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文檔簡介
自動飛行與顯示系統第22章自動飛行第31章通用顯示系統第34章導航系統自動飛行與顯示系統第22章自動飛行第22章自動飛行自動飛行系統概述飛行增穩系統飛行制導系統飛行管理系統第22章自動飛行自動飛行系統概述自動飛行系統系統設計思想FMGC總述:系統描述FAC總述飛行指引儀自動推力-系統控制與指示基本工作原理自動飛行系統系統設計思想系統設計思想
自動飛行系統(AFS)計算指令并自動地控制飛行操縱系統和發動機;自動飛行系統計算指令并發送至電子飛行控制系統(EFCS)和全權數字式發動機控制(FADEC),從而控制飛機各操縱面和發動機;當AFS沒有銜接時,一些特殊的裝置仍然發出指令(如:側桿和推力桿),這些指令直接加給電子飛行控制系統(EFCS)和全權數字式發動機控制(FADEC),來完成對飛行操縱面和發動機的控制。系統設計思想自動飛行系統(AFS)計算指令并自動地控系統設計思想系統設計思想系統設計思想導航—自動飛行系統基本的功能是計算飛機的位置。系統利用一些飛機傳感器給出的信息,計算飛機位置。飛行計劃—在自動飛行系統的存儲器中存儲著由航空公司預先制訂的飛行計劃。飛行計劃描述了一條完整的由起飛到目的地的計劃,包括:垂直信息和所有的中間航路點,飛行計劃可以在顯示器上顯示。工作—有多種使用自動飛行系統的途徑。正常的和推薦的途徑是自動飛行系統自動地跟蹤飛行計劃。知道了飛機的實時位置和想要飛的(駕駛員選擇的)飛行計劃,AFS能夠計算出指令,并將指令發送至舵面和發動機,以便飛機跟蹤飛行計劃。在自動飛行系統工作中,駕駛員起著重要的監控作用。在AFS期間,側桿和推力桿不能夠自動移動。系統設計思想導航—自動飛行系統基本的功能是計算飛機的位置。系系統設計思想AFS/電傳操縱系統—當銜接了自動飛行系統,如果駕駛員移動側桿,則自動駕駛儀斷開,返回到人工操縱。當再次松開側桿時,電子飛行控制系統將飛機保持在當時的飛行姿態。系統設計-為了滿足可靠性的要求,AFS含有四個計算機:兩個飛行管理和制導計算機(FMGC)和兩個飛行增穩計算機(FAC)。每個飛行管理和制導計算機(FMGC)和每個飛行增穩計算機(FAC)都有一個指令部分和一個監控部分。系統設計思想AFS/電傳操縱系統—當銜接了自動飛行系統,如果自動飛行系統概述自動飛行系統(AFS)減輕駕駛員的工作負擔,提高飛行安全性,提高飛行自動調節性。自動飛行系統由以下系統組成:2個飛行管理和制導計算機(FMGC)2個飛行增穩計算機(FAC);2個多功能控制顯示組件(MCDU);1個飛行控制組件(FCU)。自動飛行系統概述自動飛行系統(AFS)減輕駕駛員的工作負擔,自動飛行系統概述—控制FCU和MCDU提供駕駛員控制FMGC的功能;FAC銜接按鈕和方向舵配平控制板用于銜接FAC;MCDU用于飛機的長期控制,是機組和FMGC跟蹤飛行管理的接口;FCU用于飛機的短期控制,并提供一個將從FMGC來的發動機數據傳送到全作動數字式發動機控制(FADEC)的重要的接口。自動飛行系統概述—控制FCU和MCDU提供駕駛員控制FMGC自動飛行系統概述—FMGC飛機上安裝了兩個可以互換的FMGC。每個FMGC包括兩個部分:飛行管理部分,稱為“FM”部分、和飛行制導部分,稱為“FG”部分。飛行管理部分提供飛行計劃確定、修正和監控方面的功能。飛行制導部分提供飛行控制方面的功能。