第一章机载电子显示系统概述
航空电子综合系统概述
3.航空电子综合技术发展历程 航空电子综合技术发展历程
四个发展阶段： 四个发展阶段： 分立式航空电子系统（40－60年代） 分立式航空电子系统（40－60年代） 年代 联合式航空电子系统（70－80年代 年代） 联合式航空电子系统（70－80年代） 综合式航空电子系统（80－90年代 年代） 综合式航空电子系统（80－90年代） 先进综合式航空电子系统（2000年之后 年之后） 先进综合式航空电子系统（2000年之后）
2. 航空电子综合的作用
提高飞机作战能力 •对探测传感器获取的信息进行信号综合、数据融合 对探测传感器获取的信息进行信号综合、 对探测传感器获取的信息进行信号综合 •综合显示，支持飞行员或指挥员完成任务 综合显示， 综合显示 提高飞机隐身性能 •综合外部信息或将本机信息发给其他作战单位 综合外部信息或将本机信息发给其他作战单位 •精确控制雷达辐射信号 精确控制雷达辐射信号 •采用无源或光传感器装置 采用无源或光传感器装置 减轻飞行员负担 红外搜索跟踪、前视红外、 激光雷达、 红外搜索跟踪、前视红外、 激光雷达、数字地图 •实现座舱显示和控制的高度综合 实现座舱显示和控制的高度综合 •可利用人工智能和神经网络技术，辅助决策 可利用人工智能和神经网络技术， 可利用人工智能和神经网络技术 降低飞机成本
3.航空电子综合技术发展历程 航空电子综合技术发展历程
分立式航空电子系统： 分立式航空电子系统：
• 各子系统 独立，分 别有传感 器、信号 采集、处 理到显示 和控制一 整套设备
航空发动机数据
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三、压力测量机传感器
功用：健康检测 测量：进气压力、排气压力、燃油压力、滑油压力等 静态压力测量： 动态压力测量： 静压测量： 总压测量： 传感器：应变式、电容式、压阻式、压电式、谐振式、差
动式。
晶体振荡式压力传感器：可靠性高、稳定性好，适合于发 电机控制和监测。
温度测量：热电偶—400~12000C
电阻温度计—-60~4000C
压力测量：晶体振荡式传感器—可靠性高、稳定性好
转速传感器：齿轮式
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位移和转角测量：可变差动变压器（LVDT和RVDT）
一、转速及传感器
直接式：r/min(活塞式发动机) 相对转速：x%nmax 磁电感应式传感器（PW400、RB211、V2500、A320） EEC发电机（N2转速信号源）
燃油流量等。 1）发动机压比（EPR）系统；
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2）低压转子（N1）系统 3）低压转子（N2）系统 4）发动机排气温度（Tt4.95）系统 5）燃油流量系统
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4、机械状态指示系统 1）滑油量指示系统 2）滑油压力指示系统 3）滑油低压警告系统 4）滑油温度指示系统 5）振动监视系统
现代—电子显示（电子综合显示系统）。 特点：信息量大，综合化程度高，形象、直观；显示与检测、控制交联。 全权限数字电子控制系统（FADEC）:与EEC9（或ECU）结合控制发动 机。
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第二节 典型的机载测试与显示系统
一、概述
FADEC系统将传感器采集、数字信号传给EEC（ECU），经 计算判断，发出指令控制发动机。
1977年，美普惠公司，TEM I状态监视与故障诊断系统
飞机机载电子系统设计及优化
飞机机载电子系统设计及优化随着科技的不断发展，人类社会进入了一个数字化时代。
在这个时代中，机载电子系统变得越来越重要。
比如，现代飞机中包含了众多的机载电子装置，作为控制和管理机体各项活动的核心。
由于其重要性，这些系统的设计和优化变得至关重要。
下面将详细介绍飞机机载电子系统的设计及优化。
一、机载电子系统的概述机载电子系统是指安装在飞机上的电子设备，这些设备在起降、飞行和飞行前后的维护中起着至关重要的作用。
飞机机载电子系统可以分为以下几类：1. 导航系统：包括惯导系统、星载导航系统、星地导航系统等，用于确定飞机的位置；2. 通信系统：包括语音通信和数据通信；3. 控制系统：包括引擎控制和飞行控制等，用于控制飞机的速度、高度和姿态等；4. 环境控制系统：包括空调和压力系统，用于调节飞机内部的温度和压力。
二、机载电子系统的设计1. 确定基本的设计要求在机载电子系统的设计中，首先需要确定基本的设计要求。
这些设计要求包括温度、重量、尺寸和功耗等。
2. 选择合适的电子元器件在确定设计要求后，需要选择合适的电子元器件。
对于飞机机载电子系统而言，必须考虑到在高空和高速飞行中可能遇到的恶劣环境，所选用的元器件必须能够抵抗高温、低温、振动和电磁干扰等。
3. 进行电路设计进行电路设计时，需要充分考虑各种因素，比如：信号的幅度和频率、电源噪声、电磁兼容性等。
因此，电路设计需要非常严谨，使用高品质的元器件和工艺。
4. 进行软件开发机载电子系统与航空控制系统是紧密相关的。
因此，在软件设计过程中，需要与飞机航控系统进行充分的沟通和协调。
此外，由于飞机航班时间的长、维护周期长等原因，软件设计中必须采用高可靠性的方法。
