《飞机机载设备》PPT课件.ppt

第六章 飞机机载设备,分类：,航空仪表设备 机载无线电设备 机载电气设备,6.1 航空仪表设备,分类： 1、按功用： 驾驶导航仪表 发动机仪表 辅助仪表 2、按原理 测量仪表 计算仪表 调节仪表,6.1.1 驾驶导航仪表,指示高度、速度的仪表 指示航向和飞行姿态的仪表 自动驾驶仪和自动飞行控制系统,6.1.1.1指示高度、速度的仪表,高度、速度、马赫数、加速度、升降速度等都是重要的飞行参数。测量这些参数，对于准确判断飞行状态和正确操纵飞机有着十分重要的意义。 飞机在飞行过程中，飞行参数变化后，飞机周围的大气参数也随之而发生变化，所以，在这类仪表中有不少仪表是基于测量大气参数来指示飞行参数的。,全静压管,全静压管又叫空速管或皮托管，用来收集气流的全压(又称总压)和静压。 全静压管为一表面十分光滑的线型管子。全静压管一般包括全压、静压和加温等部分。,高度表,飞行高度指的是飞机的重心与某一基准面之间的垂直距离，它是主要的飞行参数之一。 高度表的功用就是测量飞机的飞行高度。 常见的高度表有气压式高度表和无线电高度表，此外还有惯性式、激光测高、同位式测高等。,气压式高度表（1）,气压式高度表是通过测量大气压力来间接测量高度的仪表，因为在标准大气中气压与高度具有一一对应的关系。,气压式高度表（2）,因为气压式高度表是通过测量大气压力来测量高度的，所以选定的基准面不同，所测出的高度也不同。,无线电高度表,无线电高度表是无线电导航设备中的一种，它指示的是飞机的真实高度。 当飞机在低空飞行时，尤其是进近着陆时，无线电高度表是最重要的。 无线电高度表由雷达收发机、收发天线、显示器等组成，是通过测量电磁波发射信号相对于地面反射信号之间的时间间隔来获得高度读数的。,升降速度表,升降速度(垂直速度)指单位时间内飞行高度的变化率。 升降速度用于测量飞机的升降速度，还可以辅助地平仪反映飞机是否平飞，若与时钟配合使用，还可以计算出飞机在一段时间内上升(或下降)的高度。 目前最常见的是气压式升降速度表。,气压式升降速度表,空速表,飞行速度指的是沿飞机重心运动轨迹切线方向的速度，飞行速度是飞机的重要飞行参数之一。飞机的飞行速度分： 空速：飞机相对于空气的运动速度 地速：飞机相对于地面的运动速度 通常地速矢量是空速矢量与风速矢量的矢量 和。 对于高速飞行的飞机，除了需要测量空速外， 还需要测量马赫数（M数）。,空速表的功用是测量并指示飞机的飞行速度。 现代飞机上常用的空速表有指示空速表、真实空速表和马赫数表三种。,指示空速表,指示空速表根据海平面标准大气条件下，空速与动压之间的一一对应关系，利用压力表测出动压的大小来间接得到并指示空速。,真空速表,真空速指的是飞机相对于空气运动的真实速度。 真空速表指示的是飞机当时当地的真实空速。,马赫数表,马赫数是真空速与飞机所在高度的音速之比。 一般飞行M数超过0.6的飞机上都装有用于测量马赫数的马赫数表,全静压系统,全静压系统也就是空速管系统。它收集气流的全压和静压，并输送给需要全压和静压参数的仪表及有关设备。,大气数据计算机,通过统一测量总压、静压、总温等少量参数的传感器，通过计算就可以获取飞行高度、真实空速、马赫数、升降速度等飞行参数。 组成： 几个原始参数传感器，提供总压、静压、总温和迎角等参数。 解算装置或计算机，实现参数计算、误差修正 输出装置，为所需飞行参数信息的系统提供所需要的信息。 再加上显示飞行参数的显示装置就成为大气数据系统。 分类： 1、机电模拟式大气数据计算机（采用机电模拟计算装置，压力伺服式的，为早期大气数据计算机，波音707） 2、数字式大气数据计算机（采用微型计算机，压力传感器体积小、结构简单、精度高的星星传感器，70年代后采用的大气数据计算机，波音757，767） 3、混合大气数据计算机（数字与模拟混合的大气数据计算机，波音747）,加速度表,加速度也称载荷因数表。