01第1章 大气数据计算机系统
飞机大气数据实时模拟系统的设计与实现_栗中华
《 微 计 算 机 信 息》 2011 年 第 27 卷 第 4 期
飞机大气数据实时模拟系统的设计与实现
Design and Realization of Aircraft Air Data Real-time Simulating System
[4] RPT 350 Smart Pressure Transducer User Manual [DB]. Druck. 19th July 2002. [5]薛艳,江浩。基于 ARM 高速数据采集远程监控系统的应用[J]。 《自动化仪表》,第 29 卷第 10 期,2008 年 10 月,41-43。 [6]管武,王健等。基于 ARM 的远程重构通讯控制模块的设计[J]。 《微计算机信息》2009 年第 25 卷第 1-2 期,123-124。
( 收 稿 日 期 :2010.09.09)( 修 稿 日 期 :2010.12.09)
技 术
创
(上接第 47 页)
新 使得 采 集压 力 精 确,并 采 用 两点 法 进 行传 感 器 校准,从 而 确 保 计
算值的准确。
作者对本文版权全权负责,无抄袭。
参考文献
[1]赵淑荣,罗云林。大气数据系统[M]。北京:兵器工业出版社, 2004 年 1 月。 [2]肖建德。大气数据计算机系统[M]。北京:国防工业出版社,1992 年 7 月。 [3]张平. Matlab 基础与应用简明教程[M] . 北京:北京航空航天 大学出版社. 2001.
栗中华: 讲师 硕士研究生
qc 为动压,ρ0 为海平面标准大气条件下的气体密度。 考虑空气压缩性的空速为:
其中,
浅谈飞机航线维修中的外来物损伤及处理
浅谈飞机航线维修中的外来物损伤及处理康大春【摘要】本文针对飞机航线维修工作中常见的三类航空器外来物损伤的相关检查程序以及检查要点做出了概述，以便给机务工作者提供一个快速处理相关故障的思路。
%Aimed at the three common types of foreign object damage of aircraft in the maintenance work of aircraft line, this paper expounds the related inspection procedure and points to provide the mentality to quickly deal with the related failure for the aircraft maintenance wokers.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】2页(P50-50,51)【关键词】FOD;外来物;鸟击;雷击;轮胎扎伤;FOD损伤检查【作者】康大春【作者单位】国航工程技术分公司重庆维修基地，重庆401120【正文语种】中文【中图分类】V328.1航空器对于外来物是相当脆弱的，一只飞鸟或者一块塑料吸入发动机都极可能引发一场空难。
随着航空业的快速发展，外来物损伤也越来越受到民航从机场到航空公司以及监管部门的重视。
外来物损伤，不仅威胁飞行安全，还影响航空公司的经济效益，同时带来的航班延误等间接影响，造成的社会负面影响也不容忽视。
在飞机航线维修工作中，机务人员熟练掌握相关维修工作程序，在飞机受到外来物损伤后能够快速检查排故，对保障飞行安全及提高航班正点都有极大的益处。
外来物损伤（Foreign Object Damage，简称FOD），顾名思义，即由任何外来物引起的航空器损伤。
既可以是物理上的损伤也可以是经济上的损失。
危及航空器的外来物种类相当多，如硬物体、软物体、鸟类、雷击等。
第一章飞行力学基础(1)
飞行力学在航空航天领域重要性
航空航天器设计基础
飞行力学是航空航天器设计的基础理论，对 于指导航空航天器的总体设计、性能分析和 优化具有重要意义。
飞行安全与稳定性保障
飞行力学研究飞行器的稳定性和操纵性，对 于保障飞行安全、提高飞行器性能具有重要 作用。
推动航空航天技术发展
飞行力学的研究不断推动着航空航天技术的 发展，为新型飞行器的研制和现有飞行器的 改进提供理论支撑。
第一章飞行力学基础
汇报人：XX
目录
