航空电子设备 自动驾驶仪 (2)
航电系统简介介绍
武器控制系统
航电系统集成在武器装备 中，支持精确打击和有效 火力控制。
其他领域
无人机应用
航电系统用于无人机飞行控制、导航和任务载荷 数据处理。
气象观测
航电系统在气象卫星上用于观测和监测气象数据 。
科学研究
航电系统支持地球观测、空间科学实验和其他科 研任务。
05
航电系统的发展趋势与挑战
技术创新与升级
创新技术应用
随着科技的不断发展，航电系统正不断引入新技术，如人工智能、大数据、云计算等，以提高系统的 性能和效率。
技术升级需求
随着航空工业的发展，航电系统需要不断升级以满足更高的性能要求和安全性需求。
系统安全性与可靠性
安全性能保障
航电系统的安全性与可靠性是至关重要的， 需要采取多种措施来确保系统的稳定性和安 全性。
人机交互体验优化
为了提高飞行员的工作效率和安全性，航电系统需要提供更加直观和易用的人机交互界 面。
智能化水平提升
通过引入人工智能技术，航电系统可以更加智能地处理各种任务，减轻飞行员的工作负 担。
THANKS
谢谢您的观看
功能
航电系统的主要功能是保障飞机的安 全、导航、通讯和任务执行，为机组 人员和乘客提供必要的飞行信息和服 务。
航电系统的重要性
1 2 3
安全保障
航电系统是飞机安全运行的关键组成部分，它能 够提供准确的导航、通讯和飞行控制等功能，保 障飞机的安全和稳定。
飞行效率
航电系统能够提高飞行效率，通过精确的导航和 通讯设备，使飞机能够更快、更准确地到达目的 地。
航电系统的技术特点
高集成度
航电系统采用先进的模块化设计，将 多种航空电子设备高度集成在一起， 实现功能的整合和优化。
飞行管理计算机系统(二)
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。
现代航空电子设备的应用研究
现代航空电子设备的应用研究航空电子设备是现代航空技术的重要组成部分，它们在保障飞行安全、提高飞行效率、增强飞机性能等方面发挥着关键作用。
随着科技的不断进步，航空电子设备也在不断发展和创新，为航空领域带来了新的机遇和挑战。
一、现代航空电子设备的分类现代航空电子设备种类繁多，大致可以分为以下几类：1、通信设备通信设备是飞机与地面、飞机与飞机之间进行信息交换的重要工具。
包括高频通信系统、甚高频通信系统、卫星通信系统等。
高频通信系统主要用于远距离通信，甚高频通信系统则适用于近距离通信，而卫星通信系统则能够在全球范围内提供稳定的通信服务。
2、导航设备导航设备帮助飞行员确定飞机的位置、航向和速度等信息。
常见的导航设备有惯性导航系统、全球定位系统（GPS）、无线电导航系统等。
惯性导航系统不依赖外部信号，能够自主提供连续的导航信息，但存在一定的误差积累。
GPS 则具有高精度和全球覆盖的优点，但在某些特殊情况下可能会受到干扰。
无线电导航系统通过接收地面台站发射的信号来确定飞机的位置。
3、飞行控制设备飞行控制设备用于控制飞机的姿态、高度和速度等。
包括自动驾驶仪、飞行管理系统等。
自动驾驶仪可以减轻飞行员的工作负担，提高飞行的稳定性和准确性。
飞行管理系统则能够根据飞行计划和实时的飞行参数，优化飞行路径和燃油消耗。
4、气象雷达气象雷达用于探测飞机前方的气象状况，帮助飞行员避开危险的气象区域。
它能够检测雷雨、湍流、风切变等气象现象，为飞行安全提供重要保障。
5、电子显示设备电子显示设备将各种飞行信息以直观的方式呈现给飞行员，包括主飞行显示器、导航显示器、发动机参数显示器等。
这些显示器能够提高飞行员对飞机状态的感知能力，减少操作失误。
二、现代航空电子设备的特点1、高度集成化现代航空电子设备采用了高度集成的设计理念，将多个功能模块集成在一个芯片或一个设备中，从而减小了设备的体积和重量，提高了可靠性和维护性。
2、数字化数字化是现代航空电子设备的重要特征之一。
航天航空科普知识单选题100道及答案解析
航天航空科普知识单选题100道及答案解析1. 世界上第一颗人造地球卫星是由哪个国家发射的？（）A. 美国B. 苏联C. 中国D. 法国答案：B解析：1957 年10 月 4 日，苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。