三、机载电子系统的优化1. 模块化设计模块化设计可以将整个系统分割为一些独立的部分。
每个模块都可以单独设计和维护，使得系统在发生故障时更容易诊断和维修。
此外，模块化设计还可以在系统升级时更加灵活。
2. 采用先进的通信技术采用高效的通信技术可以使飞机机载电子系统之间互相交流信息更加方便和快捷，同时减少了不必要的干扰。
机载系统基础知识
机载系统基础知识===========一、机载设备------机载设备是指直接安装在飞机上的各种设备的总称，包括但不限于以下几类：1. 飞行器系统：如发动机、燃油系统、供氧系统等。
2. 飞行器控制设备：如襟翼、起落架、自动驾驶仪等。
3. 航空电子设备：如雷达、通信设备、导航设备等。
4. 生命保障系统：如氧气面罩、救生衣等。
5. 其他辅助设备：如照明系统、气象探测器等。
二、航空电子------航空电子是用于航空领域的电子系统的总称，它涵盖了广泛的技术领域，包括雷达、导航、通信、自动驾驶等。
在现代飞机中，航空电子系统通常是实现各种飞行任务的关键部分。
三、飞行控制------飞行控制是指通过控制飞机的各种参数（如速度、高度、方向等）来操纵飞机的过程。
现代飞机通常采用自动飞行控制系统来实现飞行控制，这些系统可以通过传感器获取飞行状态信息，并根据预设的程序进行自动控制。
四、导航系统------导航系统是帮助飞机确定其位置和航向的设备。
在现代飞机中，导航系统通常包括惯性导航系统（INS）、全球定位系统（GPS）和无线电导航设备等。
五、通信系统------通信系统是用于飞机与地面之间以及飞机内部的通信设备。
在现代飞机中，通信系统通常包括高频（HF）、甚高频（VHF）和卫星通信等。
六、气象系统------气象系统是用于获取和显示飞行气象信息的设备。
在现代飞机中，气象系统通常包括气象雷达、风向和风速传感器等。
七、生命保障系统--------生命保障系统是确保机组和乘客在飞机起飞、降落和紧急情况下的安全和舒适的设备。
在现代飞机中，生命保障系统通常包括氧气面罩、救生衣、座椅安全带等。
八、航电系统集成--------以上所提到的各种机载系统通常需要协同工作以实现飞机的安全、高效运行。
因此，航电系统集成成为了现代飞机不可或缺的一部分。
航电系统集成将各种机载系统进行整合和优化，为机组提供了一个集中式的操作平台，以便于其更好地监控和控制飞机的各项性能指标。
汽车电子控制技术第一章绪论
二、汽车电子控制技术的发展史
2.第二阶段(20世纪70年代末到90年代中期):微型计算机控制 阶段 采用微处理器及单片机来完成信息的检测和处理,使得控
制系统具有了数字化和智能化的特征。该阶段的特点是,有了 一定综合性的控制系统,引入了自动控制理论,微处理器的应 用使得电子装置体积显著缩小,可靠性显著提高。
分立式半导体元件开始用于汽车交流发电机整流器、起动 电机、转速表等。主要集中于个别部件的开发,改善了汽车单个 零件的性能。1953年苏联率先在汽车上采用了二极管整流的交 流发电机,揭开了汽车电子发展的序幕。该阶段的特点是用分立 电子元件或集成电路组成电子控制器进行控制。主要电子产品 有电子电压调节器、电子式点火控制器、电子闪光器、电子式 间歇刮水控制器、晶体管收音机、数字时钟等。共同问题是价 格昂贵,可靠性差,复杂的电路使得维修费用很高,没有得到推广 应用。
二、汽车电子控制技术的发展史
3.第三阶段(20世纪90年代中期至今):集成网络化层次阶段 采用先进的微电子技术、车载网络技术、集成智能功率
器件、智能传感器、大容量电可擦可编程只读存储器 (EEPROM)或快速擦写只读编程器(FLASHROM),专用集成电路 等,形成了车上的分布式、网络化的电子控制系统。整个车被 联成一个多ECU、多节点的有机整体,控制系统的功能进一步 加强,使得其性能也更加完善。
汽车电子控制技术与系统的综合性能,直接影响整车的动 力性、燃油经济性、制动性、舒适性、通过性、平顺性、转 向性、操纵稳定性以及排放性能。能源危机、排放尾气大气 污染、交通事故、交通拥挤等问题,促进了汽车电子控制技 术的发展。
第二节 汽车电子控制技术的 发形成和发展过程分为以下三个阶段。 1.第一阶段(20世纪50年代初到70年代末):萌芽及初级阶段
航电火控系统-座舱综合显示系统
平视显示器
——PDU
2.组成
① PDU由两部分相互独立的组件构成： CRT电路：包括CRT组件、偏转放大器、辉亮放大器、背景亮度接收 电路、CRT电源及保护电路和备用瞄准环照明电源电路。 光学组件： 光学透镜、棱镜、反射镜、备瞄环分光镜、光学组件干燥 装置、组合玻璃。
平视显示器
② PDU组件图：
平视显示器
——原理和组成
2.组成
① 基本原理相似，在具体的硬件实现上可能有所不同。 ② 与平显相关的控制开关/按钮安排在SCP（System Control Panel）、UFCP
（Up Forward Control Panel）上，便于实现系统集中控制。 ③ 平显一般由两个部件组成：
驾驶员显示器（Pilot Display Unit） 电子部件（Electronic Unit）
平视显示器
⑤ 随机扫描的波形图：
ux
uy tT
uz
tT 为定位时间
——基本知识
t
t 箭头只表示划线方向， 实际画面中不存在
t
平视显示器
——基本知识
4.平行光
① 平显的显示符号以平行光的形式入射到驾驶员的眼睛中，符号如同迭加在 外界无限远处的景物上一样，观察符号的同时，可以观察外界的景物，两 者之间不发生眼睛的交替、调焦，无眼睛疲劳和“视觉中断”效应。