自動飛行系統概述—FMGC飛機上安裝了兩個可以互換的FM自動飛行系統概述—FACFAC的基本功能是方向舵控制和飛行包絡保護。自動飛行系統概述—其它系統AFS與大量的飛機系統相連接,與自動飛行系統交換數據的系統,例如:從大氣數據慣性基準系統(ADIRS)接收飛機高度和飛機姿態數據;向升降舵和副翼計算機(ELACs)發送自動駕駛儀指令。自動飛行系統概述—FACFAC的基本功能是方向舵控飛行增穩計算機(FAC)飛行增穩計算機(FAC)的基本功能是:偏航阻尼器;方向舵配平;方向舵偏轉角度限制;飛行包絡保護。飛行增穩計算機(FAC)飛行增穩計算機(FAC)的基本功能是FAC—偏航阻尼器偏航阻尼器有四個功能,其通過偏轉阻尼器作動筒控制方向舵。FAC接收FMGC、升降舵副翼計算機(ELAC)或FAC來的指令。偏航阻尼器提供以下四種功能:抑制荷蘭滾協調轉彎發動機故障配平偏航軸制導指令執行。FAC—偏航阻尼器偏航阻尼器有四個功能,其通過偏FAC—方向舵配平來自方向舵配平選擇器或FMGC的方向舵配平指令通過方向舵配平作動筒控制方向舵。方向舵配平有2種:使用RUNTRIM選擇器人工配平;自動駕駛儀銜接時自動配平;FAC—方向舵配平來自方向舵配平選擇器或FMGCFAC—方向舵偏轉極限方向舵偏轉限制功能是根據飛機速度限制方向舵的偏轉角度,阻止對飛機性能不利的過大方向舵偏轉。飛機速度信息由ADIRS提供。即提供:限制方向舵的偏轉角度;預防飛行性能惡化情況下的超限偏轉;FAC—方向舵偏轉極限方向舵偏轉限制功能是根據飛機FAC—飛行包絡保護飛行包絡保護,FAC計算出飛機在飛行過程中的各種特性速度,低緊急警告、迎角探測和風切變探測。利用來自ADIRU、起落架控制和接口組件(LGCIU)、FMGC和縫翼襟翼控制計算機(SFCC)的數據計算的特性速度,并在PFD上顯示。迎角探測(攻角極限)和風切變探測信號傳輸給FMGC;低速警告信號計算發送到飛行警告計算機(FWC),FWC產生一個“SPEED,SPEED,SPEED”語音警告。FAC—飛行包絡保護飛行包絡保護,FAC計算出飛機在飛FAC—控制/顯示每個FAC接收其自己有關按鈕(如:RUDTRIM選擇器、RUDTRIMRESET按鈕)的輸入,。RUDTRIM選擇器驅動方向舵偏轉;RESET按鈕使方向舵回到中立零位。FAC計算出的一些數據顯示在:FAC計算的特性速度顯示在PFD的速度帶上;方向舵配平位置顯示在ECAM系統顯示器上和RUDTRIM控制板上;紅色的“WINDSHSR”顯示在兩個PFD中間。注:方向舵偏轉限制位置沒有顯示,在ECAM上僅僅顯示是的方向舵最大偏轉位置。FAC—控制/顯示每個FAC接收其自己有關按鈕(如:RUDFMGC—控制
FMGC主要功能是:飛行管理和飛行制導。主要通過MCDU和飛行控制組件(FCU)來控制。典型的工作是:起飛前,駕駛員在MCDU上輸入飛行計劃;飛行中,駕駛員在FCU上銜接自動駕駛儀、修改飛行參數用以控制飛機飛行。FMGC—控制FMGC主要功能是:飛行管理MCDU控制部分基本上,MCDU提供機組和FMGC之間一個長期控制。MCDU允許,如:飛行計劃的輸入或確定,飛行計劃的修改和顯示;顯示說選擇和修改的與飛行管理功能有關的飛行參數;特殊功能的選擇。MCDU控制部分基本上,MCDU提供機組和FMGCFCU控制部分基本上,FCU提供機組和FMGC之間的短期控制,以提供導航最佳性能、無線電導航調諧、管理信息。飛行管理數據的計算主要用于飛行制導部分:自動駕駛、飛行指引、自動推力銜接;選擇所需要的導航方式(航向保持等);選擇說需要的飛行參數(航向值等)。