2. 以下哪个不是国际空间站的参与国家？（）A. 日本B. 印度C. 加拿大D. 俄罗斯答案：B解析：国际空间站的参与国家包括美国、俄罗斯、日本、加拿大等，印度未参与。
3. 航天员在太空中处于失重状态，主要是因为（）A. 太空没有重力B. 航天器的离心力抵消了重力C. 距离地球太远D. 以上都不对答案：B解析：航天员在太空中失重是因为航天器绕地球做圆周运动产生的离心力抵消了地球的重力。
4. 我国第一艘载人飞船是（）A. 神舟五号B. 神舟六号C. 神舟七号D. 神舟八号答案：A解析：2003 年10 月15 日，我国发射了第一艘载人飞船神舟五号，杨利伟成为中国进入太空的第一人。
5. 飞机起飞时，通常会选择（）A. 逆风B. 顺风C. 无风D. 以上均可答案：A解析：逆风起飞可以增加飞机相对空气的速度，从而获得更大的升力，有利于起飞。
6. 飞机飞行时，升力主要由（）产生。
A. 机翼上下表面的压力差B. 发动机推力C. 飞机的重力D. 空气浮力答案：A解析：机翼的特殊形状使得上下表面的气流速度不同，从而产生压力差，形成升力。
7. 以下哪种材料通常不用于飞机制造？（）A. 铝合金B. 钛合金C. 不锈钢D. 碳纤维复合材料答案：C解析：不锈钢重量较大，通常不用于飞机制造，飞机制造多采用轻质高强的材料，如铝合金、钛合金和碳纤维复合材料。
8. 航空发动机的推力单位通常是（）A. 牛顿B. 千克C. 焦耳D. 瓦特答案：A解析：推力的单位是牛顿。
9. 以下哪种飞机通常用于军事侦察？（）A. 战斗机B. 轰炸机C. 侦察机D. 预警机答案：C解析：侦察机专门用于执行侦察任务。
10. 直升机能够垂直起降的主要原因是（）A. 有可旋转的旋翼B. 发动机功率大C. 机身轻D. 以上都是答案：A解析：直升机的旋翼旋转产生升力和推力，使其能够垂直起降。
航空机载电子设备
1.高频通信系统的用途：实现远距离的空对空，地对空的声音通信。
2.高频通信系统的通信距离可达数千公里，与飞行高度无关。
3.当飞机位于跑道中心线右侧，LOC接收机接收的调制音频中：150Hz ＞90Hz。
4.现代民航飞机的自动驾驶仪通常有：横滚通道和俯仰通道。
5.TCRBS／DABS全呼叫信号中P1、P3、P2脉冲的宽度相等但P4较宽。
6.陀螺罗盘是利用三自由度陀螺的稳定性和进动性工作的。
7.三自由度陀螺主要有稳定性和进动性两个基本特性。
8.客舱广播系统中的四种音频信号的优先顺序为：机长，服务员，预录通知，登机音乐。
9.地球表面上任意两点的大圆圈线最短。
10.飞机导航设备中大气数据计算机系统、惯性导航系统属于自主(备)式设备。
11.飞机相对方位角是指飞机纵轴测量到飞机一导航台连线或飞机纵轴方向和飞机到VOR台连线之间顺时针方向测量的夹角。
12.机载无线电高度表用途是利用无线电高度表测量飞机相对地面的真实高度或叫垂直高度的一种设备。
13.对于只有A模式应答机的飞机，TCAS只可能发出TA信息。
14.飞行管理计算机的存储器内存储有导航和性能两个数据库。
15.自动定向机主要是依靠环形天线及垂直天线组合的方向性实现定向的。
16.马赫数的大小决定于动压和静压。
17.在R M I上，V O R方位角的指示是根据飞机磁航向加相对方位。
18.在飞机进近过程中，决断高度是指飞行员对继续进近或复飞作出决断的最低高度。
19.飞行指引仪的功用是引导飞行员操作飞机，监控自动驾驶仪工作。
20.GPWS控制板上的起落架／襟翼位置超控开关在“禁止”位相当于起落架放下，襟翼在着陆位置。
21.对惯性基准系统进行快速对准的接通条件是系统在正常工作，方式选择开关在NAV位置且地速小于20海里/小时。
22.“荷兰滚”运动是飞机绕立轴及纵轴的周期性运动。
23.如果副驾驶将R/T一I/C开关扳向扳向I/C位时，不论MIC开关的位置如何，其话筒信号直接连接到飞行内话系统。
航空电子设备与航电系统维护考核试卷
A.视觉检查B.电路测试C.软件仿真D.系统集成测试
12.在航电系统维护中，以下哪个因素最容易导致设备故障？（）
A.环境温度B.设备老化C.电源电压波动D.操作失误
13.以下哪种航电系统维护方法可以最大程度地减少飞机停飞时间？（）
A.现场维护B.远程维护C.预防性维护D.紧急抢修