平视显示器
——基本知识
② 光栅扫描的波形图：
行正程：从左端到右端的扫描时间。
行逆程（回扫）：从右端迅速到下一行左端的扫描时间
帧正程：从左上角扫至右下角的时间。
帧逆程（帧同步）：从右下角迅速返回到左上角时间。
ux
t
行正程 行逆程 uy
机载光电成像系统技术研究
机载光电成像系统技术研究机载光电成像系统是一种以机载设备为载体，利用光学和电子技术对地面目标进行高精度成像和测量的技术系统。
该技术是军事、民用等领域进行侦察、监测、测绘、战术指挥等方面不可缺少的技术手段之一。
本文将从成像机理、系统组成、发展历程等方面分析机载光电成像系统的技术。
一、成像机理机载光电成像系统以光学技术为基础，利用材料的反射、折射、透过等性质，捕获目标的光线信息，通过成像平面转换为电信号，最终显示出总体的成像效果。
成像机理包括光学传递、光电转换、图像处理等过程。
光学传递是机载光电成像系统中的重要环节，通过光学组件将光线沿着预期的传输路径传递到成像平面。
光学组件包括镜头、稳像器等，能够有效拍摄到清晰的目标图像。
光电转换是光学图像转化为电子信号的过程，通过感光材料、变换器等将光学信号转化为电子信号，并存储或传输到计算机进行后续处理和分析。
图像处理是将成像信号处理为最终的图像结果，通过数学分析、滤波技术、图像增强等手段对信号进行处理，得到更加清晰、准确的目标图像。
二、系统组成机载光电成像系统的组成包括光学部分、电子部分、稳像部分等，下面主要分别介绍各部分的作用和特点。
光学部分是机载光电成像系统中起到抓取目标光线信息的部分，主要包括镜头、偏振片、滤波器等。
其中镜头是关键组件，直接影响成像效果，常用的镜头有定焦镜、变焦镜等。
电子部分主要用来将捕获的光线信息转化为电信号，常用的电子部件包括感光器件、A/D转换器、SDRAM等，完成光电转换和信号存储等功能。
其中，CCD和CMOS成像器件是机载光电成像系统中经常用到的两种感光器件，两种器件对成像质量和实时性能都有较好的表现。
稳像部分是机载光电成像系统中确保成像平稳稳定的重要部分，通常采用陀螺仪或电控陀螺等技术，能够有效消除机载振动、气流流动等因素对成像质量的影响。
三、发展历程机载光电成像系统技术的发展可追溯到上世纪70年代初期，当时诞生了以U-2飞机和KH-4型卫星镜头为代表的高空大范围监听系统。
民航客机系统原理(电子部分)
民航客机系统原理（电子部分）显示：电子姿态指引仪（ADI or EADI）一种电子飞行仪表系统显示，显示飞机的姿态，飞行方式显示，飞行指引指令和其它导航信息。
电子飞行仪表系统（EFIS）,飞机的一种阴极射线管或液晶显示系统。
用来显示导航和自动飞行信息。
电子水平状态指示器（EHSI or HSI），一种电子飞行仪表系统显示。
用来显示导航信息。
RDDMI-Radio Dual Distance Magnetic Indicator,无线电距离磁指示器,现代飞机上所使用的方位指示器是一个综合性仪表，叫做无线电距离磁指示器(RDMI)，（也有的叫无线电方位距离磁指示器——RDDMI)。
RMI:无线电磁指示器（radio magnetic indicator，缩写为RMI）是航空航天领域导航系统中指示全方位、首向和相对方位的复合指示器。
也叫无线测向仪（radio direction finder，缩写为RDF）。
一、无线电通讯系统1、无线电通讯系统，就是把低频的语音或者数据信号对高频载波进行调谐（调幅或者调频），然后发送。
调幅：对高频载波的振幅进行调制，使其按照低频信号的规律变化。
调频：对高频载波的频率进行调制，使其按照低频信号的规律变化。
2、无线电信号收发原理接收机：对接收到的含有低频信号的无线电波进行滤波，将高频载波滤除，从而得到发送出来的低频信号（音频或者数据）。
接收电路：含有低频信号的无线电波，在经过预选器的门电路后，对信号进行筛选，只让一定频率范围内的信号进入接收机，然后对信号进行放大，注入能量，再送到变频器，与频率合成器内产生的频率进行第一次降低频率（变频器相当于做减法），然后经过第一级中放，第二次变频，把频率再次降低，第二级中放，检波器的作用是将低频信号还原，得到原来的低频信号，经过音频电路后，就能在耳机或者喇叭中得到语音信号。
发射电路刚好相反，在低频信号中两次调频，把载波加入，从而得到合适的发射频率。
ADS-B系统工作原理
ADS-B系统的工作原理和技术简介(2011-09-14 11:56:11)第一章：ADS-B系统的工作原理和技术简介概述：ADS-B的定义：ADS-B是广播式自动相关监视的英文缩写，它主要实施空对空监视，一般情况下，只需机载电子设备(GPS接收机、数据链收发机及其天线、驾驶舱冲突信息显示器CDTI)，不需要任何地面辅助设备即可完成相关功能，装备了ADS-B的飞机可通过数据链广播其自身的精确位置和其它数据(如速度、高度及飞机是否转弯、爬升或下降等)。
ADS-B接收机与空管系统、其它飞机的机载ADS-B结合起来，在空地都能提供精确、实时的冲突信息。
ADS-B是一种全新科技，它将当今空中交通管制中的三大要素通信、导航、监视重新定义。
Automatic——自动，“全天候运行”，无需职守。
Dependent——相关，它只需要于依赖精确地全球卫星导航定位数据。
Surveillance——监视，监视（获得）飞机位置、高度、速度、航向、识别号和其它信息。
Broadcast——广播，无需应答，飞机之间或与地面站互相广播各自的数据信息。
