航空电子设备 大气数据计算机系统
电子仪表系统—大气数据仪表定义和介绍
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
全 静 压 系 统
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
1、全/静压系统
用于向飞机系统提供全压、静压源、连接系统和组件， 将这些压力输入系统，转换成高度和空速信号等。 全/静压系统是一个管道系统，由静压探头、皮托管、活门、 软管、支管、排水装置等组成。
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
空速表 测量原理：根据空速与动压的关系，利用开口膜盒测量动 压，从而得到指示空速。
Pt P 1 0.2M 2 3.5
Tt T 1 0.2M 2
t 1 0.2M 2 2.5
PT (1 1 M 2 ) 1 (1 1 V 2 ) 1
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表 4、马赫表
结构与测量原理与空速表基本相同。
pt 1 k 1 M 2 k /k1 p 2
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表 马赫－空速表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表 5、温度指示器
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
第十三章 电子仪表系统-大气数据仪表
电动高度表
指示飞机的气压高度；
高度表是椭圆形的，以数 字（显示窗）和模拟（指 针）显示气压高度。显示 窗显示的高度范围是：
-1000FT～+50，000FT。
➢ 如果Pt、P测量的准确, 仪表本身没有制造误差, 在海平面标准 大气条件下空速表反映的是真空速。
航空电子设备ADC系统计算机辅助实验-图版
《航空电子设备》课内实验指导书课程名称：航空电子设备课内实验总学时数：2学时开课系（部）、教研室：航空维修工程系执笔人：张兴媛编写时间：2006年 12月一、实验名称大气数据计算机系统计算机辅助实验二、实验目的：通过利用多媒体计算机手段，使学生增强对大气数据计算机系统的认识，了解其各组成部分的外部传感器安装情况，熟悉大气数据计算机系统在B737飞机上的使用并掌握使用特点。
三、实验场地工程实训中心4209 室四、主要实验设备B737机务CBT软件系统五、实验过程基本要求1、实验开始前，参加实验的学生需登记签名。
2、每人一组，按照实验要求进行仿真练习。
3、实验结束后，学生按规定的格式要求完成实验报告。
4、实验成绩作为课程考核的一部分，并记录学期考核总分。
六、实验的步骤与方法1、打开CBT软件，进入大气数据计算机系统章节。
2、仿真练习EICAS系统，观察它的主参数显示格式，辅助参数显示格式，状态格式和维护显示格式四种不同显示状态。
图3.9-10 状态方式显示图3.9-11 维护方式显示3、仿真练习电动高度表，查看显示窗的不同显示格式及其含义。
4、仿真练习马赫空速表，观察其数据来源，传感器安装方式及工作原理。
5．仿真练习升降速度表，观察仪表的显示特点，并从工作原理上考虑这种显示的必要性。
七、思考题1、EICAS系统有哪几种工作方式？各适用于什么场合？2、EICAS系统的告警信息有几种级别，各有什么特征？3、升降速度表的显示有什么特点？它除了可以作为飞机升降速度的显示仪表外，还有什么功能？。
航空电子设备维修专业介绍
航空电子设备维修专业介绍[导读]：本文讲述了航空电子设备维修专业的基本信息及专业介绍，如航空电子设备维修专业的课程设置、就业方向、就业前景等，还包括开设航空电子设备维修专业的院校名单。
█ 航空电子设备维修专业基本信息学历层次：专科专业名称：航空电子设备维修专业代码：520507所属门类：交通运输所属学科：民航运输类同一个专业不同大学其学习方向、开设课程等不尽相同，以下提供开设航空电子设备维修专业的部分院校的专业介绍，仅供参考。
具体信息以学校网站公布为准。
█ 中国民航大学航空电子设备维修专业介绍课程设置：普通物理，电工学，电工学实验，工程制图，大学英语、专业英语，互换性与测量技术、电子技术基础、自动控制原理、金工实习，空气动力学、现代航空仪表系统，飞机导航和通信系统，自动飞行控制系统，维修管理，人为因素，CBT课程，维修实习、波音737模拟机实习，岗位实践基地实习等课程。
培养目标：本专业培养学生掌握航空电子系统的组成及工作原理，飞机维修理论和维修技术，熟悉飞机维修工作规程等专业技术，具有较高的外语应用能力及岗位基本技能，使之成为能在生产第一线从事航空电子设备维修的高等工程技术应用型人才。
█ 吉林化工学院航空电子设备维修专业介绍培养目标：本专业旨在培养掌握扎实的专业理论知识，具备航空电子设备维修理论、维修技能和较高职业素质，可在航空电子维修行业中从事航空电子设备、仪器仪表的检测与维修等工作的高技能型人才。
主要课程：电工基础、电子技术基础、航空概论、飞机结构与系统、航空发动机构造、电气控制与可编程控制技术、传感器技术、自动飞行控制系统、航空维修管理、航空维修人为因素、单片机原理与应用、大气数据计算机系统、现代航空仪表系统、飞机电气系统、飞机导航和通信系统、电工基础实训、电子技术实训、维修基本技能实训、飞机结构实训、飞机机载设备检测与维修实训、机务综合实训等。
就业方向：本专业毕业生可在空军航空修理企业、民用航空修理企业、飞机或发动机制造企业、航空公司和机场的飞机电子设备维修、民用电子设备维修等部门，从事军用、民用飞机机载设备和仪器仪表的使用、检测、调试、维修、改装等方面工作。
飞机电子设备(第二节大气数据仪表高度表)
3、典型高度显示面板
4、气压高度表的使用
气压式高度表可以测量飞机的相对高度、绝 对高度和标准气压高度，其各种测量的方法分别 介绍如下：（用气压调节机构）
1）标准气压高度的测量