10. ARINC
四、判断题
1. ×
2. ×
3. ×
4. ×
5. ×
6. √
7. ×
8. ×
9. √
10. √
五、主观题（参考）
1.航电系统在民用航空领域中的作用是提供飞行管理、导航、通信和监控等功能，确保飞行安全和效率。其重要性在于，它是现代飞机的核心系统，直接影响飞行安全和航班正常运行。
2.航电设备维护的基本流程包括故障诊断、维护方案制定、维护实施和维护记录。在维护过程中应遵循的安全措施有确保设备断电、使用防护设备、遵守安全操作规程等。
17.在航电系统维护中，以下哪个步骤是首要的？（）
A.确定故障原因B.评估故障影响C.制定维护方案D.实施维护措施
18.以下哪个因素会影响航电设备的可靠性？（）
A.设备质量B.环境湿度C.运行时间D.维护周期
19.在航电系统维护过程中，以下哪个环节最容易忽视？（）
A.设备清洁B.连接线缆检查C.软件版本更新D.备份设备配置
5.以下哪种设备不属于航电设备？（）
A.飞行控制计算机B.发动机控制单元C.氧气发生器D.自动驾驶仪
6.在进行航电系统维护时，下列哪种做法是正确的？（）
A.直接用水清洗设备B.使用酒精擦拭设备表面C.在设备运行状态下进行维护D.随意更改设备参数
航空飞行器空中交通管理考核试卷
4.通常情况下，飞行高度层（Flight Level）是以______为单位来表示的。
（）
5.一架航空器在执行仪表飞行规则（IFR）飞行时，必须遵循______。
（）
6.在航空器进近过程中，如果管制员发出“GO AROUND”指令，飞行员需要执行______。
（）
7.空中交通管制的辅助工具包括雷达、自动化系统和______。
A.民航局
B.空军
C.民航地区管理局
D.民用航空空中交通管制局
3.国际民航组织（ICAO）是什么组织？（）
A.一个军事组织
B.一个航空公司联盟
C.一个负责民用航空国际标准与建议措施制定的组织
D.一个旅游组织
4.在航空飞行中，哪种情况下可以使用应急频率？（）
A.航班起飞前
B.遇到紧急情况
C.机组人员需要休息时
6.在美国，所有的空中交通管制服务都由联邦航空管理局（FAA）直接提供。（）
7.填写飞行计划是航空器飞行前的必须步骤，但不是飞行安全的关键因素。（）
8.在航空器进近和着陆时，仪表着陆系统（ILS）是最常用的导航设备。（）
9.航空器在飞行中的首要避碰责任属于空中交通管制员。（）
10. Eurocontrol主要负责欧洲范围内的空中交通流量管理。（）
1.安全、高效
2.加拿大蒙特利尔
3.紧急
4.百英尺
5.空中交通管制指令
6.复飞
7.无线电通信
8.惯性导航系统、卫星导航系统
9.空中交通管理
10.航空安全
四、判断题
1. ×
2. √
3. √
4. ×
5. ×
6. ×
7. ×
8. √
航空电子设备：TCAS空中交通警戒与防撞系统
机组程序
3.冲突解除
PF（操纵飞机的飞行员）
PNF（不操纵飞机的飞行员）
快速柔和地操纵飞机返回
当时间允许时，按机
原先指定的航线。如果返回指 长的指令，通告ATC有关
定的高度或高度层，使用不大 TCAS发布的决策信息的情
于500fpm的垂直速度。
况。
操作举例（B747-400为例）
当出现TA信息时，迅速完成如下动作： ◆ 在交通显示的帮助下，目视搜寻交通目标； ◆ 呼叫任何相冲突的交通目标； ◆ 除非亲眼看到目标，确认间隔不合适，否则不作避让机动。
一、概述
3、分类 TCAS1－－仅提供接近警告 TCAS2－－既提供接近警告，又推荐在垂 直方向的避让措施 TCAS3－－既提供接近警告，又推荐在 垂直方向和水平方向的避让措施， 由于技术原因，停止发展。 TCAS4－－取代TCAS3
分类图
二、TCAS2的组成
组成图
二、TCAS2的组成
1、S模式应答机 2、TCAS计算机 3、天线 4、显示器 5、控制板
课间练习
九、自身的TCAS2在正常运行的情况下，某架 飞机正在向你危险接近，但TCAS2没有向 你作出任何报警，说明
1、TCAS2跟踪了太多的飞机，以致于无法探测 2、对方飞机没有有效的应答机 3、对方飞机没有安装TCAS2 4、对方飞机没有安装S模式应答机
课间练习