ADS-B系统由多地面站和机载站构成，以网状、多点对多点方式完成数据双向通信。
机载ADS-B通信设备广播式发出来自机载信息处理单元收集到的导航信息，接收其他飞机和地面的广播信息后经过处理送给机舱综合信息显示器。
机舱综合信息显示器根据收集的其他飞机和地面的ADS-B信息、机载雷达信息、导航信息后给飞行员提供飞机周围的态势信息和其他附加信息(如：冲突告警信息，避碰策略，气象信息)。
ADS-B系统是一个集通信与监视于一体的信息系统，由信息源、信息传输通道和信息处理与显示三部分组成。
ADS-B的主要信息是飞机的4维位置信息(经度、纬度、高度和时间)和其它可能附加信息(冲突告警信息，飞行员输入信息，航迹角，航线拐点等信息)以及飞机的识别信息和类别信息。
此外，还可能包括一些别的附加信息，如航向、空速、风速、风向和飞机外界温度等。
民航机载电子设备与系统(第1章)
（二）测量高速气流温度的感温元件
阻 滞 型
热电式感温棒 全温探头
利用气流 正面冲击 感受全温
热电偶 出气孔
音 速 型
拉瓦尔管： 利用气流 的内摩擦 感受全温。
进气孔 耐热钢管 气流
1、热电式感温棒
应用：测量发动机排气温度
热电偶 出气孔
实际温度
r阻滞 系数
进气孔 耐热钢管 气流
r 2 Ta TH (1 M ) 5
第一节 压力的测量
二、电气式压力表
2.交流二线式压力表： 它由传感器和指示器两部分组成。传 感器主要有膜片和将位移转换为电感 的转换器，指示器与直流二线式压力 表相似，只是多了一对锗整流器。
（二）交流二线压力表
工作原理 利用膜片感受流体压力后的变形来改变 活动衔铁与固定铁心间的相对位置，以 期达到改变固定铁心上线圈的感抗，从 而改变指示器中两线圈的电流比，使指 针指示相应的压力。
测量参数
(1)燃油压力 (2)滑油压力 (3)喷气温度 (4)滑油温度 (5)涡轮轴和曲轴转速 (6)燃油油量 (7)燃油流量 (8)发动管中的气体压力，是一种绝对压力
表。由进气压力探头、传压管和真空膜盒式压力表组成。
压力比表 测量喷气式发动机中喷气总压和进气总压的比值。根
图1-2-2附面层
速度差
V=V
气流速 度变化 较大的 薄气层 称为附 面层。
附面层
气体具有粘 滞性，速度 为零。
V=0 感温器
动力温度
气流因受阻而升高的温度称为 动力温度，它是全受阻温度与气体 静温之差。以上分析可知，全受阻 温 度 (Tt) 等 于 静 温 (TH) 与 动 力 温 度 (△T)之和，即
1.高速气流的全受阻温度和动力温度： 飞机以高速飞行时，就相当于飞机不动 而气流以同样的高速流过飞机，从而形成 高速气流。用感温元件感受气流温度时， 由于气流会与感温元件发生激烈的碰撞和 摩擦，产生大量的热，从而使感温元件所 感受的温度高于气流温度。
四EADSIM培训教材
3.5 仿真结果分析
1. 基于事件和时间的记录内容； 2. 多样的统计报表类型——交战、探测、通
信、蒙特卡洛报表； 3. 灵活的报表定义方式； 4. 强大的统计报表内容。
4. EADSIM系统特点总结
EADSIM系统特点总结
1. 应用领域广泛 2. 模型粒度详细 3. 模型可信度高 4. 建模方式灵活 5. 分析手段强大
文件）； 13.定义巡航导弹飞行航路； 14.定义仿真运行时间和仿真步长； 15.定义仿真运行全局参数和运行模式。
3.4 仿真运行控制
1. 仿真运行模式选择： 筹划模式、威胁模式、推演模式；
2. 仿真运行方式定义： 单次运行，蒙特卡洛运行，随机数种子定义；
3. 仿真执行模型选择： FP、DETECT、C3I、PROP
13系统组成与模型防空作战地空导弹武器防空作战反导作战末段高低两层反导高炮武器截击机指控系统空情产生和传递空中进攻作战空中进攻近距空中支援防空火力压制sead指挥控制空基反导作战助推段空中加油机场调度进攻作战战场监视指挥控制地对地火力空地作战情报收集与处理运动掩蔽加固防护多级弹道导弹气动目标飞机巡航导弹直升机电子战雷达和通信干扰信号情报支持进攻和主动防御作战雷达辐射侦测自适应雷达旁瓣抑制干扰弹诱饵传感器雷达红外信号图像人力武器建模空空武器空地地空武器弹道导弹武器激光武器定向能武器通信卫星网络战战场环境建模大气地形重力电磁2系统模型14使用流程简介想定开发运行记录定制仿真运行单次或多次蒙特卡洛仿真运行无显示无人机交互可按各种模式运行计划模式威胁模式全模式结果分析断点续算2eadsim运行方式介绍eadsim系统运行方式介绍21eadsim系统运行架构22eadsim系统建模方法23eadsim系统数据组织21eadsim系统运行架构c3i决策模型c3i探测模型detection传播模型prop飞行处理模型fp核心模型处理指控逻辑航迹处理消息处理交战过程和武器效果建模
FMCS
独立工作，独立功能，故障互不干扰！！！
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FMS结构框图
FMS是几个独立系统组成的联合体
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还包括其他系统：
通过主飞行显示系统显示和指示有关飞行信息；
通过无线电通信与导航系统获得通信、空中交通和无 线电导航数据； 通过飞行操纵系统控制飞机的姿态； 通过自动油门系统调节发动机功率；
提供从起飞到进近着陆的最优横向飞行轨迹和垂直飞行剖面。