利用气压高度表测量标准气压高度时，先转 动调整旋钮使指针指示当地机场对应的标准气压 度，此时气压刻度盘应指示“760”，或1013.25指 针指示的数值就是标准气压高度。
2.2 气压式高度表
一、飞行高度的种类
概念：指飞机在空中距某一个基准面的垂直距离。 1、绝对高度----飞机从空中到海平面的垂直距离； 2、相对高度----飞机从空中到既定机场地面的垂直距离； 3、真实高度-----飞机从空中到正下方的地面目标上顶 的垂直距离； 4、标准气压高度-----飞机从空中到标准海平面（即大 气压力等于760mmHg）的垂直距离。
4）高度表在机场的零位调整
若飞机在飞行中选定某降落机场为基准面，使 高度表测量相对于机场的相对高度时，飞机落地 后，高度表指针应指零位。由于机场地面的气压 经常变化，有时飞机在地面，高度表不指示零位， 这时就需要调整零位。其方法是：先从气象台了 解当时该机场的气压，然后转动调整旋钮，使高 度指示零位。此时气压计数器应指示当时该机场 的气压。
二、高度表的基本原理 （一）气压高度公式（不推导）
1、适用于11000m以下的标准气压高度公式
2、适用于11000m以上的高度公式
式中:Ps为所在高度上的静压; P11为H=11000m时的静压; H11为11000m; T11为11000m时的气温,为216.5K
（二）气压式高度表的工作原理
飞机电子设备Βιβλιοθήκη 第二节 大气数据仪表2.1 大气的基本情况
一、大气层 1、对流层------11KM以下，两极8~11KM 赤道17~18KM 2、平流层----35~40KM 3、中间层----85KM 4、暖层----800KM 5、散逸层----800KM以上
大气数据计算机仿真系统可信度评估
制 等机 载 系统 ¨ 。 Ｊ
能完全一致 ， 仿真系统是对真实系统的一个抽象 ， 当
仿 真 系统 取代 真 实 系 统 时 ， 正 确 性 、 其 可靠 性 、 整 完 性 等 指标是 否 能达 到要 求 就成 为 问题 的关 键 。通 过
２ １ 年 ４月 ０１
西 北 工 业 大 学 学 报
Ｊ ｕ ａ ｆＮｏ ｔｗ ｓ ｒ ｏｙｅ ｈ ｉａ ｉ ｅｓｔ ｏ ｒ ｌｏ ｒｈ ｅ ｔ ｎ Ｐ ｌ ｔｃ ｎ ｃ ｌＵｎ ｖ ｒｉ ｎ ｅ ｙ
Ａｐｒ ２ １ ． ０１ Ｖｏ ． ９ １ ２ Ｎｏ． ２
第２ ９卷第 ２期
・
２６・ ９
西
北
工
业
大
学
学
报
第２ ９卷
静压
气压高度
修正气压高度
机仿真系统进行层次划分 ， 立大气数据计算机仿 建 真 系统 的可信度 模 型 ， 析仿 真 系 统 在各 项 功 能 中 分
对解 算任 务 的完 成情 况和 准确程 度 。
２ １ 仿真 系统可 信度评 估流 程 ．
与传 统可信度评 估方 法相 比， 方法 更加 可信 、 此 有效 ， 大 气数 据 计 算机仿 真 系统 可信 度研 究提 供 了 为
一
种较好 的途径 。
关
键
词 ： 电 系统 ， 气数 据 计 算机 ， 航 大 相似 理论 ， 真 可信度 仿 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ０２ ５ （ ０ １ ０ － ９ －５ １０ －７ ８ ２ １ ）２０ ５０ ２
总压
Ａ Ｃ Ｄ 仿真
升降速度 马赫数 指示 空遮
航空机载电子设备心得总结
航空机载电子设备心得总结1.高频通信系统的用途：实现远距离的空对空，地对空的声音通信。
2.高频通信系统的通信距离可达数千公里，与飞行高度无关。
3.当飞机位于跑道中心线右侧，LOC接收机接收的调制音频中：150Hz ,90Hz。
4.现代民航飞机的自动驾驶仪通常有：横滚通道和俯仰通道。
5.TCRBS,DABS全呼叫信号中P1、P3、P2脉冲的宽度相等但P4较宽。
6.陀螺罗盘是利用三自由度陀螺的稳定性和进动性工作的。
7.三自由度陀螺主要有稳定性和进动性两个基本特性。
8.客舱广播系统中的四种音频信号的优先顺序为：机长，服务员，预录通知，登机音乐。
9. 地球表面上任意两点的大圆圈线最短。
10. 飞机导航设备中大气数据计算机系统、惯性导航系统属于自主（备）式设备。
11.飞机相对方位角是指飞机纵轴测量到飞机一导航台连线或飞机纵轴方向和飞机到VOR台连线之间顺时针方向测量的夹角。
12.机载无线电高度表用途是利用无线电高度表测量飞机相对地面的真实高度或叫垂直高度的一种设备。
13.对于只有A模式应答机的飞机，TCAS只可能发出TA信息。
14.飞行管理计算机的存储器内存储有导航和性能两个数据库。
15.自动定向机主要是依靠环形天线及垂直天线组合的方向性实现定向的。
16.马赫数的大小决定于动压和静压。
17.在R M I上，V O R方位角的指示是根据飞机磁航向加相对方位。
18.在飞机进近过程中，决断高度是指飞行员对继续进近或复飞做出决断的最低高度。
19.飞行指引仪的功用是引导飞行员操作飞机，监控自动驾驶仪工作。
20.GPWS控制板上的起落架，襟翼位置操控开关在“禁止”位相当于起落架放下，襟翼在着陆位置。
21.对惯性基准系统进行快速对准的接通条件是系统在正常工作，方式选择开关在NAV位置且地速小于20.海里/小时。
22.“荷兰滚”运动是飞机绕立轴及纵轴的周期性运动。
23.如果副驾驶将R/T一I/C开关扳向I/C位时，不论MIC开关的位置如何，其话筒信号直接连接到飞行内话系统。
航电系统简介
系统一词创成于英文system的音译， 对应外文内涵加以丰富。系统是指将零 散的东西进行有序的整理、编排形成的 具有整体性的整体。
综合航空电子亦称航空电子，其英文 “avionics”是由“aviation(航空)”和 “electronics(电子学)”两词相结合，而派 生出来的。
F-15鹰式战斗机是美国麦克唐纳·道格拉斯公司 为美国空军研制生产的双引擎、全天候、高机动性空 中优势重型战斗机。
是世界上第一种成熟的第四代战斗机（根据苏联 传统分类和美国2009年后分类方式两者已统一，所 以以上就是唯一的国际第四代战斗机标准）
