FMCS飞行管理计算机系统
航空领域飞行管理系统简介
飞行管理系统飞行管理系统（FMS，Flight Management System）是现代客机航空电子设备的基本组成部分，FMS是专业电脑系统，可以实现各种飞行任务的自动化，减少人工工作负载，现代民用飞机机组人员不再携带飞行工程师或导航器。
飞行管理系统的主要功能是空中飞行计划的管理，经常使用各种传感器（如GPS和INS 支持无线电导航）来确定飞机的位置，FMS可以引导飞机的飞行计划。
驾驶舱内的FMS控制通常是小屏幕、键盘或触摸屏。
1.飞行管理系统的组成飞行管理系统是以计算机为核心的高级区域导航、制导系统和性能管理系统，由飞行管理计算机系统、惯性基准系统、自动飞行控制系统和自动油门系统等独立系统组成。
1.1.飞行管理计算机系统飞行管理计算机系统（FMCS，Flight Management Computer System）是飞行管理系统的核心，包括飞行管理计算机（FMC，Flight Management Computer）和控制显示组件（CDU，Control Display Unit）1.2.惯性基准系统惯性基准系统（IRS，Inertial Reference System）是飞行管理系统的一个特殊的、连接机上其它系统的、输出多种飞行参数的传感器a)IRS的要求a.1.有导航的功能和精度；a.2.满足飞行控制需要；a.3.满足武器投放要求的速度精度（军机）。
b)IRS的组成b.1.两到三台惯性基准组件（IRU，Inertial Reference Unit）;b.2.方式选择组件（MSU，Mode Select Unit）；b.3.惯性系统显示组件（ISDU，Inertial System Display Unit）。
c)IRS的工作方式：导航、姿态、校准、关闭1.3.自动油门系统自动油门系统（A/T，Autothrottle）的工作方式为：自动油门计算机接受来自各传感器和方式控制板上的工作方式和性能选择数据，经运算处理输出指令，操纵油门机构。
飞行管理系统介绍
飞行管理系统介绍-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII飞行管理系统介绍一、飞行管理系统（FMC）组成和基本功用（一）、飞行管理系统（FLIGHT MANAGEMENT SYS）由五个分系统组成：1、飞行控制系统（DFCS）包括自动驾驶（A/P）和飞行指引（F/D），其核心为两台飞行控制计算机，该系统用于自动飞行控制（FCC）和飞行指引。
2、自动油门系统（A/T）其核心是一台自动油门计算机和两台发动机油门操纵的伺服机构，A/T 提供从起飞到着陆全飞行过程的油门控制。
3、飞行管理计算机系统（FMCS）其核心是一台飞行管理计算机FMC和两台控制显示组件CDU，它用于从起飞到进近的几乎全部飞行过程的横向（LATERAL）剖面和纵向（VERTICAL）剖面的飞行管理。
我部的34N型飞机装有两部FMCS，这使飞行管理系统的可靠性更高。
4、惯性基准系统（IRUS）其核心为两台惯导基准组件IRU，其主要功用为提供飞机的姿态基准和定位参数，也可用于飞机自备、远距导航。
5、电子飞行仪表系统（EFIS）33A和34N型飞机装备的是电子飞行仪表系统，3T0型飞机装备的还是旧式的机械式仪表。
由于飞行仪表的电子化，逐渐淘汰老式的机械式仪表，而电子飞行仪表必须有相应的字符，符号等图形信号发生器，以提供阴极射线管CRT或液晶LCD显示。
EFIS就是起这个作用的电子式飞行仪表2显示系统，它主要包括两台符号发生器（EFIS SG）和两套姿态指引仪（EADI）、两套水平状态指示器（EHSI）。
34（二）、飞行管理系统的基本作用：这套系统技术先进，设备量大，承担的任务多，其中最根本的功用是：1、实现飞行的自动化，大大减轻了飞行员的工作负担，减少人为操作所不可避免的差错和失误。
2、实现飞行全程的优化：（1）起飞阶段（TO）—根据飞机的全重和环境温度提供最佳目标推力。
（2）爬升降段（CLB）—提供最佳爬升剖面：包括爬升点，阶段爬升的设置，目标推力和目标空速的设定。
飞行管理计算机系统
飞行管理计算机基本结构
二、软件(续) 在FMC中软件编程采用的语言，一般都采用高级语言，如：ADA、AED、PL/I、