FCU控制部分基本上,FCU提供機組和FMGC之間的短期飛行管理飛行管理主要提供飛行計劃選擇以及水平和垂直剖面管理功能,提供導航最佳性能、無線電導航調諧、管理信息。飛行管理數據的計算主要用于飛行制導部分:飛行計劃-包括從起飛到著陸之間各航路點和飛機航路上的各種限制。飛行計劃通過MCAU選擇、建立、修改和監控。水平功能包括:飛機位置確定;通過MCDU對IRS校準;通過MCDU自動或人工選擇VOR、DME、ILS、ADF頻率;對水平飛行計劃進行制導計算。導航數據庫提供所有建立飛行計劃所需要的信息,駕駛員也可使用MCDU插其它所需要的數據。飛行管理飛行管理主要提供飛行計劃選擇以及水平和垂直剖面管飛行管理-垂直功能垂直功能主要包括:最優速度計算,此目標速度作為制導功能的基準;性能預測,如:飛行計劃上所有航路點的預計到達時間、剩余燃油量、預定飛行高度;垂直飛行剖面的制導計算。性能數據庫提供如上計算所需要的數據,駕駛員還需通過MCDU輸入其它的相關數據。飛行管理-垂直功能垂直功能主要包括:FMGC制導飛行制導部分提供自動駕駛儀、飛行指引儀和自動推力功能,這些功能是根據在FCU上選擇的工作方式進行工作的。正常的工作途徑是利用管理部分作為制導部分的基準來源。自動駕駛儀APAP功能計算所選擇工作方式下的飛行控制信號,并根據選擇的工作方式控制俯仰軸、滾轉軸和偏航軸。如:高度保持方式。FMGC制導飛行制導部分提供自動駕駛儀、飛行指引儀和自動飛行指引(FD)在兩個主飛行顯示器(PFD)上,FD指引桿顯示制導指令,這樣飛行員可以根據FMGC的要求人工操縱飛機。自動駕駛儀沒有銜接駕駛員根據在PFD上提供的FD指令跟蹤要求的指令,即,駕駛員通過人工操縱舵面跟蹤這些指令。自動駕駛儀銜接駕駛員根據在PFD上的FD指令,監控自動駕駛儀指令執行。飛行指引(FD)在兩個主飛行顯示器(PFD)上,FD指引自動推力(A/THR)自動推力(A/THR)功能根據選擇的工作方式計算發動機控制所需的控制信號。自動推力的工作方式有速度或馬赫數的獲取和保持。自動推力(A/THR)自動推力(A/THR)功能FMGC-信息顯示多個顯示器用于顯示FMGC數據和信息,包括:多功能控制顯示組件(MCDUs);飛行控制組件(FCU);主飛行顯示器(PFD);導航顯示器(ND);ECAM發動機/警告顯示器(EWD)和ECAM狀態頁面。FMGC-信息顯示多個顯示器用于顯示FMGC數據和信息,FMGC-信息顯示MCDU:顯示所有與管理部分有關的數據,例如:飛行計劃上一系列航路點的標識符;FCU:也看作是一個顯示器,因為其含有指示燈和液晶顯示器(LCD)窗口。FCU包括:指示燈給出方式指示、液晶顯示器窗口顯示基準參數。如:接通自動駕駛儀的爬升過程中,高度窗口顯示飛機將要截獲的高度。PFD:主要顯示飛行指引儀符號,制導功能狀態和方式,其也顯示基準參數值。如:通過PFD的速度帶上的符號顯示目標速度值。FMGC-信息顯示MCDU:顯示所有與管理部分有關的數據,例FMGC-信息顯示ND:主要顯示飛行計劃和各種導航數據。例如:飛機當前位置附近的機場或航路點。ECAM:ECAM發動機/警告顯示器(EWD):顯示與功能或計算機故障有關的警告信息。ECAM狀態頁面顯示著陸能力。FMGC-信息顯示ND:主要顯示飛行計劃和各種導航數據。例如自動駕駛儀在FCU上通過自動駕駛儀(AP)按鈕進行銜接。自動駕駛儀的銜接狀態指示是:AP1按鈕(或AP2按鈕)上的綠色指示燈(三條綠色杠)點亮,其銜接狀況同時在各PFD的右上角以白色的“AP1”“AP2”或“AP1+2”字符表示。