F-15是由1962年展开的F-X(FighterExperimental)计划发展出来，1969年由麦道 (McDonnell Douglas)公司得标，1972年7月首次 试飞，1974年首架量产机交付美国空军使用。
混合式结构是向综合化过渡的一种结构形 态，它出现了部分子系统之间的综合，例如 火控计算机、平显、火控雷达等之间的综合； 大气数据计算机、高度表、空速表、垂直速 度表、攻击传感器、大气温度传感器的组合； 飞行指引计算机、航姿系统、塔康等结合。 各分系统通过广播式数据传输总线(如 ARINC429)连接。
二、航电系统的历史
（三）联合式结构
联合式结构(也称综合化结构)是美国DAIS研 究计划的主要成果，它通过1553总线将大多 数航空电子分系统交联起来，实现信息的统 一调度。这一时期的另一重要特点是电子技 术开始应用于飞行的关键部位，如飞行控制 及地形跟随，同时，传感器和分系统的能力 不断增加，如雷达的能力、红外传感器、激 光测距、电子战设备等。
平显和双杆操纵系统 （HOTAS）中抬头显示 器会显示出由航电系统 整合提供的飞行相关资 料，它可以在任何飞行 环境下判读，提供飞行 员飞行、追纵及猎杀敌 机或其它目标的必要而 即时的资讯，而不需要 低头看座舱内的仪 表， 大大减轻了飞行员 搜索、跟踪、攻击目标 时的操纵负担，并简化 了操纵程序。
基于PXI总线的某型飞机大气数据计算机自动检测系统的实现
６
基 于 Ｐ Ｉ 线 的 某 型 飞 机大 气 数 据 计 算 机 自动 检 测 系统 的实 现 Ｘ总
基于 Ｐ Ｘ 总线的某型飞机大气数据计算机 自动检测系统的实现 Ｉ
Ｒ ａｉａ ｉｎ ｏ ｈ ＸＩ ａ ｅ ｔ ｍａ ｅ ｅ ｔ ｅ Ｐ —Ｂ ｓ ｄ Ａｕｏ ｔ ｄ Ｔ ｓ ｙ ｔ ｍ ｏ ｌｎ ｚ ｏ
受 制 于人 的被 动 状 况 。 １ 大 气数 据 计 算 机 的基 本 原 理 及 测 试 需 求
自动 检 测 系 统 所 研 究 的 飞 机 大 气 数 据 计 算 机 基 本 原 理 是 ： 飞机 上 安 装 的静 压 传 感 器 、 压 传 感 器 、 温 传感 器 、 角 传 感 动 总 攻
刘 远 飞 王伟 平 刘 龙 （ 空军工程大学工程学院航空 自动控制工程 系， 陕西 西安 ７ ０ ３ ） １０ ８
摘 要
简要 分 析 了某 型 飞机 大 气数 据 计 算机 的测 试 需求 ，介 绍 了一 种 基 于 Ｐ Ｉ Ｘ 总线 技 术 的 飞机 大 气数 据 计 算 机 自动 检 测 系 统 的设 计 ， 系统 采 用虚 拟 仪 器技 术 ， 件 基 于 Ｌ ｂ ｎ ｏ ／ ｌ． 软 ａ Ｗｉｄ ｗｓＣＶ６０开发 设 计 。该 自动 检 测 系统 可 实现 飞 机 大 气数 据 计 算 机 的 自动 测 试 、 验 和 分 析 ， 检 大大 提 高 了设 备 检 测 的 效 率 和 可 靠性 。 关 键 词 ： 气数 据 计 算 机 ，Ｘ 总线 ， 拟 仪 器 ， 大 ＰＩ 虚 自动 测 试
ＡＤＣ ｂ ｅ ｏ Ｐ ｂ ａｓ ｄ ｎ ＸＩ ｕｓ ｗａｓ ｎ ｒ ｉｔｏｄｕ ｅ Ｔｈ ｓ ｔ ｍ ｓ ａｌｏ ｃ ｄ； ｅ ｙｓｅ ｗａ ｓ ｂａ ｅ ｏｎ ｉ ｕ ｌ ｎ ｔｕ ｓｄ ｖｒ ａ ｉｓｒ ｍｅｎ ｅ ｎ ｏ ｔ ｔｔ ｃｈ ｏｌｇｙ，ｔ ｅ ｏｆ ｈ ｓ ｔ ｗａｒ ｄ ｅ— ｅ Ｓ ｅｖ ｌ ｏｐｍｅ ｔ ｎ ｗａ ｔ ｒ ｇｈ Ｌ ｂ ｓ ｈｏｕ ａ Ｗ ｉｄｏ ／ ｎ ｗｓ ＣＶｌ ０； ｅ ６． Ｔｈ ＡＴ ｃａ ｔ ｓ ， ｓｐ ｔ Ｓ ｎ ｅ ｔｉ ｅｃ ａｎ ａｎ ｌｚ ｔ ｅ ｎ ｄ ａｙ ｅ ｈ ＡＤＣ ａｕｏｍａ ｉａｌ ｗｉ ｔｅ ｓ ｏ ｔ ｔｃ ｌ ｙ； ｔ ｈ ｕ ｅ ｆ ｈ ＡＴＳ ｔｅ ｆｉ ｅｎ ｙ ａｎ ｒ ｉｂｉｔ ｆ ｑｕｉ ｈ ｅｆ ｃｉ ｃ ｄ ｅｌ ｌｙ ｏｒｅ ａ ｉ ｐｍｅｎ ｅ ｔａｎ ｉｓｐ ｔ ｇ ｒ ｍ ｐ ｏ ｅ ｇｒ ａ ｌ ｔｔ ｓ ｄ ｎ ｅｃｉ ａ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ｎ ｅｔ ｙ
民航概论--飞机的一般介绍
3、空调系统
四、防冰排雨系统
飞机结冰类型与原因
结冰类型
干结冰 凝华结冰 （霜淞冰） 滴状结冰 （雨淞冰）
引起原因
冰晶云 水蒸气 冷水滴
四、防冰排雨系统
常见的飞机结冰部位及其防冰方法
结冰位置 机翼前缘 垂尾和平尾前缘 风挡、窗和雷达罩 加热器和发动机进气口 失速警告传感器 空速管（皮托管） 飞行操纵 螺旋桨桨叶前缘 汽化器 盥洗室排水管
一、活塞式航空发动机
活塞式发动机是将燃料中的化学能转化为动力的动力装置 通过带动螺旋桨为飞行器提供飞行动力。
1－桨叶剖面； 2－旋转面； 3－桨叶； 4－桨毂； 5－桨叶剖面弦线；
螺旋桨拉力的产生
二、空气喷气发动机
空气喷气发动机是一种利用燃气从尾部高速喷出时所产生 的反冲作用推动机身前进的发动机。
二、空气喷气发动机
4、涡轮轴发动机 涡轮轴发动机是直升机主要使用的动力装置。
发动机的安装
可用吊架装在机翼下，或者装在机身两侧后部，涡轮螺旋桨发动机只能装 在机身头部。
翼下吊装
尾部吊装
三、辅助动力装置
是一种小型燃气涡轮发动机，在军民用飞机上已得到广泛 应用，如战斗机、大型运输机、直升机、民用大型客机、民用 公务机等等。 APU的作用是向飞机独立地提供电力和压缩空气。
2、飞机综合电子控制系统 空中警告及避撞系统
飞机上的防撞灯
一、飞机的电子仪表系统
3、导航系统 飞机导航系统是用来确定飞机位置、速度和航向并引导飞机按预定航线飞行的 整套设备。
远程导航系统
导 航 系 统
中近程导航系统
区域导航系统
进场着陆导航系统
一、飞机的电子仪表系统
3、导航系统 — 远程导航系统 通常把距离达几千千米以上的归为远程导航系统。
大气数据计算机自动测试系统研究
测试 ； ⑤测试系统本身的自检和 自校功能。
１ 大气数据计算机测试 系统功能描述