Pascal和Jovial等高级语言，而很少也不希望用汇编语言编程。因为高级语 言的正确性和成本利益超过汇编语言是已得到证明了的。采用高级语言编程， 不仅可以大大缩短编程的时间，也便于修改，并可大大节省成本。汇编语言 一般用于I/O操作的编程。 在具体的软件编制过程中，由于各功能块和模块要求的处理速度和算法不同，实 现实时控制的要求也不同。因此，为了适应这些不同的要求，在软件编程时， 给计算分配优化级。优化级一般分配如下： 读指令； 自动驾驶仪与自动油门系统的操作； 某些显示的特征字（例如：姿态）； 修正CDU； 导航无线电的调谐； 飞机位置的估计； 驾驶员通过CDU加入的输入参数； 最优剖面的计算。 前者优先级最高，并依次递减，最后的则优先级最低。计算最优剖面一般约5秒 到几分钟不等。
FMC使用：115伏、400赫兹单相交流电。 FMC计算机内部电子电路等在工作时要消耗多达300瓦的电能，
这些电能转变为热能，若不采取冷却措施，计算机内部温度升 高会引起电路工作不正常，甚至烧坏元件，因此需要采取冷却 散热措施。
计算机的冷却也和其它电子设备一样，采用强迫空气通风。
飞行管理计算机基本结构
飞行管理计算机基本结构
例如：波音737-300的FMC中包含三个微处理器，其中两
个是完全相同的，能够独立的从计算机上拆卸。在这样 的结构中，一般： • 一台导航微处理器：由微处理器和它的存储器组成。
主要完成导航功能的任务:执行与导航计算、水平和垂 直操作导引和CDU管理等有关功能。 其控制和协调所 有导航部分的工作，它在系统的各部分有秩序地传输 导航信息。 • 一台性能微处理器：也由微处理器和存储器构成,主要 完成大部分与性能计算有关的功能，即：垂直操纵导 引（跟踪目标速度）和飞行包络保护。 ； • 一台输入／输出微处理器：除有微处理器、各种存储 器外，还有混合输入输出装置，ARINC接口，离散信 号接口等组件。输入/输出处理器有规则地在计算机和 飞机各设备之间传输信息。
飞行管理计算机系统
• FMC离散字1具有下列数据： — 隔离活门打开 — 机翼防冰接通 — 右整流罩防冰接通 — 左整流罩防冰接通 — 空调系统右组件高/低 — 空调系统左组件高/低 — 空调系统右组件 — 空调系统左组件 — 发动机引气2接通 — 发动机引气1接通 FMC离散字2具有下列数据： — 横向提醒 — 计算机主/从 — 通告器测试 — FMC有效 — 偏离 — 推算导航 — 垂直提醒
• FMC离散字3具有下列数据： — 指示空速/马赫数 — 发动机不工作衔接 — 选择着陆襟翼 — 人工N1选择 — 水平减速 — 自动油门到慢车预位 — 自动油门到预位
— FMC垂直速度 — N1限制方式 — 升降舵速度 — 减推力 — LNAV起飞可行 — 高度改变请求 — VNAV有效 — 推力回收可行 — 开始推力回收 ADIRU:ADIRU使用来自FMC 1的下列数据： — 设定纬度 — 设定经度 — 设定航向 — BITE测试字 ADIRU在校准期间使用纬度和经度数据。当ADIRU在姿态方式时使用磁 航向，BITE测试字被用于通过CDU 开始BITE程序。
在飞行期间，FMC计算飞机的位置。要进行计算，它使用惯性基 准功能和无线电导航台，如果可用的话。
FMC也可以使用全球定位系统（GPS）来计算飞机的位置。 FMC将计算的位置与飞行计划比较作为LNAV控制。FMC在导航 显示（页）上显示计算的位置和飞行计划。
• 性能 在FMC中的性能数据库包含形成飞机和发动机的模型数据。飞行机组将 下列数据放入FMC中： — 飞机总重 — 巡航高度 — 成本指数 FMC使用该数据计算下列这些功能： — 经济速度 — 最佳飞行高度 — 下降顶点 共用显示器系统（CDS）显示目标速度和高度。 制导
FQPU 燃油量处理器组件计算总燃油量并将其传送给FMCS。燃油量BITE响应 数据也来自于FQPU。
主题馆
飞行管理计算机系统FMCS(Flight Management Computer System)是用计算机为核心的高级区域导航、制导系统和性能管理系统。
由飞行管理计算机系统、惯性基准系统、自动飞行控制系统和自动油门系统等独立系统组成。
飞行管理系统(FMS)是现代客机的航空电子设备的基本组成部分,FMS是专业电脑系统, 可以实现各种飞行任务的自动化, 减少人工工作负载,现代民用飞机机组人员不再携带飞行工程师或导航器。
主要功能是空中飞行计划的管理，经常使用各种传感器来确定飞机的位置,，FMS可以引导飞机飞行计划。
FMS的横向导航（LNAV）和垂直导航（VNAV）结合自动油门系统对飞机的飞行状态加以管理。
