航空仪表01

航空仪表01
航空仪表01

航空仪表

飞行员需要不断地了解飞机的飞行状态、发动机的工作状态和其他分系统如座舱环境系统、电源系统等的工作状况,以便按飞行计划操纵飞机完成飞行任务;各类自动控制系统需要检测控制信息以便实现自动控制。这些信息都是由航空仪表以及相应的传感器和显示系统提供的。

飞机要测量的参数很多,归纳起来可以分为飞行参数、发动机参数和系统状态参数(如座舱环境参数、飞行员生理参数、飞行员生命保障系统参数等)。相应的,航空仪表按功用可分为飞行仪表、发动机仪表和系统状态仪表等。

同一个参数的测量原理和测量方法也很多,几乎涉及机械、电气、电子、无线电、光学等领域,这里主要介绍一些重要参数的测量原理。

3.5.1 飞行仪表

这类仪表反映飞机运动状态和飞行参数,使驾驶员能正确地驾驶飞机。主要可分为全静压系统仪表、指示飞行姿态和航向的仪表等。

全静压系统仪表

全静压系统利用感受的全压和静压,分别输人膜盒内外,压力差促使膜盒变形,带动指针指示飞机的速度、高度等飞行参数,从而构成各种仪表。这类仪表有空速表、气压式高度表、升降速度表和大气数据中心系统等。

用来测量气流全压和静压的管子称为全静压管,因用它测量飞机相对于空气运动的速度(即空速),故又称空速管(图3.5.1)。全静压管是一根细长的管子,远远伸在飞机机头或翼尖受气流干扰最小的地方,以免所感受到的气压受到飞机的影响。全静压管正对气流的小口叫全压口,后面是全压室,这里感受的是迎面气流的全压(总压,即动压加静压)。离头部一定的距离处,沿管周开几个小孔叫静压孔,这里不是正对迎面气流,在静压室中感受的是大气的静压。

由于全静压系统仪表是利用大气压强随高度、速度的变化,使金属膜盒产生膨胀或压缩变形带动仪表指针转动,所以也称为膜盒仪表、气压仪表。

空速表。空速是指飞机在纵轴对称平面内相对于气流的运动速度。空速是重要的飞行参数之一。根据空速,飞行员可以判断作用在飞机上的空气动力的情况,从而正确地操纵飞机;根据空速,还可以进行领航计算。

空速表就是用来测量飞机空速的仪表。

空速表是通过测量全静压管的全压与静压之差(动压)来指示飞机速度的(图3.5.2)。全静压管盖受到的全压和静压,分别用导管连到空速表的开口膜盒内外。这样,飞行中膜盒内外的压力差等于气流的动压。膜盒在压力差作用下膨胀,通过传动机构,使指针指出相应的速度值。空气密度一定时,空速越大,动压也越大,膜盒膨胀得越厉害,指针指出的速度值就越大。这种根据相对气流的动压测出的速度叫做指示空速,或叫表速。

气流的动压不仅与飞机和空气的相对速度(称为真空速)有关,而且与空气密度有关。如果飞机和空气的相对速度不变而改变高度,则由于空气密度的变化,指示空速会随之改变。因此,上述空速表还不能确实地反映飞机的真实空速。为了使飞行员了解飞机的真空速,在有些空速表中装有空气密度补偿机构,形成组合式空速表(图3.5.3),以指示真空速值。

图3.5.1 全静压管

图3.5.2 空速表原理图3.5.3 组合空速表原理

对高速飞机来说,为了防止激波失速还需要测量马赫数。马赫数是真实空速与飞机所在高度上音速之比。由于音速与空气静压有关,因此马赫数是总、静压比值(或动、静压比值)的函数,所以气压式马赫数表在结构上与真实空速表(局部温度修正的)类似,这里不再介绍。

高度表。飞行高度是指飞机重心在空中相对于某一基准平面的垂直距离。按照所选的基准平面的不同,飞行高度分为:绝对高度——选实际海平面为基准面,飞机重心在空中距离实际海平面的垂直距离;相对高度——选某一指定参考面(例如起飞或着陆机场的地平面)为基准面,飞机的重心在空中距离所选参考面的垂直距离;真实高度——选飞机正下方的地面目标的最高点且与地平面平行的平面为基准平面,飞机的重心在空中距离此平面的垂直距离;标准气压高度——选标准海平面为基准面(标准海平面的大气压力为101.325kPa),飞机的重心在空中距离标准海平面的垂直距离。

飞机在起飞、着陆飞行时需要相对高度;飞机在执行搜索、轰炸、照相和救援等任务时需要真实高度;空中交通管制分层飞行时需要标准气压高度。

飞机上最常用的测高方法是气压测高和无线电测高,另外还有激光测高,同位素测高和垂直加速度积分测高等测量方法。这里主要介绍气压测高方法。

大气压力随高度增高而减小,且有确定的函数关系。国际标准大气规定了标准大气压力与高度的函数关系。因此可通过测量大气压力来间接测量飞行高度,气压式高度表就是利用这一原理测量飞行高度的。图3.5.4所示为气压式高度表的工作原理图。

图3.5.4 高度表图3.5.5 升降速度表

气压式高度表实质上是一个真空压力计。表壳内接大气静压,真空膜盒感受大气静压,真空膜盒组的位移经传动放大机构带动指针转动,指针在刻度盘上指示出相应的标准气压高度。

当实际大气参数与标准大气参数不符时,上述气压式高度表测得的就不是标准气压高度。为了补偿海平面气压变化所造成的高度测量误差,在气压式高度表中设有气压调整装置,可由刻度盘上的气压窗口中读出被调定的实际海平面的大气压。有了气压调整装置,气压式高度表还可以测出相对高度和绝对高度。

升降速度表。升降速度表用来测量飞机上升或下降的垂直速度。在升降速度表内有一开口膜盒,其内部与大气静压直接向连,外部通过毛细管(其内径很小,通气不畅)也与静压相连。飞机上升或下降时,膜盒内部气压基本上随着高度的变化而改变,但膜盒外部的气压由于受毛细管的阻滞作用,变化较慢,因此膜盒内外产生压差而产生位移,再通过传动元件使指针旋转,就可指出飞机升降的速度。

例如飞机由平飞转入爬升时,高度升高,气压降低。这时膜盒内部气压降低得快,外部降低得慢。外部压强大于内部,这一压力差使膜盒收缩,于是指针向上转动,指出上升的读数,使驾驶员了解飞机爬升的快慢。如果飞机由平飞转入下滑或俯冲,情况正好相反。

大气数据系统。现代飞行器的飞行控制系统、发动机控制系统、导航系统、火控系统、空中交通管制系统和仪表显示系统等需要准确的静压、动压、温度、高度、高度变化率、高度偏差、指示空速、真实空速、马赫数、马赫数变化率、空气密度等信息,而上述这些参数只是空气总压、静压、总温的函数,如果靠分立的传感器和测量系统各自提供这些信息不仅增加体积、质量、成本,而且不便维护,也不利于提高这些信息的测量精度。

由于上述大气数据信息可由静压、动压和总温三个参数计算出来,所以由静压、动压和总温传感器提供的原始信息,再加上一些修正用的传感器(如迎角、侧滑角)信息,经解算装置或计算机的运算而得到大量大气数据信息的系统就叫大气数据系统,也叫大气数据计算机系统。目前高性能飞机上均采用数字式大气数据系统;

数字式大气数据系统的原理方块图如图3.5.6所示。它是由总温传感器、总压和静压传感器、迎角传感器、输入接口、数字计算机、输出接口和显示器几部分组成。

图3.5.6 数字式大气数据系统原理图

总压、静压传感器感受来自全静压管的总压、静压;总温由探头式总温传感器提供;迎角传感器(不一定每个飞机的大气数据系统都有)提供静压误差修正信息,有的大气数据系统还考虑侧滑角对静压误差的修正信息。这些传感器的输出信息均输入到输入接口。目前在数字式大气数据系统中应用的总压、静压传感器是压阻式或谐振式压力传感器。前者输出与总压、静压成一定函数关系的电压信号,后者输出与总、静压成一定函数关系的频率(或周期)信号。测温电路将总温传感器输出的总温信号转换为电压信号。

输入接口由多路转换器、模-数转换器和(或)频率-数字转换器组成,它将各类传感器输出的电压和(或)频率信息转换成数字计算机所需的数字信息号。

数字计算机在程序存贮器编排好的程序指令指引下,完成大气数据的计算,并协调控制整个大气数据系统的工作。

输出接口将数字计算机所算好的结果转换成各机载系统所需大气数据信息要求格式的串、并行数字信号、离散信号和模拟信号。

由高度、真实空速、马赫数等专用显示器或电子综合显示器显示大气数据信息。

为了提高大气数据系统的可靠性,在飞机、航天飞机上均装有多套大气数据系统,而气压式高度表、空速表、马赫数表作应急仪表用。

指示飞行姿态和航向的仪表

指示飞行姿态和航向的仪表主要有陀螺仪、磁罗盘、侧滑仪等。

陀螺仪。陀螺仪由转子和内、外环及基座组成,如图3.5.7所示。高速旋转的转子通过轴承安装在内环上,内环通过轴承与外环相连,外环又通过轴承与基座相连,转子可以自由转向任意方向。

