飞行操作系统的包线保护【787机务精品资源】
飞机电源系统的控制与保护
过压保护指标及要求
电源系统中大功率感性负载断开，或短路
故障切除时，系统电压也会出现大幅度波 动，这是允许的，保护装置不应该动作
当发电机最高相电压超过129.5V时，断开
GCR，发电机不能发电
保护电路采用反延时方式
42
飞 机 电 源 系 统
U(V)
过电压保护 上限曲线
过电压保护下 限曲线
飞 机 电 源 系 统
四、主要控制的逻辑关系
21
飞 机 电 源 系 统
（一）GCR的动作逻辑及控制
GCR (BTB) 闭 断 合 开 或
GCR.S 闭 (BTB.S)
GCR.S 断 (BTB.S) 故障信号
GCR的动作逻辑
22
飞 机 电 源 系 统
GCR的控制电路
23
飞 机 电 源 系 统
GCR的控制电路
飞 机 电 源 系 统
二、单独供电的控制关系
Gen1 外电源
EPC BUS1 GB1 BTB1 APU Gen1 APU GB BTB2
Gen2
GB2 BUS2
转换继电器1 转换汇流条1
转换继电器2
转换汇流条2
8
飞 机 电 源 系 统
1. 地面外电源供电
Gen1 外电源
EPC BUS1 GB1 BTB1 APU Gen1 APU GB BTB2
敏感电路
鉴压电路 反延时电路
46
飞 机 电 源 系 统
发电机电压正常时
D1 三 相 变 压 器 D2 D3 C1 W R1 R3 R2 D4 R4 DW 敏感电路 反延时及放大电路 2 - 7 A 3 + 4 Uo 6 R6 D5 R5 C2 +E
冬季运行 鸾【787机务精品资源】
况，在不影响安全时，再进行着陆。
冬春季节的运行不可避免的会伴随恶劣天气。之前的一次次事故触 目惊心，但又令人深省。
如何实现冬季的安全运行，是每一位一线工作者需要慎重对待的课
经验教训 题。法律法规、机型理论、操作技巧，每一项都是保障安全运行的 利器。
冬季运行专题
副驾驶第一学习小组研讨课件
海南航空股份有限公司飞行部-787机队 指导教员：郭德贤 制作：王晓鸾
我国规定：自11月1日零点至次年3月31日24点为冬春季运行。
前言
冬季影响飞行的天气主要是低温；冰雪；大风；低能见度 。
前言 气象条件的改变对飞行安全有很大的影响。事故数据表明：经过适
航认证可以进入结冰条件的飞机，在结冰条件下也曾发生了一些严 重的问题。
一起回顾一下曾经的案例：
全美航空405号班机空难发生于1992年3月22日，涉事飞机为 Fokker F28-4000系列。
全美航空405
机上51人中，包括机长及一名乘务人员在内一共27人罹难
全美航空405
事故经过： 该航班从纽约州拉瓜地亚机场起飞后不久即在恶劣天气中坠毁。此 时，飞机的起落架已收起，但是由于未能获得足够的升力，距离地
落到地上则会减少机场跑道的摩擦力。
全美航空405 事故结论：
1、最终报告表明，事故发生的主要因素在于机翼受到冰层污染后空 气动力学性能减弱。
2、调查人员发现F28系列飞机的机翼设计中存在的瑕疵使它们极其
容易受到冰的影响。根据风洞试验，在冰粒直径为一至二毫米间、
冰粒密度为每平方厘米一粒的情况下，飞机的升力会减少超过百分
员、两名空中服务员、44名乘客、一名加机组的飞行员以及地面民 居的一名居民。
波音787技术资料：NGS系统及定检维护介绍
可以看出PARKER生产的ASM可靠性不高 ，经常引起过热跳开的现象。当然，我们在排 故过程中也应先测量线路，排除压差电门故障 、线路故障的可能。