（附）在飞机起飞离地50英尺（15.24m）时，LNAV自动接通，飞行管理计算机不断调谐所在地区全部信标台和测距台确定自己的位置，并根据当前位置实行横向导航。
在无信标台和测距台的地域，飞行管理计算机根据三部惯性基准系统指示位置，进行计算，完成横向导航，直至截获盲降航道。
VNAV —使飞机沿预定的垂直轨迹剖面飞行，对飞机各阶段垂直运动剖面进行控制和导航。
起飞前根据机场消噪声程序规定，事先选定减少推力的高度和增速收襟翼高度。
输入质量后自动算出最大起飞质量、决断速度V1、抬头速度Vr、安全离地速度V2、最佳巡航高度。
输入飞机重心位置后，可算出水平安定平面的配平量。
飞机高度为400英尺（120.92m）时， VNAV自动接通，在后续爬升、巡航、下降过程中，FMS将给出指示，引导完成飞行。
惯性导航系统（INS，Inertial Navigation System）也称作惯性参考系统，是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。
其工作环境不仅包括空中、地面，还可以在水下。
惯性导航的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。
飞行管理系统介绍
飞行管理系统介绍一、飞行管理系统（FMC）组成和基本功用（一）、飞行管理系统（FLIGHT MANAGEMENT SYS）由五个分系统组成：1、飞行控制系统（DFCS）包括自动驾驶（A/P）和飞行指引（F/D），其核心为两台飞行控制计算机，该系统用于自动飞行控制（FCC）和飞行指引。
2、自动油门系统（A/T）其核心是一台自动油门计算机和两台发动机油门操纵的伺服机构，A/T 提供从起飞到着陆全飞行过程的油门控制。
3、飞行管理计算机系统（FMCS）其核心是一台飞行管理计算机FMC和两台控制显示组件CDU，它用于从起飞到进近的几乎全部飞行过程的横向（LATERAL）剖面和纵向（VERTICAL）剖面的飞行管理。
我部的34N型飞机装有两部FMCS，这使飞行管理系统的可靠性更高。
4、惯性基准系统（IRUS）其核心为两台惯导基准组件IRU，其主要功用为提供飞机的姿态基准和定位参数，也可用于飞机自备、远距导航。
5、电子飞行仪表系统（EFIS）33A和34N型飞机装备的是电子飞行仪表系统，3T0型飞机装备的还是旧式的机械式仪表。
由于飞行仪表的电子化，逐渐淘汰老式的机械式仪表，而电子飞行仪表必须有相应的字符，符号等图形信号发生器，以提供阴极射线管CRT或液晶LCD显示。
EFIS就是起这个作用的电子式飞行仪表显示系统，它主要包括两台符号发生器（EFIS SG）和两套姿态指引仪（EADI）、两套水平状态指示器（EHSI）。
（二）、飞行管理系统的基本作用：这套系统技术先进，设备量大，承担的任务多，其中最根本的功用是：1、实现飞行的自动化，大大减轻了飞行员的工作负担，减少人为操作所不可避免的差错和失误。
2、实现飞行全程的优化：（1）起飞阶段（TO）—根据飞机的全重和环境温度提供最佳目标推力。
（2）爬升降段（CLB）—提供最佳爬升剖面：包括爬升点，阶段爬升的设置，目标推力和目标空速的设定。
（3）巡航（CRZ）—提供最佳高度和巡航速度，以及大圆航线和导航系统的选择和自动调谐。
飞行管理系统介绍
飞行管理系统介绍一、飞行管理系统(FMC)组成与基本功用(一)、飞行管理系统(FLIGHT MANAGEMENT SYS)由五个分系统组成:1、飞行控制系统(DFCS)包括自动驾驶(A/P)与飞行指引(F/D),其核心为两台飞行控制计算机,该系统用于自动飞行控制(FCC)与飞行指引。
2、自动油门系统(A/T)其核心就是一台自动油门计算机与两台发动机油门操纵的伺服机构,A/T提供从起飞到着陆全飞行过程的油门控制。
3、飞行管理计算机系统(FMCS)其核心就是一台飞行管理计算机FMC与两台控制显示组件CDU,它用于从起飞到进近的几乎全部飞行过程的横向(LATERAL)剖面与纵向(VERTICAL)剖面的飞行管理。
我部的34N型飞机装有两部FMCS,这使飞行管理系统的可靠性更高。
4、惯性基准系统(IRUS)其核心为两台惯导基准组件IRU,其主要功用为提供飞机的姿态基准与定位参数,也可用于飞机自备、远距导航。
5、电子飞行仪表系统(EFIS)33A与34N型飞机装备的就是电子飞行仪表系统,3T0型飞机装备的还就是旧式的机械式仪表。