图3.5.8 陀螺仪的进动图3.5.7 陀螺仪构造原理

陀螺仪有定轴性和进动性两个重要特性。定轴性是指高速旋转的转子具有力图保持其转子轴在惯性空间内的方向稳定不变的特性,因此利用陀螺仪的定轴性就可以测量姿态角。进动性是指陀螺仪在外力矩作用下,高速旋转的转子力图使其转子轴沿最短的路径趋向外力矩的作用方向。图3.5.8所示陀螺仪转子在重力G产生的外力矩M的作用下,不从支点掉下,而以角速度ω绕垂线不断转动,这就是进动;角速度ω称为进动角速度。干扰力矩引起转子的进动角速度称为陀螺的漂移率,是衡量陀螺仪性能的主要指标。

由于陀螺仪的进动性,当内、外环轴上有摩擦力矩作用时,就会破坏陀螺仪的定轴性,使转子轴稳定在惯性空间内的方向改变;同样利用陀螺仪的进动性,可以在内、外环轴上加外力矩以约束或修正陀螺仪,使陀螺仪的转子轴稳定在惯性空间内的方向不变。图3.5.7中内、外环轴上的力矩器就起加外力矩的作用。

航空陀螺仪表就是利用陀螺的定轴性和进动性来工作的。

陀螺地平仪。陀螺地平仪是利用陀螺仪特性测量飞行器俯仰和倾侧姿态角的飞行仪表。

为了在飞机上测量飞行姿态,必须在飞行器上建立一个地垂线或地平面基准。利用陀螺仪的定轴性,使转子轴稳定在地垂线上就可以得到这一基准。但是陀螺仪不能自动找到地垂线使转子轴稳定在地垂线上,而且由于内、外环轴上的摩擦力矩使陀螺仪转子轴产生漂移,因此必须解决陀螺仪转子轴能自动找到地垂线而且始终稳定在地垂线上的方法。

摆具有敏感地垂线的特性,但受到加速度干扰时会产生很大的误差。如果将陀螺仪与摆式敏感元件结合在一起,就可以解决上面的问题。陀螺地平仪就是陀螺仪与摆结合在一起的仪表。它以陀螺仪为基础,用摆式敏感元件和力矩器组成的修正装置对陀螺仪进行修正,使陀螺仪的转子轴精确而稳定地重现地垂线。

图3.5.9是陀螺地平仪的结构原理图。它由双自由

度陀螺仪、摆式敏感元件、力矩器和指针刻度盘等组

成。

装在陀螺仪内环轴上的液体开关是一种摆式敏感

元件,是具有摆的特性和电路开关特性的气泡水准仪。

密封容器内装有特殊导电液体并留有气泡,还装有相

互绝缘的电极。液体开关感受陀螺仪转子轴相对地垂

线的偏差,并将它变成电信号,经放大器放大后分别

送给装在内、外环轴上的力矩器(力矩马达),产生修

正力矩,使陀螺仪转子轴始终沿地垂线方向。

上面介绍的陀螺仪由高速旋转的刚体转子组成,属于经典陀螺仪。现代陀螺仪这一名称已推广到没有刚体转子而功能与经典陀螺等同的仪表,如激光陀螺仪、光导纤维陀螺仪、核子共振陀螺仪等。

磁罗盘。地球是一个大磁铁,但地磁南北极与地理南北极不重合,有一个偏差角,叫磁偏角(又简称磁差)。在专用的导航地图中注有各地的磁差值。

磁罗盘用地磁场水平分量作为航向基准来测量飞机的航向角,所测得的航向角称为磁航向角。真航向角是磁航向角和磁偏角的代数和,如图3.5.10所示。

磁罗盘的工作原理与指南针完全一样,利用磁棒在地球磁场内总是指向磁北极的特性来指示飞机飞行的方向(又叫航向)。如图3.5.11所示,把磁棒用支架水

图3.5.9陀螺地平仪结构原理

图3.5.10 真航向、磁航向与磁偏角

平地支持起来,在其上固定着一个0到360度的刻度环,并用航向标线代表飞机的纵轴。由于磁棒的磁场和地球磁场水平分量的相互作用,就使得刻度环上的0度与航向标线之间的夹角(即标线对着的刻度),代表飞机的以地磁极为基准的方向。

磁罗盘的感受元件是磁棒,它容易受到各种带磁性的物体的干扰,从而产生指示误差。为了避免这个缺点,可把它作成传感器装在座舱外离磁性构件很远的地方,如翼尖或机尾,再通过电线等传送部分把它与装在座舱中的指示器连接起来。这就是“远读磁罗盘”。磁罗盘在飞机平飞时,指示飞行方向比较准确。但在转弯时,就会发生较大的误差。这时可利用航向陀螺仪来弥补它的不足。

图3.5.11 磁罗盘工作原理1—刻度环2—航向标线3—磁棒

图3.5.12 侧滑仪

1—小球2—液体3—弧形玻璃管4—膨胀室

航向陀螺仪和陀螺磁罗盘。它也是一种陀螺仪表,利用陀螺的定轴性来工作的。它可以准确而迅速地指示飞机转弯的角度,经过校准还可以指示飞行方向。但它不能主动地指示南北,在飞行中还可以逐渐产生误差,所以必须定时调整。

如果把远读磁罗盘和航向陀螺仪结合起来,就成为“陀螺磁罗盘”。它兼有二者的优点,既能准确地指出飞行方向(利用磁棒来校正陀螺在飞行中产生的误差),又能在转弯时迅速地指出飞机的转弯角度(利用陀螺的定轴性)。所以获得广泛的应用。此外还有“无线电磁罗盘”、“天文罗盘”等,在航空上也各有其特点和用途。

转弯侧滑仪。这一仪表包括转弯仪和侧滑仪两部分。前者也是一种陀螺仪表。由指针偏转的方向和角度的大小来表示飞机转弯的方向和快慢。有些转弯仪还可指示在某一飞行速度下,飞机做无侧滑转弯动作时的倾斜角度。飞机转弯时都要倾侧,这时可能出现侧滑,所以转弯仪往往和侧滑仪配合使用,并把它们合装在一起。

侧滑仪的功用是指示飞机有没有侧滑以及侧滑的方向。他的感受元件是一个小球。球可在弧形玻璃管内滚动。管内装有起阻滞作用的液体。玻璃管一端有一个很小的膨胀室,以便甲苯受热时膨胀有地方可去(图3.5.12)。

从工作原理来说侧滑仪相当于“单摆”。小球相当于摆锤。弧形玻璃管的曲率半径则相当于摆长。当飞机平飞时,小球受重力G的作用,停在管子的中央。飞机转弯若无侧滑,由于没有侧向力作用,小球仍保持在管子的中央。若转弯动作做的不正确,发生侧滑,就产生侧向力,使小球滚向玻璃管的一端。所以由小球偏离玻璃管中央位置的距离和方向,可以看出飞机侧滑的程度和方向。

航向系统。在陀螺磁罗盘的基础上,再加上天文罗盘,组成航向系统。它以航向陀螺仪为航向角基本测量元件,用地磁或天文航向传感器校正航向陀螺仪的输出信息,以获得磁航向或真航向。合理选择三种航向传感器的组合方式,可使各传感器输出的航向信息相互修正,以得到最准确的航向信息。当飞机进入长时间盘旋或作机动飞行时,可不用磁修正或天文修正,单独使用航向陀螺仪测量航向。当飞机进入南北极地区飞行时,可采用天文修正或单独

使用航向陀螺仪的工作状态。

航向系统采用能指示各种航向与方位角的综合指示器,便于统一指示和判读,并可向自动驾驶仪、自动领航仪与电子综合显示器等输送航向信息。

航向姿态系统。它是一种测量、显示飞机航向角、俯仰角和滚转角的飞行仪表。它由全姿态陀螺仪、磁航向传感器或天文罗盘和全姿态指示器组成。

全姿态陀螺仪主要由航向陀螺和垂直陀螺(一种陀螺地平仪)组成。这两个陀螺仪均装在随动环内,所以在飞机机动飞行时既能使航向陀螺的外环轴始终保持在地垂线方向上,又能使垂直陀螺的转子轴和外环轴始终保持正交,以保证全姿态陀螺仪提供正确的航向、俯仰、倾侧姿态信息。

图3.5.13 全姿态指示器

全姿态指示器是航向姿态系统的显示器,综合显示飞机的航向角、俯仰角和倾侧角。显示部分主要由球形刻度盘、小飞机标志和刻度指标等组成,如图3.5.13所示。球形刻度盘上有经线和纬线。经线上有航向刻度,纬线上有俯仰刻度。刻度盘上半球涂成浅色,以示天空;下半球涂成深色,以示地面。上、下半球之间的分界线是人工地平线。小飞机标志固定在表壳上。全姿态陀螺仪输出的航向角、俯仰角和倾侧角信号通过全姿态指示器内的三套伺服系统使球形刻度盘和倾侧指标转动。飞机全姿态以小飞机标志的中点作为判读点,由相对于刻度盘经线的位置读取航向角;由相对于刻度盘纬线的位置读取俯仰角;根据倾侧指标相对于壳体面板上倾侧刻度的位置读取倾侧角。此外,指示器还接受速率陀螺输出的飞机转弯速率信号,根据转弯指标相对于转弯刻度的位置判读飞机有无转弯、转弯方向和速率大小;并根据侧滑仪判读飞机有无侧滑。用面板上的俯仰调整旋钮可以适当调整球形刻度盘相对小飞机标志的俯仰角度。航向姿态系统的航向角信号由全姿态陀螺仪中航向陀螺仪测量轴上的同步器提供;俯仰角信号由全姿态陀螺仪中垂直陀螺仪与倾侧随动环间的同步器提供;倾侧角信号由倾侧随动环与壳体之间的同步器提供。