综 上 所 述 ， NGS 系 统 中 的 关 键 部 件 ASM 使用一定时限后(3年左右)开始失效，比厂家 推荐的可靠使用时间大大减少。因此平时维护 工作中要特别重视“老龄”飞机！飞机越“老 ”，NGS故障越多！
工卡名称
执行部位 循环周期
1 XD-47-200 目视检查NGS油液收集器
M5
6500 FLY
2
XD-47-210
操作检查中央油箱交叉通气 单向活门
M5
13000 FLY
3 XD-47-220
详细检查NEA分配管
M5
6500 FLY
4 XD-47-300
翻修臭氧转换器
M5 12000 FLY
5 XD-47-310 清洁氮气发生系统热交换器 M5 12000 FLY
功能描述(续)
气滤去除进入空气分离组件的空气中的杂质，压差电门 监控气滤状况；
空气分离组件将空气中的氧含量降低到不足以支持燃烧 ，该组件将分离出的氧气排出机外；
富含氮气的空气（NEA）通过高流量活门进入中央油箱 。高流量活门控制进入中央油箱的NEA量；
控制盒使用来自高度传感器、压差传感器和飞机系统的 数据，开关活门；
ASM 2030157-102
飞行包线资料整理
什么是飞行包线？飞行包线是以飞行速度、高度和过载等作为界限的封闭几何图形，用以表示飞机的飞行范围和飞行限制条件。
研究不同的飞机包线，可以比较出飞机飞行性能的优劣。
以定常水平直线飞行包线为例，在以速度为横坐标、高度为纵坐标的二维象限内，标出维持正常飞行的所有速度和高度，形成一个不规则的四边形。
左边表示最小速度限制，右边表示最大速度限制，上面表示飞行高度限制。
这是最简单的飞机包线，而事实上，飞机包线还要受到发动机性能、气动热、音障、噪声和空气污染等的限制。
因此，不同类型的飞机、同一类型使用不同发动机的飞机，飞行包线的形状也就不同。
为了安全起见，大多数飞行是在飞行包线以内进行的，但当遇到紧急情况时，也会出现超过正常飞行包线的情况。
一般而言，飞行包线的范围越广，表明飞机的性能越好。
在实践中，飞行包线分为使用飞行包线、实用飞行包线和允许飞行包线，包线范围依次变大。
在不同包线范围内飞行时飞行品质要求应有所不同，范围越广，要求飞行品质越高。
图中a为定常水平直线飞行包线,左边表示受最小速度限制，右边受最大速度和最大马赫数限制。
图中b为一定高度下的机动飞行包线,表示机动飞行时所受的过载限制,小速度时则受失速的限制。
图中c为定常盘旋飞行包线，盘旋过载越大飞行范围越小。
除上述各种飞行包线限制外，有的飞机还受发动机性能、气动热（见气动热力学）、音爆、噪声和空气污染等限制。
飞行包线——飞机的速度和高度限制原则每一种飞机都有自己的最大速度、最小速度和最大高度的限制，那么，这些限制背后的原则是什么呢？最省事的回答是：当飞机出厂时，厂家会在飞机手册给出像题图那样的飞行包线图，或者简单的视为飞机性能图表，飞机原则上不得超出飞行包线飞行，否则飞机视为结构受到损伤必须进行特殊检查。
显然这个回答是绝(bu)对(fu)正(ze)确(ren)的回答。
A. 速度/高度图。
注意图中给出的是马赫数。
空气动力学分析中，定性分析时，马赫数与速度代表的含义基本一致，定量分析中马赫数比绝对速度更有效，本文为方便起见，不做区分。
民用飞机电传飞控系统浅析
民用飞机电传飞控系统浅析摘要：电传飞行控制系统是从上世纪80年代开始在民用飞机上逐步推广使用的飞行控制系统，它取代了以钢索传动为特征的机械操纵系统，重量更轻，安全性更高。
