《航空概论》课件 08 飞机机载设备

航空概论第八章飞机机载设备XXXX学院主讲教师：XXX航空仪表与显示系统机载通信系统飞机导航系统机载监视系统飞行控制系统近地警告系统其他机载设备飞机机载设备AirborneEquipment航空仪表与显示系统飞机机载设备3飞行仪表飞行仪表主要用于检测飞行参数，即飞行时飞行器的线运动参数和角运动参数，包括飞行速度和加速度、飞行高度、升降速度、飞机姿态角（俯仰角、滚转角）和姿态角速度等。测量用的仪表包括：空速表、高度表、升降速度表、地平仪等。图1空速表的工作原理图2A380客机的空速管航空仪表与显示系统飞机机载设备4飞行仪表飞行速度与测量仪表飞行高度与测量仪表升降速度与升降速度表大气数据系统陀螺仪表图1机械式升降速度表图2气压式高度表图3地平仪仪表盘图4全姿态陀螺仪航空仪表与显示系统飞机机载设备5飞行仪表显示系统在20世纪70年代以前，飞机座舱多使用机械式显示系统，仪表多数是单一功能的机械式仪表在20世纪70年代后期，出现了电子显示系统。它是通过电子显示器上的光电信号来显示信息。它优点是显示形式灵活多样，并可用彩色显示，容易实现综合显示，减少仪表数量，便于观察，显示精度高，寿命长。航空仪表与显示系统机载通信系统飞机导航系统机载监视系统飞行控制系统近地警告系统其他机载设备飞机机载设备AirborneEquipment机载通信系统飞机机载设备7通信系统机载通信系统主要是用以实现飞机与地面之间，飞机与飞机之间的相互通信，对于大型民用客机，还包括机内通话、广播、驾驶舱话音记录等，典型无线电通信系统主要包括高频（HF）通信系统、甚高频（VHF）通信系统、卫星通信系统（SATCOM）、选择呼叫系统（SELCAL）和飞机通信寻址与报告系统（ACARS）等。机载通信系统飞机机载设备8数据链通信飞机寻址通信与报告系统（AircraftCommunicationAddressandReportSystem，ACARS）是把数据通过地空双向的数据链进行交换，飞机用甚高频或高频向地面发射，地面站把这些数据再发往航空公司、管制塔台等。数据链通信可以克服语音通信中信道拥挤、误解、信号听错、信号失真和信号破坏等问题，增加信息传输的效率。航空仪表与显示系统机载通信系统飞机导航系统机载监视系统飞行控制系统近地警告系统其他机载设备飞机机载设备AirborneEquipment飞机导航系统飞机机载设备10通信系统空中导航是利用导航设备接收和处理导航信息，确定飞机的位置、航向和飞行时间，引导飞机沿着预定的航线从地球表面上一点准确、准时、安全的飞往地球表面上预定点的过程。导航要解决的问题是在哪里、去哪里、向哪走，即定位、定向和确定飞行时间。传统导航：目视定位、航位推算和几何定位现代导航：无线电导航、惯性导航、卫星导航、图像匹配导航和天文导航等飞机导航系统飞机机载设备11陆基导航无线电导航：利用机载无线电导航设备接收和处理来自地面台的无线电信号，获取导航参数，确定飞机位置及飞往预定点的航向、时间。常见设备：无方向信标（NDB）、甚高频全向信标（VOR）、测距机（DME）、仪表着陆系统（ILS）飞机导航系统飞机机载设备12星基导航星基导航：利用导航卫星系统（图8-15），由飞机上的接收机接收导航卫星发射的无线电信号，计算出飞机相对于卫星的位置，再根据已知的卫星相对地面的位置，计算并确定飞机在地球上的位置。航空仪表与显示系统机载通信系统飞机导航系统机载监视系统飞行控制系统近地警告系统其他机载设备飞机机载设备AirborneEquipment机载监视系统飞机机载设备14雷达监视雷达监视：雷达可以用于探测目标的速度、方位、距离和形状的无线电设备。工作原理：利用电磁波的方向性和反射性，受天气影响小，在低能见度的气象条件下和夜间均能发现目标，还可以实现敌我识别等功能。机载监视系统飞机机载设备15ADS系统自动相关监视：由机载电子设备、地空数据链、先进的地面处理和显示系统组成。优势：可以减少位置报告的误差，可对非雷达空域进行监视，提供更为精确的位置数据，可以提供更便捷的航线，允许飞机剖面的临时改变从而提高灵活性，大大节约成本。机载监视系统飞机机载设备16ADS-BADS-B（AutomaticDependentSurveillance-Broadcast）——广播式自动相关监视核心定义：是ADS技术的具体实现方式之一，区别于其他子类的核心特征是“广播（Broadcast）”——航空器无需等待地面站的询问，会主动、周期性地向周围（包括地面空管、附近航空器）广播自身的位置、速度、航向、识别号等关键信息。在无人机应用技术领域，ADS-B是实现无人机空中交通管理（UTM）的核心技术之一。中大型无人机（如工业级测绘无人机、物流无人机）通常需要加装ADS-BOut设备，以被地面空管和其他航空器识别，保障低空空域的安全运行；而随着低空经济的发展，ADS-B也将成为eVTOL航空器适航认证的关键要求。航空仪表与显示系统机载通信系统飞机导航系统机载监视系统飞行控制系统近地警告系统其他机载设备飞机机载设备AirborneEquipment飞行控制系统飞机机载设备18飞行操纵系统飞行器操纵系统：将飞行员的操纵动作指令或者自动驾驶仪指令传达给气动舵面或其他操纵面的系统。飞行控制系统飞机机载设备19飞行操纵系统自动控制系统：按一定要求自动控制飞机飞行的装置。自动驾驶仪与其他系统联动，可以实现对飞机的控制航空仪表与显示系统机载通信系统飞机导航系统机载监视系统飞行控制系统近地警告系统其他机载设备飞机机载设备AirborneEquipment近地警告系统飞机机载设备21TCAS系统自动控制系统：主要用于显示邻近飞机与本机的间距与航向，若是与其它飞机的距离或航向有相撞的危险时，TCAS会用声音及显示警告驾驶员，并且会用语音指示避撞的动作。近地警告系统飞机机载设备22GPWS系统近地警告系统（groundproximitywarningsystem，GPWS）：向驾驶员提供飞机在以不安全的方式或速度靠近地面的警告，防止发生因疏忽或计算不周而发生的触地事故，增加飞机安全性。主要构成：无线电高度表、位置感知系统EGPWS是近地警告系统的改进系统航空仪表与显示系统机载通信系统飞机导航系统机载监视系统飞行控制系统近地警告系统其他机载设备飞机机载设备AirborneEquipment其他机载设备飞机机载设备24电气设备电气设备包括供电系统和用电设备两部分。电源系统：主电源、应急电源以及二次电源组成，某些时候也会包括辅助电源。配电系统：进行电能的分配和管理用电设备：括飞行操纵系统、发动机控制系统、航空电子系统、生命保障系统、武器系统、照明与信号系统、防冰加温系统以及旅客生活服务系统中的用电设备等。其他机载设备飞机机载设备25记录系统飞行记录器（FlightRecorder），俗称黑匣子（Blackbox）——橘黄色用于航空事故调查、维修、飞行试验用途的设备，安装位置在空难时最常被完整保留下来的机尾上。分为驾驶舱通话记录器（CockpitVoiceRecorder，CVR）、飞行数据记录器（FlightDataRecorder，FDR）其