20世纪70年代后期出现的航向姿态系统,采用惯性导航技术中的捷联惯性测量装置来给出飞机的航向角和姿态角信息。新的系统具有质量轻、精度高、工作可靠性高等优点。在与其他导航系统组合时,还可输出多种精确的导航信息。

3.5.2 发动机仪表

发动机仪表是用来测量和检查发动机工作状态的仪表。包括转速表、温度表、压力表、油量表等。

转速表

转速表用来指示发动机的涡轮轴或曲轴的每分钟转数。

现代飞机大多采用电动转速表(图3.5.14)。转速表的传感器是一个三相发电机,其转子由发动机的涡轮轴或曲轴经传动机构带动;指示器中装有同步电动机、磁铁、涡流片和指针等,磁铁由同步电动机带动,指针则由涡流片带动。

图3.5.14 转速表工作原理

发动机工作时,带动传感器的转子转动,传感器发出三相交流电输入指示器,使同步电动机带着磁铁旋转。于是,涡流片切割磁力线,产生涡流。在涡流磁场与磁铁磁场的相互作用下,涡流片受到旋转力矩,带着指针指示发动机转速。发动机的转速越大,传感器发出的三相交流电的频率就越高,同步电动机和磁铁的转速也就越大;这时,涡流片受到的转矩也越大,因而指针指示的转速越大。

温度表

温度表包括排气温度表、气缸头温度表、冷却液温度表和滑油温度表等。根据工作原理的不同,温度表可分为热电偶式和电阻式两种。

热电偶式温度传感器。由电工学可知,用两种不同金属的导线焊接而成的环路,当两焊接端的温度不同时,会产生热电动势。这样的一对金属导线叫做热电偶(图3.5.15)。排气温度表和气缸头温度表的工作原理,就是利用精密电压表测量热电偶中热电动势的大小,来指示所感受的温度的。

图3.5.15 热电偶温度计的工作原理图3.5.16 喷气温度表的热电偶

图3.5.16表示一种排气温度表。热电偶的一端插在发动机排气装置内,另一端则连接一个精密电压表(即指示器)。发动机工作时,热电偶两端出现温度差,产生热电动势,使精密电压表中的线圈有电流通过。于是,线圈在磁场作用下旋转,带着指针指出相应的温度值。

冷却液温度表用于液冷活塞式发动机,滑油温度表则各种发动机都有。这两种温度表通常都是电阻式的。电阻式温度表的工作原理是,利用传感器中金属电阻丝的电阻能随着温度而变化的特性,来改变通过指示器中线圈的电流,从而使指针指出相应的温度值。

电阻式温度传感器。金属导体的电阻随温度升高而增大;半导体的电阻有的随温度升高而增大,有的随温度升高而减小;而且电阻值与温度有确定的函数关系,因此测量其电阻值就可以测量温度。前者称为热电阻,后者称为热敏电阻。

电阻式温度传感器的热电阻常由铂、铜、镍等电阻丝绕制而成。铂热电阻物理化学性能稳定,测温精度高,所以载人飞行器上常用铂热电阻测温,测温范围为-200℃~+600℃。图3.5.17为电阻式温度传感器结构示意图。

图3.5.17电阻式温度传感器结构示意图

压力表

流体介质垂直作用在单位面积上的力称为压强,在工程上称为压力。压力表用来测量滑油或燃料的压力。

电位计式压力传感器。电位计式压力传感器用真空膜盒组感受被测流体介质的绝对压力,如图3.5.18所示。由于弹性敏感元件感受压力后产生的变形(位移)很小,所以用传动放大机构将弹性敏感元件的位移放大,带动电刷在电位上滑动;当电位计两端加有直流电源电压时,可从电位计电刷与电源地端间得到相应的输出电压,该输出电压与被测压力呈一定的函数关系。为了减少摩擦,活动部分用弹性支承。

这种压力传感器输出电压较大,使用时不需要专门的放大器。但因电刷在电位计表面上滑动时摩擦较大,故其测量精度不高,寿命低。

图3.5.18电位计式压力表原理图图3.5.19 压阻式压力传感器

压阻式压力传感器。图3.5.19是一种压阻式压力传感器。它是用单晶硅制成整体膜片,再用微电子工艺在平膜片上制四个电阻。当硅膜片感受被测压力时产生变形,四个电阻的阻值发生变化,将四个电阻接成电桥电路,并在电桥对角线端加直流电压,便可得到与被测压力呈一定函数关系的输出电压。由于电桥电路输出的电压较小,一般都要用放大器放大后才能符合需要。如将放大器和四个电阻都集成在一块硅片上,便成为集成式压力传感器。

压阻式压力传感器没有活动部件,故又称为固态压力传感器。其优点是没有摩擦,测量精度高;缺点是易受环境温度影响,所以使用时要采取温度误差补偿措施。

谐振式压力传感器。谐振式压力传感器常用振膜、振动筒、振动弦和振动梁作压力敏感元件。当不同被测压力作用在敏感元件上,由于其应力状态的不同,就具有不同的固有频率,

这时若用外力激励,振膜就按其固有频率振动,用拾振器检测其固有频率,可测出压力。图3.5.20中用振膜作压力敏感元件,压电拾振器的输出经放大器放大后正反馈到压电激振器,以维持振膜在固有频率下振动。

图3.5.20 谐振式压力传感器

谐振式压力传感器输出频率(或周期)与被测压力成一定函数关系。这种压力传感器由于输出是频率量(或周期量),所以抗干扰能力强,易于与计算机接口,且测压精度高、重复性好,是目前应用较多的一种压力传感器。

油量表。油量表用来指示油箱的储油量。电位计式油量表的基本工作原理与电位计式压力表相似,只是传感器由油浮子取代膜盒。先进飞机已经广泛采用数字式油量表燃油消耗量表。燃油总消耗量表直接测出的是燃料的总消耗量。但为了便于飞行人员了解系统的总剩油量,这种表的指示方法是,在全系统实际加注的油量中减去总消耗量,从而指示出总剩油量。这种通过测量燃料的消耗量而指示现存油量的燃料总消耗量表,又叫叶轮式油量表。

燃料总消耗量表的传感器安装在向发动机供油的总管路上,燃料流过传感器时,冲击叶轮,使之旋转。因为燃料总消耗量的大小是由燃料的流量和流动时间决定的,而叶轮旋转的圈数也是由这两个因素决定的,所以,只要测出叶轮旋转的圈数,就可以测出燃料的总消耗量。瞬间燃料消耗量表用来指示单位时间内的燃料消耗量。它的传感器也装在向发动机供油的总管路上。总管路中燃料的流量越大,即瞬间燃料消耗量越大,叶轮的转速就越大,传感器发出信号的频率也就越高。瞬间燃料消耗量表就是根据这个信号的频率,来使指示器工作的。

飞机仪表和电子系统

1、航空仪表按功能分为哪三类? 飞机仪表、发动机仪表、其他系统仪表 2、航空仪表的T型布局:空速表姿态仪表高度表 航向仪表 3、飞行高度的定义 直升机的飞行高度指直升机的重心距某一个基准点的垂直距离绝对高度:直升机重心从空中到平均海平面的垂直距离。 相对高度:直升机重心从空中到某一既定机场场面的垂直距离。真实高度:直升机重心从空中到正下方最高点水平面垂直距离。标准气压高度:直升机从空中到标准气压海平面的垂直距离。 4、全静压系统高度表少指 静压管路升降速度表几乎无影响 在增压舱泄露空速表少指 高度表固定读数 静压管堵塞升降速度表指零 空速表不确定 5、气压式高度表的工作原理 传动机构 静压 真空膜盒

基本组成:真空膜盒、传动机构、指示机构 工作原理:当气压改变时,真空膜盒感受压力变化,压缩或膨胀,通过传动机构,将此变化转化成高度的变化,传到指针指示。6、升降速度表(开口膜盒、测量组件毛细管、指针) 工作原理:在地面或者平飞时,静压管路、膜盒内部气压等于表壳内气压,盒内外没有压差,仪表指针指零。直升机周围的气压随高度的改变而改变,盒内部可以随时探测到直升机周围空气的气压变化,但由于毛细管阻碍了气流,使表壳内气压的变化会以一定的速率延迟,这样就在膜盒内部与表壳之间产生了压差。膜盒的膨胀与收缩驱动指针只是出直升机的升降速度。 7、空速表 空速表(ASI)指示直升机在飞行中相对于气流的速度,它是一种压差表,通过比较全压和静压,利用动压指示出直升机的飞行速度。 指示空速:想对于标准大气压而说,敏感动压 真空速:是利用飞行高度的气压而得。动压与密度有关。 在标准海平面飞行时,指示空速=真空速 8、陀螺仪 陀螺仪分二自由度陀螺和三自由度陀螺(具有稳定性和进动性)三自由度陀螺摆作用:是自转地平仪修正系统轴平行于地平线 控制装置修正电机测量飞机的姿态角