阐述了电传飞控系统的优点及以B777与A380飞机飞控系统为代表的两种典型的电传飞控系统的架构，并简单地分析和对比了两种飞控系统的计算机系统架构。
希望为大型客机电传飞行控制系统的自主设计和研制提供参考与借鉴。
关键词：余度；可靠性；安全性；架构0 引言电传飞行控制系统(fly—by—wire control system)是取代机械操纵系统的电飞行控制系统。
它实质上是一种全权限的控制增稳系统。
驾驶员通过操纵装置(驾驶盘、驾驶杆或侧杆、脚蹬)发出控制指令，由指令传感器将驾驶员的机械指令转换成电信指令，并由电缆传输到飞控计算机，通过作动器驱动舵面偏转，控制飞机飞行。
电传飞行控制系统主要由指令装置、传感器、飞控计算机和作动器等组成。
一般电传操纵系统都采用余度备份系统。
余度设计是为完成规定功能而设置的重复架构、备件等，以备局部发生失效时，整机或系统仍然不至于发生丧失规定功能的设计。
1 电传飞控系统相对机械操纵系统的优势1.1 电传飞控系统带来的收益1.1.1减轻重量一架电传飞控的飞机可能比常规控制的飞机设计得轻，这一部分是因为系统部件的总重量更低的原因，另一部分是因为可以放宽飞机的固有气动稳定性，这意味着作为飞机结构的一部分起稳定性作用的活动面可以被做得更小。
这包括一般位于飞机尾部的水平安定面与垂直安定面。
如果可以减小这些结构的大小，也就可以减轻飞机的重量。
1.1.2可靠性由于使用导线代替了机械传动的传动杆、钢索等，使得系统的结构重量减轻、体积减少、节约了空间、容易安装、维护方便，设计飞机时布局也更加灵活，提高了飞行操纵系统的可靠性和生存性。
1.1.3维护性其次是消除了机械操纵系统的摩擦、滞后等现象，使飞机操纵性得到改善，并且杜绝了机械操纵系统易受弯曲、热膨胀等飞机结构变形的影响。
航线维护手册(rm)
航线维护手册(rm)一、手册简介及使用说明本手册旨在为航线维护人员提供一套完整、实用的维护指南，以确保飞机的安全、可靠和高效运行。
本手册包含了航线维护的基本流程、航前检查、航后检查、定检维护、应急维修与故障排除等方面的内容，是航线维护人员不可或缺的工具书。
使用说明：本手册应以系统、全面的方式进行阅读和理解，重点掌握各个维护环节的关键要素和操作流程。
在使用过程中，如有疑问或发现错误，应及时与手册编写部门联系，以便及时修正和完善。
二、航线维护基本流程航线维护是确保飞机安全、可靠运行的重要环节，其基本流程包括航前检查、航后检查和定检维护等。
这些维护环节相互关联，共同构成了航线维护的基本框架。
流程说明：航前检查是指在飞机起飞前对飞机进行的检查，以确保飞机处于安全、适航状态；航后检查是指飞机降落后对飞机进行的检查，以确保飞机在飞行过程中的各项性能指标正常；定检维护是指根据飞机的飞行时间和飞行循环，定期对飞机进行的深度检查和维护。
三、飞机航前检查航前检查是确保飞机安全、适航的重要环节，其主要目的是发现和排除潜在的故障和隐患，以确保飞机在接下来的飞行中能够正常、安全地运行。
检查内容：航前检查应包括对飞机的机身、发动机、起落架、航空电子设备、液压系统等关键部位的检查，以确保其性能正常。
在检查过程中，应遵循相关标准和规范，确保检查的质量和效率。
四、飞机航后检查飞机航后检查是对飞机飞行后的状态进行检查，以评估飞机在飞行过程中各系统的工作状况，及时发现和排除潜在问题，确保飞机的安全和性能。
检查内容：航后检查应包括机身结构、发动机、起落架、航空电子设备等关键部分的检查，以及油液泄漏、管路连接等细节的检查。