由于飞行仪表的电子化,逐渐淘汰老式的机械式仪表,而电子飞行仪表必须有相应的字符,符号等图形信号发生器,以提供阴极射线管CRT或液晶LCD显示。
EFIS就就是起这个作用的电子式飞行仪表显示系统,它主要包括两台符号发生器(EFIS SG)与两套姿态指引仪(EADI)、两套水平状态指示器(EHSI)。
(二)、飞行管理系统的基本作用:这套系统技术先进,设备量大,承担的任务多,其中最根本的功用就是:1、实现飞行的自动化,大大减轻了飞行员的工作负担,减少人为操作所不可避免的差错与失误。
2、实现飞行全程的优化:(1)起飞阶段(TO)—根据飞机的全重与环境温度提供最佳目标推力。
(2)爬升降段(CLB)—提供最佳爬升剖面:包括爬升点,阶段爬升的设置,目标推力与目标空速的设定。
(3)巡航(CRZ)—提供最佳高度与巡航速度,以及大圆航线与导航系统的选择与自动调谐。
FMCS即飞行管理计算机系统
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。
飞行管理计算机系统
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：
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
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
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。
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。
第十八章 飞行管理系统
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。
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。
FMCS飞行管理计算机系统word版本
F M C S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 NAV、V NAV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。
飞行管理计算机系统
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。
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。
（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
第十五章 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。
预计高度
到达时间
速度
剩余燃油
航路点间的距离
航路点之间的飞行路径航道
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。
FMS在各个飞行阶段的功用
FMCS飞行管理计算机系统
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同时对于飞机的市场销售采取了灵活的应用方式， 即由飞机买主决定装备欧洲还是美国的飞行管理系 统产品。这样既削弱了美国供应商一家独大的局面， 降低机载设备的装备成本，增强了市场竞争力，又 在后继型号发展中不断深入消化、逐步吸纳霍尼韦 尔的先进技术，提高欧洲的自研能力，保障其飞机 及航空电子系统的核心技术和知识产权效益不断增 长。（欧洲）
最佳飞行 Time money
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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：
尚未与自动驾驶仪耦合，也不提供导航功能。
8
✓ 飞机性能管理系统（PMS）：耦合自动驾驶仪（巡航）、自动油门 （纵向剖面） （80年代）
根据存储的数据计算爬高、巡航和下降剖面 制导按此剖面飞行 飞行员负责导航工作，以及起飞爬高和下降操纵
✓ 高级区域导航系统+飞机性能管理系统（现在） ：