飞机的仪表系统

飞机的仪表系统 飞机的电子仪表系统共分为三部分,飞行控制仪表系统、导航系统和通信系统。飞机的电子仪表系统是飞机感知和处理外部情况并控制飞行状态的核心,相当于人的大脑及神经系统,对保障飞行安全、改善飞行性能起着关键作用。 (一)飞行控制系统 飞行控制系统的基本功能是控制飞机气动操纵面,改变飞机的布局,增加飞机的稳定性、改善操纵品质、优化飞行性能。其具体功能有:保持飞机姿态和航向;控制空速及飞行轨迹;自动导航和自动着陆。该系统的作用是减轻飞行员工作负担,做到安全飞行,提高完成任务的效率和经济性。 飞行控制系统一般由传感器、计算机、伺服作动器、控制显示装置、检测装置及能源部分组成。 飞机的控制仪表系统通过提供飞机飞行中的各种信息和数据,使驾驶员及时了解飞行情况,从而对飞机进行控制以顺利完成飞行任务。早期的飞机飞行又低又慢,只装有温度计和气压计等简单仪表,其他信息主要是靠飞行员的感觉获得。现在的飞机则装备了大量仪表,并由计算机统一管理,用先进的显示技术直接显示出来,大大方便了驾驶员的工作。 飞行控制仪表包括以下几种类型。 (1)第一类是大气数据仪表,由气压高度表、飞行速度表、气温度表、大气数据计算机等组成; (2)第二类是飞行姿态指引仪表,该系统可提供一套精确的飞机姿态数据如位置、倾斜、航向、速度和加速度等,实现了飞机导航、控制及显示的一体化; (3)第三类是惯性基准系统,主要包括陀螺仪表。20世纪70年代以前是机械式陀螺,现代客机使用更先进的激光陀螺。 (二)电子综合仪表系统 20世纪60年代后,由于计算机的小型化及显像管的广泛应用,飞机飞行仪表产生了革命性变化,新一代电子综合仪表广泛应用。该仪表系统由两大部分组成,一是电子飞行仪表系统(包括电子水平状

航空仪表

航空仪表 1.航空仪表按功用分:(1)飞行仪表(驾驶领航仪表)(2)发动机仪表(3)其他仪表系统(辅助仪表) 2.标准海平面大气的参数:(1)气压Po=1.013hPa (760mmHg 或29,921inHg)(2)气温To=+15℃(3)密度3 /kg 125.00m =ρ 3.高度表能测量的参数:相对高度、绝对高度、标准气压高度 (1)绝对高度:飞机在空中到海平面的距离 绝对高度=相对高度+机场标高 =真实高度+地点标高 (2)相对高度:飞机从空中到某一既定机场地面的垂直距离。 (3)标准气压高度:(航线上使用)飞机从空中到标准气压海平面(即大气动力等于760mmHg )的垂直距离。 标准气压高度=相对高度+机场标准气压高度 标准大气条件下:海压高=绝对高度 场压高=相对高度 4.气压式高度表的工作原理:气压式高度表是根据标准大气条件下高度与静压的对应关系,利用真空膜盒测静压,从而表示飞行高度。 5.气压式高度表的组成:感受元件、传送元件、指示元件、调整元件。 调整机构的作用:①选择高度基准面②测量不同种类的高度③修正气压方法误差 6.高度表误差:(1)机械误差(2)方法误差:当实际大气条件下不符合标准大气条件时指示将出现误差。 方法误差包括:气压误差和气温误差 7. 高气压→低气压 多指 高温度→低温度 多指 8.指示空速(IAS)仅与动压有关;指示空速表的敏感元件是开口膜合 概念:空速表按海平面标准大气条件下动压与空速的关系得到的空速。(反映了动压的大小即反映了作用在飞机上的空气动力的情况。) 9.真空速(TAS )(与静压、动压、温度有关) 概念:飞机相对与空气运动的真实速度。 10.全静压系统的使用要求: (1)飞行前:①取下护套和堵塞并检查是否有脏物堵塞②全压管、静压孔、全静压管通电加温进行检查时间不超过1~2min ③全静压转换开关应放在正常位 (2)飞行中:①大中型飞机在起飞前接通电加温开关,小型飞机在可能结冰的条件下,飞行时或飞行中接通加温。②全静压源失效时,首先检查电加温是否正常,若不正常,应设法恢复正常;如果正常,全静压仍不有效工作,将转换开关放到备用位。③全静压系统被堵塞而又没有备用系统时,要综合应用其他仪表保证飞行安全。 11.全静压系统的组成:静压管,全压管,静压孔,备用静压源,转换开关,加温装置,全静压导管。 12.影响陀螺进动性大小的因素(1)转子自转角速度(自转角速度越大,稳定性越高,进动性越小)(2)转子对自转轴的转动(惯性越大,稳定性越高,进动性越小)(3)干扰力

航空仪表基本知识汇总

概述——航空仪表的分类:发动机仪表、大气数据仪表、陀螺仪表。 第一章压力测量仪表. 压力表……测量飞机上气体或液体压力的仪表,叫做压力表。按动作原理分:机械式、电动机械式和电动式;按仪表供电的电源形式分为直流压力表和交流压力表。 2BYY-1A 功能:用来测量歼八飞机助力液压系统和收放液压(又叫主液压)系统的液压油压力。组成:两个GYY-1传感器、两个完全相同装在一个表壳的2ZYY-1A指示器,测量范围0-250公斤/厘米2。原理:测量压力时,弹簧管在压力作用下自由端产生位移、压力越大、位移量越大、当自由端向外移动时,经过曲臂连杆和活动摇臂改变电位器电刷在电阻上的位置从而改变指示器中两线框的电流比值,使指针在刻度盘上指出相应的压力数值。当仪表不通电时,指针轴上的小磁铁受拉回磁铁的作用,使指针停在刻度以下的限制柱处。 弹簧管……由于弹簧管的横截面为椭圆形,所以弹簧管受流体压力作用后,压力沿短轴b方向的作用面积大于沿a方向作用的总面积,因而沿短轴方向的作用力也就大于沿长轴方向的作用力。流体压力对弹簧管横截面积作用的结果,使长轴变短,短轴变短,即横截面由椭圆形向圆形转化。在弹簧管的横截面由椭圆向圆形转化的过程中,弹簧管外管壁受到

拉伸,内管壁受到压缩,因而外管壁产生反抗拉伸的拉应力,内管壁产生反抗压缩的压应力,这两个应力在自由端形成一对力偶,使弹簧管伸直变形,在自由端产生位移。 第二章温度测量仪表. 热电极:一般把组成热电偶的两种金属导体又叫做热电极,所产生的电势叫热电势。热端:热电偶温度高的一端叫热端或测量端。冷端:温度低的一端叫冷端或参考端。 几种常用的热电偶①铂铑-铂热电偶……属于贵重金属热电偶,分度号为LB-3热电性能稳定,测量温度范围大,精度高,可以在氧化性或中性介质中长期使用。由于这种热电偶电势率较低,金属材料价格昂贵,故一般只用这种热电偶作为标准热电偶使用。②镍镉-镍铜热电偶……这种热电偶属于廉价金属热电偶,其分度号为EA。这种热电偶的热电特性近似线性,热点率较高,价格便宜。缺点:有寄生热电势和冷端温度误差。③镍钴-镍铝锰热点偶——属于高温廉价金属热电偶,其分度号为GL。这种热电偶在300℃以下,其热电势很小,可以不进行冷端温度误差补偿,在300℃以上,其热电特性近似线性。缺点:热电特性不稳定重复性较差,故在实际应用中,应根据成型热电偶电势大小对热电偶进行分组,并与显示仪表配套使用。 2BWP-2喷气温度表……功用:测量歼八飞机、左右机涡轮后燃气均温度。组成:2ZWP-2指示器,八个GR-10热电偶和两