总之： 飞行管理系统能对飞机进行综合管理，可实现飞机的自动飞行与最佳性能 管理。 即：以最佳的飞行路径从起飞机场飞到目的地机场以最佳的飞行剖面、最 省燃油的方式飞行，这不但大大减轻了驾驶员的操作负担，并且获得很好 的经济效益。
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FMS在起飞、爬高、巡航、下降、进近阶段的 性能功能说明（阶段说明）
24
核心部分——飞行管理计算机系统 （FMCS）
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执行部分——自动飞行控制系统AFCS
组成部分：
FCC-MCP-做动筒-舵面（翼面）等
FCC安装在飞机电气电子设备舱的设备架上，MCP安装在正、副驾
驶员正前方的驾驶舱遮光板上。
功能：
对自动驾驶仪、飞行指引系统、高度警戒、速度配平、马赫配平等进行 综合控制。
5
飞行航路
起飞机场, 目的地机场
起飞全重以及性能要求
最经济速度
巡航高度
计算推力限期值
最佳飞行 Time money
定位 飞行时间 精度
6
1.1 FMS引言
FMS发展史飞行管理的概念最早可以追溯到20世纪20年代。自 从1929年杜立特上尉历史性的盲目飞行后，人们感 到借助一个系统摆脱完全依靠飞行员的感官进行飞 行的重要性。但飞行管理系统直到20世纪60年代才 真正开始发展起来，并大致经历以下5个发展阶段： 区域导航系统、性能管理系统PMS、飞行管理系统 FMS、四维导航和新一代飞行管理系统。
综合显示控制系统
系统定义 系统工作状态
3
4 5
空空导弹攻击方式
空空航炮攻击方式 空地攻击方式
系统工作状态
1.概述
——概述
① 综合航电火控系统只有四种工作状态即：任务准备、导航、搜索和攻击，
每种工作状态分别有若干个工作方式。
② 工作状态： 首先在地面完成各部分系统的准备工作，使各分系统能够完成其在综合
航电火控系统中规定的目标探测，本机信息的测量，火控解算，显示控
DCMP2
A1 B1 A2 B2
系统定义
1.概述
——显示处理机
① 显示处理机是综合显示控制系统的主要部件，是整个系统的控制管理中心
，它是一台高效能的机载计算机，单/双总线。
② 系统中有两台完全相同的显示控制DCMP，两者互为余度。
视频/笔划/光栅 RS422(429) 离散模拟量 MFD
笔划（X，Y） RS422，429 UFCP（通电） 1553B DCMP1 RS422 离散量/模拟
Stick）、AAP、SCP的按键和开关实现对系统的控制和管理。 显示： 提供的显示信息有HUD、MFD、灯。
4.视频信息的处理和记录
① 视频信息的记录主要用于飞行任务完成情况的分析，报告。 ② 座舱内的HUD，MFD的视频信息都可以记录，飞行员可以选择记录一个或 同时记录整个显示器的信息。 ③ DCMS可以根据飞行员的要求，由飞行员手动选择要记录的信息，也可以 根据具体操作模式和飞行中出现的特殊事件来自动选择记录的信息。
HUD
SCP
RS422、429 离散量/模拟
AAP
VCP
系统定义
2.功能
① 控制管理1553B总线
——显示处理机
② 产生笔划/光栅字符
机载综合电子战系统
尽管电子战系统在减少飞机损失方面已被证明极具价值，但技术问题、项目管理不善和投资不足等因素仍导致执行作战任务的高值平台缺乏足够的保护。
在战斗损失被认为是无法接受的时代里，如果对付已知威胁都无法提供强大的防御能力，则空中行动将大大受到限制。
在1999年科索沃战争期间，塞尔维亚人20世纪70年代部署的SA-6面-空导弹连击落了多架参加"联合武力"行动的北约飞机。
小型和/或易受损伤的目标，如战斗机、攻击直升机和某些支援特种作战装备，要求高度集成电子战能力，以便在这类平台有限的尺寸、重量和功率条件下，最大限度地提高防御能力。
这些要求通常会导致发展商采用独特的子系统合成（有时为满足个别国家的使用、投资或工业条件而进行较小改变），以最好地满足需求。
对飞机而言，这实际上已成为了一个准则，因为没有国外用户愿意面临因引入替换设备而带来费用和风险问题。
另一方面，由为国外用户提供先进电子战设备（尤其是软件方面）而带来的保密问题已导致某些国家禁止销售这类设备。
这一问题有可能通过用户国独立发展硬件和/或软件加以解决。
某些自己不进行设计或不再进行设计及研制作战飞机的国家（如以色列），拥有强大的电子战工业，可以满足本国需求和有力地竞争出口市场。
一种平台使用得越广泛（主要是指在用户数量和所起作用这两个方面），它就越可能装备不同的电子战设备。
有关工业团体认为改进单独的设备，甚至整个集成系统是值得的。
最简单的为非设计平台引入新型电子战设备的方法是机外安装，通常是采用吊舱方式。
这种方法的优点是，在必要的时候提供所需的能力，而其它时间则在相同的位置携带其它传感器或武器。
北欧国家的某些公司进一步采取了将电子战系统集成在武器挂架上的设计概念，其时挂架不再携带标准武器负载。
瑞典萨伯技术电子公司（前身为Celsius技术公司）设计了BOL系列对抗投放器，安装在携载空对空导弹的外挂架上。
丹麦TIG公司（前身为Per Udsen 飞机工业公司）提供了各种外挂架集成系统装备，诸如F-16和F/A-18一类战斗机。
民航机载电子设备与系统(第1章)
以检查高温区的部件(如涡轮叶片等)所承受的热负荷和推算发动 机产生的推力或功率，从而了解发动机的工作状态。它是一种 热电偶式温度表。总热电势与平均温度成比例，故毫伏表经校 准后可直接指示平均温度。
油量
燃油油量表 测量飞机油箱中的总油量、