• 飞行力学概述 • 大气环境与飞行性能 • 飞行器受力分析与平衡 • 飞行器运动方程与轨迹预测 • 飞行器操纵性与稳定性分析 • 飞行试验与仿真技术
01
飞行力学概述
飞行力学定义与研究对象
飞行力学定义
飞行力学是研究飞行器在空气中 的运动规律及其与周围环境相互 作用的一门科学。
降低试验成本
通过虚拟仿真技术对飞行器进行充分的测试 和验证，可以提高实际飞行试验的安全性。
推动技术创新
虚拟仿真技术可以模拟复杂环境和极端条件 下的飞行情况，为技术创新提供有力支持。
感谢您的观看
THANKS
指飞行器在受到小扰动 后，能够自动恢复到原 平衡状态的能力。静稳 定性好的飞行器，扰动 消失后能够迅速恢复到 原状态。
指飞行器在受到大扰动 后，能够自动恢复到原 平衡状态的能力。动稳 定性好的飞行器，在扰 动过程中能够保持稳定 的飞行姿态和轨迹。
指飞行器在受到扰动后 ，既不自动恢复到原平 衡状态，也不继续偏离 原平衡状态的能力。中 立稳定性介于静稳定性 和动稳定性之间。
轨迹预测模型构建及优化
动力学模型
建立飞行器的动力学模型，包括 气动力、推力、重力和控制力等
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
大学化学01第一章 气体和溶液
第一章 气体和溶液学习要求1. 了解分散系的分类及主要特征。
2. 掌握理想气体状态方程和气体分压定律。
3. 掌握稀溶液的通性及其应用。
4. 掌握胶体的基本概念、结构及其性质等。
5. 了解高分子溶液、乳状液的基本概念和特征。
1.1 气体1.1.1 理想气体状态方程气体是物质存在的一种形态，没有固定的形状和体积，能自发地充满任何容器。
气体的基本特征是它的扩散性和可压缩性。
一定温度下的气体常用其压力或体积进行计量。
在压力不太高(小于101.325 kPa)、温度不太低(大于0 ℃)的情况下，气体分子本身的体积和分子之间的作用力可以忽略，气体的体积、压力和温度之间具有以下关系式：V=RT p n (1-1)式中p 为气体的压力，SI 单位为 Pa ；V 为气体的体积，SI 单位为m 3；n 为物质的量，SI 单位为mol ；T 为气体的热力学温度，SI 单位为K ；R 为摩尔气体常数。
式(1-1)称为理想气体状态方程。
在标准状况(p = 101.325 Pa ，T = 273.15 K)下，1 mol 气体的体积为 22.414 m 3，代入式(1-1)可以确定R 的数值及单位：333V 101.32510 Pa 22.41410 m R T1 mol 27315 Kp n .-⨯⨯⨯==⨯3118.314 Pa m mol K --=⋅⋅⋅11= 8.314 J mol K --⋅⋅ (31 Pa m = 1 J ⋅)例1-1 某氮气钢瓶容积为40.0 L ，25 ℃时，压力为250 kPa ，计算钢瓶中氮气的质量。
解：根据式(1-1)333311V 25010Pa 4010m RT8.314Pa m mol K 298.15Kp n ---⨯⨯⨯==⋅⋅⋅⨯4.0mol =N 2的摩尔质量为28.0 g · mol -1，钢瓶中N 2的质量为：4.0 mol × 28.0 g · mol -1 = 112 g 。
第01章大气污染控制工程概述
A. 大气圈的构造：
• 根据大气圈中大气组成状况及大气在垂直 高度上的温度变化，划分大气圈层的结构 如下：
• ４）温度、湿度等各气象要素水平分布不均匀。
• 平流层：、 • １）在这一层里气体的温度先随高度上升有缓慢的增加[在
30-35Km处，T=-55℃]，
• 然后上升（气温）较快。这是因为在该层中的臭氧强烈吸收 太阳紫外线所致。
• ２）几乎不存在水蒸汽和尘埃，一般处于平流运动。 • ３）大气很干燥，没有云、雨等现象，是飞机理想的飞行区
• S2 O M n 2 ， F e 2 S3 O H 2 S4 O
（2）气态状污染物
• 常见的有：CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、 光化学烟雾等
• 粉尘（钢铁厂、冶炼厂、水泥厂、建筑材料厂等）； • 硫化物（民用炉、热点站、金属冶炼、硫酸厂）； • 氮化物（硝酸厂、氮肥厂、炸药厂）； • 氧化物（CO、CO2）； • 卤化物（氟化物、氯化物、制碱厂）； • 有机物质的污染。