飞机电子仪表系统

飞机电子仪表系统复习 1.真航向:指真北(地球经线方向)沿顺时针方向与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 2.磁航向:指磁北(磁子午线北端方向)沿顺时针方向与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 3.真航迹角:真北与地速矢量V S之间沿顺时针方向的夹角。 4.地速:是风速和空速V TAS的矢量和,它是飞机相对地面的实际运动速度,它的方向是飞机的航迹方向。 5.空速:是飞机相对气流的运动速度。如果飞机有侧滑飞行,则空速与飞机纵轴在水平的夹角为侧滑角。 6.电台方位:以飞机所在位置为基准点观察地面电台时,飞机位置处真北顺时针量到飞机与电台连线的角度。飞机方位角则是以电台为基准观测飞机时,电台处真 北顺时针量到电台与飞机连线之间的夹角。 7.相对方位:指的是飞机纵轴在水平面的投影顺时针转到飞机与电台连线的角度。 8.偏流角:飞机纵轴与地速V S之间的夹角,表明飞机航迹与航向的偏差。 9.预选航向:是人工在方式控制板(MCP)上选择的航向,也显示在EFIS的显示器上。 10.飞机电子仪表系统同自动驾驶仪、飞行指引仪、飞行管理计算机等系统及一系列传感器组成的信号交连,采用标准数字数据传输总线ARINC429和ARINC453来接 收标准信息格式的各种信息。EFIS-700系统接口下的输入仪表源包括:测距机(DME),甚高频全向信标系统(VOR),仪表着陆系统(ILS),惯性基准系统(IRS),大气数据计算机(ADC),低量程无线电高度表(LRRA),气象雷达(WR),飞行控制计算机(FCC),飞行管理计算机(FMC),推力计算机(TMC),比较系统(数据比较器),离散量输入装置,自动定向仪(ADF),飞机增稳计算机(FAC),飞行控制组件(FCU)。 11.飞机电子仪表系统的特点:增强了显示的综合性;易理解性或是逻辑性和条理性的增加;增加了可靠性;增加显示的柔顺性;整套系统的价格便宜;可扩展性及 可适应性。 12.CRT(Cathode Ray Tube)显像管的基本原理:使用电子枪发射高速电子,经过聚焦后,在经过垂直偏转线圈和水平偏转线圈控制高速电子的偏转角度,最后高速电 子击打屏幕上的磷光物质使其发光,通过电压来调节电子束的功率,就会在屏幕上形成明暗不同的光点,从而形成各种图案和文字。 13.CRT电子枪产生的电子束应满足下列条件:足够的电流强度;电子流的大小和有无必须是可控的;电子流必须具有很高的速度;电子束在荧光屏上应能聚成很小 的光点,以保证显示器具有足够的分辨率。 14.CRT电子束的聚焦原理:在阴极射线管中,由阴极发出的电子流通过电子枪时会聚成直径很细的电子束,这称为电子束的聚焦。 15.像素(pixel或pel,是picture element):是指组成图像的最小单位,也即上面提到的发光点。分辨率指屏幕上像素的数目。 16.彩色成像的原理:利用电子束去轰击能发出不同颜色辉光的荧光质,屏上各处均应布满包括多种荧光质的荧光质点组,设法在彩色显像管的电子枪中产生三条聚 焦电子束,并使这些电子束只能轰击各自对应的荧光质,而不会轰击同一组中的其他荧光质点,则可以确定图像颜色。因此,只要利用信号电路来控制由哪一个电子束或哪几个电子束来轰击对应的荧光质,就能达到控制图像颜色的目的。 17.液晶显示器(LCD)的显像原理:将液晶置于两片导电玻璃之间,靠两个电极间电场的驱动引起液晶分子扭曲向列的电场效应,以控制光源透射或遮蔽功能,在电 源关/开之间产生明暗而将影像显示出来,若加上彩色滤光片,则可显示彩色影像。 18.LCD液晶显示器主要技术指标:电光响应特性——反映显示器的显示信息容量和对比度;对比度——是指液晶显示器的显示状态(有显示内容)和非显示状态(底 色)相对透光率的比较,常代表图像的清晰度;视角——是液晶显示器区别于其他显示器的主要特点;响应时间;功耗——液晶显示器工作时所消耗的能量;温度特性。 19.等离子显示器PDP(Plasma Display Panel)又称电浆显示器:指所有利用气体放电而发光的平板显示器件的总称。它是用许多小氖气灯泡构成的平板阵列,利 用加在阴极和阳极间的一定电压,使气体产生辉光放电,单色PDP通常直接利用气体放电时发出的可见光来实现单色显示;彩色PDP通过惰性气体(Ne,He,Xe 等)放电发射的真空紫外线照射红、绿、蓝三基色荧光粉,使荧光粉发光来实现彩色显示。 20.随机扫描是用随机定位方式来控制电子束的运动的。在随机扫描显示中,电子束的运动完全是按实现存放在刷新存储器中的显示指令进行的,没有确定的规律, 完全是程序编制者任意规定的,也就是说是随机显示。 21.字符发生器功能:把显示指令(指字符指令)中以字符编码形式表示的字符(包括英文字母、数字、专用符号及汉字等)变化为字符的图形,即控制电子束在显

电子飞行仪表系统

天津市高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称:电子飞行仪表系统课程代码:0843 第一部分课程性质与目标 一、课程性质与特点 本课程是机电维修工程管理专业本科的一门专业课。电子飞行仪表系统是飞机机载导航监控参数和图形的显示系统,是飞机的人机界面,也是飞机机载电子设备先进程度的重大衡量指标之一。本课程的重点就是对该系统的工作原理结构组成,维护实践等内容进行全面介绍。在满足民航生产实践对人才培养要求的总目标下,本课程的重点是对系统的硬件进行论述,详细说明系统内部各组件的结构、原理和特性,以适应内场维护及研究工作。 二、课程目标与基本要求 使学生在掌握系统显示内容的基础上,进一步熟悉本系统与其它航线可更换部件之间的信号传递关系。由此达到建立民航电子设备维护的初步思路之目的,以适应外场维护及管理工作。 三、与本专业其它课程的关系 本课程是机电维修工程管理专业本科的一门专业课。它与机电维修工程管理专业的《航空无线电导航与雷达系统》等课程有着密切的关系。 第二部分课程内容与考核目标 第一章飞行仪表基础知识 一、学习目的与要求 通过本章学习,正确掌握航空仪表,飞行参数,飞行仪表,飞行仪表发展历史,电子飞行仪表的使用,组成、显示等相关概念。 二、考核知识点与考核目标 (一)航空仪表,飞行参数,飞行仪表,飞行仪表发展历史。(次重点) 理解:建立飞行仪表的概念及在航空仪表中所占的位置。 (二)电子飞行仪表的使用,组成、显示等相关概念。 理解:电子飞行仪表的配置,显示内容、显示特点及使用。(重点) 第二章电子显示组件 一、学习目的与要求 通过本章学习,能够从单色显像管显示原理入手,系统地阐述彩显CRT原理,显示组件工作电路原理。 二、考核知识点与考核目标 (一)从单色显像管显示原理入手,系统地阐述彩显CRT原理,显示组件工作电路原理。 理解:彩色显像管(CRT)工作原理和会聚视频处理电路原理。(重点) 应用:分析CRT的显示原理及显示过程。 (二)其它电子束显示器件的显示原理及显示特点。(一般) 识记:了解常用的显示器件的特点。 理解:其它显示器件的工作原理。

最新中国民航大学职业技术学院17-18-1期末考试A卷:航空仪表系统(电子版)

职业技术学院17-18-1期末考试A卷:航空仪表系统 一、填空题(20分) 1、当飞机接近音速飞行时,阻力急剧增加,甚至产生现象,因此必须测量参数。 2、指示空速大小仅与参数有关,利用部件敏感其大小;和真空速相比,只有在两者才相等。 3、大气数据系统中计算飞机飞行状态参数,需要输入原始参数,即、__________________和__________________等。 4、微处理器是大气数据计算机的核心部分,其软件结构通常分为三部分: 、和。 5、在静压管路堵塞的情况下,当飞机以一定空速下降时,升降速度表指示,高度表指示。(增大、减小、正常、不变、为零) 6、电子飞行仪表系统(EFIS)包括两种显示器,称为和。 飞机的姿态信息通过电子显示器显示。显示有气象雷达信息的页面名 称为,显示器名称为。 7、在情况下,警告系统抖杆马达接通,发出警告提示。 二、选择题(30分) 1、航空仪表显示数据的基本“T”形格式里,左、中、右、下显示的飞行参数是() A、空速、姿态、气压高度、航向 B、姿态、空速、气压高度、航向 C、航向、空速、姿态、气压高度 D、空速、姿态、航向、气压高度 2、升降速度表中的开口膜盒的作用() A、感受外部气压变化。同时把它转换为压力差 B、将毛细管两端的压力差转换为位移

C、仪表中的传送部分 D、感受全压与静压之差 3、哪些飞机需要对大气数据计算机进行静压源误差修正:() A、流线完好的飞机上大气数据计算机不需要修正静压源误差; B、在全/静压接收部分安装正确的飞机上大气数据计算机不需要修正静压源误差; C、所有飞机上大气数据计算机都需要修正静压源误差; D、在装有数字式大气数据计算机的飞机上。 4、如果全压管完全被堵塞,将得到什么指示?() A、空速指示器指示增加; B、空速指示器与高度表指示变化是一样的; C、高度表指示减少,VSI指示为0。 D、所有指示器指示为0; 5、飞行数据记最器测试组件开关放在“NORMAL”位置,只要得到除()信号以外的其他三种信号,FDR接通115V交流电便开始工作。 A、发动机滑油压力信号 B、空速信号 C、起落架发出“在空中”信号 D、自检BITE信号 6、EFIS系统亮度调节信号来源为() A、驾驶舱中的远距光传感器和人工调节电位计; B、显示器安装的光传感器,驾驶舱中的远距光传感器和人工调节信号; C、显示器交叉安装的光传感器和人工调节信号; D、驾驶舱中的远距光传感器和显示器交叉安装的光传感器; 7、飞行数据记录器上的水下定位器的作用是() A、帮助确定飞机出事地点 B、发出救援信号 C、测量水下的深度 D、帮助确定记录器的水下位置 8、通用飞行数据记录器容量为() A、30小时的飞行数据 B、20小时的飞行数据