大气数据计算机测试 系统是证实大气数据系统 及其部件是否满足规定要求。测试系统以大气数据计 算机为测试对象 ， 通过控制器向大气数据系统施加静 压、 总温和攻角等模拟信号 ， 利用大气数据计算机 的 对外交联接 口， 对其输出的信号进行监测、 调理 、 分析 及处理 ； 通过信息 比较对其进行性能测试 ， 实现大气 数据计算机系统软硬件故障的全面测试。
罗云林 ， 文杰 任
（ 中国民航 大学航 空 自动化 学院， 天津 ３０ ０ ） ０ ３０
摘 要 ： 气数据 机 作 为 重要 的航 空 电子 设 备 ， 量 大 气数 据 的 精 度 关 系到 飞 行 控 制 的性 能和 飞行 安 全 。介 绍 了 大 大 测
气 数据 计 算 机 测 试 系统 的软 硬 件 结构 ， 大 气数 据 机 的 各 参 量 和 测试 信 号 进 行 误 差 分 析 ． 用误 差修 正 的 对 采 方 法 消除 电 压 测试 信 号 的误 差 ， 效 地提 高 系统 检 测精 度 ， 有 为测 试 大 气数 据 计 算 机性 能提 供 科 学依 据 。 关 键 词 ： 气数 据 计 算机 测试 ； 大 自动 测 试 系统 ； 差校 准 误
收稿 臼期 ： ０ ９ ０ — ７；修 回 日期 ：０ ９ ０ — １ ２０—５０ ２ ０ — ９ ０
ｗ ｉｈ ｆｏ ｖ ｌ ｇ ｅ ｔ ｇ ｓｇ ａ ， ｔｔ ｅ ｓ ｓｅ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｄ ｔｃ ｉｎ ｐ ｅ ｉｉ ｎ ｐ ｏ ｉ ｉ ｇ ｓ ｉｎ ｉ ｃ ｂ ｓｓ ｆｒ ｈ ｃ ｒ ｍ ｏ ｔ ｅ ｔｓｉ ｉ ｎ ｌｌ ｈ ｙ ｔｍ ｏ ｉ ｒ ｖ ｅｅ ｔ ｒ ｃ ｓ ， ｒ ｖ ｄｎ ｃｅ ｔ ａ ｉ ｏ ａ ｎ ｅ ｏ ｏ ｉ ｆ
飞机大气数据计算机数据故障及定位
飞机大气数据计算机数据故障及定位一、提纲1. 飞机大气数据计算机数据故障及定位的背景与概述2. 飞机大气数据计算机数据故障的类型及原因3. 飞机大气数据计算机数据故障的检测与定位方法4. 飞机大气数据计算机数据故障的维修方法5. 如何预防飞机大气数据计算机数据故障的发生二、飞机大气数据计算机数据故障及定位的分析1. 背景与概述随着航空工业的飞速发展，飞机的控制系统越来越复杂，大气数据计算机及其相关设备愈加重要。
作为飞机控制系统中的重要组成部分，大气数据计算机不仅能够获取相应的数据，而且还能够将相应的数据转化为指令从而进行控制，因此，一旦出现故障就会对飞机的控制以及安全产生重大的影响。
为此，本文将针对飞机大气数据计算机数据故障这一问题进行全面的研究和分析。
2. 故障类型及原因飞机大气数据计算机数据故障的类型主要有以下几种：电路故障，软件故障，硬件故障等。
其中，电路故障是最常见的一种故障，其主要原因在于设备老化以及使用时间过长，导致电路元器件的老化、断裂等。
软件故障则主要由于软件升级不及时、软件程序设计存在漏洞、过度优化等引起。
硬件故障则主要由于硬件部件的设计存在缺陷、材质不符合标准等因素所引起的。
3. 检测与定位方法一旦发现飞机大气数据计算机数据出现异常情况，就需要采取相应的检测与定位方法。
目前，例如依靠对设备自身的自检程序进行检测、维修以及更换故障部件等方法都可以进行快速的故障定位。
4. 维修方法针对飞机大气数据计算机数据故障之后的维修方法，需要遵循安全、高效、严谨的原则，并根据故障原因及类型有的放矢地进行相应的修理和更换工作。
5. 预防飞机大气数据计算机数据故障的发生为了预防飞机大气数据计算机数据故障的发生，建议在日常维护和监控上注重关注设备状况，并进行适时的更换或养护工作。
同时，对于软件设计，也应注重把握正确的设计理念和方法，并及时对软件进行升级和补丁修复，从而保证设备的正常运行。
三、相关案例1. 案例一：美联航的波音737-800航班在升空后因为飞机显示屏故障而紧急返航。
航空电子设备
航空电子设备(复习)-2020.05.12一．大气数据计算机ADC/ADCS二．惯性导航系统INS三．低高度无线电高度表RA四．飞行管理计算机系统FMCs五．电子仪表系统EIS六．自动飞行控制系统AFCS七．机载气象雷达系统WXR八．二次监视雷达和应答机SSR XPONDER 九．空中交通警戒与防撞系统TCAS十．近地警告系统GPWS十一.跑道感知咨询系统RAAS十二.预测式风切变系统PWS十三.警告系统WS十四.飞行记录系统FDR十五.平视显示器HUD附：1.缩略词2.习题Notes:※重点掌握※了解，不考此内容航空电子系统（AVIONICS）→飞机性能、任务完成逻辑：简述-组成-原理-特点-应用一．大气数据计算机ADC/ADCS1.安装2套-PIC（左侧）F/O（右侧）※故障时，另一侧（转换电门），只针对显示器的显示信息IN-参数:全压、静压、总温、AOA（迎角）（误差修正）--传感器OUT-参数：气压高度、IAS/CAS、VS、M、TAS、SAT（大气静温）对应仪表：高度表、空速表、升降速度表※左ADC-FD、AFCS、FMC、GPWS、FDR2.组成：IN+ADC+OUT各组成部分作用：①IN:大气数据信号→电信号②ADC:处理、计算、静压源误差修正（SSEC）→大气数据参数③OUT:显示参数信息、参数输出到FD、AFCS等设备Detail:2.1 ：ADC-计算、误差修正、故障监控（形式-警告旗，储存故障信息）分类：模拟式、数字式、混合式（过渡）1）：解算模块-机电伺服解算装置/函数凸轮/函数电位计，SSEC模块-AOA、M2）：计算装置-微型计算机（程序-处理并完成IN、计算、OUT，ROM单片机-程序储存器，常数储存器），处理-模拟量、数字量、离散量，输出-数字信号、离散信号，线矩阵-SSEC规律、V mo/M mo规律※3）：过渡eg:B7472.2：IN-大气数据信号转为电信号（传感器）→ADC1）：压力传感器（静压、总压/动压）：①模拟式-波纹管及相关电路，P x和P r关系→静压、全压、动压，压力变化（电容值变化-电桥测量→压力值）②数字式-固态压力传感器及相关电路，压阻式（石英晶体压电效应制整体膜片→应变电阻条→硅压阻芯片）、压容式、压频式2）：总温传感器：流线型支柱-机头-不发生绝热压缩，感温元件-2个同心白金管，感温电阻值（电路转换→电压值）-总温※地面或低速时，引入发动机引气（某些飞机）→负压加速流经感温部件的大气，提高测量精度3）：迎角传感器：2个-机身两侧-ADC使用平均值-减小误差2.3：OUT-输出大气数据参数去向-显示器；FD、AFCS※SSEC-模拟式：SSEC模块-马赫数信号、迎角信号；数字式9非线性校正）：SSEC规律编排成矩阵（改变销钉排列顺序→改变矩阵中元素-适应不同机型）3.