主油箱中的贮油量，还能发出剩余油量极 限告警信号。燃油油量是估计飞机可续航 时间、可续航距离和检查供油管路、保证 飞行安全的重要参数。
振动
航空燃气涡轮发动机是一个高速旋转机械，转子虽然经过 较严格的平衡，但工作是还有或大或小的振动现象，发动 机振动主要是发动机工作时收到各种激振力所致。比如转 子不平衡时的机械激振力。发动机振动时，会使轴承加速 磨损，零部件疲劳损伤，发动机寿命缩短，飞机结构强度 减弱，增大噪音等。因此，现代飞机上都装有测振仪表， 随时监视发动机的振动量，及时判断故障，预报早期损伤， 确定发动机的返修周期和使用寿命。
图1-1-4交流二线式压力表
线圈1
整流管
活
动
衔
线圈2
铁
铁芯
电源变压器
当流体压力较小时，间隙2<间隙1, L2>L1,UA<UC，指针指在较小 的位置
电流
L1
大
流体压 力入口
L2
电
流
小
间隙变小
当两间隙相等时，两线圈电感相等， A、C点电位相等，指针在中间
压力 增加 活动 衔铁 右移
间隙变大
当流体压力较大时，间隙2>间隙 1,L2<L1,UA>UC，指针指在较大 的位置
图1-2-2附面层
速度差
V=V
气流速 度变化 较大的 薄气层 称为附 面层。
航空航天航空电子技术的机载电子设备与仪器
航空航天航空电子技术的机载电子设备与仪器航空航天航空电子技术是现代工业中的一项重要的基础技术，包括了航空器、航天器等飞行器的设计、制造、维护和管理。
其中，机载电子设备与仪器是航空航天航空电子技术的重要组成部分，同时也是航空发展的关键因素之一。
机载电子设备与仪器是指安装在飞行器上，用于监控、控制、导航、通讯和数据处理的各种电子设备和仪器。
这些设备和仪器以数据和信息为核心，能够提高飞行器的飞行效率、可靠性和安全性，是保障航空安全的重要手段。
一、机载电子设备与仪器的基本类型机载电子设备与仪器的种类繁多，可以根据其功能和用途进行分类。
常见的机载电子设备和仪器主要包括以下几类：1.导航设备：用于飞行器的导航、定位和路径规划等，包括GPS（全球定位系统）、惯性导航系统等。
2.通讯设备：用于飞行器与地面、其他飞行器、无线电站进行通讯，包括电台、卫星通信系统、自动话音广播系统等。
3.监测和控制设备：用于飞行器的监测、控制和安全保障，包括飞行数据记录仪、黑匣子、自动驾驶仪、飞行控制系统、引擎控制系统等。
4.客舱设备：用于提供乘客服务，包括空调系统、座椅、娱乐系统、食品系统等。
5.防撞设备：用于飞行器的安全保障，包括雷达防撞系统、氧气系统等。
机载电子设备与仪器作为飞行器的“大脑”，其功能和性能的稳定和可靠性直接关系到飞行器的飞行安全和效率。
因此，其技术要求日益提高。
二、机载电子设备与仪器的发展趋势随着航空航天航空电子技术不断发展以及应用的需要，机载电子设备与仪器的发展也在不断演变。
未来的机载电子设备与仪器将更加智能化、集成化、可靠化以及节能环保。
1.智能化：随着大数据、人工智能、云计算等技术的不断进步，未来的机载电子设备与仪器将更加智能化。
例如，飞行控制系统可以通过实时监测环境因素、飞机状态和机组成员行为等多种信息，自动化地控制飞行器的航向和飞行方式。
2.集成化：为了满足航空行业节约空间和重量的要求，未来的机载电子设备与仪器将更加集成化。
机载平台电子信息系统概述
ｐ ｏ ｌｍｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｉｃ ｓｅ ｅ ｋ ｙ ｔｃ ｎ ｌｇ ｃ ｌ ｒｂ ｅ ｈ ｃ ｅ ｄ ｔ ｅ ｓ ｌ ｅ ． ｒ ｂｅ ， ｎ ｎ ｄ ｓ ｕ ｓ ｓｔ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉａ ｏ ｌｍｓ ｗ ｉ ｈ ｎ ｅ ｏ ｂ ｖ ｄ ｈ ｈ ｐ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｔｇ ａ ｅ ｖｏ ｉｓ ｓ ｓｅ ； ＮＩ ｉ ｔｇ ａｅ ｌ ｃｒ ｎ ｃ ｎ ｏ ａｉｎ ｓ ｓｅ ； ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｗｏ ｄ ：ｎ ｅ ｒ ｔｄ ａ ｉｎ ｃ ｙ ｔｍ Ｃ ； ｅ ｔ ｄ ｅｅ ｔ ｉ ｓｉ ｆ ｒ ｔ ｙ ｔｍ ｋ ｙ ｔｃ ｎ ｌｇ ｎ ｒ ｏ ｍ ｏ ｙ
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关键 词 ： 综合化 航 空 电子 系统 ；Ｃ Ｉ 综 合 电子信 息 系统 ； Ｎ； 关键 技 术
中图分 类号 ： ２ ３ Ｖ ４
文献 标识 码 ： Ａ
Ａｎ Ｏ ｖ ｒ ｉ ｗ ｆｔ ｅ Ｅｌ ｃ ｒ ｎ ｃ ｎ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ｅ ｖ ｅ ｏ ｈ ｅ ｔ ｏ ｉ ｓ Ｉ ｆ ｒ ｔｏ Ｓ ｓｅ ｏ ｒ ｏ ｎ ａ ｆ ｒ ｓ ｙ ｔ ｍ ｆ ｒ Ａｉ ｂ ｒ ｅ Ｐｌ ｔｏ ｍ
机 载 平 台 电 子 信 息 系 统 概 述
乔 文异
（ 中国西南电子技术研究所 ， 成都 ６ ０ ３ ） １０ ６
摘
要： 通过 对机 载平 台传 感 器 系统 作战 需 求和航 空电子 技 术发 展 趋 势的 分析 ， 出机 载 综合 电子 提
ADS-B系统工作原理