飞机电子仪表系统复习

飞机电子仪表系统复习 1.航空仪表担负着测量飞机飞行状态参数的重担, 是操作飞机实现安全可靠飞行所必不可少的重要 设备。 2.众多飞机测量参数中,根据描述功能的不同分为 两类:一类是用于描述飞机飞行状态的擦数(如:飞行字体参数、航向参数、大气数据参数、自动 飞行系统的状态参数,用于测量这些参数的仪表 称为飞行仪表或航行仪表);另一类用于描述飞机 上各机载系统工作运转情况的参数(包括发动机 状态参数、电源、氧气、增压等其他系统的监测 参数及告警参数等,对应的仪表归类为发动机系 统参数和告警仪表和其他机载设备(装置)仪表)。 3.航空仪表按功能分为三类:飞行仪表、发动机仪 表、其他系统的监控仪表。 按工作原理分为三类:测量仪表、计算仪表、调 节仪表。 测量仪表可以用来测量飞机的各种运行参数和机 载系统状态参数,如发动机工作参数——压力比,飞行运行参数——空速等。 计算仪表指飞机上的一些领航(或称导航)和系 统性能方面的计算仪表,如自动领航仪、惯性导 航系统、飞行管理计算机系统等。 调节仪表是指机载的某些特定自动控制系统,在 机务维修工作中仍由仪表或电子专业人员负责, 如自动驾驶仪、马赫配平系统等。 4.真航向:指真北(地球经线方向)沿顺时针方向 与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 5.磁航向:指磁北(磁子午线北端方向)沿顺时针 方向与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 6.真航迹角:真北与地速矢量V S 之间沿顺时针方向的夹角。 7.地速:是风速和空速V TAS 的矢量和,它是飞机相对地面的实际运动速度,它的方向是飞机的航迹方 向。 8.空速:是飞机相对气流的运动速度。如果飞机有 侧滑飞行,则空速与飞机纵轴在水平的夹角为侧 滑角。 9.电台方位:以飞机所在位置为基准点观察地面电 台时,飞机位置处真北顺时针量到飞机与电台连 线的角度。飞机方位角则是以电台为基准观测飞 机时,电台处真北顺时针量到电台与飞机连线之 间的夹角。 10.相对方位:指的是飞机纵轴在水平面的投影顺时 针转到飞机与电台连线的角度。 11.偏流角:飞机纵轴与地速V S 之间的夹角,表明飞机航迹与航向的偏差。 12.预选航向:是人工在方式控制板(MCP)上选择的航 向,也显示在EFIS的显示器上。 13.军机和民航机飞行仪表的发展,均可分成五代。 14.飞机仪表系统的四种配置:单管配置、四管配置、 五管配置和六管配置。 15.飞机电子仪表系统同自动驾驶仪、飞行指引仪、 飞行管理计算机等系统及一系列传感器组成的信 号交连,采用标准数字数据传输总线ARINC429和 ARINC453来接收标准信息格式的各种信息。 EFIS-700系统接口下的输入仪表源包括:DME, VOR,ILS,IRS,ADC,LRRA低量程无线电高度表,WR,FCC,FMC,TMC推力计算机,比较系统(数据 比较器),离散量输入装置,ADF,FAC飞机增稳计 算机,FCU飞行控制组件。 16.飞机电子仪表系统的特点:增强了显示的综合性; 易理解性或是逻辑性和条理性的增加;增加了可 靠性;增加显示的柔顺性;整套系统的价格便宜; 可扩展性及可适应性。 17.CRT(Cathode Ray Tube)显像管的基本原理:使用 电子枪发射高速电子,经过聚焦后,在经过垂直 偏转线圈和水平偏转线圈控制高速电子的偏转角 度,最后高速电子击打屏幕上的磷光物质使其发 光,通过电压来调节电子束的功率,就会在屏幕 上形成明暗不同的光点,从而形成各种图案和文 字。 18.CRT电子枪产生的电子束应满足下列条件:足够的 电流强度;电子流的大小和有无必须是可控的; 电子流必须具有很高的速度;电子束在荧光屏上 应能聚成很小的光点,以保证显示器具有足够的 分辨率。 19.热电子发射:若对金属加热,则金属内部质点运 动加剧,一部分自由电子因为动能加大,速度提 高,便可逸出金属表面,这类现象称为热电子发 射。CRT就是利用“热电子发射”的原理产生自由 电子的。 20.CRT电子束的聚焦原理:在阴极射线管中,由阴极 发出的电子流通过电子枪时会聚成直径很细的电 子束,这称为电子束的聚焦。 21.实现电子束聚焦的方式:静电聚焦和磁聚焦。静 电聚焦:是通过管内电子枪各电极间所产生的不 均匀电场实现对电子流的聚焦;磁聚焦则是依靠 套在管颈上的聚焦线圈所产生的聚焦磁场来实现 聚焦的。 22.为了在荧光屏上相应的位置显示图形及字符,必 须使电子束偏转,偏转有静电偏转和磁偏转两种 方式。 23.像素(pixel或pel,是picture element):是 指组成图像的最小单位,也即上面提到的发光点。 分辨率指屏幕上像素的数目。 24.形成彩色图像的方法,可以是相加混色法,也可 以是相减混色法。 25.彩色成像的原理:利用电子束去轰击能发出不同 颜色辉光的荧光质,屏上各处均应布满包括多种 荧光质的荧光质点组,设法在彩色显像管的电子 枪中产生三条聚焦电子束,并使这些电子束只能 轰击各自对应的荧光质,而不会轰击同一组中的 其他荧光质点,则可以确定图像颜色。因此,只 要利用信号电路来控制由哪一个电子束或哪几个 电子束来轰击对应的荧光质,就能达到控制图像 颜色的目的。 26.阴罩是彩色显像管的关键部件,主要起选色作用。

电子飞行仪表系统知识点..

电子飞行仪表系统课程知识点 1、航空仪表担负着测量飞机飞行状态参数的重担,是操作飞机实现安全可靠飞行所必不可少的重要设备。 2、众多飞机测量参数中,根据描述功能的不同分为两类:一类是用于描述飞机飞行状态的擦数(如:飞行字体参数、航向参数、大气数据参数、自动飞行系统的状态参数,用于测量这些参数的仪表称为飞行仪表或航行仪表);另一类用于描述飞机上各机载系统工作运转情况的参数(包括发动机状态参数、电源、氧气、增压等其他系统的监测参数及告警参数等,对应的仪表归类为发动机系统参数和告警仪表和其他机载设备(装置)仪表)。 3、航空仪表按功能分为三类:飞行仪表、发动机仪表、其他系统的监控仪表。 按工作原理分为三类:测量仪表、计算仪表、调节仪表。 测量仪表可以用来测量飞机的各种运行参数和机载系统状态参数,如发动机工作参数——压力比,飞行运行参数——空速等。 计算仪表指飞机上的一些领航(或称导航)和系统性能方面的计算仪表,如自动领航仪、惯性导航系统、飞行管理计算机系统等。 调节仪表是指机载的某些特定自动控制系统,在机务维修工作中仍由仪表或电子专业人员负责,如自动驾驶仪、马赫配平系统等。 4、以下一些飞行参数的定义: 真航向:指真北(地球经线方向)沿顺时针方向与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 磁航向:指磁北(磁子午线北端方向)沿顺时针方向与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 真航迹角:真北与地速矢量VS之间沿顺时针方向的夹角。 地速:是风速和空速VTAS的矢量和,它是飞机相对地面的实际运动速度,它的方向是飞机的航迹方向。 空速:是飞机相对气流的运动速度。如果飞机有侧滑飞行,则空速与飞机纵轴在水平的夹角为侧滑角。 电台方位:以飞机所在位置为基准点观察地面电台时,飞机位置处真北顺时针量到飞机与电台连线的角度。飞机方位角则是以电台为基准观测飞机时,电台处真北顺时针量到电台与飞机连线之间的夹角。 相对方位:指的是飞机纵轴在水平面的投影顺时针转到飞机与电台连线的角度。 偏流角:飞机纵轴与地速VS之间的夹角,表明飞机航迹与航向的偏差。 预选航向:是人工在方式控制板(MCP)上选择的航向,也显示在EFIS的显示器上。 5、军机和民航机飞行仪表的发展,均可分成五代。 6、飞机仪表系统的四种配置:单管配置、四管配置、五管配置和六管配置。