• 大气（空气）从自然科学角度来看，空气和大气常 常作为同义词，二者没有实质性的差别。按国际标 准化组织（ISO）给大气和空气下的定义：大气是 指地球环境周围所有空气的总和。环境空气是指暴 露在人群、植物、动物和建筑物之外的室外空气。 但在研究近地层的空气污染规律及对空气质量进行 评价时，为便于说明问题，有时两个名词分别使用。 一般对于居住在室内或特指某个地方（如车间、厂 区等）供动植物生存的气体习惯上称为空气。在大 气物理、大气气象、自然地理以及环境科学研究中， 常常是以大区域或全球性的气流作为研究对象，因 此，就常用大气一词。
大气污染控制工程-第十三章净化系统的设计
对监测数据进行处理和分析，提取有用信 息，指导系统优化改进。
实际应用案例分析
应用案例
介绍实际应用中成功的净化系统优化设计案例， 分析其设计思路、方法及效果。
案例分析
对应用案例进行深入分析，总结其优点和不足， 提出改进建议。
案例拓展
探讨如何将成功案例的经验应用到其他类似系统 中，推广优化设计方法。
05 未来发展趋势和挑战
电除尘器
利用高压电场的作用使气体电离，尘粒在电场中带电并被 吸附在电极上。包括单电极电除尘器和双电极电除尘器等 。
02 净化系统设计基础
设计原则和流程
高效性
确保净化系统能够最大限度地去 除污染物，达到或超过规定的排 放标准。
经济性
在满足性能要求的前提下，尽可 能降低净化系统的建设和运行成 本。
设计原则和流程
大气污染控制工程-第十三章净化 系统的设计
目 录
• 引言 • 净化系统设计基础 • 净化系统的主要设备 • 净化系统的优化设计 • 未来发展趋势和挑战
01 引言
大气污染的严重性
大气污染对人类健康的影响
大气污染会导致各种呼吸系统疾病、心血管疾病等，严重威胁人 类健康。
大气污染对生态环境的破坏
大气污染会导致酸雨、温室效应等环境问题，对地球生态系统造成 严重破坏。
施，保障人员和设备的安全。
03 净化系统的主要设备
吸收设备
吸收设备
利用液体吸收剂吸收气体中的有害组 分，从而达到净化目的。
吸收设备分类
可分为喷淋塔、填料塔、板式塔等。
吸收剂选择原则
应具备适当的吸收速率、良好的选择 性、较低的挥发性以及低毒性和低量、流速、喷淋密 度、填料层高度等因素，以确保吸收 效果和设备效率。
GIS介绍1
灾害管理
利用GIS进行灾害管理，可以实现灾 害监测、预警、应急响应等方面的决 策支持。
公共卫生
GIS在公共卫生领域的应用包括疾病 监测、健康风险评估、医疗资源布局 等。
05
GIS发展趋势与挑战
WebGIS、移动GIS等新型技术应用前景
WebGIS应用前景
随着互联网的普及和Web技术的发展，WebGIS作为一种基 于网络的地理信息系统，具有跨平台、易共享、可交互等优 点，将在城市规划、环境保护、灾害监测等领域发挥越来越 重要的作用。
交通管理
利用GIS实现交通实时监控、路况信息发布、应急调度等，提高交 通管理效率和安全性。
案例分析
某城市利用GIS建立智能交通管理系统，实现了对交通拥堵、交通事 故等问题的实时监测和快速响应，提高了城市交通运行效率。
农业领域应用
01
农业资源管理
GIS可用于农业土地资源、水资源、气候资源等的调查、评价和管理，
GIS介绍1
汇报人：XX
目 录
• GIS基本概念与原理 • GIS应用领域与案例分析 • 空间数据采集与处理技术 • GIS空间分析方法与实践 • GIS发展趋势与挑战
01
GIS基本概念与原理
GIS定义及发展历程
GIS定义
地理信息系统（GIS）是一种采集 、存储、管理、分析、显示与应 用地理信息的计算机系统。
空间数据编辑、转换和整合技术
空间数据编辑
对采集的空间数据进行检查、 修改和完善，确保数据质量和
准确性。
空间数据转换
将不同格式或类型的空间数据 进行转换，实现数据共享和互 操作。
空间数据整合
将不同来源、不同比例尺、不 同投影的空间数据进行整合， 形成统一的空间数据库。
综合航电系统
综合航电系统中的传感器主要有姿态和航向基准系统、磁力计、大气数据计算机、发动机/飞机组件。
1．姿态和航向基准系统
姿态和航向基准系统提供飞机的姿态和航向信息，并通过ARINC 429协议与显示组件和集成航电组件通信。
姿态和航向基准系统包含先进的传感器(其中有加速度计和速率传感器)，并且连接磁力计以获得地球磁场信 息．连接大气数据计算机以获得大气数据信息，连接两个集成航电组件以获得全球定位系统(GPS)信息。