数字式ADC特点（简答）①提高可靠性和使用寿命②计算误差小，降低对传感器特性的要求③提高信息的一致性④易于标准化、系列化，大大提高适应性、经济性和易维护性⑤可实现高度综合化，可以向大系统方向发展⑥有冗余度的系统，可靠性很高4.指示仪表早期-分立式，电动仪表VS 现代-电子仪表和MCDU4.1电动式大气仪表（识读）1）：电动马赫/空速表IAS（KIAS）-SSEC-CAS（KCAS）前提：单位-“节”2）：电动高度表-ALT3）：电动升降速度表-VS4）：全温/静温/真空速综合指示器-TAS、SAT、TAT4.2电子显示器1）PFD-空速左气压高速右，升降速度最右-IAS/CAS、ALT、VS2）ND-左上-TAS3）EICAS主显-左上-TAT4）EICAS辅显-性能维护页面顶部-SAT、M、TAT、ALT、IAS/CAS 5）S/SD-底部左下角（ECAM-波音）-TAT、SAT4.3MCDU-TAS、SATALL：※飞行前，接通和ADCS有关电门飞行中，电动指示仪表故障旗不能出现如果两套ADC都失效，使用备用气压高度表和指示空速表无静温表-根据总温表和飞行马赫数手册查表得到静温)-了解(T H=T T1+0.2Ma2二．惯性导航系统INS1.惯性敏感元件:陀螺-导航坐标系、加速度计-速度kt（一次积分）、位移nm（二次积分）2.提供：位移、目前经纬度、航迹、地速（输入TAS→WSWD）、姿态（三个轴-俯仰、横滚、航向）3.特点（简答）：①自主式系统，隐蔽性好，不受外界电磁干扰②AWO全天候工作，空、地、水下③位置、速度、航向和姿态角信息，连续型好，噪声低④速度更新率高、短期精度高、稳定性好⑤积累误差⑥初始对准时间长⑦成本高⑧不能给出时间信息4.计算速度、位置、高度的原理（简答）对N-S加速度、E-W加速度，进行一次积分得到两个速度，再进行矢量合成（大小、方向）得到大圆航迹的地速和航迹，再对速度积分得到位移：除以地球半径→经度改变量→+初始经度→目前经度；除以地球半径与维度余弦的乘积→维度改变量→+初始维度→目前维度。
FMCS即飞行管理计算机系统
第一章1.什么是飞行管理系统？FMS的组成？并简述各组成部分之间的关系？飞行管理系统是由许多计算机，传感器，无线电导航系统，控制板，电子显示仪表，电子警告组件以及执行机构联系起来的大设备系统。
主要四大部分FMCS、IRS、AFCS、A/TFMCS-包括FMC和CDU，是系统中枢。
IRS是FMC基本传感器，向FMC提供2/3台IRU输出的导航数据，FMC进行加权平均，主要参数有PPOS、GS、TRK、WIND等AFCS是FMCS的执行部分，FMC对A/P、F/D、STB/TRIM、SPD/TRIM、A/T提供综合控制。
AFCS-MCP给FMC提供L NA V、V NA V制导衔接，选择目标空速、目标马赫数，FMC 向FCC提供经济目标空速、目标马赫数。
A/T是FMCS的执行部分，FMC通过FCC向A/T提供目标推力，从而控制飞行速度。
A/T 包括油门伺服机构（放大器、电机）和油门杆。
2.简述FMS在各飞行阶段中的性能功能。
起飞——飞行员通过FMCS的CDU输入飞机全重和外界温度，FMC进行计算，为飞机提供最佳起飞目标推力。
这个起飞目标推力使飞机在规定时间内达到起飞速度，不会损伤飞机发动机。
爬高——根据飞行员的选择和FMC确定的目标推力和目标速度，FMS提供最佳爬高剖面，（在规定的爬高速度和规定的发动机推力下，以最佳爬高角度到达规定的高度）。
FMC还根据情况向飞行员提供分段（阶梯）爬高和爬高顶点高度的建议，供飞行员选用。
这些建议一旦实施可使飞行进一步节省燃油。
巡航——FMS根据航线长短、航路情况等选定最佳巡航高度和最佳巡航速度。
在飞行的两机场之间采用大圆弧路径，结合无线电甚高频导航获得最优巡航飞行。
采用大圆弧路径使两点之间的飞行距离最短。
下降——FMS根据飞行员输入或储存的导航数据确定飞机开始下降的顶点。
飞机在下降阶段时，由FMS确定下降速度，最大限度地利用飞机的位能，节省燃油消耗。
进近——FMS在下降结束点，在既定高度、确定航距上，以优化速度引导飞机到跑道上的着陆点。
大气数据计算机
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大气数据计算机自50年代开始用于一些高性能飞机上，现已广泛应用于各类机种。它的主要优点是：采用少 量传感器集中处理原始信息后,能获得数十个有用信号,避免采用分立式仪表和传感器时的设备重复性，大大减小 机载设备的体积和重量；便于采用更合理的计算方案和误差补偿措施，提高大气数据的测量精度。
分类
常用的大气数据计算机有机电模拟式和数字式两大类。前者以采用机电模拟式计算装置为特征，压力传感器 多用伺服式的；后者以采用数字式计算机为特征，并采用体积小、结构简单、工作可靠、精度较高的新型传感器， 如谐振式、电容式、压阻式压力传感器等
系统简介
大气数据计算机，是指测量飞机周围大气参数及其导出参数的多输入多输出的机载综合测量系统。它以计算 机为中心，和某些大气参数传感器、输人输出接口配合一起工作。它根据传感器测得的某些原始参数，如静压、 总压、总温、迎角等信息，计算出较多的与大气参数有关的数据，如飞行高度、垂直变化率、指示空速、真空速、 马赫数、大气静温、迎角等。这些数据将提供仪表系统指示或显示，也供给自动飞行控制系统、发动机控制系统、 飞行数据记录器、导航计算机、飞行管理计算机等使用。大气数据计算机和惯性导航及基准系统综合在一起时称 为大气数据惯性基准系统。