电子飞行仪表系统知识点

电子飞行仪表系统知识 点 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

电子飞行仪表系统课程知识点1、航空仪表担负着测量飞机飞行状态参数的重担,是操作飞机实现安全可靠飞行所必不可少的重要设备。 2、众多飞机测量参数中,根据描述功能的不同分为两类:一类是用于描述飞机飞行状态的擦数(如:飞行字体参数、航向参数、大气数据参数、自动飞行系统的状态参数,用于测量这些参数的仪表称为飞行仪表或航行仪表);另一类用于描述飞机上各机载系统工作运转情况的参数(包括发动机状态参数、电源、氧气、增压等其他系统的监测参数及告警参数等,对应的仪表归类为发动机系统参数和告警仪表和其他机载设备(装置)仪表)。 3、航空仪表按功能分为三类:飞行仪表、发动机仪表、其他系统的监控仪表。 按工作原理分为三类:测量仪表、计算仪表、调节仪表。 测量仪表可以用来测量飞机的各种运行参数和机载系统状态参数,如发动机工作参数——压力比,飞行运行参数——空速等。 计算仪表指飞机上的一些领航(或称导航)和系统性能方面的计算仪表,如自动领航仪、惯性导航系统、飞行管理计算机系统等。 调节仪表是指机载的某些特定自动控制系统,在机务维修工作中仍由仪表或电子专业人员负责,如自动驾驶仪、马赫配平系统等。 4、以下一些飞行参数的定义:

真航向:指真北(地球经线方向)沿顺时针方向与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 磁航向:指磁北(磁子午线北端方向)沿顺时针方向与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 真航迹角:真北与地速矢量VS之间沿顺时针方向的夹角。 地速:是风速和空速VTAS的矢量和,它是飞机相对地面的实际运动速度,它的方向是飞机的航迹方向。 空速:是飞机相对气流的运动速度。如果飞机有侧滑飞行,则空速与飞机纵轴在水平的夹角为侧滑角。 电台方位:以飞机所在位置为基准点观察地面电台时,飞机位置处真北顺时针量到飞机与电台连线的角度。飞机方位角则是以电台为基准观测飞机时,电台处真北顺时针量到电台与飞机连线之间的夹角。 相对方位:指的是飞机纵轴在水平面的投影顺时针转到飞机与电台连线的角度。 偏流角:飞机纵轴与地速VS之间的夹角,表明飞机航迹与航向的偏差。 预选航向:是人工在方式控制板(MCP)上选择的航向,也显示在EFIS的显示器上。 5、军机和民航机飞行仪表的发展,均可分成五代。 6、飞机仪表系统的四种配置:单管配置、四管配置、五管配置和六管配置。

飞机电子仪表系统

飞机电子仪表系统 1.航空仪表担负着测量飞机飞行状态参数的重担,是操作飞机实现安全可靠飞行所必不可少的重要设备。 2.众多飞机测量参数中,根据描述功能的不同分为两类:一类是用于描述飞机飞行状态的参数(如:飞行字体参数、航向 参数、大气数据参数、自动飞行系统的状态参数,用于测量这些参数的仪表称为飞行仪表或航行仪表);另一类用于描述飞机上各机载系统工作运转情况的参数(包括发动机状态参数、电源、氧气、增压等其他系统的监测参数及告警参数等,对应的仪表归类为发动机系统参数和告警仪表和其他机载设备(装置)仪表)。 3.真航向:指真北(地球经线方向)沿顺时针方向与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 4.磁航向:指磁北(磁子午线北端方向)沿顺时针方向与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 5.真航迹角:真北与地速矢量V S之间沿顺时针方向的夹角。 6.地速:是风速和空速V TAS的矢量和,它是飞机相对地面的实际运动速度,它的方向是飞机的航迹方向。 7.空速:是飞机相对气流的运动速度。如果飞机有侧滑飞行,则空速与飞机纵轴在水平的夹角为侧滑角。 8.电台方位:以飞机所在位置为基准点观察地面电台时,飞机位置处真北顺时针量到飞机与电台连线的角度。飞机方位角则 是以电台为基准观测飞机时,电台处真北顺时针量到电台与飞机连线之间的夹角。 9.相对方位:指的是飞机纵轴在水平面的投影顺时针转到飞机与电台连线的角度。 10.偏流角:飞机纵轴与地速V S之间的夹角,表明飞机航迹与航向的偏差。 11.预选航向:是人工在方式控制板(MCP)上选择的航向,也显示在EFIS的显示器上。 12.军机和民航机飞行仪表的发展,均可分成五代。 13.飞机仪表系统的四种配置:单管配置、四管配置、五管配置和六管配置。 14.飞机电子仪表系统同自动驾驶仪、飞行指引仪、飞行管理计算机等系统及一系列传感器组成的信号交连,采用标准数字数 据传输总线ARINC429和ARINC453来接收标准信息格式的各种信息。EFIS-700系统接口下的输入仪表源包括:DME,VOR,ILS,IRS,ADC,LRRA低量程无线电高度表,WR,FCC,FMC,TMC推力计算机,比较系统(数据比较器),离散量输入装置,ADF,FAC飞机增稳计算机,FCU飞行控制组件。 15.热电子发射:若对金属加热,则金属内部质点运动加剧,一部分自由电子因为动能加大,速度提高,便可逸出金属表面, 这类现象称为热电子发射。CRT就是利用“热电子发射”的原理产生自由电子的。 16.为了在荧光屏上相应的位置显示图形及字符,必须使电子束偏转,偏转有静电偏转和磁偏转两种方式。 17.像素(pixel或pel,是picture element):是指组成图像的最小单位,也即上面提到的发光点。分辨率指屏幕上像素的 数目。 18.形成彩色图像的方法,可以是相加混色法,也可以是相减混色法。 19.阴罩是彩色显像管的关键部件,主要起选色作用。 20.液晶分子的排列不像晶体结构那样牢固,它柔软易变形。当液晶分子受电场、磁场、温度、应力等外部条件作用时,液晶 分子就会重新排列,基于液晶光学各向异性的各种特性也随着变化。液晶的这种柔软的分子排列特性是液晶器件的应用基础。 21.等离子显示器PDP(Plasma Display Panel)又称电浆显示器:指所有利用气体放电而发光的平板显示器件的总称。它是 用许多小氖气灯泡构成的平板阵列,利用加在阴极和阳极间的一定电压,使气体产生辉光放电,单色PDP通常直接利用气体放电时发出的可见光来实现单色显示;彩色PDP通过惰性气体(Ne,He,Xe等)放电发射的真空紫外线照射红、绿、蓝三基色荧光粉,使荧光粉发光来实现彩色显示。 22.在阴极射线管荧光屏上显示图形和文字是通过偏转系统控制电子束的运动并在荧光屏上规定的位置控制发光强度来实现。 计算机图形显示系统中常用的电子束偏转方式有光栅扫描和随机扫描两种。 23.设位平面个数为N,则可显示的颜色或灰度等级为2N。 24.颜色表:用来定义像素的颜色。 25.利用位平面实现彩色显示的帧缓存结构有两种:不带调色板的帧缓存结构和带调色板的帧缓存结构。 26.随机扫描是用随机定位方式来控制电子束的运动的。在随机扫描显示中,电子束的运动完全是按实现存放在刷新存储器中

航空无线电导航设备第一部分:仪表着陆系统(ILS)技术要求分析

航空无线电导航设备 第1部分:仪表着陆系统(ILS)技术要求 MH/T 4006.1-1998 1 范围 本标准规定了民用航空仪表着陆系统设备的通用技术要求,它是民用航空仪表着陆系统设备制定规划和更新、设计、制造、检验以及运行的依据。 本标准适用于民用航空行业各类仪表着陆系统设备。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列要求最新版本的可能性。 GB 6364—86 航空无线电导航台站电磁环境要求 Mt{/T 4003—1996航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范 中国民用航空通信导航设备运行、维护规程(1985年版) 中国民用航空仪表着陆系统Ⅰ类运行规定(民航总局令第57号) 国际民用航空公约附件十航空电信(第一卷)(第4版1985年4月) 国际民航组织8071文件无线电导航设备测试手册(第3册1972年)

3 定义、符号 本标准采用下列定义和符号。 3.1航道线course line 在任何水平面内,最靠近跑道中心线的调制度差(DDM)为。的各点的轨迹。 3.2航道扇区course sector 在包含航道线的水平面内,最靠近航道线的调制度差(DDM)为0.155的各点迹所限定的扇区。 3.3半航道扇区half course sector 在包含航道线的水平面内,最靠近航道线的调制度差(DDM)为0.0775的各点轨迹所限定的扇区。 3.4调制度差difference in depth of modulatlon(DDM) 较大信号的调制度百分比减去较小信号的调制度百分比,再除以100。 3.5位移灵敏度(航向信标)displacement sensitivity(10calizer) 测得的调制度差与偏离适当基准线的相应横向位移的比率。 3.6角位移灵敏度angular displacemeat seusitivity 测得的调制度差与偏离适当基准线的相应角位移的比率。 3.7仪表着陆系统下滑道ILS glide path 在包含跑道中心线的垂直平面内.最靠近水平面的所有调制度差(DDM)