自動駕駛儀制導方式人工在FCU上選擇,或由FMGC自動給出。AP功能是一個閉合回路,FMGC比較實際和基準參數,計算操縱指令輸送至飛行操縱機構,控制飛機飛行。然后再由傳感器和其它系統(如ADIRU)將實際值反饋到FMGC,以構成一個閉合回路。自動駕駛儀銜接時,方向舵腳蹬和側桿受最大負載門限限制。如果腳蹬或側桿負載門限超限,自動駕駛儀斷開。自動駕駛儀在FCU上通過自動駕駛儀(AP)按鈕進A320-自動飛行系統課件自動駕駛APAP工作方式包括水平方式和垂直方式。通常,每一種方式由駕駛員或系統選擇。自動駕駛儀銜接上時,同時進入一種水平方式和一種垂直方式。根據不同的飛行階段,水平方式控制:通過升降舵副翼計算機(ELAC)控制副翼;通過升降舵副翼計算機(ELAC)和擾流板升降舵計算機(SEC)控制擾流板;通過飛行增穩計算機(FAC)控制方向舵;通過升降舵副翼計算機(ELAC)和剎車/控制組件(BSCU)控制前起落架。通過升降舵副翼計算機(ELAC),垂直方式控制升降舵和水平安定面(THS)。自動駕駛APAP工作方式包括水平方式和垂直方式自動駕駛儀AP(續)在地面:在地面,兩個發動機停車時,出于維修的目的,自動駕駛儀可以銜接。此時不需要液壓動力。一旦發動機起動時,自動駕駛儀斷開。起飛在飛行中,飛機離地5秒后,可以銜接自動駕駛儀。巡航巡航時,同一時刻只能銜接一部自動駕駛儀,后接通的自動駕駛儀優先,第二部銜接時斷開第一部自動駕駛儀;副翼和擾流板執行水平方式指令,升降舵和水平安定面執行垂直方式指令。注:自動駕駛儀不控制方向舵,方向舵直接由FAC控制。自動駕駛儀AP(續)在地面:自動駕駛儀AP(續)著陸如果機場裝備了ILS,自動駕駛儀能夠完成:進近、拉平和滑跑的一個完整的著陸過程。第二部自動駕駛儀銜接(AP1主用,AP2備用).在滑跑階段,自動駕駛儀根據飛機的速度向方向舵和前輪提供轉彎操縱指令。副翼和擾流板輸出指令為零,水平安定面(THS)設置到機頭向上05度。注:擾流板直接由擾流板升降舵計算機(SEC)控制作為減速板.在滑跑期間,在飛機速度低速(約60節)時,駕駛員通常通過按壓側桿上的超控(優先)按鈕正常斷開自動駕駛儀.自動駕駛儀AP(續)著陸飛行指引儀FD系統一供電且滿足一定的邏輯條件時,FD功能自動銜接。FD已銜接的指示是在FCU上FD按鈕上的指示燈(三條綠杠)亮,同時每個PFD右上角有FD字符指示。在每個PFD上若顯示1FD2表示:FD1銜接在機長一側,FD2銜接在副駕駛一側。在地面,如果沒有一個有效的AP/FD方式,在PFD上沒有FD符號。飛行指引儀FD系統一供電且滿足一定的邏輯條件時,F飛行指引儀FD(續)
在PFD上FD顯示FMGC制導指令。在人工飛行時,FD顯示制導指令,幫助飛行員向控制部件提供指令以便跟蹤最優飛行航跡。如果自動駕駛儀接通,制導指令由自動駕駛儀執行,自動駕駛儀銜接時,FD能夠監控FMGC指令。FD的方式與AP方式相同,并且使用同一方法選擇。FMGC計算AP/FD指令,發送至顯示管理計算機(DMC),由其將指令轉換為指引符號。FD有兩種符號顯示:FD桿、飛行航跡指引儀和飛行航跡矢量符號。FCU上的中心HDG-V/S/TRK-FPA按鈕允許駕駛員對這兩種符號類型顯示進行轉換。飛行指引儀FD(續)在PFD上FD顯示FMGC飛行指引儀(續)FCU上電、復飛或著陸的滑跑階段,FD按鈕上三個綠色杠自動變亮,這表明FD指引符號能夠在相應的PFD上(機長的FD按鈕指PFD1,副駕駛的FD按鈕指PFD2)能夠顯示。