采用模块化系统结构，有利于进行系统的集成与功能综合．有利于系统的扩充和系统剪裁，有利于采用商用 货价产品技术。有利于系统的升级，降低系统的全寿命周期成本。实现系统的重构与容错，提高系统的可靠性。
多传感器数据融合技术
飞机上需要显示和处理的数据来源于各种传感器采集的数据。由于信息的来源、传输格式不尽相同．多传感 器/多数据源信息采集平台要对它们进行相应的处理。首先要对信息进行分类，然后将信息进行归一化处理，采用 标准的量纲和表达方式．最后将处理好的信息提供给其他系统和模块使用。
各控制键具体的功能可参阅机型手册，这里不再阐述。
关键技术
模块化
模块化主要是要实现功能上的复用，进而实现资源共享，为数据融合提供坚实的基础，更进一步。还可以实 现多余度。
模块化要先按照功能或其他方式进行分类，把不同功能模块分离开，可以分为图形显示、数据处理、控制和 数据采集。在图形显示上，根据显示内容不同，可分为姿态显示、高度显示、指示空速显示等不同的模块。在数 据处理上，根据不同数据类型．也可分成不同的模块，使用不同的算法进行计算。数据控制和数据采集也可以按 照这种方法，进行模块化处理。
1．PFD和MFD上的控制键
一般情况下，PFD和MFD上的控制是完全相同的，分为硬控制和软控制两种，硬控制设计在显示器的左、右两 侧，每一个控制键都有特定的功能。例如，左上角是导航系统的控制，用于对导航系统进行调谐等操作；右上角 是通信系统的控制，用于对通信系统进行调谐。
(01)第一章 流体流动1化工原理答案
第一章 流体流动流体的重要性质1．某气柜的容积为6 000 m 3，若气柜内的表压力为5.5 kPa ，温度为40 ℃。
已知各组分气体的体积分数为：H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、C H 4 1%，大气压力为 101.3 kPa ，试计算气柜满载时各组分的质量。
解：气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量：kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n mkg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2．若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起，试求混合油的密度。
设混合油为理想溶液。
解： ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3．已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ，乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ，在甲地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作，真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同？ 解：（1）设备内绝对压力 绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ （2）真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。
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
RVSM讲义
6
公司RVSM 运行机构
• FOC • 飞行部 • 维修工程部 • 安监部
7
公司RVSM 运行人员
• 飞行人员 • 飞行签派人员 • 飞机维修人员 • 各运行机构管理人员
8
公司RVSM运行机型和区域
机型 • B737-300/400/800 • B767 区域 • 南中国海 • 欧洲 • 远东（2005/9/29)
• 飞行机组除了按正常飞行程序准备外，还要执行RVSM 飞行操作程序。
• RVSM运行应重点了解以下内容： • 确信飞机是批准实施RVSM的飞机。 • 在ICAO飞行计划的第10栏注上“W”以表明已经得到了
RVSM的批准。 • 确认航路气象条件的报告和天气预报，分析可能影响