同时，应关注飞机表面损伤和腐蚀等问题，并及时进行处理。
五、飞机定检维护定检维护是根据飞机的飞行时间和循环数进行的定期深度检查和维护，以保持飞机的良好状态和延长使用寿命。
定检维护的内容和周期应根据飞机的制造厂家和维护要求进行确定。
飞机安全服役包线的建立
中图分类 号 ：Ｖ ２ ． ３８３
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ９— ５ ６ ２ １ ） ２— ０ １— ５ １０ ３ １ （ ０ ０ ０ ０ ０ ０
第 ｌ 卷第 ２期 １
２ １ ４月 ０ ０年
空
军 工
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大
学
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报（ 自然科学版 ）
Ｖ０ ． １ Ｎｏ ２ Ｉ１ ． Ａｐ ． ０ ０ ｒ２ １
ＪＵ Ｎ Ｌ０ Ｉ Ｏ Ｃ Ｎ ＩＥ ＲＮ ＮＶ Ｒ ＩＹ Ｎ Ｔ Ｒ ＬＳ ＩＮ ＥＥ ＩＩＮ Ｏ Ｒ Ａ ＦＡＲＦ Ｒ ＥＥ ＧＮ Ｅ ＩＧＵ ＩＥ Ｓ 《 Ａ Ｕ Ａ Ｅ Ｃ ＤＴＯ ） Ｔ Ｃ
力， 它是飞机的一种服役使用特性。飞机服役安全性体现了飞机固有安全性在服役过程中的发挥水平。在 理想情 况下 ， 飞机 服役安 全性水 平可 以达到 飞机 的固有 安全性 水平 。在 飞机 的服役过 程 中 ， 以通 过技术 改 可
进或提高人员的使用 、 维护保障水平来实现飞机的服役安全性增长。飞机服役安全性又可以分为飞机使用 安全性（ 简称飞行安全性） 与飞机维修保障安全性（ 简称维修安全性） 。 飞机安全服役包线（ 简称飞机服役包线 ） 指飞机在服役过程 中一切可控、 ： 可变特性参数的安全变化范
一
个 多世 纪 以来 ， 飞行事 故一 直伴 随着人 类 的航 空 事业 。统 计结 果显 示 ｊ飞机 失 事 ， ， 由飞 行员 操 纵不
当引起的约 占４ ．％ ， ８６ 由维修人员操纵不 当引起 的约占 １％， ５ 由飞机本身稳定性 、 可靠性 、 安全性不够等质
量问题而导致飞机结构或其他机载系统失效所引起的约占 ２．％。可见 ， ６４ 飞机失事大多是在超出其服役的 某种使用限制后发生的， 而适航管理 并不能完全解决这一问题。为了保证飞机服役安全 ， 本文提出了飞
冬季运行 鸾【787机务精品资源】
控制中心签派员。 （2） 结冰的飞机在进入着陆前，应当检查翼面和操纵系统积冰情
况，在不影响安全时，再进行着陆。
冬春季节的运行不可避免的会伴随恶劣天气。之前的一次次事故触 目惊心，但又令人深省。
如何实现冬季的安全运行，是每一位一线工作者需要慎重对待的课
经验教训 题。法律法规、机型理论、操作技巧，每一项都是保障安全运行的 利器。
接着便坠毁于民宅。
事故原因：
美大陆3407 1、驶入严重积冰区域，大翼防冰系统正常，但不足以及时除冰。
2、在飞行关键阶段闲谈，分散精力。没有及时发现空速偏低。 3、抖杆后，错误的改出动作。
法规链接：
9.8.4.2.5) 飞行中遇到结冰时，应及时采取以下措施： （1）正确及时地使用除冰/防冰设备，适当加大巡航功率，中度以 上结冰时还应向空中交通管制员报告；使用除冰/防冰设备后，飞行 速度仍继续减小，应立即请求改变高度层。在改变高度层后，仍有 结冰，继续飞行不能保持最小安全速度时，机长必须在就近机场着 陆或者返航，并且将所采取的行动报告空中交通管制员和公司运行