ADS-B系统的工作原理和技术简介(2011-09-14 11:56:11)第一章：ADS-B系统的工作原理和技术简介概述：ADS-B的定义：ADS-B是广播式自动相关监视的英文缩写，它主要实施空对空监视，一般情况下，只需机载电子设备(GPS接收机、数据链收发机及其天线、驾驶舱冲突信息显示器CDTI)，不需要任何地面辅助设备即可完成相关功能，装备了ADS-B的飞机可通过数据链广播其自身的精确位置和其它数据(如速度、高度及飞机是否转弯、爬升或下降等)。
ADS-B接收机与空管系统、其它飞机的机载ADS-B结合起来，在空地都能提供精确、实时的冲突信息。
ADS-B是一种全新科技，它将当今空中交通管制中的三大要素通信、导航、监视重新定义。
Automatic——自动，“全天候运行”，无需职守。
Dependent——相关，它只需要于依赖精确地全球卫星导航定位数据。
Surveillance——监视，监视（获得）飞机位置、高度、速度、航向、识别号和其它信息。
Broadcast——广播，无需应答，飞机之间或与地面站互相广播各自的数据信息。
ADS-B系统由多地面站和机载站构成，以网状、多点对多点方式完成数据双向通信。
机载ADS-B通信设备广播式发出来自机载信息处理单元收集到的导航信息，接收其他飞机和地面的广播信息后经过处理送给机舱综合信息显示器。
机舱综合信息显示器根据收集的其他飞机和地面的ADS-B信息、机载雷达信息、导航信息后给飞行员提供飞机周围的态势信息和其他附加信息(如：冲突告警信息，避碰策略，气象信息)。
ADS-B系统是一个集通信与监视于一体的信息系统，由信息源、信息传输通道和信息处理与显示三部分组成。
ADS-B的主要信息是飞机的4维位置信息(经度、纬度、高度和时间)和其它可能附加信息(冲突告警信息，飞行员输入信息，航迹角，航线拐点等信息)以及飞机的识别信息和类别信息。
此外，还可能包括一些别的附加信息，如航向、空速、风速、风向和飞机外界温度等。
机载航电系统的集成设计与控制
机载航电系统的集成设计与控制引言:随着航空科技的不断发展，机载航电系统在飞机上的作用变得越来越重要。
机载航电系统是一个复杂的系统，包括导航、通信、显示、监控、自动驾驶等多个模块，它们需要紧密协作以确保飞行的安全和效率。
本文将探讨机载航电系统的集成设计与控制，以及其对飞机运行的影响。
一、机载航电系统的概述机载航电系统是指安装在飞机上的一组电子设备，用于控制和监控飞机的各种系统和操作。
它包括了导航系统、通信系统、显示系统、监控系统、自动驾驶系统等多个模块。
这些模块之间需要进行信息交流和协同工作，以确保飞机的安全和正常运行。
机载航电系统的设计和控制是一个复杂而重要的任务。
二、机载航电系统的集成设计1. 功能集成设计机载航电系统的设计需要将各个功能模块集成在一起，以实现对飞机的全面控制和监控。
这要求设计人员考虑各个模块之间的接口和通信方式，确保它们能够无缝地协同工作。
例如，导航系统需要与显示系统连接，以提供导航数据和地图显示，自动驾驶系统需要与监控系统连接，以实现飞行参数的监控和报警。
通过功能集成设计，机载航电系统能够更好地满足飞机运行的要求。
2. 硬件集成设计机载航电系统的硬件集成设计是指将各个硬件设备安装在适当的位置，并进行相应的电气和机械连接。
这包括了选取合适的舱壁、支架和接口板，以确保设备的安全固定和可靠工作。
硬件集成设计需要考虑飞机的空间限制和重量要求，同时保证各个设备之间的电气连接畅通无阻。
优秀的硬件集成设计可以提高机载航电系统的可靠性和稳定性。
三、机载航电系统的控制1. 系统监控和故障检测机载航电系统需要进行实时的状态监控和故障检测，以及时发现和解决可能的问题。
这要求设计人员提供相应的传感器和监控接口，以收集各个模块的状态数据，并进行分析和处理。
当系统发生异常或故障时，机载航电系统应能够及时发出警报并采取必要的措施，保证飞机的飞行安全。
2. 自动控制和调整机载航电系统还需要具备自动控制和调整功能，以实现飞机的自动驾驶和优化运行。
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飞行仪表基础知识
二、航空电子仪表系统在飞机上布局及驾驶舱电 子仪表的布局
飞行仪表基础知识
飞行仪表基础知识
飞行仪表基础知识
飞行仪表基础知识
为机组提供导航和发动机信息 提供导航数据/性能数据/飞行状态显示； AFCS工作方式通告； 提供飞行员对飞行进行监控。
它的显示由多个余度计算机驱动
电子飞行仪表系统 发动机指示与机组警告系统 飞机系统指示 飞行管理信息指示
发展
机械式航空仪表---机电式仪表---电子式飞行仪 表---机载综合电子式显示系统
电子化 综合化 人性化
第一章 机载电子显示系统概述
1.1机载电子显示系统的分类与发展 1.2飞行仪表基础知识
飞行仪表基础知识
1.1机载电子显示系统的分类与发展 1.2飞行仪表基础知识 1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.4机载电子显示系统的功能与使用
MFD MCDU+ADS-B显示
第一章 机载电子显示系统概述
1.1机载电子显示系统的分类与发展 1.2飞行仪表基础知识 1.3机载电子显示系统的组成与布局 1.4机载电子显示系统的功能与使用 1.5当前先进机载电子显示系统的特点
1.5当前先进机载电子显示系统的特点
飞行仪表基础知识
三、航空仪表显示数据的基本“T”型格局
１．分离式仪表显示数据的基本“T”型格式
• 主飞行显示， PFD ，显示所 有正常的主飞行指示： • 姿态, • 空速, • 高度, • 垂直速度, • 航向和航迹.