通过测量飞机的加速度，可以了解飞机的载荷因数，通过计算还可以得出飞行速度和飞行距离等飞行参数。 加速度表主要由重锤、弹簧、转轴、传送机构和显示装置等组成。,6.1.1.2指示航向和飞行姿态的仪表,指示飞机航向和飞行姿态的仪表一般都用罗盘和陀螺作为感受元件。 陀螺具有两个重要特性，即： 定轴性 进动性,陀螺的定轴性,陀螺的定轴性也称陀螺的稳定性，指的是当陀螺旋转时，能保持其自转轴在空间的方向不变。,陀螺的进动性,陀螺的进动性指的是当陀螺旋转时，在外力矩作用下，转子的自转轴总是力图使其沿最短的路径趋向外力矩的作用方向。,指示航向的仪表,航向指的是飞机重心的运动轨迹与某一基准线之间的夹角，它是主要的飞行参数之一。 飞机上所用的指示航向的仪表主要有： 磁罗盘 陀螺半罗盘 陀螺磁罗盘 无线电自动定向仪 航向系统,磁罗盘,磁罗盘是一个简单的自主式的利用磁引力特性工作的仪表，用于测量飞机的磁航向。 磁罗盘的优点是构造简单，指示不需电源，在非磁矿地区上空作平直飞行时，指示稳定、准确、可靠等。但磁罗盘的指示不仅受外界磁场的影响，而且也受飞机飞行姿态和变速的影响。,陀螺半罗盘,陀螺半罗盘是利用陀螺的定轴性工作的仪表，它可以测量飞机的转弯角度，经人工校正后还可以指示飞机的航向，但它不能独立地测量航向，必须与其它罗盘配合进行工作，所以称之为陀螺半罗盘，也叫陀螺方向仪,陀螺磁罗盘,陀螺磁罗盘是在磁罗盘和陀螺半罗盘结合的基础上发展起来的一种性能较为良好的罗盘，它兼有二者的优点并弥补各自的不足，既能准确地指出飞行方向，又能测量飞机的转弯角度。,ADF,无线电自动定向仪又叫无线电罗盘，简称ADF，它实际是一个装有定向天线的无线电信号接收机，所以它所指示的是相对于它所调谐到的无线电波的方向。 只要飞机处于地面定向台的作用范围内，机载定向仪就可较准确地测定电台的方位，并由驾驶舱内的指示器指示出来。无线电自动定向仪一般工作于1901570千赫的低、中频范围。,航向系统,航向系统指的是由两个以上不同原理的罗盘所组成的测量航向的系统，也称罗盘系统。它不仅可以向飞行人员提供目视航向信号，而且还可以向其它有关设备提供航向电信号。 航向系统主要由航向传感器、航向指示器、控制盒、放大器和无线电罗盘等组成。,指示飞行姿态的仪表,飞机上所用的指示飞行姿态的仪表主要有： 转弯侧滑仪 航空地平仪等,转弯侧滑仪（1）,侧滑指的是相对气流与飞机对称面不平行的飞行状态；而相对气流与飞机对称面之间的夹角称为侧滑角。 转弯侧滑仪由转弯仪和侧滑仪两部分组成。,转弯侧滑仪（2）,转弯仪是一种角速度陀螺仪，它利用陀螺的进动性进行工作。以指针的偏转方向指示飞机的转弯方向，以指针的偏转角度来反映飞机转弯的快慢程度。 侧滑仪一般由小球、弧形玻璃管和阻尼液等组成。小球相当于单摆的摆锤，弧形玻璃管的曲率半径相当于摆长，小球能在玻璃管中自由滚动。小球偏离中央位置的距离和方向，就反映了飞机侧滑的严重程度和侧滑的方向。,航空地平仪（1）,航空地平仪又称陀螺地平仪、垂直地平仪或姿态指示器，它的功用是在飞机上建立一个精确而稳定的垂直或水平基准，用来测量飞机的俯仰角和倾斜角。 俯仰角指飞机纵轴与地平面之间的夹角。 倾斜角指飞机对称面与通过纵轴的铅垂面之间的夹角，也就是飞机绕纵轴转动的角度。 航空地平仪利用陀螺仪的方向稳定性，以陀螺仪作为工作基础，并利用摆的方向选择性对陀螺仪进行修正，在飞机上建立一个精确而稳定的垂线基准。航空地平仪的主要组成部分有陀螺仪、修正器、随动装置和指示部分等。,航空地平仪（2）,航空地平仪的指示部分有小飞机标志、人工地平线、俯仰刻度盘、倾斜刻度盘等组成。,6.1.1.3自动驾驶仪和自动飞行控制系统,目前，在民航、小型飞机上一般都装有自动驾驶仪，而在大型飞机上则装有自动飞行控制系统。 自动驾驶仪是一种自动控制系统，它能操纵飞机使其保持在任何指定的飞行状态，当飞机发生了偏离，则能使其恢复。 