《飞机电气控制系统》 课件 第10次课- 照明系统

第12章照明12.1照明技术

飞机上配备照明系统有几个原因，包括安全性、运行和维护需要以及旅客的方便。飞机照明的应用可以分成四个领域；飞行舱（驾驶舱）、客舱、外部和服务（货舱和设备舱）。

飞机上使用的照明技术有很多种。照明灯由通／断开关、可变电阻器或自动控制电路控制。12.1照明技术

飞机照明基于多种技术：

●白炽光；

●发光二极管(LED)；

●电致发光；

●荧光；

●闪光。12.1照明技术

白炽光

细电丝受热后发出的光辐射12.1照明技术

电致发光

一种产生可见光的光学与电气组合现象。电致发光是发光二极管或荧光材料中的电子与空穴重新结合的效应。电子被外部能量传递，它把自身的能量以光子的形式释放，也就是以光能辐射。12.1照明技术

LED发光

半导体材料中，电子和空穴通过掺杂过程被分开，形成PN结。在电致发光荧光显示器中，电子被高能电子的冲击能量传递，高能电子由一个强电场加速。12.1照明技术

荧光灯

一种气体放电装置。这种灯利用高电压激发水银蒸气，产生电离气体，此时电子与其原子的原子核分离，形成等离子体。能量的释放导致荧光涂层发出荧光，即产生可见光。12.1照明技术

闪光灯

氖气是一种惰性气体，通过在电极之间加入高电压，使氖气混合物电离来启动发光过程。12.1照明技术

闪光灯

用内充氖气的小直径密封石英或玻璃罩／管构成，灯管制成期望的形状，以适应安装情况。高电压激发12.1照明技术

闪光灯

翼尖防撞灯，通常用透明塑料罩保护。12.1照明技术

闪光灯

一个典型的闪光灯电路包含一个低压供电和一个具有双供电能力的400v直流电源组件。12.1照明技术

闪光灯

高能电流脉冲在电离气体中循环激发。电离降低气体的电阻，使得千分之几安培的脉冲就可以让气体导通。12.1照明技术

闪光灯

当电流脉冲在灯管中通过时，它把能量传递给氖原子周围的电子，使它们移动到更高的能级。这些电子立即降回到较低的能级，因而产生光子，其总体效应就是高亮度的白光。12.2飞行舱照明

仪表、开关和面板都需要灯光来照明。飞行舱顶部的照明灯给舱内提供了分散的光照，它一般为一个白炽灯，由电池汇流条或地面服务汇流条供电。飞行舱内来自白炽灯／荧光灯的泛光照明为仪表、面板、操纵台等提供一般的照明。位于遮光屏下面的荧光灯为仪表面板提供总体照明。12.2飞行舱照明

安装在飞行舱的应急照明灯用于逃生。飞行舱照明灯的颜色一般为白色，这样就降低了耗电量和热量，改善了仪表的对比度，降低了眼睛的疲劳。12.2.1仪表

内部仪表照明通常来自与单个仪表集成在一起的白炽灯。照明必须遮蔽，不能使飞行员感到眩目，且亮度可调。12.2.1仪表

外部仪表照明由位于面板上的立柱（或桥）灯提供，用于单个仪表。亮度可通过一个简单的电流调节可变电阻器来调暗。12.2.1仪表

仪表的不断增加需要用电子控制来取代电流调节可变电阻器控制，因为电流调节可变电阻器的负载较高。12.2.1仪表

下图所示的晶体管电路提供了电子控制。可变电阻器Rv1改变进入PNP晶体管基极的较小的基极电流，这就控制了流经集电极和照明灯的较大的电流。12.2.1仪表

仪表的不断增加需要用电子控制来取代电流调节可变电阻器控制，因为电流调节可变电阻器的负载较高。图12.5所示的晶体管电路提供了电子控制。可变电阻器Rv1改变进入PNP晶体管基极的较小的基极电流，这就控制了流经集电极和照明灯的较大的电流。12.2.1仪表

右图为一个典型的晶体管控制照明系统，相应晶体管内相对较小的基极电流现在可以控制各种照明电路：●无线电导航系统；●罗盘；●燃料面板；●发动机指示系统。12.2.1仪表

仪表面板通常用有机玻璃制成，表面喷涂后刻上开关和控制器的标识，面板从边缘照亮。灯光分散在面板上，但只能从刻字上透过。12.2.1仪表

另外，也有电致发光面板，由交流供电，能效高。荧光材料层介于前后透明塑料层之间。施加交流电时，荧光材料开始发光。面板的前面进行了喷涂，以便与其他面板的颜色相匹配。刻字和符号仍然是透明的，可以传递来自荧光材料层的亮光。12.2.2主告警