大气数据计算机
航空电子组件
目录
01 系统简介
03 数字式计算机
02 分类 04 标准化
大气数据计算机（英语：air data computer，缩写ADC）是现代玻璃驾驶舱中一个必不可少的航空电子组 件。这台计算机不是一个单一的飞行仪表，它可以从飞机的全静压系统测定校准空速、马赫、海拔和海拔趋势数 据。在部分超高速飞机（例如航天飞机）上，计算的是等效空速而非校准空速。
在美国获得专利的第一台大气数据计算机是由John H. Andresen开发。
《现代导航技术与方法》5.1 飞行管理系统(1)
第五章 飞行管理系统
2.性能管理功能
在飞行过程中，计算飞机的相关性能指标，即飞机的飞 行高度、速度、爬升、下降、爬升速度和下降速度等，以获 得最佳的垂直预选航迹，完成飞机的纵向(垂直)剖面管理。
FMC的性能计算是依据性能数据库提供的基准数据、外 部传感器送来的一些信号数据、要求驾驶员在CDU上输入 的必要数据和参数限制值等进行的。
输入输出处理机部分除有处理器、各种存储器外，还有混 合输入输出装置、ARINC控制器、ARINC接口、离散信号接 口等组件。在计算机和飞机各设备之间传输信息。
第五章 飞行管理系统
（1）导航数据库
导航数据库是为了飞机从起飞到着陆整个过程都具备自动导 航能力而设计的，它存放了整个区域的导航信息。包括飞机飞 行区域的机场、航路点、导航台的地理位置、频率以及航路组 成结构等。
第五章 飞行管理系统
初始页面 （INIT）
第五章 飞行管理系统
第五章 飞行管理系统
三、FMS的功能实现
1.导航功能
用来确定飞机当时位置，进行导航计算，以及导航台 自动调谐管理等，完成飞机横向剖面的飞行管理，引导 飞机按照预定航线飞达目的地。包括：
自动选择导航台、自动调谐以及IRS的校准； 从起飞机场开始，根据要飞抵的目的地机场选择航线； 确定位置，距离目的地或飞越航路点的距离； 预定到达的时间和速度等。
第五章 飞行管理系统
3. 制导功能
制导是飞机沿预选航迹飞行时，受到扰动或导航不确定 性引起偏离预选航迹后作出的一种决策。分为水平（横向） 制导和垂直（纵向）制导两种。 （1）水平制导
水平制导是按照一定的控制律对水平面内实际航迹相对 预选航迹偏差进行控制。当水平制导功能接通时，FMC提 供航向控制指令，控制飞机沿预选航路飞行。
无人驾驶飞机大气数据计算机系统的研究
Keyword: pilotless aircraft
Air Data Computer Signal collecting and processing Modular method Software and hardware design
西北工业大学硕士学位论文
目录
目录
前言.……………………………………………………………………………1 第一章 大气数据计算机系统概述.……………………………………………3 §1.1 §1.2 §1.3 大气数据计算机系统的起源及发展……………………………3 对大气数据计算机系统的功能要求……………………………5 目前大气数据计算机系统的现状………………………………6
第一章 大气数据计算机系统概述
第一章
大气数据计算机系统概述
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大气数据计算机是现代化飞行中必不可少的一种航空电子设备， 它为机载火 控系统，飞行控制系统和导航系统等提供所需的大气数据信息，其性能的好坏不 仅直接关系到对大气数据的准确检测和指示， 而且还影响飞行任务的完成及飞行 的安全，因此，世界上各个国家都非常重视大气数据计算机的发展和应用。
§1.1 大气数据计算机的起源及发展
大气数据计算机的发展一直紧随航空技术的发展而发展，在其发展过程中， 一共经历了高度控制型、气压计算机型、简单机电式、中等复杂的机电式、高级 复杂的机电式、数字∕模拟混合型，以及目前广泛应用于现代化飞行器的数字式 大气数据计算机。 最早的飞机是在没有任何飞行仪表的情况下飞行的， 驾驶员只能依赖于他的 视觉、感觉和听觉给出相对地面的高度和速度等大气参数。因此，这种飞行只限 于在良好的气候条件下进行的，试图在恶劣天气下飞行维修会发生飞行事故。 随着航空技术的发展， 航空专家们越来越多的认识到必须设计一种能够在能 见度差的条件下操纵飞机的系统，即飞行状态仪表。大气数据仪表系统即是表征 飞行状态仪表的一部分。 最初的空速指示器和高度表非常简单。 其空速指示器就是利用表内的开口膜 盒，在动压的作用下膨胀，从而带动指示出相应的空速。这是因为动压的大小与 气流的速度等因素有关，所以指针的指示能够反映气流速度的大小，即空速的大 小。而由于在标准大气压条件下，气压高度与静压是一一对应的单值函数关系， 所以可以用气压的大小来反映速度的高低， 因此最初的高度表实际上就是一种真 空膜盒式气压计，以米或英尺计量高度。首先把膜盒内部抽成接近真空，作用在 膜盒外部的为静压，这样，高度表便是测量绝对压力的气压计，不过刻度为与气 压相对应的高度罢了。 气动式大气仪表的进步发展，使出现了升降速度指示器和马赫数指示器。 机械式大气数据仪表依靠空气流直接驱动指示器，结构简单、可靠性好。经
大气数据计算机激励器系统设计
一
ｓｎ ｂｅ ｔ ｒｅ ｔ ｄ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｂ ｏ ｅａ ｅ ｉｇ ｏ ｊ ｃ ｏ ｉｎ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｃ ｎ ｅ ｐ ｒ ｔ ｄ
ｅ ｓｌ ． Ｔｈｅ ｙｓ ｅ ｖ ｌｄｉｙ ｎ ｐ ａ ｔｃ ｂｉｉｙ ｒ ａ ｉｙ ｓ ｔ ｍ ａ ｉ ｔ ａ ｄ ｒ ｃ ｉ ａ ｌｔ ａ ｅ
ＭＡ ｎ—ｂ ｏ ＬＩ Ｃｕ ａ ． ＡＮＧ Ｊｎ ｉｇ—ｊｎ Ｓ ｉｇ，ＯＮＧ ｏ ｇ ＺＨＡＮＧ ｎ—ｈ ｉＣＨＥＮ ｉ ｇ—ｓｎ Ｄｎ ． Ｙａ ｕ， Ｊｎ ｏｇ