导航数据库（提供从起飞到降落的闭环横向制导功能）， 性能数据库（提供节约燃油、降低直接运行成本的垂直制导能力） 该系统将自动飞行控制、发动机推力控制、先进电子仪表和显示系统结合
在一起，减轻负担，最优性能的飞行。 • 首次安装：1981年12月试飞的Boeing767 • 1982年2月试飞的Boeing757及其后的各型现代飞机上
飞行管理计算机系统(二)2024
飞行管理计算机系统（二）引言概述：飞行管理计算机系统（FMCS）是一种集成的航空电子设备，用于飞机的飞行管理和控制。
它通过提供自动化的飞行指导、导航和性能计算等功能，提高了飞行的效率和安全性。
本文将介绍飞行管理计算机系统的五个主要方面，包括导航功能、性能计算、飞行计划管理、仪表显示和故障管理。
正文：一、导航功能：1. 提供精确的位置信息，包括经度、纬度和海拔高度。
2. 可以进行自动航路规划和路线优化。
3. 提供导航图显示和总体航行显示功能。
4. 支持雷达地图、电子地图和气象信息的显示。
5. 提供导航指引，如航向指示、航迹保持和垂直引导等。
二、性能计算：1. 将飞机的性能参数输入系统，如速度、高度和载荷等。
2. 根据这些参数计算最佳的爬升和下降速度。
3. 可以进行燃油消耗和剩余燃油计算。
4. 能够计算最佳的巡航高度和速度。
5. 提供性能优化建议，并进行实时更新。
三、飞行计划管理：1. 提供飞行计划的输入和修改功能。
2. 支持航路、航段和航路点的管理和编辑。
3. 可以进行飞行计划的性能分析和验证。
4. 提供飞行计划的实时监控和调整能力。
5. 提供备降机场和紧急情况下的替代航线计算和选择。
四、仪表显示：1. 显示飞机的关键参数，如空速、高度和航向。
2. 支持人工和自动驾驶仪的操作和显示。
3. 提供危险警告和警报的显示。
4. 可以显示附近的航空器和地形信息。
5. 支持航向和上升/下降角度的精确指示。
五、故障管理：1. 监控飞行系统的状态和性能。
2. 提供故障诊断和排除建议。
3. 支持系统故障的自动隔离和备份。
4. 可以进行故障历史记录和故障趋势分析。
5. 提供故障修复建议和计划。
总结：飞行管理计算机系统（FMCS）在飞机的飞行管理和控制中起到关键作用。
它具有导航功能、性能计算、飞行计划管理、仪表显示和故障管理等五个主要方面。
这些功能和特性提供了航空器的自动化和智能化，可以提高飞行的效率和安全性，减轻飞行员的工作负担，并提供及时准确的飞行信息和指引。
飞行管理系统介绍
飞行管理系统介绍一、飞行管理系统（FMC）组成和基本功用（一）、飞行管理系统（FLIGHT MANAGEMENT SYS）由五个分系统组成：1、飞行控制系统（DFCS）包括自动驾驶（A/P）和飞行指引（F/D），其核心为两台飞行控制计算机，该系统用于自动飞行控制（FCC）和飞行指引。
2、自动油门系统（A/T）其核心是一台自动油门计算机和两台发动机油门操纵的伺服机构，A/T 提供从起飞到着陆全飞行过程的油门控制。
3、飞行管理计算机系统（FMCS）其核心是一台飞行管理计算机FMC和两台控制显示组件CDU，它用于从起飞到进近的几乎全部飞行过程的横向（LATERAL）剖面和纵向（VERTICAL）剖面的飞行管理。
我部的34N型飞机装有两部FMCS，这使飞行管理系统的可靠性更高。
4、惯性基准系统（IRUS）其核心为两台惯导基准组件IRU，其主要功用为提供飞机的姿态基准和定位参数，也可用于飞机自备、远距导航。
5、电子飞行仪表系统（EFIS）33A和34N型飞机装备的是电子飞行仪表系统，3T0型飞机装备的还是旧式的机械式仪表。
由于飞行仪表的电子化，逐渐淘汰老式的机械式仪表，而电子飞行仪表必须有相应的字符，符号等图形信号发生器，以提供阴极射线管CRT或液晶LCD显示。
EFIS就是起这个作用的电子式飞行仪表显示系统，它主要包括两台符号发生器（EFIS SG）和两套姿态指引仪（EADI）、两套水平状态指示器（EHSI）。
（二）、飞行管理系统的基本作用：这套系统技术先进，设备量大，承担的任务多，其中最根本的功用是：1、实现飞行的自动化，大大减轻了飞行员的工作负担，减少人为操作所不可避免的差错和失误。
2、实现飞行全程的优化：（1）起飞阶段（TO）—根据飞机的全重和环境温度提供最佳目标推力。
（2）爬升降段（CLB）—提供最佳爬升剖面：包括爬升点，阶段爬升的设置，目标推力和目标空速的设定。
（3）巡航（CRZ）—提供最佳高度和巡航速度，以及大圆航线和导航系统的选择和自动调谐。