RVSM运行的天气报告和天气预报（如颠簸、结冰）。 • 检查与高度保持性能有关的设备符合MEL的要求。 • 如果对于特定航空器组存在与RVSM适航批准有关的航
21
RVSM 的运行设备
• RVSM运行安装的最低设备应包括下列内容 • 两个独立的高度测量系统，每个系统应由下列部件组成： • 交叉耦合的静压源系统，如果静压管在易结冰的区域，应具有防冰能力。 • 测量由静压系统感知的静压，将之转换为气压高度，并向机组显示此气
压高度。 • 自动高度报告目的提供与显示的压力高度相对应的数字化编码信号的设
12
验证和演示
运营人以局方规定的方式，提供证据证明： (1) 有能力运行和维修其申请批准的在
RVSM 空域里运行的各航空器或航空器组。 (2) 每个驾驶员充分了解RVSM 要求、政策
和程序。
13
航空器的批准
(a) 如果局方认为航空器符合本节的规定，可以批准该航空器 的运营人进行RVSM 运行。
1标准大气压
防治措施
缓慢上山 充分休息 补充水分
大气压与医疗设备的 关系
01 影响范围
特定医疗设备
02 使用建议
定期校准、保持稳定环境
03 调节方法
根据气压变化进行调整
总结
大气压是一个与人体健康紧密相关的气象要素，通过了解大 气压的影响和应对措施，可以更好地保护自己和他人的健康。 在海拔较高或疾病预防方面，密切关注大气压变化对人体的 影响，是重要的健康保障措施。同时，医疗设备的使用也需 要考虑大气压变化可能带来的影响，以确保医疗过程的准确 性和安全性。
科学发展和大气压单位
随着科学技术的不断进步，大气压的单位也在逐渐演变，不 同国家和领域有着不同的单位偏好。科学家们通过研究和实 验，不断完善大气压的计量单位，以更准确地描述大气压力 的变化和特性。
● 03
第三章 大气压的变化
大气压的日变化
白天太阳照射使大气压升 高，夜间则较低。这种日 变化影响着气象预报和生 活作息。
1标准大气压
制作人：XXX 时间：20XX年X月
第1章 标准大气压 第2章 大气压的单位 第3章 大气压的变化 第4章 大气压的地质意义 第5章 大气压的医学意义 第6章 大气压的未来发展 第7章 总结与展望
目录
● 01
第1章 标准大气压
什么是大气压
大气压是指大气对单位面 积上的垂直面施加的压力， 也称为气压或气氛压力。 通常以帕斯卡（Pa）为单 位，标准大气压为101325 Pa。
● 07
第七章 总结与展望
总结大气压的重要性
影响生活和生 产
大气压作为气象参 数，对人类生活和 生产有重要影响
促进气象科学 发展
大气压的研究和监 测对气象科学发展
战斗机上航空仪表的发展
战斗机上航空仪表的发展作者：曹栋孙国庆常波来源：《硅谷》2008年第24期[摘要]战斗机上的航空仪表是飞行员操纵飞机执行作战任务的核心部件，航空仪表的显示和控制不仅反映飞机的综合设计制造水平，更是飞机战斗力的集中反映，对飞行任务、作战使命的完成起到至关重要的作用。
战斗机的航空仪表发展主要经历了简单机械仪表，机电仪表，电子仪表三个主要阶段。
[关键词]空分制时分制中图分类号：TH7文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)1220097－01航空仪表主要用来测量航空器的运动状态，以及航空器中动力装置的工作状态，有的航空仪表还能自动调节航空器的运动参数，甚至辅助飞行员操纵航空器等。
因而在战斗机上安装的航空仪表是飞行员操纵飞机执行作战任务的核心部件，飞机航空仪表的显示和控制不仅反映飞机的综合设计制造水平，更是飞机战斗力的集中反映，对飞行任务、作战使命的完成起到至关重要的作用。
一、自飞机用于军事以来，战斗机航空仪表经历了以下几个阶段（一）简单机械式仪表阶段飞机在引入仪表之前，仅仅是在白天进行目视飞行，后来引入了简单了机械膜盒式仪表，高度、速度仪表为飞行提供了一定的安全保障，机械膜盒式仪表利用膜盒感受外界的气压，将压力值转化为高度、速度数值再通过机械连杆带动仪表指针在刻度盘上显示数值。
它具有感受、传送和指示环节，作为最早期的仪表开始应用，同时这种仪表是最简单耐用的仪表，虽然误差较大，但很少出现故障，甚至在部分第三代战机上仍然作为备分仪表存在。
（二）机电式仪表阶段在20世纪20－30年代在简单机械膜盒式仪表后，其它机载仪表设备相继出项，特别是以经典力学为基础的航空陀螺仪表的应用在飞机上，飞行员开始根据地平仪等机电式仪表飞行。