（ ｏ ｌ ｇ ｆＡｅ ｏ ａ ｔｃ ， ｒｈ ｓ ｅ ｎ Ｐ ｌ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌＵｎ ｖ ｒ ｉｙ Ｘｉ ａ １ ０ ２ Ｃｈ ｎ ） Ｃ ｌ ｅ ｏ ｒ ｎ ｕ ｉｓ Ｎｏ ｔ ｗｅ ｔ ｒ ｏ ｙ ｅ ｈ ｉａ ｉ ｅ ｓｔ ， ’ ｎ ７ ０ ７ ， ｉ ａ ｅ
１ 系统 需 求 分析
ＡＤ Ｃ激 励 器 系 统通 过 模 拟 飞机 飞行 的各 种姿 态 ， 真 ＡＤＣ传感 器设 备 和 相关 外 围设 备 的信 号 ， 仿 解算 出 ＡＤ Ｃ所需 的 大气 总 压 、 大气 静 压 、 气 总温 大
信 号 ， 成 动态 试 验 过 程 ， 能 实 现 系 统 的 自身 测 完 并 试 。ＡＤ Ｃ激 励器 系统 除 了能够提 供 ＡＤ Ｃ系统地 面 试验 所必 需 的总压 、 静压 和总 温等输 入信 号 ， 同时还 提供 离散 控制量 、 压装 订 信 号 、 拟输 入 量 、 其 场 模 对 它航 电离散 量 的采样 以及 与航 电系统 主控机 的局 域 网通信 等 。系统 需求关 系如 图 １ 所示 。 ＡＤ Ｃ激 励 器 系 统 送 给 大 气 数据 计 算 机 的信 号
文 章 编 号 ：０ １ ２ ７ ２ ０ ） １ ０ ７— ３ １ ０ —２ ５ （ ０ ８ ０ —０ ０ ０
飞机电子设备(第二节大气数据仪表高度表)
3）相对高度的测量 因为相对高度是以机场为基准面的高度，所以 利用调整旋钮拨动高度表的指针和气压刻度盘， 使气压刻度盘指示出飞机起飞或降落机场的地面 气压，这时高度表的测量起点是飞机起飞或降落 机场，高度表指针指示的就是飞机相对于起飞或 降落机场的相对高度。 4）高度表在机场的零位调整 若飞机在飞行中选定某降落机场为基准面，使 高度表测量相对于机场的相对高度时，飞机落地 后，高度表指针应指零位。由于机场地面的气压 经常变化，有时飞机在地面，高度表不指示零位， 这时就需要调整零位。其方法是：先从气象台了 解当时该机场的气压，然后转动调整旋钮，使高 度指示零位。此时气压计数器应指示当时该机场 的气压。
作业
1、飞机仪表的功用、分类及概念？ 2、飞机驾驶舱的基本布局？T型布局的形式 和仪表种类？ 3、飞机仪表的基本组成环节哪7个？ 4、飞机仪表的显示形式有哪三种？ 5、大气层的类型、标准大气的条件? 6. 各种高度的概念? 7、画图分析气压式高度表的工作原理？
作业（2013.4.24）
1、气压式高度表的气压调节机构的作用？ 2、高度警告系统一般由哪几个部分组成？ 3、大气层的类型、标准大气的条件? 4. 各种高度的概念? 5、画图分析气压式高度表的工作原理？
2.2 气压式高度表
案例：（气压式高度表） 时间:1993年11月26日 地点:乌鲁木齐
飞机状况:MD82/美国原麦克唐纳道格拉斯公司授权中国上海飞机 公司1991年制造 飞机注册号:B-2141/中国北方航空公司 机上人员:机组10人,旅客92人 执行航班:CJ6901航班北京--乌鲁木齐 伤亡情况:机组4人,旅客8人共12人遇难
5、错调、忘调的事例
错调、忘调高度表导致发生的飞行事故相当多，仅 1999年上半年就发生多起因飞错高度而导致飞行冲突。1 月21日当时的西南航空公司B-757飞机在乌鲁木齐机场进 近中，忘调场压，在距机场约20KM时，高度降至322m， 低于指令高度578m，经塔台提醒后拉升。3月30日，新疆 航空公司B-757飞机因同样的原因在同一地点重复发生同 样的问题。2月15日，东航的一架MD-82飞机因机组调错 高度窗，末按指令保持3300m高度而上升到3870m与逆向 飞行的B-737飞机发生飞行冲突。4月29日，四川航空公 司A-321飞机起飞后，机组忘调高度表，与逆向飞行的 MD-90发生高度差仅100m的飞行冲突。5月25日，北亚航 空公司MD-82飞机因机组未调场压，在距长春机场4KM时， 飞机下降到距地面最低高度仅41m…….。国内最严重的一 次飞行事故发生在1993年11月，北方航空公司2141号飞 机在乌鲁木齐机场，由于左飞主座飞行员调错场压，造成 飞机低于规定高度进场坠地。
大气数据系统发展史与技术发展趋势分析
大气数据系统发展史与技术发展趋势分析摘要：从大气数据测量的基本原理出发，回顾了大气数据系统的发展历程，分析了大气数据探测技术的发展现状和产品应用情况，从大气数据探测技术、集成智能的大气数据系统产品、虚拟大气数据传感器技术方面进行了展望。
关键词：大气数据系统；传感器；余度；性能大气数据系统属于飞机航空电系统的子系统，飞机在大气中飞行，对其周围的大气数据感知的准确与否直接关系到飞机飞行的安全和效率，直接影响到飞机的操控性能和飞行品质。
所以大气数据系统是飞机飞行的重要保障子系统。
大气数据系统为飞机提供关键的飞行参数。
1.大气数据系统简介1.机械式大气数据系统在飞行器的飞行参数中，有一类重要的参数：飞行器的大气数据，即来流的静压、动压、高度、高度偏差、高度变化率、指示空速、真空速、马赫数、马赫数变化率和大气密度等参数，这些参数是飞行器和发动机自动控制系统、导航系统、火控系统、空中交通管制系统以及用于航行驾驶的仪表显示、警告系统等不可少的信息。
准确的大气数据信息对提高飞行的安全性起着相当大的作用。
测量大气数据的传感器系统一般被称为大气数据传感系统。
早期的大气数据系统由空速管探头和多个独立的机械式仪表组成，包括空速指示器、高度指示器、升降速度表、马赫数指示器等。
基本的空速指示器，是利用其内部的开口膜盒接收来自空速管的动压，膜盒的形变与动压成比例，从而带动指示器上的指针，指示出相应的空速。
高度指示器为真空膜盒式气压计，膜盒内部接近真空，外部接通静压，与空速指示器类似，膜盒的形变与静压压力相关，因此可带动指针指示出气压高度。
机械式升降速度表和马赫数指示器原理与高度指示器、空速指示器类似。
机械式大气数据仪表依靠空气动力直接驱动指示器，结构简单，可靠性好，经过多年的发展，出现了温度误差的机械补偿、气压校正、加速度影响补偿等改进措施，提高了指示精度。