飞行管理系统介绍
飞行管理系统介绍(总18页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--飞行管理系统介绍一、飞行管理系统（FMC）组成和基本功用（一）、飞行管理系统（FLIGHT MANAGEMENT SYS）由五个分系统组成：1、飞行控制系统（DFCS）包括自动驾驶（A/P）和飞行指引（F/D），其核心为两台飞行控制计算机，该系统用于自动飞行控制（FCC）和飞行指引。
2、自动油门系统（A/T）其核心是一台自动油门计算机和两台发动机油门操纵的伺服机构，A/T 提供从起飞到着陆全飞行过程的油门控制。
3、飞行管理计算机系统（FMCS）其核心是一台飞行管理计算机FMC和两台控制显示组件CDU，它用于从起飞到进近的几乎全部飞行过程的横向（LATERAL）剖面和纵向（VERTICAL）剖面的飞行管理。
我部的34N型飞机装有两部FMCS，这使飞行管理系统的可靠性更高。
4、惯性基准系统（IRUS）其核心为两台惯导基准组件IRU，其主要功用为提供飞机的姿态基准和定位参数，也可用于飞机自备、远距导航。
5、电子飞行仪表系统（EFIS）33A和34N型飞机装备的是电子飞行仪表系统，3T0型飞机装备的还是旧式的机械式仪表。
由于飞行仪表的电子化，逐渐淘汰老式的机械式仪表，而电子飞行仪表必须有相应的字符，符号等图形信号发生器，以提供阴极射线管CRT或液晶LCD显示。
EFIS就是起这个作用的电子式飞行仪表2显示系统，它主要包括两台符号发生器（EFIS SG）和两套姿态指引仪（EADI）、两套水平状态指示器（EHSI）。
34（二）、飞行管理系统的基本作用：这套系统技术先进，设备量大，承担的任务多，其中最根本的功用是：1、实现飞行的自动化，大大减轻了飞行员的工作负担，减少人为操作所不可避免的差错和失误。
2、实现飞行全程的优化：（1）起飞阶段（TO）—根据飞机的全重和环境温度提供最佳目标推力。
（2）爬升降段（CLB）—提供最佳爬升剖面：包括爬升点，阶段爬升的设置，目标推力和目标空速的设定。
飞行管理计算机系统故障诊断及维修特性分析
现代计算机2010.01飞行管理计算机系统故障诊断及维修特性分析*吕伟1，彭卫东1，杨国旗2（1.中国民航飞行学院航空工程学院，广汉618307；2.国航工程技术分公司成都维修基地，成都610202）摘要：关键词：飞行管理计算机系统（FMCS ）；故障诊断；维修*基金项目：中国民用航空飞行学院科学研究基金科技项目（No.J2006-15）收稿日期：2009-12-18修稿日期：2009-12-31作者简介：吕伟（1969-），男，浙江新昌人，讲师，硕士，研究方向为航空电子、计算机应用飞行管理计算机系统（FMCS ）是装备在现代飞机上一个完整、独立的系统，执行自动飞行管理的功能。
在介绍飞行管理计算机系统的组成和基本功能的基础上，概述其故障分类并作故障统计，提出飞行管理计算机系统的故障诊断特点，总结出飞行管理计算机系统的维修技术特点及维修流程。
引言现代大型民航运输机近年来普遍装备有飞行管理系统（FMS ），飞行管理系统综合自动飞行控制、发动机推力控制和电子显示仪表的功能，以最佳性能为机组提供飞机管理的能力，是一个协助驾驶员完成从起飞到着陆各项任务的系统，可管理、监控和自动操纵飞机，实现全航程的自动飞行，是当代民航先进飞机上所采用的一种集导航、制导、控制和座舱显示于一体的新型机载设备。
图1为典型飞行管理系统结构框图，由4个子系统构成。
其中飞行管理计算机系统是一个完整、独立的核心子系统，执行自动飞行管理的功能，直接影响飞机的操纵性和安全性，如果出现故障将威胁到飞行安全，因此其故障检测和维修技术非常重要。
1飞行管理计算机系统的功能及组成飞行管理计算机系统（FMCS ）的功能有4种：导航、性能计算、电子飞行仪表系统和制导功能，它作为飞行管理系统的核心，为了完成在飞机飞行各个阶段的功能，需要有各种参数数据，由许多传感器传递外部各种信号，通过大量综合运算，得出结论，输出指令到执行机构。
FMCS 的传感设备主要有惯性基准系统（IRS ）、大气数据计算机（ADC ）、全向信标接收机（VOR ）、测距机（DME ）、仪表着陆接收机（ILS ）、燃油总和器和飞行时钟等，FMC 接收到来自各传感部件的信号后，经过各控制部件的控制分析运算得出精确结果，由控制信号去操纵机构执行FMC 的各种指令，或输入到各种指示仪表、显示屏幕、通告牌等指示各种数据，显示各种数值、信息，这些设备为执行部件。