飞机上设计的系统不断增加，告警灯更多、面板更大，机组人员没有看到某个告警灯的可能性就越来越高。出现了统一的“注意力提示”或主告警和警示灯面板，典型的面板结构如下图。12.2.2主告警

这些警告灯都位于飞行员的视野范围内，一般都在遮光屏上。除了注意力提示，该系统还把飞行员引向存在问题的有关领域。系统显示板的布置，通常使得警示信息的方位与主系统面板相同。12.2.2主告警

开关触头1和2代表来自两个不同系统的单个告警信号。出现失效或故障时，闭合其中的一个开关会使相应的告警灯与主告警灯一起闪烁。12.2.2主告警

机组人员响应、调查告警原因时，按下告警灯标识就可以关闭主告警和警示灯。典型的面板可以有多达50个单个的告警灯，任何一个告警灯都会点亮主告警灯。单个告警灯位于顶部面板或侧面板上。12.2.2主告警

当主告警或警示灯点亮时，飞行员前后参照相关面板上的一个统一告警灯群组，其每个告警灯与具体系统的告警装置相连。12.2.2主告警

告警灯可以通过单独的测试开关进行测试，或通过一个主调暗和测试开关进行测试。在环境亮度比较低的条件下，日／夜开关用于降低告警灯的亮度。12.2.2主告警

影响系统工作和飞机安全的告警和警示灯有具体的颜色定义：

告警：红色，表示存在不安全的条件。

警示：黄色，表示存在异常条件，但不是不安全条件。

提醒：绿色或蓝色，表示存在安全条件或用于提供信息。12.2.2主告警

有些系统带有占满仪表面板上部的综合主告警和警示灯面板。12.2.3新技术

从飞行舱到设备舱，数字技术正在取代传统的导线束。每个告警和警示模块都用数字处理器取代了带相关导线束的发光开关。发光二极管的使用实现了重量、成本和可靠性目标，同时使机组人员获得与老式飞行舱中同样的感受。12.3客舱照明

客舱内部照明系统随飞机的大小而不同，包括从少量的顶部安装白炽灯，到隐藏在装饰板内的集成照明系统。这些灯由乘务员站来控制。

每个客舱灯与舱内所有照明灯相连的中央控制组件，灯通过一个数据总线与其控制组件相连。

12.3客舱照明

通过软件控制，舱内的照明是不同颜色的混合。

旅客阅读灯由每个座位控制。

舱门区域配有额外的进口泛光灯。出口灯位于紧急出口附近，不管舱门是否打开，这些灯都清晰可见。过道灯用于紧急情况，为乘客提供沿过道地板可以辨认的逃生通道。

12.4外部照明外部照明用于：

●标志照亮

●着陆／滑行

●机翼照亮

●防撞／导航12.4.1标志灯

标志灯用于照亮垂直尾翼。这主要是为了宣传，如为了让航空公司晚上在机场突显其公司标志。除了在机场的广告价值外，它们也用于在繁忙的空域引起注意。

12.4.1标志灯

滑行灯（跑道岔道灯）是带有250W白炽灯泡的密封式光束装置，位于机头、起落架或翼根部位。在翼根部位的跑道岔道灯通常只在跑道照明比较差的晚上使用。

12.4.1标志灯

一种典型的固定式着陆和滑行照明电路见下图。在某些飞机上，滑行灯在起落架收起后会自动关闭。飞机运动时，滑行灯通常都被打开，以便给其他飞机或车辆提供警示。12.4.2着陆灯

着陆灯位于翼尖或机身前部，通常以固定的角度照亮跑道。12.4.2着陆灯

它们是带有600～1oooW白炽灯泡的封闭式光束装置，一个抛物线反射罩把光线聚集成平行光。12.4.2着陆灯

有的着陆灯带有位于机翼下部的收起装置。该装置带有可反向的电动机和齿轮机构，用于克服气流阻力把灯推出来。

着陆灯的另一个位置是机翼前缘，它带有透明罩，提供气动整流。内侧和外侧着陆灯提供了更远的着陆照明。12.4.2着陆灯

着陆灯的另一个位置是机翼前缘，它带有透明罩，提供气动整流。内侧和外侧着陆灯提供了更远的着陆照明。12.4.2着陆灯

12.4.3机翼照亮

在机翼前缘和发动机进口处安装结冰检查灯，典型检查灯为带有50～250W白炽灯泡的封闭式光束装置，它们嵌在机身或发动机整流罩内，以预先设定的方向照亮飞行舱可以看到的那部分机翼。12.4.4服务灯

