完成飞机横向剖面的飞行管理

第十八章 飞行管理系统
2.控制显示组件（CDU）
CDU是机组与FMC之间交互的 接口，飞行员可以通过任意 一部CDU向FMC输入数据。 CDU包括：
显示屏
功能方式键
字母数字键 发光通告器等。
第十八章 飞行管理系统
三、FMS的功能实现
1. FMS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：
自动选择导航台和自动调谐；
从起飞机场开始，根据要飞抵的目的地机场选择航线； 确定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。
第十八章 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。
导航数据库分成两大类：
标准数据-对各航空公司都适用。 特定数据-仅与航空公司飞行航线的航路结构有关的数据。
数据库中的数据每隔28天进行更新。
第十八章 飞行管理系统
导航数据库的内容
导航设备
导航台的标识、位置、频率、标高等。
机场
机场的位置、机场标高、跑道长度、跑道方位等。
航路
航路类型、高度、航向、航段距离和航路点说明等。
第十五章 飞行管理系统
中国民航大学 空管学院
第十八章 飞行管理系统
一、概述
1.基本原理
飞行管理系统（FMS）提供飞行的时间、距离、速度、 经济剖面和高度的预测,可减小驾驶舱工作量，提高效率， 省掉许多以前通常由飞行员执行的日常操作。 飞机在FMS的控制下，可以实现全自动导航，可以以 最佳的飞行路径、最佳的飞行剖面和最省油的飞行方式完 成从起飞到进近着陆的整个飞行过程。
第十八章 飞行管理系统
3.功能
FMS的主要功能包括： （1）导航与制导功能 （2）自动飞行功能 （3）性能管理功能
（4）咨询和报警功能
第十八章 飞行管理系统
二、飞行管理计算机系统（FMCS）
FMCS由FMC和CDU组成。
1.飞行管理计算机（FMC）
FMC接收来自大气数据系统、惯导系统以及无线电导航系 统的信息数据，再检查和利用飞机机组输入的飞行计划信息、 飞机系统数据以及FMC导航数据库和性能数据库来计算飞机的 导航和性能目标值，对飞行计划进行管理，以及提供在EFIS 上显示的供飞行员使用的信息数据。 FMC包含性能数据库和导航数据库
飞机起飞高度400ft，驾驶员接通横向导航（L NAV）和 垂直导航（V NAV）后，根据飞行路线对飞机进行横向和垂直 导航和制导。 FMC根据驾驶员的选择确定目标推力和目标速度，提供最 佳爬升剖面（即最佳爬升角度和速度），分段爬升和爬升顶 点高度的建议。
公司航路
由飞机用户规定，是航空公司负责飞行的固定航线数据。
终端区域程序
SID、STAR、程序转弯、等待、复飞、进近程序等。
第十八章 飞行管理系统
（2）导航性能
（1）实际导航性能（ANP）
FMC对自身定位水平的预计，以95％的准确性预计最大位 置误差。
（2）所需导航性能（RNP）
FMC给起飞、航路飞行、越洋飞行、航站飞行和进近阶段 提供默认的所需导航性能。
（1）起飞阶段
驾驶员在起飞准备时，通过FMCS的CDU所输入的飞行计划 （起飞/目的地机场、航路点、进离场程序等），FMC计算飞 行路径。
同样，根据CDU上输入的飞机的全重、巡航高度、储备有 两、外界温度等性能数据，FMC计算飞机的最佳起飞目标推力 以及飞机飞行的垂直剖面。
第十八章 飞行管理系统
（2）爬升阶段
第十八章 飞行管理系统
（2）垂直制导
垂直制导是按照一定的控制律对垂直面内实际航迹相对 预选航迹偏差进行控制。
当垂直制导功能接通时，FMC提供速度和升降率控制指 令，控制飞机沿预选的纵向路径飞行。 在VNAV（垂直制导）方式下，FMC的性能与飞行控制系 统（FCS）及自动油门（A/T）相耦合。
第十八章 飞行管理系统
第十八章 飞行管理系统
2.组成
（1）处理分系统——飞行管理计算机系统（FMCS） FMCS包括FMC和CDU （2）执行分系统——自动飞行系统（AFS） AFS包括AP、FD、A/T
（3）显示分析统——电子飞行仪表系统（EFIS）
EFIS包括PFD、ND （4）传感器分系统——惯性基准系统（IRS）、大气数 据系统（DADC）及无线电导航系统
剩余燃油
航路点间的距离 航路点之间的飞行路径航道
第十八章 飞行管理系统
5.咨询和报警
飞行员可以通过CDU获取很多咨询信息，如与飞行剖 面有关的信息，与性能有关的信息，系统故障信息等。 同时，FMS还可以提供自动报警功能，如风切变警告、 近地警告、TCAS警告等。
第十八章 飞行管理系统
FMS在各个飞行阶段的功用
起飞 减推力起飞
爬升
减推力爬升 巡航 复飞
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4.FMS飞行计划管理
航路是由一系列的航段组成。每个航段是两个航路点 之间的过渡路径。每个航路点位置用纬度、经度和高度给 出。航路点来自于导航数据库或由飞行机组输入。每一航 路点需要计算的数据有：
预计高度 到达时间 速度
3.FMS性能管理功能
在飞行过程中，计算飞机的相关性能指标以达到最 佳的垂直预选航迹。（燃油最省、成本最小、时间最短）
（1）性能数据库
性能数据库是性能管理的基础，用于完成性能优化计算， 包含对飞机垂直导航进行性能计算所需的有关数据。 它们是与飞机和发动机有关的参数。
第十八章 飞行管理系统
性能数据库的内容
飞机部分： 发动机部分：
（Βιβλιοθήκη Baidu）机翼面积
（2）发动机台数 （3）飞行包线
（1）燃油消耗特性曲线
（2）特性曲线 （3）飞行各阶段性能数据
（4）升力特性曲线
（5）飞机极曲线 （6）飞机各种重量
（4）飞行控制模态数据
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（2）推力管理
自动油门根据FMC的指令进行工作。 FMC为下列各方式计算预选基准推力：
实际导航性能（ANP）不得低于所需导航性能（RNP）
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2.FMS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。 制导分为：水平制导和垂直制导两种。
（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。 在LNAV（水平制导）方式下，飞行管理计算机的导航 功能与飞行指引仪（FD）和自动驾驶仪（AP）相耦合