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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。
3.FMCS的传感器有哪些？FMCS的传感器——IRS, ADC, VOR, DME, ILS, 燃油加法器，飞行时钟、空/地继电器4．DADC通过ARINC429给FMC提供哪些信息？高度、温度、马赫数、空速5. DME、VOR、ILS、IRS、燃油油量总和器组件、时钟向FMC提供哪些信号？DME提供到某一地面台的距离VOR提供方位，航道信号ILS提供航向道和下滑道的偏离信号IRS提供飞机的纬度位置，真航向，磁航向，南北和东西向速度，俯仰和倾斜角，高度，升降速度，地速燃油油量总和器组件提供各油箱油量相加得总油量值时钟提供时间(GMT,ET), 计时,日期6. FMCS的执行部件有哪些？AFCS, A/T, IRU7.FMC向AFCS飞行控制计算机（FCC）、A/T计算机输出哪些操纵指令？FMC向FCC输送目标高度，目标计算空速，目标马赫数，目标升降速度，倾斜指令等FMC向A/T输送飞机爬高、巡航和复飞的发动机推力或N1转速限制值、飞机全重、FMC 要求高度和假设空气温度等信号。
8.IRS在起始校准“姿态（ATT）”方式时，接收通过FMC来自CDU的哪些数据？飞机姿态和航向参数9.FMC给EFIS字符发生器提供哪些参数，用于在EADI和EHSI上显示。
有关飞行计划的飞行航路、飞机航向、航路点、导航台、机场、跑道、风向、风速等10、FMCS的控制部件有哪些？CDU、AFCS控制面板、VHF NA V-CP、EFIS-CP11、AFCS方式控制面板与FMCS有关的控制元件是哪些？横向和垂直导航方式选择按钮第二章1、FMC基本组成部分及功用I/O接口处理器：A1-A8为输入/输出处理器；I/O接口没有逻辑运算功能，只起到I/O处理/传输功能，各通道输入的各种信号变成相应的二进制数据，及将处理器输出的并行数据变换成需要的各种输出格式。
导航处理器：A9-A15为导航处理器；导航处理器包括微处理器和存储器，执行与导航计算、纵向/横向操作和CDU引入数据的管理等有关功能。
控制和协调所有导航部分的工作，传输导航信息。
自动调谐电台。
性能处理器：A16-A19为性能处理器;电源组件:电源为115V，400Hz单相交流电，功率低于300瓦，采用强制通风冷却2、FMC前面板组成前面板有：故障（琥珀）灯，自检进行（黄）灯，测试电门，累计时间表，车间内测试检查排故用的插座（两个分别连电源和其他部件）3、FMC电源：电源为115V，400Hz单相交流电，功率低于300瓦，采用强制通风冷却方式。
4、NP导航处理器：A9-A15为导航处理器；导航处理器包括微处理器和存储器，执行与导航计算、纵向/横向操作和CDU引入数据的管理等有关功能。
控制和协调所有导航部分的工作，传输导航信息。
自动调谐电台。
5、数据库分类，作用，特点A导航数据库：数据内容：导航设备、机场、航路信息功能：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。
特点：内含有56天有效的导航数据，分成2个有效日期，每隔28天用数据装载机把数据装载到FMC中。
除导航台和机场所在地的标高不大可能改变，其它数据都有可能变化分类：i、标准数据：包含世界范围内的机场、导航台等有关数据，对各航空公司都适用一般都与美国杰普逊(Jeppeson)航图发行公司签订合同，由杰普逊公司定期提Ii、特定数据：是仅与航空公司飞行航线的航路结构有关的数据。
B性能数据库：功能：飞机的飞行纵向（垂直）剖面管理，亦即飞机飞行的高度、速度、爬升、下降、爬升和下降的速率数据内容：对飞机垂直导航进行性能计算的有关数据，与飞机和发动机型号有关的参数。
分类：飞机空气动力模型发动机数据模型特点：数据基本上是固定，这些数据是在飞机机身和发动机设计好后就已确定了，一般说来是不用更改的。
但是，包含在性能数据库范畴内的飞机阻力系数和发动机燃油流量系数是可能会有一些变动的，这可由工程维护人员在CDU上进行修正。
6、7见58、导航系统解决的主要问题？FMCS导航功能内容？解决问题：i如何确定飞机当时的位置；ii如何确定飞机从一个位置向另一个位置前进的方向；iii如何确定离地面某一点的距离或速度、时间。