这些气动指示器至今应用较少，主要作为一些小型飞机的基本仪表或备份仪表使用。
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Total Air Temperature
Static Air
Temperature Density
Systems Using ADC Outputs
Flight Director
Automatic Flight Control
Altitude Reporting
Figure
1.2
GPWS Stall Warning
Density
ADC, which causes warning flags to
appear on the associated indicators
and annunciators to illuminate on the
computer control panel.
Civil Aviation Flight University of China 5
ADC alternate
Capt
ALT
VSI ASI
F/O
ALT
VSI
ASI
and others
FD AFCS FMC GPWS FDR
Civil Aviation Flight University of China 3
Static Pressures
ADC
Pitot Pressures Angle of Attack
Air Data Computer System ( ACDS)
NBAA 2003
Air Data Computer System
大气数据计算机系统
Civil Aviation Flight University of China 1
Air Data Computer System ( ACDS)
NBAA 2003
The ADC takes inputs from the pitot and static pressure sources, converts them to electrical signals, and then transmits them via a data bus to the various flight instruments.
Total Air Temperature
NBAA 2003
Instruments
Systems
4
Analogue and Digital ADCs
Inputs
Computer
Outputs
Static Pressure Transducer
Altitude Memory
Static Pressure
Civil Aviation Flight University of China 2
Air Data Computer System ( ACDS)
Pitot Static Temp
L ADC R ADC
Pitot Static Temp
NBAA 2003
Capt
ADC alternate
F/O
In addition, input from the outside air temperature probe is used to calculate the true airspeed. In some later models of ADC, angle of attack (alpha) sensor inputs are also provided.
Air data computers are usually of the digital type; that is, they transmit data in digital format which is compatible with other computerbased systems. Analogue air data computers, which transmit their output data to servo-operated devices, are less common, although a few are still in existence.
Air Data Instruments
NBAA 2003
Mach/airspeed Indicator The instrument receives its information from its associated air data computer, and presents airspeed against a single needle, and both Mach and airspeed in digital displays.
Automatic Thrust Control Cabin Pressurisation Flight Management Flight Recorder
Static Air
Temperature Loss of air data input activates a
Air
warning logic circuit within the
Altitude Hold
Altitude
Pitot Pressure Transducer
Dynamic Pressure
Pitot PressureMach Number
True Airspeed
Indicated Airspeed Mach Number
True Airspeed
NBAA 2003
In addition, outputs are fed to such systems as the flight director (FD), automatic flight control system (AFCS), flight management computer (FMC), ground proximity warning system (GPWS), the flight data recorder (FDR) and others.