自动驾驶仪与飞机上的其他自动操纵设备所组成的综合自动化操纵系统就称为自动飞行控制系统。,自动驾驶仪（1）,自动驾驶仪的功用： 1)按给定的平飞姿态和航向保持飞机平直飞行； 2)按给定的俯仰角或升降率操纵飞机上升或下降，有的还能将飞机自动引如平飞或自动进入预选高度； 3)按给定的倾斜角或航向操纵飞机转弯; 4)操纵飞机按给定的轨迹飞行； 5)稳定指示空速或马赫数。,自动驾驶仪（2）,自动驾驶仪的组成 自动驾驶仪一般包括给定装置、测量装置(传感器)、放大器、舵机和回输装置等。,自动驾驶仪（3）,自动驾驶仪的基本工作过程,自动驾驶仪（4）,自动驾驶仪也是通过操纵舵面来控制飞机的，由于飞机有三个舵面，因而自动驾驶仪一般具有三个通道，即俯仰通道、倾斜通道和航向通道，分别控制升降舵、副翼和方向舵。,自动飞行控制系统（1）,组成,自动飞行控制系统（2）,功用： 利用自动飞行控制系统，可以实现飞机操纵的综合自动化，从而使飞机能可靠地在起飞后直至进入着陆的飞行过程中，以既安全又经济的速度、良好的配平状态，沿着预定的航线飞行。 除此之外，自动飞行控制系统还可以引导飞机自动着陆。,6.1.2 发动机仪表,发动机仪表的功用是测量并指示发动机的工作状态。飞行中，飞行人员通过观察发动机仪表的指示，了解发动机的工作状态，并控制发动机的工作，以便完成各项飞行任务,分类,温度表 转速表 压力表 油量表 发动机推力表等,温度表,温度表主要由温度感受部分和指示部分组成。其感受部分利用感温器感受被测对象的温度，并依据感温器的某些物理量与被测温度之间的单值函数关系，经过转换电路的转换变成易于测量的电压值，然后由指示器进行指示。 飞机上的温度表包括喷气温度表、滑油温度表、燃油温度表、进气温度表，此外还有座舱温度表、大气温度表等等。 常用的温度表有热电式温度表和电阻式温度表两种。,热电式温度表,热电式温度表是利用热电效应来测量温度的仪表。它利用热电偶实现被测温度和热电动势之间的变换，因此可用于测量较高的温度。,电阻式温度表,电阻式温度表是利用导体或半导体的电阻随温度而变化的特性制成的仪表。它利用电阻去感受被测温度，将温度的高低转换成电阻值的大小。 电阻式温度表在飞机上主要用于测量较低的温度，尤其适用于精度要求较高的测温场合。,转速表,转速表用于测量喷气发动机的涡轮轴转速或活塞发动机的曲轴转速。转速是发动机的一个重要参数，通过测量转速，可以了解发动机的功率和推力，可以确定发动机所承受的负荷。 转速表根据其测量原理的不同，可以分为机械式转速表和电磁式转速表两大类。而电磁式转速表又可分为磁转速表、交流转速表、伺服转速表和脉冲数字式转速表。 目前飞机上使用较多的是磁转速表和脉冲数字式转速表。,磁转速表（1）,磁转速表的工作过程包括传送、感受、转换、指示等环节 发动机主轴的转速首先由传送元件传送到感受元件，感受元件根据转速的大小产生相应的涡流电磁力矩，转换元件将涡流电磁力矩转换为转动角度，再由指示器指示出来。,磁转速表（2）,磁转速表的指示器表面有两种，一种是按转/分刻度，用于活塞式发动机；另一种是按百分比刻度，用于燃气涡轮发动机，其基准是发动机的起飞转速。,脉冲数字式转速表,脉冲数字式转速表一般由数字式转速传感器和显示器组成。目前飞机上常用的数字式转速表有磁电式和光电式两种。 磁电式数字转速表的磁电式传感器将发动机的转速转变为相应的脉冲信号频率，而后利用显示器测量信号的频率和周期，并直接显示出转速值。 光电式数字转速表的传感器利用光电元件对光的敏感性来感受与转速想对应的光脉冲的作用，并转换成脉冲信号的频率输出。,压力表,压力表用来测量发动机燃油系统的燃油压力和滑油系统的滑油压力。目前飞机上使用较多的是直流二线式压力表和交流二线式压力表。 压力表的感受元件是金属膜片（或膜盒），它将膜片受流体压力作用后的位移转换成相应的电信号，再带动指针进行显示。,油量表,油量表用来测量和指示飞机油箱内燃油的容积或重量。 