Contaminated Runway
9.8.2.5 道面污染报告
对覆盖淤积物（如积水，雪水及湿雪）的跑道可以使用下列准则： （1）跑道上水的覆盖面积超过10％的跑道，则必须将该跑道视为湿 跑道，并且必须使用用于湿跑道的修正及限制； （2）当机场温度接近零度，并且跑道上有积水，雪水或湿雪时，如果 报道的摩擦系数没有给出更大的限制，应使用下列规则： A 散布的淤积物覆盖10％或低于10％的跑道：按湿跑道运行； B 散布的淤积物覆盖11％－25％的跑道：中等（刹车效应）； C 散布淤积物覆盖25％－50％的跑道：中等至差（刹车效应）； D 散布的淤积物覆盖50％以上的跑道：差（刹车效应）；
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接近失速或失速改出
无论遭遇接近失速和真实失速，都应看待为真实失速来采取改出措施。
一旦出现失速迹象（抖振和抖杆）必须立即执仪的反应不可接受，应马上脱开。
注：如果自动油门的反应不可接受，应马上脱开。
PF
PM
开始改出时： 柔和的使用机头向下的升降舵减小迎角直至抖振或抖杆停止。
超速保护在模拟机上演示
超速机动的目的是让飞行员熟悉当速度在或超过VMO时飞机的操纵 特性，下降时，选择V/S方式并增加下降率到5000英尺/分钟，脱开 自动驾驶并随空速的增加配平，速度超过VMO/MMO时飞机不能配 平，当空速增加到VMO以上时，必须保持顶杆使速度保持在VMO以
上，松开杆力让飞机俯仰增加，空速减小到VMO。
自动接通在SPD方式，飞机回到最小机动速度。
失速保护演示的第二步，在CDU上选择VREF30。脱开自动驾驶仪，关断自动油门， 在IAS/MACH窗内设置低于速度带上最小速度指示的速度。保持航向和高度，并 收推力手柄到慢车，当飞机减速时，继续配平并按计划选择襟翼20。当襟翼放出 时，在PFD上显示俯仰极限指示。飞机可以向下配平到接近最小机动速度的空速。 低于这个速度时，机头向上的配平受到抑制。当空速减小到琥珀色区后，仅用驾
C.失速保护
失速保护通过提高机组对接近失速或进入 失速状态的意识，来减少无意超出失速迎 角的可能性。 失速保护限制空速到飞机可以配平的速度。 接近最小机动速度时，失速保护抑制机头 上仰配平来限制配平基准速度。 要想保持低于最小机动速度的空速，飞行 员必须使用两倍于平常的力持续向后带杆。
失速保护的演示
完成改出： 按需检查空速并调整推力。 建立俯仰姿态。 返回到所需的飞行轨迹。 如需，重需接通自动驾驶和自动油门。
监控高度和空速， 核实所有需要的动作已经完成并报出所有遗漏。 报出任何触地趋势。
警告：*过度使用俯仰配平或方向舵可能会使情况恶化，或者导致失控或造成结构载荷过大。
正常方式的自动飞 行
的包线保护
坡度-LNAV
失速
超速
2.除了主飞行操纵系统正常方式人工方式对飞行包线保护外，“自动驾驶仪 和自动油门”系统还进行失速、超速和坡度的保护。
A.超速和失速保
除护了G/S方式外，在所有飞行方式下襟翼收上的情况下
超速保护都可用。襟翼不在收上位时，飞行包线保护仅 在FLCH和TO/GA方式下可用，但起飞后RA低于400英 尺或进近时RA低于100英尺，自动油门不会自动衔接； 在VNAV下降时，自动油门在HOLD方式就不支持失速 保护。 如果自动驾驶仪已经开始飞行包线保护或者受影响的当 前横滚或俯仰飞行方式牌显示上有一条琥玻色横线，则 会显示AUTOPILOT在EICAS上的警戒信息。