2．电子式仪表显示数据的基本“T”型格式
飞行仪表基础知识
掌握： 主飞行显示器（PFD） 导航显示器（ND） 发动机指示和机组提警系统（EICAS）的位置。 陀螺地平仪、气压高度表、空速表三块指针式仪 表作为备用仪表 出现。
DMC1
DMC3
备份
DMC2
当DMC1故障后，机长的PFD和ND及上部 的 ECAM 会失去。由于没有了安全飞行的信 息，你应该将飞机交给副驾驶。这时你是不 把杆飞行员。
DMC1
DMC3
备份
DMC2
注意到所有三个屏幕都有白色的对角线。 白线表明显示器工作但是没有数据。 只要 ECAM 系统探测到 DMC1 故障，将会 出现一个正常的警戒。
飞行仪表基础知识
５．价格不断下降，性价比高； ６．符合机载设备数字化的发展方向。 总之，航空仪表的发展过程是从机械指示发 展到数字显示，信号处理单元从纯机械到数字、 计算机系统，仪表的数量经历了从少到多，又 从多到少的发展过程。在某种意义上讲，驾驶 舱显示仪表示飞机先进程度的重要标志之一。
第一章 机载电子显示系统概述
３．机电伺服仪表阶段
提高了仪表的指示精度和带负载能力，利于仪表的综 合化、自动化
飞行仪表基础知识
４．综合指示仪表阶段
功能相同的仪表指示器有机结合
5．电子综合显示仪表阶段
综合化、标准化、数字化、多功能
飞行仪表基础知识
８０年代初，出现了EFIS和EICAS。是电子飞行仪表 的第一代产品； ８０年代中后期，以波音７４７／４００和空客３２ ０为代表的电子飞行仪表为第二代产品。彩色电子显 示系统有了进一步的发展，出现了高综合的电子飞行 仪表系统，其特点是驾驶舱用CRT显示器显示数据， 仅配置很少的备用仪表； ９０年代为第三代电子飞行仪表即平板显示系统。 LCD取代CRT，LCD显示亮度大并且分辨率高、体积 小、重量轻、耗电小。BOEING７７７驾驶舱的主要 仪表显示采用的就是彩色LCD显示器。 目前进一步从功能上向综合化发展
电子飞行仪表系统
PFD1
ND1
ND2
PFD2
EFIS取代了独立式的机电式的地平仪、航道 罗盘、电动高度表、马赫-空速表和其他机电 式仪表。
飞行仪表基础知识
二、航空电子仪表系统在飞机上布局及驾驶舱电子仪表 的布局(续) 电子综合显示器容易实现综合显示，故称为电子综 合显示仪。 它有如下优点： １．先是灵活多样，可以显示字符、图形、表格等， 还可以采用不同的颜色显示； ２．容易实现信号的综合显示，减少了仪表数量， 是仪表板布局简洁，便于观察； ３．电子式显示器的现实精度高； ４．采用固态器件，寿命长，可靠性高
飞行仪表基础知识
按照原理不同，分成 1、测量仪表 2、计算仪表 3、调节仪表
飞行仪表基础知识
飞行仪表的发展历程与布局 一、发展历程 １．机械仪表阶段 直读式结构；结构简单、工作可靠、成本低；灵 敏度低、指示误差较大；
飞行仪表基础知识
２．电气仪表阶段
远读式仪表；提高仪表的反应速度、准确度、传 输距离；仪表体积减小、精度高；结构复杂、部件增 多、重量增加；
DMC1
DMC3
备份
DMC2
系统的组成
控制板 计算机 符号发生器 显示器 光传感器
第一章 机载电子显示系统概述
1.1机载电子显示系统的分类与发展 1.2飞行仪表基础知识 1.3机载电子显示系统的组成与布局 1.4机载电子显示系统的功能与使用
1.4机载电子显示系统的功能与使用
中国民航大学机载电子显示系统课程介绍
课程的任务与性质 课程内容 学习方法 考核方式 教材与参考资料 有关答疑
机载电子显示系统
第一章 机载电子显示系统概述 第二章 显示部件工作原理
2.1 单、彩色阴极射线管 2.2 LCD显示器 2.3 等离子显示器 2.4 典型机型安装的显示器介绍
EFIS功能
提供导航数据/性能数据/飞行状态显示； AFCS工作方式通告； 提供飞行员对飞行监控
1.4机载电子显示系统的功能与使用
EICAS和ECAM 用于飞行员了解飞机个系统的异常状态、了解 问题的严重程度及时采取措施。 维护人员据机组反映判断系统的故障情况，进 行检查、测试、排故。 与机载维护系统密不可分
飞行仪表基础知识
2、发动机仪表：指示发动机工作系统中的各种 参数测量仪表，位于中央仪表板上。 包括:转速表、进气压力表、汽缸头温度表、扭 矩表、排气温度表、燃油压力表、滑油压力表、 燃油油量表、燃油流量表、滑油油量表、发动 机振动指示器、油门指位表、散热器风门指位 表等；
飞行仪表基础知识
3、其他飞机系统仪表:通常位于驾驶舱的顶板上。 包括，增压系统仪表：座舱高度表、压差表、空 气流量表、升降速度表、温度表； 液压系统：各种压力表和液压油油量表 灭火系统的各种压力表； 起落架收放位置表、襟翼位置表、 电气仪表：电流表、电压表、频率表
1.1机载电子显示系统的分类与发展 1.2飞行仪表基础知识 1.3机载电子显示系统的组成与布局 1.4机载电子显示系统的功能与使用 1.5当前先进机载电子显示系统的特点 1.6当前先进机型举例
第一章 机载电子显示系统概述
1.1机载电子显示系统的分类与发展
二、分类
分类
AIRBUS为例
1、电子飞行仪表系统EFIS 主飞行显示器PFD(或EADI) 导航显示器ND(或EHSI) 2、机载电子集中监控系统ECAM 发动机/警告显示器 E/WD 系统显示器 SD
BOEING
1、电子飞行仪表系统EFIS 主飞行显示器PFD(或EADI) 导航显示器ND(或EHSI) 2、发动机指示与机组警告系统EICAS
航空仪表的功能及分类 一、分类 按照功能不同，分成： 飞行仪表：用于测量飞机的各种运动参数，位于正、副 驾驶的仪表板上。包括： 1. 大气数据系统仪表：高度表、升降速度表、指示空 速表、马赫数表、SAT表和TAT表等； 2.姿态系统仪表：地平仪、转弯仪、侧滑仪； 3.航向系统仪表：磁罗盘、陀螺罗盘、陀螺磁罗盘； 4.指引系统仪表：姿态指引仪、水平指引仪
第三章 机载电子显示系统
3.1 机载电子显示系统分类、组成与使用 3.2 电子飞行仪表系统 组成、显示内容、接口与系统 符号发生器和显示管理计算机 3.3 发动机指示和机组警告系统 3.4 飞行管理显示 3.5 典型先进机型的机载显示系统的布局和特点
第一章 机载电子显示系统概述
1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.3机载电子显示系统的组成与布局
1.3机载电子显示系统的组成与布局
正 常 情 况 下 ， DMC1 提 供 信 号 给 机 长 的 PFD,ND和上部ECAM. DMC2提供信号给副 驾驶的PFD,ND和下部ECAM. DMC3 作为备份。我们看一下如果 DMC1 故障后会发生什么。 这个练习中，你是机长和把杆飞行员。
1、用电子显示取代传统的机械指示 2、各种信息综合显示 3、追加资料容易 4、余度控制、易重构 5、驾驶舱简洁操作方便 6、计算机进行综合计算和显示管理
第一章 机载电子显示系统概述
1.1机载电子显示系统的分类与发展 1.2飞行仪表基础知识 1.3机载电子显示系统的组成与布局 1.4机载电子显示系统的功能与使用 1.5当前先进机载电子显示系统的特点 1.6当前先进机型举例