油量表有浮子式、电容式和叶轮式等不同型式。,浮子式油量表,浮子式油量表利用浮子将油面高度转换成浮子位移，经传动机构再转换成电刷在电阻上的相应位移，从而改变指示器中两个线圈的电流的比值。 浮子式油量表一般用于测量汽油、滑油和液压油的油量。当油量减少到一定数量时，有的浮子式油量表能发出剩油警告信号。,电容式油量表,电容式油量表利用电容传感器把油面高度的变化转换为电容，再用自动平衡电桥测量电容来表示相应的油量。 电容式油量表既可测量每组油箱的总油量，又可测量每个油箱的分油量；当剩油量达到一定值时，还能发出警告信号。,叶轮式油量表（1）,叶轮式油量表也称耗油量表，是一种通过测量管道中的涡轮转速来间接测量燃油流量和耗量的仪表,叶轮式油量表（2）,发动机推力表（1）,发动机推力表是了解涡轮喷气发动机功率的仪表，它与转速表共同反映发动机的功率。其作用主要是帮助驾驶员调节油门，以保持发动机应有的推力。 发动机推力表一般都是通过测量发动机的进口压力与涡轮的出口压力的压力比或压力差来反映推力的，所以这种仪表又称压力比表或压力差表。,发动机推力表（2）,压力比式推力表(压力比表)由传感器和指示器组成。 压力差式推力表(压力差表)由敏感部分、传动部分和调整部分组成。,压力比表,压力差表,6.1.3 中央屏幕指示系统,近年来，中央屏幕指示系统已在大、中型民用飞机上得到了广泛应用。 中央屏幕指示系统的出现，使得只用少量的CRT显示器就能将飞机的许多重要参数综合显示出来，这对实现驾驶舱设备的高效率起到了重要的作用。,6.1.4 辅助仪表,辅助仪表用来测量和显示飞机辅助系统的工作状态。 航空时钟 飞行记录器 飞行参数记录系统,航空时钟,航空时钟用来在飞机上测量和显示时间。目前使用的航空时钟有机械航空时钟和电子航空时钟两类。,飞行记录器（1）,飞行记录器是一种机载自动记录设备，目前在民航飞机上广泛应用的是磁带记录系统。 飞行记录器主要用于测试航空产品的性能。对产品的设计、质量检查、维护、以及事故调查分析等都具有重要的意义。,飞行记录器（2）,空测磁带记录系统按用途不同，可分为：维护磁带记录系统(MR)、飞行参数磁记录系统(FDR)、飞行故障磁记录系统(CDR)、飞行试验磁记录系统(FTR)、综合数据记录系统、座舱录音机(CVR)等。,飞行参数记录系统,飞行参数记录系统是一种数据采集与处理系统，一个最普通的数据与采集处理系统一般由三个主要部分组成，即输入部分、信号变换部分和输出部分。 飞行参数记录系统可在磁带(盘)上记录飞机在发生重大事件前25小时的气压高度、指示空速、航向、垂直加速度、航班日期、与地面通话次数等重要参数。磁带传送机构装在一个防摔、耐高温的壳体内，以便事故后能保持资料的完整。 飞行参数记录系统的工作是自动接通和自动断开的，一般由前起落架终点电门控制。飞机离地且收起起落架后，终点电门接通系统电源，系统开始工作；飞机着陆时前起落架放下后，终点电门断开系统电源，系统停止工作。,飞机综合数据记录系统,飞机综合数据记录系统记录的参数很多，主要包括飞行参数、发动机参数、通讯和无线电导航及仪表着陆参数、液压系统参数、灭火系统参数等等。其数字式的数据记录器具有足够的记录和保持数据的能力，可以提供飞机坠毁后保存下来的关于坠毁事故发生前一段时间内的特定飞行参数的记录，最短记录数据保持时间为25小时。,6.2 机载无线电设备,无线电设备是现代飞机必须具备的装置，对驾驶和导航有着极其重要的作用。机载无线电设备一般包括机载通信设备、导航设备及雷达设备等。,6.2.1机载通信设备（1）,机载通信设备的功用： 主要用于机组人员与机外、机内人员传递信息，从而准确、及时地指挥飞机飞行，完成飞行任务。,机载通信设备（2）,通信系统的基本组成： 通信系统由发射机、接收机、发射天线、接收天线、话筒、耳机或扬声器等基本部分组成。