这是航空仪表发展具有里程碑式的第一次变革，标志着飞机的机电仪表时代。
机电仪表和简单仪表指示一样既利用显示元件的相对位移来显示信息。
例如利用指针和刻度盘、游标与标记符等。
航空仪表普遍具有感受、转换、传送、放大、指示等环节，而且普遍特点将受感信号转换成电信号进行传送，在指示部分应用电机带动指示部分。
B757培训电子第一册_大页489-505 (4)
191534-12-TSHA-089059wFEB 24 1989+-1-波音飞机公司波音757飞机维护培训手册上海航空公司SHA 757-26DNE 001大气数据计算机目录 页次引言——大气数据计算机（ADC ）系统 2概述部件位置 4ADC 7AOA 传感器 12TAT 传感器 14仪表源选择板 17试验板模件 20方块图 22功能说明大气数据显示——EICAS 25ADCS ——FMC 显示 27ADC 备用切换 29ADC 系统原理 31ADC 757最大使用速度计划 39维修作法ADC 系统——功能试验 41引言——探头加温 44概述部件位置 47通告器板 49EICAS 信息 51试验板模件 55功能说明全压加温功能图 57AOA 加温功能图 59TAT 加温功能图 61维修作法探头加温试验 63全——静压FRM/FIM 65192-2-引 言大气数据计算机系统1.计算出的大气数据单点来源监控飞机附近的空域。
2.数据处理A ．系统的输入来自全压和静压系统的气压输入来自迎角传感器，大气总温探头以及高度表（气压校正）的电气输入。
模拟离散信号和程序插针B ．系统的输出高度、空速、温度、压力和迎角数据状态离散信号C34-12-701-01C3412iAPR 12 1988+-3-大气数据计算机系统大气静压大气全压T A T（大气总温）探头A O A（迎角）传感器气压校正离散信号高度高度速率气压校正计算空速真空速马赫数V o m/M m o极限冲压压力总压大气静温大气总温迎角A D C S（大气数据计算机系统）离散信号193194-4-概 述大气数据计算机系统——部件位置大气数据计算机（2）——E 2－1和E 2－2设备架上大气数据计算机变压器（2）——P36和P 37上大气数据计算机试验电门（2）——P 61，试验板模件上大气总温探头（1）——右侧（前）迎角（A O A ）传感器（2）——右和左侧（前）大气数据计算机系统电路断路器（6）——顶部电路断路器板（P 11）大气数据仪表源选择电门——机长主仪表板（P 1－1）和副驾驶员主仪表板（P 3－3）534-12-501-03A3412wNOV 22 1985+-5-·左大气数据计算机·左大气数据气压校正·左大气数据迎角传感器·右大气数据计算机·右大气数据气压校正·右大气数据攻角传感器·迎角风标（每侧1个）·大气总温探头（仅右侧）大气数据计算机系统——部件位置机长仪表板（P1－1）·大气数据计算机仪表源选择电门副驾驶员仪表板（P3－3）·大气数据计算机仪表源选择电门副驾驶员侧壁板（P61）·试验板模件（大气数据计算机试验电门）左杂项设备板（P37）·左大气数据计算机变压器右杂项设备板（P36）·右大气数据计算机变压器设备架（E2）·右大气数据计算机（E2－2）·左大气数据计算机（E2－1）顶部电路断路器板（P11）195196 -6-197-7-大气数据计算机1．功能大气数据计算机（A D C ）利用全——静压输入、气压校正、温度传感器输入以及迎角传感器输入来计算大气数据信息，并将此信息传送到各用户系统。
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数字式大气数据计算机-----输出 接口（三）
数字量 cosθ 数字/交流转换 数字/交流转换 接 收 机
cos(θ+120°) cos(θ+240°)
数字/交流转换
（a）
数字—自整角机转换
2019年3月29日3时57分
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利用SCOTT变压器实现数字/自整 角机变换
sinθ
S1
S2 S3 W1
3 W1 2
c
W2 W2
R1
R3 R4 R2
（a）
SCOTT变压器由两个变压器组成，一个M变压器， 其原边线组带有中间抽头，匝数为W1，一个叫T变 压器，其原边绕组匝数为 23 W 。两个变压器副边绕 组匝数相同，都为W2
1
2019年3月29日3时57分