服务灯由飞机地面服务汇流条供电。装灯部位的例子包括：

●货舱；

●起落架舱；

●设备舱；

●加油面板。

起落架舱照明灯仅在夜间的飞行前检查中使用。它们也可以用于在夜间观察起落架的机械锁定标志。12.4.5导航灯

导航需要的主要外部灯为信标灯和防撞灯。

12.4.5.1导航灯

导航灯（位置灯）夜间飞行必须使用的。导航灯通常使用白炽灯泡，提供稳定光照。它们位于飞机的极限位置，对飞机的方向和机动飞行提供指示。12.4.5.1导航灯

这些颜色和发散角为：

●绿色，位于右侧机翼，发散角为110o；

●红色，位于左侧机翼，发散角为110o；

●白色，位于尾翼，发散角为±70o(飞机中心线的每一侧，总共为140o)。12.4.5.1导航灯

白色灯的传统位置是尾椎或垂直尾翼顶部。有些飞机在每个翼尖的后缘装有后向灯。机翼灯为20W的白炽灯，尾翼灯为10W。12.4.5.1导航灯

滤光片产生具体的颜色，它们不能收缩、褪色或变得不透明。典型的导航灯电路见图12.19。注意：这些灯由单个开关和保护装置控制。12.4.5.1导航灯有些飞机装有发光二极管位置灯。它们由一排发光二极管构成。12.4.5.1导航灯

直升机由于具体的几何形状不同，其导航灯的安装形式也不一样。12.4.5.1导航灯

直升机灯：机头有两个着陆灯；门下一个导航灯；后滑撬一个着陆灯12.4.5.2防撞灯

防撞灯常常强化导航灯。它可以采用闪光灯、旋转信标灯或两者的组合，防撞灯还用作一种警告灯，表示发动机正在运转或准备起动。12.4.5.2防撞灯

它们一般在地面人员可以安全地接近飞机时才会关闭。闪光灯一般位于：●垂直尾翼；

●翼尖；

●尾翼／机翼下表面；

●机身。12.4.5.2防撞灯

防撞灯常常强化导航灯。它可以采用闪光灯、旋转信标灯或两者的组合，防撞灯还用作一种警告灯，表示发动机正在运转或准备起动。它们一般在地面人员可以安全地接近飞机时才会关闭。闪光灯一般位于：●垂直尾翼；

●翼尖；

●尾翼／机翼下表面；

●机身。12.4.5.2防撞灯

旋转信标灯包含一个白炽灯、反射罩、电动机和驱动机构，能产生灯光通过红色滤光片的效果，闪烁频率为每秒40～50次，位于垂直尾翼和机身的上下部位（对直升机来说位于尾梁上）。12.4.5.2防撞灯

很多外部照明灯都是基于封闭式光束装置。这种装置把白炽灯和反射罩组合成一个整体。反射罩把灯泡的光聚集成预先设定的光束形状，装置配有透明玻璃前罩，与反射罩永久性地封闭在一起，不可拆卸。白炽灯从反射罩后面的孔插，由一个锁定机构固定。练习题1．高亮度白色闪光由下列哪种灯具产生？(a)闪光灯(b)荧光灯管(c)着陆灯2．沿飞机中心线两侧的发散角为±70。的白色灯是：(a)着陆灯(b)后位灯(c)标志灯3．白炽光是下列哪种装置的辐射？(a)气体放电装置(b)温度增加的细电丝(c)光学和电气的组合现象4．防撞灯可由下列哪个装置提供？(a)旋转信标灯或闪光灯(b)荧光灯管(c)回收式组件5．仪表面板上的绿色或蓝色灯表示：(a)安全条件存在(b)不安全条件存在(c)异常条件存在6．飞行舱里的泛光照明一般来自:(a)闪光灯(b)白炽灯和／或荧光灯管(c)位置灯7．充有氖气的密封石英或玻璃管称为：(a)荧光灯管(b)发光二极管(c)闪光灯8．右侧翼尖导航灯具有哪种颜色和发散角？(a)红色，110o­(b)绿色，110o­(c)白色，±70o­9．防撞灯与下列哪种灯组合使用？(a)主告警灯(b)机翼检查灯(c)导航灯10．仪表面板上红色告警灯表示存在：(a)不安全条件(b)异常条件(c)安全条件11．参见图12.24，该装置是：(a)闪光灯／氖气灯管(b)荧光灯管(c)发光二极管

12.参见图12.25．二极管用于：(a)提供明暗调节(b)确保需要的灯点亮(c)确保两个灯都点亮13．参见图12.26．这表示了哪种灯具的角度覆盖？(a)机翼照亮灯(b)旋转信标灯(c)导航（或位置）灯14．参见图12.27．这些位置用于：(a)导航灯(b)机翼检查灯(c)闪光灯15．主管示和告警灯位于：(a)仪表面板下部(b)仪表面板上部(c)顶部面板16．参见图12.28．该照明灯组件包含下列哪种构件？