,机载通信设备（3）,机外通信系统： 高频通信系统(HF COMM) 甚高频通信系统(VHF COMM) 选择呼叫系统(SEL CAL) 应急呼叫系统(EMG CAL),频段划分： 低频(LF) 30千赫300千赫 中频(MF) 300千赫3000千赫 高频(HF) 3000千赫30兆赫 甚高频(VHF) 30兆赫300兆赫 超高频(UHF) 300兆赫3000兆赫 极高频(SHF) 3000兆赫30000兆赫,机载通信设备（4）,机内通信系统 音频选择系统 旅客广播和娱乐系统 话音记录系统 地面人员呼叫系统 机组内话系统,6.2.2 机载雷达和导航设备,无线电导航系统 无线电测角系统 无线电测距差系统 雷达设备 无线电测距系统 惯性导航系统 着陆引导系统 近地警告系统,6.2.2.1无线电导航系统（1）,无线电导航是借助于运动体上的电子设备来接收和处理无线电波而获得导航参量的一种导航方法。 航空无线电导航的过程，就是通过无线电波的发射和接收，测量飞机相对于导航台的方向、距离等导航参量的过程,无线电导航系统（2）,无线电导航的常见类型： 无线电定位普遍采用的是几何定位原理，即是通过位置线及其相交法来定位的。按无线电导航系统所测定的导航参数分类可分为： 测角(向)定位系统 测距定位系统 测距差定位系统 测距测向定位系统 测距测距差定位系统,无线电导航系统（3）,无线电导航的特点 受时间、气象等条件的限制小 定位精度高 定位时间短，甚至可以连续地、适时地定位 设备较简单、可靠 体积小、重量轻、经济效益较好 易被发现和被干扰，其地面设施也易遭破坏,6.2.2.2 无线电测角系统（1）,通过方向性天线发射和接收无线电波，从而确定电台的方位角或飞机的方位角，这样一套由机械和地面无线电设备所组成的导航系统，称为无线电测角系统,无线电测角系统（2）,典型的无线电测角系统： 无线电自动定向系统(ADF) 全向信标系统(VOR),全向信标系统（1）,全向信标系统是一种相位式近程甚高频导航系统。 全向信标系统由地面全向信标导航台向空中提供以其为圆心的径向无线电航道，以便航路上的飞机确定相对于地面台的方位。这个方位是以磁北为基准的，通过直接读出电台的磁方位角来确定飞机所在的位置。,全向信标系统（2）,典型的全向信标机载设备由接收机、天线、指示器、和频率选择组件等组成。 频率选择组件的功用是将接收机调谐到所选择的地面站的工作频率上。指示器的垂直指针指示飞机偏离航道的状况。,全向信标系统（3）,在民航飞机上，还可以预先将沿航线的各个VOR台的地理位置(经、纬度)、发射频率、应飞的航道等输入机载计算机，则在计算机的控制下，飞机就可以按输入的数据实现自动飞行。,6.2.2.3无线电测距差系统,无线电测距差系统又叫无线电双曲线导航系统。 从数学知道，平面上到两定点距离之差为常数的点的轨迹为双曲线，该两定点就是双曲线的焦点。双曲线导航系统就是以这个原理为基础的。 双曲线导航系统中，飞机上装有一台无线电波接收机，地面则设置34个导航台。,无线电测距差系统（2）,各导航台同步地发射无线电信号，各信号到达机载接收机的滞后时间（或相位）与飞机和导航台之间的距离成正比。飞机接收其中两个地面台的信号并测出其到这两个台的距离差，可获得一条双曲线，利用三条双曲线的唯一交点，便可确定飞机的位置了。,无线电测距差系统（3）,目前飞机上使用最多的双曲线导航系统是奥米加导航系统（ONS）。此系统是甚低频、连续波、超远程无线电导航系统，其有效导航距离为3008000里，奥米加系统的定位精度白天为1里，晚上为2里。 为了使奥米加系统具有全球覆盖能力，经过国家间的协商和地理上的选择，在整个地球上共设置了八个奥米加台。另外可供使用的还有美国海军的甚低频台（VLF），全世界共有9个。,6.2.2.4 雷达设备,雷达是利用无线电波发现目标并测定其位置的设备。”雷达“通常指以脉冲技术进行工作的无线电系统。