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SCOTT 变压器（二）
信号比 较器
数字量 输出
开测 启动
标准脉冲 零比 较器 开（上 发生器 升沿）
V/T式A/D转换
2019年3月29日3时57分 第20/共45
数字式大气数据计算机-----输入 接口（四）
±UX -UR +UR 逻辑 控制
积分器
零比 较器
Uc U’x
时钟
译码 显示
U’c Uc
计数门
计数器
Ux
T1 T2 T’2
多 路 转 换 器
S/H
A/D
输入信号的传输
2019年3月29日3时57分
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数字式大气数据计算机-----输入 接口（一）
二进制译码器
A B C D S0 S1
逻辑多路转 换器
2019年3月29日3时57分 第18/共45
数字式大气数据计算机-----输入接 口（二）
脉冲分配器
2019年3月29日3时57分 第35/共45
数字式大气数据计算机-----输出 接口（二）
多 路 转 换 器
MUX
采样/ 保持
滤波 器
Vo1
D/A 数字 输入
采样/ 保持
滤波 器
Von
数字—直流转换电路
2019年3月29日3时57分
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数字---交流电压转换
模拟量Vi
An
R/n
模拟
数 字 A 量 8
数据总线 奇/偶校验
0/1
D9
D8
D7
D0
字间隙发生器 差动输出电路
译码器
32位移位寄存器
Y3
32位移位寄存器可以由4个并行输入的8个移位寄存器 （或2个16位寄存器），利用8位数据总线，分4次输 入到移位寄存器，然后串行逐位输出。 译码器输出控制数据输入移位寄存器，D8 、D9 为译 码器输入，Y3 ~Y0 选通4个8位移位寄存器的并行输入， 输入32位数据后，向字间隙发生器输出一个启动信号， 表示输入数据已准备好，开始串行输出，32位字，加 8个字间隙，每传输一个数据字，共经历40位的时间。
UOUT=X P UR /XR X P ，XR 为被测可变 电容和标准参考电容的阻抗
2019年3月29日3时57分 第12/共45
传感器A/D转换回路
传感器测得信号在放大器输入端与D/A转换 器输出相减，电压差放大，经滤波解调变成 直流电压，用A/D转换后送入计算机，由计算 机对其积分，然后经D/A转换变成模拟量反馈 回放大器输入端，直至回路达到平衡。
串行输出接口
数字—直流电压转换电路
数字—交流电压转换 数字—自整角机转换电路
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2019年3月29日3时57分
大气数据计算机系统输出
2019年3月29日3时57分
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数字式大气数据计算机-----输出 接口（一）
ARINC429总线 串行传输总线，以三电平状态传输信息
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SCOTT 变压器（三）
V32 60° V3c
3 sin 60 2 V21 u sin
V21
由电压矢量关系 V21 V3c 时 3 u cos 2
120
（Vc2 V1c）
60°
°
120
V3c u sin 60 sin 90 V13 V21 W 2 u sin W1 W1 W2 V2 c 3 W1 2 W2 W2 u cos W1
采样/保持
cosα
VDC 1 sin VDC 2 cos
采样/保持
400Hz参 考电压
90°移相和 过零检测器
自整角机 信号转换 方框图
将三相同步信号变换成传送角的正弦、余弦两相交流信号， 然后再变成直流信号，再通过A/D转换成相应的数字量。
2019年3月29日3时57分
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角度信号的反变换
sinα
除法
sinα f α sinα cosα
α α
cosα
sinα +cosα
f（α）
角度信号 的反转换