飞机电子仪表系统1

1.真航向:指真北(地球经线方向)沿顺时针方向与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 2.磁航向:指磁北(磁子午线北端方向)沿顺时针方向与飞机纵轴在水平面的投影之间的夹角。 之间沿顺时针方向的夹角。 3.真航迹角:真北与地速矢量V S 的矢量和,它是飞机相对地面的实际运动速度,它的方向是飞机的航迹方向。 4.地速:是风速和空速V TAS 5.空速:是飞机相对气流的运动速度。如果飞机有侧滑飞行,则空速与飞机纵轴在水平的夹角为侧滑角。 6.电台方位:以飞机所在位置为基准点观察地面电台时,飞机位置处真北顺时针量到飞机与电台连线的角度。飞机方位角则是以电台为基准观 测飞机时,电台处真北顺时针量到电台与飞机连线之间的夹角。 7.相对方位:指的是飞机纵轴在水平面的投影顺时针转到飞机与电台连线的角度。 之间的夹角,表明飞机航迹与航向的偏差。 8.偏流角:飞机纵轴与地速V S 9.预选航向:是人工在方式控制板(MCP)上选择的航向,也显示在EFIS的显示器上。 10.飞机电子仪表系统同自动驾驶仪、飞行指引仪、飞行管理计算机等系统及一系列传感器组成的信号交连,采用标准数字数据传输总线ARINC429 和ARINC453来接收标准信息格式的各种信息。EFIS-700系统接口下的输入仪表源包括:测距机(DME),甚高频全向信标系统(VOR),仪表着陆系统(ILS),惯性基准系统(IRS),大气数据计算机(ADC),低量程无线电高度表(LRRA),气象雷达(WR),飞行控制计算机(FCC),飞行管理计算机(FMC),推力计算机(TMC),比较系统(数据比较器),离散量输入装置,自动定向仪(ADF),飞机增稳计算机(FAC),飞行控制组件(FCU)。 11.飞机电子仪表系统的特点:增强了显示的综合性;易理解性或是逻辑性和条理性的增加;增加了可靠性;增加显示的柔顺性;整套系统的价 格便宜;可扩展性及可适应性。 12.CRT(Cathode Ray Tube)显像管的基本原理:使用电子枪发射高速电子,经过聚焦后,在经过垂直偏转线圈和水平偏转线圈控制高速电子的偏 转角度,最后高速电子击打屏幕上的磷光物质使其发光,通过电压来调节电子束的功率,就会在屏幕上形成明暗不同的光点,从而形成各种图案和文字。 13.CRT电子枪产生的电子束应满足下列条件:足够的电流强度;电子流的大小和有无必须是可控的;电子流必须具有很高的速度;电子束在荧 光屏上应能聚成很小的光点,以保证显示器具有足够的分辨率。 14.CRT电子束的聚焦原理:在阴极射线管中,由阴极发出的电子流通过电子枪时会聚成直径很细的电子束,这称为电子束的聚焦。 15.像素(pixel或pel,是picture element):是指组成图像的最小单位,也即上面提到的发光点。分辨率指屏幕上像素的数目。 16.彩色成像的原理:利用电子束去轰击能发出不同颜色辉光的荧光质,屏上各处均应布满包括多种荧光质的荧光质点组,设法在彩色显像管的 电子枪中产生三条聚焦电子束,并使这些电子束只能轰击各自对应的荧光质,而不会轰击同一组中的其他荧光质点,则可以确定图像颜色。 因此,只要利用信号电路来控制由哪一个电子束或哪几个电子束来轰击对应的荧光质,就能达到控制图像颜色的目的。 17.液晶显示器(LCD)的显像原理:将液晶置于两片导电玻璃之间,靠两个电极间电场的驱动引起液晶分子扭曲向列的电场效应,以控制光源透 射或遮蔽功能,在电源关/开之间产生明暗而将影像显示出来,若加上彩色滤光片,则可显示彩色影像。 18.LCD液晶显示器主要技术指标:电光响应特性——反映显示器的显示信息容量和对比度;对比度——是指液晶显示器的显示状态(有显示内容) 和非显示状态(底色)相对透光率的比较,常代表图像的清晰度;视角——是液晶显示器区别于其他显示器的主要特点;响应时间;功耗——液晶显示器工作时所消耗的能量;温度特性。 19.等离子显示器PDP(Plasma Display Panel)又称电浆显示器:指所有利用气体放电而发光的平板显示器件的总称。它是用许多小氖气灯泡

北京青云航空仪表有限公司

北京市 朱跃霞北京青云航空仪表有限公司 毛福元北京大唐发电股份有限公司高井发电厂 冯景章北京燕京啤酒集团公司 杨清雨中国石化集团北京燕山石油化工有限公司孙毓霜中国石化长城润滑油集团有限公司 许树坡北京市农工商联合总公司 王秀玲北京市科协 尹广华北京印钞厂 吕德增北京北开电气股份有限公司 天津市 李钢天津市河西区科委(科协) 张永芬天津市南开区科协 赵光天津市红桥区科协 张炳旭天津港务局科协 毕凤兰天津市河东区科协 赵连阁天津市电力公司科协 张源天津市和平区科协 王艳艳天津市河北区科协 宋学姮天津市塘沽区科协 河北省 王金英保定市科协

杜江石家庄市科协 秦振中邯郸市科协 郑会英河北保定依棉集团有限公司 信振泰沧州市科协 崔刚张家口市科协 李涛唐山市科协 刘明哲唐山钢铁集团有限公司 徐安友中铁山桥集团有限公司 吕吉泽衡水电机股份有限公司 王运清邯郸市科协 王建军河北省科协 山西省 韩裕峰山西省科协 王德贵山西省科协 陈振华太原重型机械(集团)有限公司 孙勇太原机车车辆厂 王喜楹晋西机器工业集团有限责任公司 李柄山西省电力公司 王眉林国电电力发展股份有限公司大同第二发电厂金智新大同煤矿集团有限责任公司 胡庆辉阳泉供电分公司 成东虎晋中市科协

杨清民山西焦化集团有限公司 唐长文运城市科协 齐韵琴太原市科协 内蒙古自治区 伊拉勒图内蒙古自治区科协 任锦荣鄂尔多斯市科协 何印禄乌海市五湖泵业有限责任公司 孙少德巴彦淖尔盟科协 周文彪包头市科协 张慧峰呼和浩特市科协 辽宁省 晁秀峰沈阳市科协 王秀玉鞍山市科协 苏会臣辽宁发电厂 陈宝本溪市科协 王声权丹东化学纤维集团有限责任公司 李学辉锦州市科协 胡永超营口中板厂 王生才阜新市科协 刘翼辽阳市科协 马秀斌铁岭市科协 高天舒朝阳市科协

航空仪表

航空仪表 1.航空仪表按功用分:(1)飞行仪表(驾驶领航仪表)(2)发动机仪表(3)其他仪表系 统(辅助仪表) 2.标准海平面大气的参数:(1)气压Po=1.013hPa (760mmHg 或29,921inHg)(2)气温To=+15℃(3)密度 3 /kg 125.00 m 3.高度表能测量的参数:相对高度、绝对高度、标准气压高度(1)绝对高度:飞机在空中到海平面的距离绝对高度=相对高度+机场标高 =真实高度+地点标高 (2)相对高度:飞机从空中到某一既定机场地面的垂直距离。 (3)标准气压高度:(航线上使用)飞机从空中到标准气压海平面(即大气动力等于760mmHg )的垂直距离。 标准气压高度=相对高度+机场标准气压高度标准大气条件下:海压高 =绝对高度 场压高=相对高度 4.气压式高度表的工作原理:气压式高度表是根据标准大气条件下高度与静压的对应关系,利用真空膜盒测静压,从而表示飞行高度。 5.气压式高度表的组成:感受元件、传送元件、指示元件、调整元件。 调整机构的作用:①选择高度基准面②测量不同种类的高度③修正气压方法 误差 6.高度表误差:(1)机械误差(2)方法误差:当实际大气条件下不符合标准大气条件时指示将出现误差。 方法误差包括:气压误差和气温误差7. 高气压→低气压 多指高温度→低温度 多指 8.指示空速(IAS)仅与动压有关;指示空速表的敏感元件是开口膜合 概念:空速表按海平面标准大气条件下动压与空速的关系得到的空速。 (反映了动压的 大小即反映了作用在飞机上的空气动力的情况。) 9.真空速(TAS )(与静压、动压、温度有关)概念:飞机相对与空气运动的真实速度。10.全静压系统的使用要求: (1)飞行前:①取下护套和堵塞并检查是否有脏物堵塞②全压管、静压孔、全静压管通 电加温进行检查时间不超过 1~2min ③全静压转换开关应放在正常位 (2)飞行中:①大中型飞机在起飞前接通电加温开关,小型飞机在可能结冰的条件下,飞行时或飞行中接通加温。②全静压源失效时,首先检查电加温是否正常,若不正常,应设 法恢复正常;如果正常, 全静压仍不有效工作,将转换开关放到备用位。③全静压系统被堵 塞而又没有备用系统时,要综合应用其他仪表保证飞行安全。 11.全静压系统的组成:静压管,全压管,静压孔,备用静压源,转换开关,加温装置,全静压导管。 12.影响陀螺进动性大小的因素( 1)转子自转角速度(自转角速度越大,稳定性越高, 进动性越小)(2)转子对自转轴的转动(惯性越大,稳定性越高,进动性越小) (3)干扰力

相关文档
最新文档