十、对方飞机仅带A模式应答机时，TCAS2 飞机
1、产生TA和RA信息 2、仅产生TA信息 3、和对方飞机协调避让 4、无法探测
课间练习
十一、出现语音“ CLIMB－CLIMB－CLIMB”时 ， 交通显示器上，目视措施通告以什么 形式出现？
1、红弧 2、红绿弧 3、绿弧
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小结
1、AFS的功用是控制飞机的姿态和航向； 控制飞机的轨迹；控制飞机的速度；改 善飞机的操纵性和稳定性。
2、AFS包括AP、FD、YD、AT、FMC和AUTO PITCH TRIM；AFS可用于整个飞行阶段。
3、AP的主要功用是稳定飞机和操纵飞机。
小结
5－1 自动驾驶仪 AUTOPILOT
AP
内容
一、基本功用 二、组成 三、工作原理 四、驾驶舱中的主要组成部件 五、接通条件和断开方法 六、小结及复习思考题
一、基本功用
1、稳定飞机 飞机受到干扰偏离原始状态，自动驾驶
仪能将飞机修正到原状态。
一、基本功用
2、操纵飞机 自动驾驶仪根据指令将飞机从原状态改
10)如此反复，当测量信号等于指令信号时， 舵面中立，回输信号为零。
四、驾驶舱中的主要组成部件
1、AP控制显示板
MCP
MCP
四、驾驶舱中的主要组成部件
1、AP控制显示板 2、AP脱开电门及脱开警告灯
五、接通条件和断开方法
1、接通条件 到达接通高度，满足飞行手册中规定的
其他要求。
五、接通条件和断开方法
三、工作原理
2、操纵飞机的原理
1)初始状态：假设飞机平飞，升降舵中立，回 输信号为零。
2)控制板上人为输入一预使飞机抬头的指令信 号。
3)计算机接受这一信号，经处理放大后，输出 控制舵面偏转的信号给舵机。
4)舵机驱动舵面上偏，舵面偏转的同时，产生 回输信号。
5)当回输信号等于指令信号时，舵面停止偏转。
3)计算机经计算比较，计算出使飞机回到原始状 态的控制信号，送到舵机。
4)舵机驱动舵面下偏，舵面偏转的同时，产生回 输信号。
5)当回输信号于测量信号时，舵面停止偏转。
6)飞机在舵面的作用下往回修正，测量信号减小。 回输信号大于测量信号。该信号差经计算机 计算后，送到舵机，带动舵面回收。
7)舵面回收，回输信号减小。飞机在舵面的作用 下继续往原始位置运动，造成测量信号又减小。
4、AP稳定飞机和操纵飞机的原理。 5、AP中引入角速度信号的原因是为了提高
AP的稳定性。 6、AP可用于除起飞以外的任何飞行阶段。
复习思考题
1、AFS的功用及组成 2、AP的主要功用 3、试述AP的稳定原理和操纵原理 4、AP中为什么要引入角速度信号？ 5、AP的使用范围和主要组成
6) 飞机在舵面的作用下开始抬头上仰，测量 装置测出飞机的上仰信号，并送给计算机。
7) 这样, 输入计算机中的测量信号、指令信 号、回输信号之差不为零，极性与指令信 号的极性相反。
8) 该信号经放大后，送至舵机使舵面回收， 但总舵面仍是向上偏转。
9) 舵面的回收，使回输信号减小。飞机在舵 面的作用下仍上仰，测量信号增大。
3、一个通道的原理组成
二、组成
3、一个通道的原理组成 测量装置 计算放大部分 回输部分 控制部分 舵机
三、工作原理
1、稳定飞机的原理 (1)稳定飞机的原理
1)初始状态：假设飞机平飞，升降舵中立，回输 信号为零。
2)受干扰，飞机上仰，测量装置感受到飞机的俯 仰角后，产生测量信号，送到计算机。
变到另一状态。
二、组成
1、通道的定义 自动驾驶仪控制飞机操纵一套舵面的自
动控制系统称为AP的一个通道。
二、组成
二、组成
2、自动驾驶仪由三个通道组成，每一通道 控制一套操纵面。三个通道为： 俯仰通道(升降舵通道)：控制升降舵 倾斜通道(副翼通道)：控制副翼 航向通道(方向道通道)：控制方向舵
二、组成
8)测量信号和回输信号之差，又会使舵机带动舵 面往回修正。
9)如此周而复始，当飞机回到原始位置时，舵面 中立，回输信号为零，测量信号为零。
三、工作原理
1、稳定飞机的原理 (1)稳定飞机的原理 (2)引入飞机角速度信号的原因
三、工作原理
1、稳定飞机的原理 (1)稳定飞机的原理
(2)引入飞机角速度信号的原因 迅速回收，提前返舵，起阻尼作用，减 小振荡次数，提高自动驾驶仪的稳定性。