飞行包线保护功能包括：
A.坡度角保护
a.可以减少由于外部干扰，系统故障或飞行员动作不正 确造成超出坡度角范围界限的可能性。此功能仅在正常 方式人工操作中工作，也不会降低飞行员的控制权限。
b.当飞机坡度超出大约35度的坡度保护边界时，PFD 坡度指示器颜色变为琥玻色来指示过大的坡度，坡度 保护则提供驾驶盘横滚操纵。 驾驶盘力就将飞机的坡度控制到30度以内但这种横滚 指令可由飞行员超控。而驾驶盘最大的动作量总是指 令最大的动作权限，自动驾驶脱开杆会使坡度保护失 去作用。
机组很容易判别出失速警告，无论是起始抖振还是实际警告（抖杆），在失速的 初级阶段，由于局部气流的分离导致抖振（起始抖振），提供了接近失速的自然 警告，在巡航马赫数，一开始起始抖振后会出现抖杆，在辨别出失速警告之后，
尽早改出失速。
在平飞过程中，襟翼收上，以襟翼收上机动速度开始失速保护演示。在 IAS/MACH窗内选择低于速度带上最小速度指示的速度，脱开自动驾驶仪和自动 油门，推力手柄收到慢车。当速度下降到琥珀色区时，PFD上出现PLI。当速度 下降接近琥珀色区的一半时，出现AIRSPEED LOW警戒信息。自动油门恢复，
的坡度，坡度指示器也恢复为白色。
注：当坡度角大于30度，飞行员必须增加带干量来保持高度。
B.超速保护
超速保护通过增强机组对接近超速条件的 意识，来减少无意超出VMO或MMO的可 能性。超速保护限制速度到飞机可配平速 度，在VMO/MMO，超速保护抑制机头下 俯配平来限制配平基准速度。要想保持大 于VMO/MMO的空速，飞行员必须使用两 倍于平常的力向前顶杆。
驶杆输入来保持平飞。在最小速度时抖杆启动。如果空速下降稍微低于最小速度，
需要增加驾驶杆力来保持平飞。按照惯例从接近失速中改出。前推推力手柄到底
并调节俯仰保持高度。用副翼和扰流板保持水平操纵。不要用方向舵控制来保持
机翼水平。方向舵输入会导致不必要的偏转，进而会产生横滚。加速到襟翼收上 机动速度的同时收襟翼。
坡度保护涉及到训练
c.转弯机动飞行的目的是使飞行员熟悉35度以上坡度时飞机的操纵特 性。训练时，坡度可以达到45度，但并不能说明在任何正常和非正常情 况下飞行员可以使用大于25度至30度的坡度角，自动驾驶断开时，在用 超出35度坡度转弯时，注意在接近35度坡度，保护系统会对驾驶盘提供 反方向的动力，并且PFD上的坡度指示器变为琥珀色，但飞行员可以超空 这个保护力，，松开横侧控制后，保护系统使飞机回到小于或等于30度
主飞行操纵系统具备三种工作方式
1.正常方式 2.次级方式 3.直接方式
下面讨论一下飞行包线保护功能在这三种方式下的体现。
坡度角
正常方式下人工方 式
的包线保护
失速
超速
正常方式下的飞行包线保护
1.正常方式“人工飞行”的状况下 主飞行操纵系统可提供飞行包线保护。
飞行保护包线系统通过---触觉（失速抖杆）--听觉（bank angle）---目视（坡度指示器变 色）为机组提供包线裕度的情景提示，此保护 功能不降低飞行员的操纵权限，可以超空。
监控高度和空速。 核实所有需要的动作已经完成并报出所有遗漏。 报出任何触地趋势。
继续改出
向最短的方向改出，按需改平机翼。按需前推推力手柄收减速板。
不要改变起落架或襟翼形态，除非：离地时，如果襟翼收上，宣布襟翼 1。
监控高度和空速。 核实所有需要的动作已经完成并报出所有遗漏。 报出任何触地趋势。 按照指令设置襟翼手柄。