利用角度的反变换，将f（）变成角， 利用插值法进行函数计算。不用tg来 求信号，主要是考虑到f（）函数的 插值误差较小。
2019年3月29日3时57分 第27/共45
SCOTT 变压器（一）
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2019年3月29日3时57分
基本解算关系
高度的解算（见前述公式） 马赫数的解算（见前述公式） 指示空速的解算（见前述公式） 真空速的解算
72.1728 M a 1 0.2M
2 a
V M a a M a kRT 72.1728 M a Ts
Tt
X1 X2 X3
传感器
传输门 综 合 电 路
晶体振 荡器
计数分 频器 时 钟 脉 冲
计数器
译码器
分路脉冲输出
传感器
传输门
传感器
传输门
（b）
（a）
时序型多路转换器
2019年3月29日3时57分
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数字式大气数据计算机-----输入 接口（三）
U入
锯齿波 发生器 关（下 降沿） 控制门 计数器
R/8
模拟
A4 A2
R/4
模拟
Vi Vi Vi Vout A1 A2 An R R/2 R/n R/ N V Vout i A1 A2 nAn N
R/2
模拟
R/N
A1
R
模拟 运算放 大器
乘积
模拟/数字乘法器
2019年3月29日3时57分
差动电容式压力测量原理 差压为零时，输出为零；差压不为零，输出电压的幅值 取决于差压的大小，相位取决于差压的正负。
2019年3月29日3时57分 第11/共45
电容量式压力传感器
将随压力变化的电容量变换成电压输出。
石英膜盒CP 参考电容CR 参考电压UR 放大器 固定的3KHz 激励电源UR 输出电压UOUT
2019年3月29日3时57分
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大气数据计算机系统：功能及要求
对大气数据计算机系统的要求：
能利用所测参数计算大气数据信息，应具 有不同形式的输出信号 应具有误差修正功能、监控功能和故障告 警功能 应具有飞行前后的自检功能；故障诊断、 故障隔离功能 应具有快速方便地更换部件和机器的快速 拆装能力
校正存储器 PS 压力传感器 UD UOUT A1 滤波器 速率符号 解调 器 A/D K3 N
2
1 N
1
N1PS’
N2PS
S
D/A
参考电压UR
计算机
2019年3月29日3时57分 第13/共45
数字式大气数据计算机-----原始 参数传感器（二）
UR UOUT
压阻式压力传感器
2019年3月29日3时57分
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数字式大气数据计算机-----输入 接口（六）
交流信号电压 交流参考电压 采样/保持 采样 脉冲 直流电压
90°移相 和过零检 测
交/直流转换原理方框图
2019年3月29日3时57分
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数字式大气数据计算机-----输入 接口（六）
参考晶体 振荡器 启动 复位 被测频率
fR
第14/共45
振膜式压力传感器
在一定的压力范围内，在系统振动质量 一定时，谐振频率仅是压力P的函数。
2019年3月29日3时57分 第15/共45
全温探头
2019年3月29日3时57分
第16/共45
数字式大气数据计算机-----输入 接口
多路转换器
直流电压/数字转换 V-T式A/D转换 双积分式A/D转换 逐次逼近式A/D转换 交/直流转换原理 频率/数字转换原理 频率测量原理 周期测量原理 自整角机同步信号/数字转换 电阻/数字转换
运 数字量 算
UR
θ
数字/交 流转换
URsinθ
SCOTT 三相同步 传送至自 整角机
cosθ
数字/交 流转换 URcosθ
UR
（b）
2019年3月29日3时57分
第39/共45
数字/自整角机变换原理
数字量
cos(θ30°) cos(θ+30 °)
总线电平 +5V 0V -5V 逻辑状态 1 空载 0
1 2 3 4…7 8…12 13…28 29 30 源地 字地 不用 址 址
发出数据的 设备号
2019年3月29日3时57分
31
32