这种系统的无线电脉冲由发射机发射，若所发射的脉冲由具有反射特性的物体反射回接收机，则称为一次雷达，若所发射的脉冲触发远处的发射机，使其将应答脉冲发回原处，则称为二次雷达。 常用的雷达设备： 多普勒雷达 气象雷达 一次雷达 二次雷达,多普勒雷达（1）,多普勒效应： 当无线电信号的发射源和接收点之间存在相对运动时，接收点收到的信号频率与发射源所发射的信号频率不同，两者之间相差一个多普勒频移量，且多普勒频移量的大小与发射源和接收点之间的相对径向运动速度成正比。,多普勒雷达（2）,从飞机上向地面发射一束电波，在地面的散射作用下，将一部分电波返回飞机，被飞机上的接收机所接收。由于飞机与地面之间有相对运动，所以接收到的回波的频率与发射时的不同，即会出现多普勒效应。 利用电波的多普勒效应，自动测的飞机每一时刻的地速和偏流角的导航设备叫做多普勒雷达,多普勒雷达（3）,多普勒导航仪： 把多普勒雷达测的的地速和偏流角输入自动计算装置，就可以计算出飞机位置的坐标以及飞往预定地点的航线角和剩余距离等参数。 这种由多普勒雷达和自动计算装置组成的导航设备，就称为多普勒导航仪。 多普勒导航仪是一种自备式、用推算法定位的导航系统，可以连续地指出飞机相对于某航路点的位置。,气象雷达（1）,气象雷达功用是探测地形和探测沿飞行航线前方的气象状况。 气象雷达能对气象状况进行分析，向驾驶员提供代表气象状况的彩色的直观显示，以及目标的面积、相对尺寸和相对于飞机的方位。驾驶员根据显示，就可以制定出回避不利气象区域的方法。 气象雷达还可用来观察航线下方的地形，显示出海岸线、岛屿及其它的地形特征。 气象雷达是飞机上的重要导航设备之一。,气象雷达（2）,气象雷达的基本组成： 机载气象雷达系统由收发机、同步装置、装在机鼻内的抛物面天线、置于驾驶舱内的控制盒以及显示器等组成。,一次雷达,一次监视雷达(简称一次雷达)供地面雷达管制员对飞行中的航空器进行跟踪监视。 一次监视雷达系统由地面发射机向空中发射无线电脉冲信号，其中部分信号被目标反射回来并由雷达系统的地面接收机接收，经处理后在屏幕上显示一个亮点及其高度、速度和航向。,二次雷达（1）,二次雷达(SSR)是空中交通管制雷达信标系统(ATCRBS)的一个国际通用的术语。二次雷达设备是对空实施调度、指挥，确保飞行安全的现代航空交通管制系统中的重要组成部分。 二次雷达与一次雷达不同的是除了地面设备外，飞机上必须装有雷达应答机配合工作。,二次雷达（2）,地面设备以脉冲对的形式向飞机发射询问信号；飞机上的应答机接收到询问信号以后，将控制器上已预先调好的飞机代码和高度计算器中的高度数据通过编码器编成脉冲码，作为应答机信号发回地面；当地面设备接收到应答信号后，经计算处理，再雷达荧光屏上显示出标牌、符号、编号、航班号、高度、航迹以及其他一些特殊的编号。,二次雷达（3）,二次雷达（4）,6.2.2.5 无线电测距系统（1）,用无线电的方法测量距离是无线电导航的基本任务之一，测距在航空无线电导航中的应用主要有： 测高度：测量到地面的真实高度 等待飞行：测量到机场导航台的距离 着陆：测量到机场跑道端的距离 定位：测量到航路导航台的距离,无线电测距系统（2）,飞机上常用的无线电测距装置有无线电高度表和无线电测距机（DME）,无线电测距系统（3）,测距系统一般由机载的询问机和地面的应答机两部分设备所组成，通过测定编码脉冲信号在飞机与地面设备之间的传播时间，先计算出飞机到地面台之间的直线距离（斜距），再计算出飞机与地面之间的实际的地面距离。,无线电测距系统（4）,6.2.2.6 惯性导航系统（1）,惯性导航系统（简称惯导系统）是目前大型飞机所使用的远程导航系统，这是一种不需地面导航台的自主式导航系统。惯性导航系统基于测量飞机的加速度而导出飞机的姿态、速度、航向等导航参数。,惯性导航系统（2）,惯性导航系统的基本组成部分包括： 陀螺平台(稳定平台) 加速度计 积分器 计算机,6.2.2.7着陆引导系统（1）,着陆是飞机航行中的一个重要阶段。