功能内容：i导航管理；ii确定飞机的当前位置和速度；iii计算当前的风值。
9、导航(接收机)管理的内容？导航管理是指对导航接收机的管理。
导航管理是导航功能块的一个子模块，用来选取待自动调谐的导航设备和实现自动调谐.如果某些导航设备出现故障或距离/几何要求不满足，可重新选择导航设备和重新调谐。
此外，还可人工参与调谐。
10、指定为自动调谐时的管理过程？I 判断各导航设备工作正常与否，如DME/DME正常，则首先选用它，否则选择DME/VOR 或IRS。
当选定ρ/ρ后，先删去小于和最接近9海里的台，再在剩下的台中选择配对和计算合适的几何关系。
如果选出的一对台满足要求，即：h<12000英尺时，交会角在30-150度之间，或：h>=12000英尺时，交会角接近90度。
则选择该对地面台，并给出此二台的频率，对DME/DME自动调谐。
II 如果找不到一对能满足这些要求的，则程序自动转入寻找ρ/θ导航，选择一个最近飞机位置的地面台。
III 如ρ/θ导航中仍找不到合适的地面台，程序转入IRS导航，并在CDU上显示此状况。
―导航管理”功能块每5分钟自动调谐一次。
当导航设备出现故障后，它能自动重新选择导航设备，和重新自动调谐，以确保导航的正常进行。
11、FMCS性能计算内容？为什么称垂直剖面解算为性能计算？i I能量管理，从能量观点按各飞行阶段所需能量，给出期望的目标值:T、V、H等目标值，这是性能管理中最为重要的工作。
II监控飞机的燃油消耗和飞机重量。
这是从安全考虑，确保飞行安全。
III预测飞行途中，不断计算到达某一点的距离、飞行时间、燃油消耗，为驾驶员提供咨询。
IV为其它功能提供必要参数，如EFIS和CDU显示.V有些参数还要输到FMC导航微处理机的制导电路部分，产生制导指令输到自动驾驶系统和自动油门系统，操纵飞机沿计算的垂直剖面飞行。
ii 飞机沿着预定航线飞行，飞行的垂直剖面参数是决定飞机飞行经济成本的重要参数。
飞机起飞后飞机爬高速率；以多长时间爬到预定的高度；飞机的巡航高度；飞行的速度；能否分段爬到更高的巡航高度；什么时候开始下降；下降速率为多少等。
关系到飞机飞这一段预定航线所需飞行时间，需耗用多少燃油的问题。
而这些飞机纵向剖面上的参数是决定民航飞机经济成本的重要参数。
因此如何操纵纵向平面上的这些参数变得至关重要。
而这一工作在飞行管理中则由性能管理功能块予以实现，以给出最经济、最合理的纵向剖面参数。
所以称垂直剖面解算为性能计算。
12、成本系数？边值？成本系数（COAST INDEX）：是航空公司根据本身的经济政策制定的。
（总运营成本-燃油成本）/分钟成本系数=燃油成本/千克总运营成本包括：燃油成本、飞机折旧费用、维护费用、飞行员工资、经营管理费用。
燃油成本：根据当时燃油价格而定。
成本系数可从0---200（或0---999）之间取值。
边值：C=0：虽然燃油消耗最少，但飞行时间长（在燃油成本曲线的B点），但在这一点上总的成本不是最低。
C=200飞机飞得最快，飞行时间最短（在燃油成本曲线的A点），时间成本最少，但燃油消耗最多，总成本也比较高。
各航空公司根据当时燃油价格和本公司经营情况，在燃油成本曲线上找到一点（如C点）的曲线斜率作为成本系数值，以得到最低成本。
13、阻力系数和燃油流量系数在CDU上显示页？输入页？为什么修改？修改原则？阻力系数和燃油流量系数在CDU的“识别页”上显示，在维护页面的“性能系数页”上输入。
数据范围是-9.9(或-5.0)-- 9.9。
阻力系数：与飞机飞行阻力有关的平均每海里飞行所消耗燃油的百分比率值。
其与飞机的新旧程度（飞机表面光滑状态有关）。
新飞机表面光滑，流线状态好，飞行阻力小，飞行1海里所耗燃油少，阻力系数的值应取小些，否则取大值。
燃油流量系数：是与发动机燃油流量有关的平均每海里飞行所消耗燃油的百分比率。
其与发动机的新旧程度有关。
飞机运营不可避免阻力系数和燃油系数改变，应当适时修改。
原则：成本系数？？？时效性？？？可靠性？？？14、FMC计算的纵向剖面各阶段的性能参数？如何计算？巡航高度是每次飞行必须由飞行员在性能起始页上输入的。
FMC根据这个要求的巡航高度来计算许多飞行纵向剖面性能数据。
飞机全重：开始时等于机组输入的起飞全重，飞行中使用无燃油全重加上燃油加法器输来当时燃油总量；剩余燃油总量：由燃油总量减去耗用的燃油量得到。
（耗用的燃油量是由燃油系统来的燃油流量积分计算得到的。