飞行数据记录系统

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Baidu Nhomakorabea结
• 以上记录的飞行参数基本反映了飞机各个 方面的情况，通过对这些原始数据的分析， 结合飞机的具体情况和飞行训练的实际， 可以解决飞行过程中的一些实际问题。
• ④反映飞机发动机状态的参数：如发动机转速、排气温度、油门杆角位移、飞 机剩余油量等；
• ⑤反映飞机有关操纵机构的参数：如升降舵角位移、副翼角位移、方向舵角位 移、驾驶杆角位移、脚蹬位移、飞机调效机构的位移等；
• ⑥反映飞机其它有关设备的参数： 如起落架收起和放下信号、液压系统的压 力信号、座舱盖上锁信号、流逝时间信号、重要手柄把手位置信号、设备故障 信号、告警信号等。
飞行数据记录系统
——记录飞a机失事信息的“黑 匣子”
宋琳
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内容提要
• 1.什么是“黑匣子” • 2.发展历程及我国自主研发的FJ系统 • 3.特点 • 4.用途 • 5.组成 • 6.记录参数 • 7.扩展应用
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什么是“黑匣子”
• “黑匣子”是飞机专用的电子记 录设备之一，名为航空飞行数 据记录仪。里面装有飞行数据 记录器和舱声录音器，飞机各 机械部位和电子仪器仪表都装 有传感器与之相连。它能把飞 机停止工作或失事坠毁前半小 时的有关技术参数和驾驶舱内 的声音记录下来，需要时把所 记录的参数重新放出来，供飞 行实验、事故分析之用。黑匣 子具有极强的抗火、耐压、耐 冲击振动、耐海水（或煤油） 浸泡、抗磁干扰等能力，即便 飞机已完全损坏黑匣子里的记 录数据也能完好保存。
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特点
• “黑匣子”一般具有体积小，重量轻，采集和记录 敷据精度高，使用维护方便，数据处理时间短， 可靠性高的特点。尤其是其中的事故记录器一般 采用体积小、重量轻的坠毁幸存壳体．在火烧、 撞击、挤压、水泡等条件下仍可完好无损。即使 飞机由于各种原因坠毁，事故记录器一般也是完 好的。所以事故记录器是分析飞行事故的重要依 据。
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记录参数
• 根据飞机以及飞机上装备的设备不同， 记录的参 数大致有以下几个部分：
• ①反映飞机飞行状态的参数：如飞行高度、指示空速、真空速、马赫数、升降 速度等；
• ②反映飞机飞行姿态的参数：如俯仰角、倾斜角，沿飞机纵轴、横轴、立轴向 的加速度等；
• ③反映飞机飞行航向的参数：如磁航向、无线电航向、飞机偏航的角速度、风 速等；
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用途
• “黑匣子” 记录的各种飞行参数与地面数据 处理站专家系统相结合，可以用于：
• ① 飞机技术性能的研究和改进、战术研究和提高； • ② 建立飞飞行员飞行档案，实现飞行员飞行技术管理的现
代化； • ③ 考核飞行训练质量，实现飞行训练手段现代化； • ④ 预测设备故障； • ⑤ 为事故分析提供关键数据和依据；
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发展历程
• “黑匣子”是一位墨尔本工程师在1958年的发明。早在上 世纪40年代，世界各国先后开始了飞行数据记录器的研制 工作，到50年代末就被许多国家列为飞机的必备装置。早 期的飞行数据记录器用铝箔、钢丝、钢带作为记录介质， 记录参数少、数据解调比较困难，准确度也差，后来被磁 带记录器所代替。为了使记录的数据在飞机坠毁的情况下 得以保存，必须在记录介质外面包裹上一个防坠毁壳体。 1958年美国联邦航空局制定的TSO-C51(以后修订为TSOC51a)标准规定了这种防护壳体的坠毁幸存要求。我国早 期自主研制的机载磁带记录器起初是用于军用飞机试飞时 测量飞行参数的，有模拟式的，有数字式的。到了80年代 初，机载磁带记录器推广应用作为机载设备直接装备飞机， 用以记录飞机的飞行数据。
• ⑥ 为飞机、发动机性能和状态监控和维护提供科学依据。
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组成
图一 飞参系统外场采集敷据框图
• “黑匣子”是现代计算 机技术、微电子技术、 新材料技术等相关技 术综合应用的产物。 从其组成看来，一般 可分为两大部分：机 载部分和地面处理部 分。
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机载部分
图2 飞参系统机栽部分
• 机载飞行参数记录仪是飞参系 统的机载部分。主要完成数据 采集和记录任务。其中的记录 器是飞参的数据记录设备。记 录器可以分为主记录器和事故 记录器．主记录器一般容量大， 记录的数据多；而事故记录器 一般容量小些．记录的数据少。 它们都是由半导体存储器构成， 共同特点是记录的数据在关闭 电源后不会丢失。
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我国自主研发的FJ系统
• 上世纪70年代中期，我们生产的用来装备某军用飞机的 YG101光学压力自记器，实际上是一种光学记录飞行数据 的装置。其记录介质是照相纸，记录的参数有飞行高度、 空速、温度、过载、油耗等6个参数，属模拟记录器。这 种设备因为没有防坠毁壳体，所以不能用于事故记录。到 了 80年代初，我国研制的 FJ-1、FJ-1A飞行参数记录仪就是 我国自主研发的装备军用飞机的数字式的记载磁带记录系 统。而后研制出的FJ-30飞行数据记录系统，是我国第一个 取得TSOA项目批准书的机载产品，也是我国第一个带有防 坠毁壳体的机载记录器。而我国上世纪90年代初期又进一 步研制出了FJ-20这一新一代飞行数据记录系统，在这一领 域，居于世界前列。
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扩展应用
• 现在，汽车黑匣子以高档小汽车 和特殊商务用途车为主向普通汽 车逐步普及。汽车黑匣子是新一 代汽车安全设备，它是继安全气 囊、ABS刹车系统、ESP车辆稳定 系统后又一个有望普及的车载安 全设备。，目前，汽车黑匣子技 术得到了突破性的发展，预计汽 车黑匣子不仅将发展为大众化的 汽车用设施，而且无庸置疑的将 成为汽车必备的标准设备，为公 路交通行驶保驾护航。
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地面处理部分
图3 飞参系统地面处理部分
• 地面检测仪用于飞参的地面校验和读 取记录器中记录的数据。它一般是一 个便携式的设备。 拷贝卡由半导体蕊 片组成，类似于游戏机的游戏卡， 用 于存储数据。由上囝可以看出，机载 飞行参数记录仪将飞机飞行过程中的 各种参数， 记录在记录器中。飞行结 束后，在外场通过地面检测仪。将记 录器中的数据复制到拷贝卡中， 以便 于送到实验室对数据进行分析。在实 验室将拷贝卡的数据传送到计算机 中． 在数据处理软件的作用下， 将 数据还原分析。在飞参记录仪中，对 于与飞机飞行密切相关的参数， 每隔 一定时间， 在飞参的参数记录器中记 录下来。记录的数据有很多。