整个着陆阶段包括进近和着陆两个阶段。 从距机场3050公里处，一直下降到跑道延长线上空30米的决断高度，这一阶段称为进近。 飞机从决断高度起在垂直平面内曲线飞行到触地并沿跑道表面滑跑、滑行直至完全停住，这一阶段称为着陆。,着陆引导系统（2）,着陆引导系统 地面指挥引导系统(GCA)辅助设备 仪表着陆系统(ILS) 微波着陆系统(MLS),主要设备,仪表着陆系统,仪表着陆指的是飞机仅凭飞行仪表进行着陆。 仪表着陆系统(ILS)是一种引导飞机进行着陆的设备，由地面导航设备和机载导航设备两部分组成。,地面导航设备（1）,地面导航设备指仪表着陆系统中在地面发射导航信息的设备，也称盲降设备。 地面导航设备由航向信标(LOC)台、下滑信标(GS)台和指点信标(MB)台三部分组成，在现代航空电子设备中还包括了DME测距装置。 航向信标台位于距跑道终端500米1000米的跑道中心延长线上，提供与跑道中线垂直的无线电航道信号。 下滑信标台提供与跑道成24倾角的无线电下滑道信号。,地面导航设备（2）,地面导航设备（3）,指点信标台是向空中提供地标位置信息的地面装置，一般设在进近方向的跑道中心延长线上，垂直向上发射锥形波束；根据国际民航组织规定，大、中型机场要求设置三个指点信标台，即远指点信标台(LOM)、中指点信标台(MM)、近指点信标台(INNERM)。,地面导航设备（4）,远指点信标台距跑道入口端的距离约为7200米，中指点信标台句跑道入口端的距离约为1050米，近指点信标台的位置根据每个机场的条件确定，一般距跑道入口约为75米。,机载导航设备（1）,机载导航设备指仪表着陆系统中在空中接收导航信息的设备，包括航向接收机、下滑接收机、指点信标接收机和DME测距仪。,指点信标接收系统,微波着陆系统,微波着陆系统的作用是在着陆跑道周围的一定区域内使飞机连续获得精密的距离（斜距）、方位和仰角三种信息，提供多个引导航线和分段、曲线进场，可全天候工作。 微波着陆系统由地面设备和相应的机载设备所组成。,地面设备（1）,地面设备产生引导飞机着陆的各种空间信号，为空中要求着陆的飞机提供有关角度引导和数据。 地面设备包括方位引导台(AZ)、仰角台(EL)、反方位台(BAZ)及精密测距机(PDME)，对要求可完全盲目着陆的机场还设置有拉平台(FL)。 同样，仪表着陆系统也提供精密的方位和仰角制导。,地面设备（2）,方位台：一般位于跑道终端处的中心延长线上，距跑道入口150600米之间，其功能类似于航向台； 仰角台：位于跑道进场端一侧75米处，功能类似于下滑台； 精密测距机：一般与方位台装在一起以替代指点信标台； 反方位台：设置在方位台的另一端的跑道中心延长线上，用来给起飞或进场失败而复飞的飞机提供航向制导； 拉平台：是为保证飞机拉平阶段的滑行和实现软着陆而设置的，不是MLS的基本设备。,地面设备（3）,机载设备,MLS机载设备可以用各种方法来实现，为了从空间的MLS信号中提取引导数据，机载接收机必须包括的基本组成部分有：,6.2.2.8近地警告系统（1）,近地警告系统(GPWS)的作用是当飞机相对于地面的飞行航迹可能有危险时，以声音警告和目视警告的方式提醒飞行人员。 近地警告系统由计算机、控制盒、警告灯和喇叭等组成。 近地警告系统的声音警告和目视警告信号由计算机输出。,近地警告系统（2）,计算机输出共有六种工作方式： 超过下降率 超过接近率 起飞后下降 接近地形物 下降低于下滑道 下降低于最低线,6.3 机载电气设备,供电设备 用电设备,6.3.1 飞机供电系统,飞机电源 飞机电源的配电与控制 变压整流器 航空蓄电池,6.3.1.1飞机电源,功用： 产生和传输电能，向机上的用电设备供电。 飞机电源系统的一般组成： 主电源 二次电源 应急电源 辅助电源,主电源（1）,主电源是飞机上全部用电负载的能源。 