括:①事故分析——记录的数据在飞机失事后再现,用模拟器模拟,它是分析事故原因最直接可行的方法,国际民航组织规定大型民航机必须安装飞行记录器;②用于维修——从这些记录上可以发现出现的故障,从而适时进行维修;③用于监控飞行质量——从这些记录上可以发现飞行员的不安全操作,及时加以纠正。
数字飞行数据记录器(黑匣子)可以向人们提供飞机失事瞬间和失事前一段时间里,飞机的飞行状况、机上设备的工作情况。
驾驶舱话音记录器能帮助人们根据机上人员的各种对话分析事故原因,以便对事故作出正确的结论。
黑匣子通常安装在飞机尾部最安全的部位,也就是失事时最不易损坏的部位,并带有自动信号发生器和水下超大型定位标。
黑匣子并不是黑色的,为了便于人们搜寻,它被涂上了国际通用的警告色——鲜艳的橘黄色。
(三)增强型近地警告系统
增强型近地警告系统使用自身的全球机场位置数据库和地形数
据库,并且利用飞机位置、气压高度和飞行轨迹信息来确定潜在的撞地危险,并通过灯光和声音通知驾驶员飞机正在以不安全的方式或速度靠近地面,警告驾驶员预防因疏忽或计算不周而发生的可控飞行触地事故。
该系统目前已成为新出厂大型客机的标准配备。
(四)空中警告及避撞系统
根据二次雷达用应答机确定飞机编号、航向和高度的原理,把询问装置装在飞机上,使飞机之间可以显示相互之间的距离间隔,帮助驾驶员采取相应的措施,防止空中碰撞。
防撞系统可显示飞机周围的情况,并在需要时提供语音告警,同时帮助驾驶员以适当机动方式躲避危险,避免灾难性事故的发生。
TCAS(空中警告及避撞系统)主要由询问器、应答机、收发机和计算机组成。
监视范围一般为前方30海里,上、下方为3000米。
TCAS 的询问器发出脉冲信号,这种无线电信号称为询问信号,与地面发射的空中雷达交通管制信号类似。
当其他飞机的应答器接收到询问信号时,会发射应答信号。
TCAS的计算机根据发射信号和应答信号间的时间间隔来计算距离,同时根据方向天线确定方位,为驾驶员提供信息和警告,这些信息都显示在驾驶员的导航信息显示器上。
有能力辨别飞机的识别代码和气压高度的地面管制雷达称为二次雷达。
二次雷达向飞机发出询问信号,机上的应答机就被触发,应答机根据地面询问的模式自动产生应答脉冲信号,向地面雷达报告飞机的编码或飞行高度,这样在雷达屏幕上的飞机光点就会显示出飞机的编码和高度,这使航行管制工作的准确性大为提高,管制方式也由程序管制变为雷达管制。
应答机工作频率为1090MHz。
(五)电传操纵系统
简单地说,就是把传统的对飞机的机械操纵全部改为电信号代替,从而形成了电传操纵,与机械系统相比减少了运动摩擦和操作时间延迟的发生,其操纵灵敏性更高,避免厂原来的手动操纵与自动操纵间转换时的不协调,并减少了操纵系统的重量,与飞机仪表和航电系统交联提高了飞行自动化水平。
在民航飞机中,最先采用电传操纵的是空中客车A320,而到了21世纪生产的大型客机多数都为电传操纵。