大多数飞机上都采用交流电源作为主电源，采用三相四线制供电，在汇流条，相电压为115V，线电压为220V，频率采用400Hz。 飞机上的发电设备为航空同步电机，通常由发动机带动，将发动机的机械能转换为电能。飞机发电机设有电压调节器，以自动调节发电机的输出电压。电压调节器是通过改变发电机的励磁电流来达到调节输出电压基本不变的。,主电源（2）,发电机安装位置,二次电源,二次电源是用来变换主电源的电压、电流或频率的电源设备，用于向与主电源种类不同的用电负载供电。,应急电源,应急电源的作用是当飞机主电源失效或发生故障时，向机上的重要用电设备供电。,辅助电源,在大、中型飞机上还常设有辅助电源，其功用是在发动机不运转时，由机上辅助动力装置驱动而发电，常用于地面检查，在空中也可用于机上用电设备的辅助供电。此外，现代飞机上还都备有地面电源插座，以供地面通电检查和发动机启动。,6.3.1.2 飞机电源的配电与控制,飞机电源的配电 飞机上的配电是通过飞机电网将电源电能传输到各个用电设备的。 飞机电网的一般组成 导线、电缆 电路保护器 控制开关 ,导线、电缆,导线或电缆用于传输电能。 飞机导线由芯线和外包绝缘层组成；导线上均注有标记；使用时，单根导线外套保护套，而多根导线则包扎成束，并按规定间距进行固定,电路保护器,电路保护器能自动把短路或过载部分从电网上切除，以保证电源和电网的正常供电，如熔断器、自动保险电门等。,控制开关,控制开关也叫开关电器，是一种在正常或故障情况下能人工或手动地接通或断开电路的电气装置，在飞机电网中有着重要的作用，如继电器、接触器等。,飞机电源的配电方式,集中式 分散式 混合式,集中式配电,多台发电机并联，同时向机上所有汇流条供电。其特点是发电机利用率高，系统工作可靠，但供电系统的 控制及保护设备复杂。,分散式配电,在正常状态时，每台发电机单独向各自的汇流条供电，只在故障时才实行转换。其特点是控制及保护设备比较简单，但是在出现故障实行转换时，存在着中断供电的问题。,混合式配电,兼具集中式配电和分散式配电的特点。,6.3.1.3 变压整流器,在现代大、中型飞机上，都是以交流电源作为主电源的，但是各种控制保护装置、继电器、接触器以及电子设备等却需要由直流电源供电，同时作为飞机应急电源的航空蓄电池也需要由直流电源为其充电，这样就需要有将主电源的交流电变换成直流电的二次电源，变压整流器就是这样的二次电源，用于供电给直流用电设备。 通常飞机上的交流主电源为三相400赫兹115V/200V的恒频交流电，经变压整流器后变成28V直流电。,6.3.1.4航空蓄电池（1）,蓄电池是一种化学电源，是化学能和电能相互转换的装置。放电时，它把化学能转化为电能，向用电设备供电；充电时，它又将电能转化为化学能储存起来。 当飞机主电源采用直流电源系统时，航空蓄电池通常与直流发电机并联供电。 正常飞行时，航空蓄电池处于被充电状态； 某些短时工作的“尖峰”用电设备工作时，作为电源系统的辅助电源，与发电机并联一起向用电设备供电； 当发电机损坏时，作为应急电源向重要负载供电； 在应急状态下，还用作为起动发动机的电源； 在地面时，又作为机上检查用的电源。,航空蓄电池（2）,当飞机主电源采用交流供电系统时，航空蓄电池仅用作应急电源。 航空蓄电池按电解质的性质，分为酸性蓄电池和碱性蓄电池两类。,酸性蓄电池,酸性蓄电池有铅蓄电池，其电解质是稀硫酸。 铅蓄电池具有电势高、内阻小、能适应高放电率放电以及成本较低等优点，所以应用广泛；其缺点是机械强度差、自放电大、寿命较短、使用维护不够简便。,碱性蓄电池,碱性蓄电池有银锌蓄电池和镍镉蓄电池，它们的电解质都是氢氧化钾。 银锌蓄电池的突出优点是体积小、重量轻、容量大、放电电压平稳、自放电小；其缺点是寿命短、容易产生内部短路故障，而且造价很高。 镍镉蓄电池与银锌蓄电池一样，也具有能适应大电流放电和自放电小等优点；其最突出的优点是寿命长，另外其低温性能好