如果按壓下一個點亮的FD按鈕,綠色指示燈(三條綠)杠熄滅,再次按壓按鈕,綠色指示燈(三條綠)杠重新變亮。如果某個FD按鈕綠色指示燈(三條綠)杠不亮表明在相應的PFD上不會顯示FD符號。飛行指引儀(續)FCU上電、復飛或著陸的滑跑階段,FD按鈕上在FCU上選擇HDG-V/S(航向-垂直速度)FD桿就會出現;系統通電后自動選擇的方式就是HDG-V/S。在某些系統構型改變時,FMGC向DMC發送一個指令,使FD杠閃亮10秒。當FD桿位于PFD飛機符號中間時,表明AP/FD正確地跟蹤了飛行計劃。有三種FD桿:俯仰桿、滾轉桿和偏航桿。如果除著陸滑跑階段外,只要有一個有效的垂直方式,就會顯示水平俯仰桿。如果有一個有效的水平方式,垂直滾轉桿就會出現。當飛機在起飛(LOC信號有效)和著陸期間,飛機低于30英尺(RA),那么用一個偏航桿符號替代了滾轉桿。偏航桿就在黃色方塊下方的正中央。FD指引桿在FCU上選擇HDG-V/S(航向-垂直速度)FD桿就會出現A320-自動飛行系統課件飛行航跡指引/飛行航跡矢量符號在FCU上選擇TRK-FPA(軌跡-飛行航跡)方式,那么飛行航跡指引儀(FPD)和飛行航跡矢量(FPV)符號將會被顯示。在某些系統構型改變時,FMGC向DMC發送一個指令使FPD和FPV符號閃亮10秒。當FPD和FPV符號重疊時,表明AP/FD正確地跟蹤了飛行計劃。FPD符號提供了一個信號去截獲和跟蹤由FMGC確定的水平和垂直飛行航跡指令。如果FMGC沒有提供制導方式,則FPD符號消失。FPV符號給出當前正在跟蹤的飛機軌跡角和飛行航跡角水平和垂直飛行航跡信息,ADIRS計算FPD符號的位置。偏航桿的指示與FD桿指示情況相同。飛行航跡指引/飛行航跡矢量符號在FCU上選擇TRK-FPA(自動推力A/THR為了完成自動推力功能,在飛行控制組件(FCU)上選擇,由FMGC計算的推力目標值,每個FCU處理器使用自己的總線,通過發動機接口組件(EIU)向電子控制組件(ECU)發送推力(THR)目標值。A/THR功能有人工和自動兩種銜接功能。按壓FCU上A/THR按鈕可以人工銜接A/THR功能。但是在發動機啟動,無線電高度低于100英尺時,此項功能被抑制。以下情況A/THR可以自動銜接:AP/FD銜接在起飛或復飛方式時;或:飛行中,探測到迎角極限時。除非在飛機離地15秒內(或:無線電高度低于100英尺),此項功能被抑制。自動推力A/THR為了完成自動推力功能,在飛行控制組件(A320-自動飛行系統課件自動推力A/THR(續)
推力桿人工操縱并與ECU電氣連接。值得注意的是推力桿永遠不會自動移動。每個推力桿區域,由槽和止檔位分成三個部分。推力桿可以在包括特殊位置的每個區域移動,這些區域有:最后部分:慢車反推放出位到反推最大位。中央部分:“0”表示慢車推力,“CL”對應爬升推力。前面部分:“FLX/MCT”對應靈活起飛推力或一個發動機故障后最大連續推力;“TO/GA”對應最大的起飛/復飛推力。自動推力A/THR(續)推力桿人工操縱自動推力A/THR(續)ECU根據推力桿的位置計算推力限制值,如果兩個推力桿位于相同的槽,推力限制值對應這個槽的位置;如果兩個推力桿沒有在同一個槽,推力限制值對應較高的槽的位置。FMGC選擇ECU1和ECU2推力限制的較大的一個值作為推力目標計算。自動推力A/THR(續)ECU根據推力桿的位置計自動推力A/THR(續)A/THR功能有銜接和斷開,銜接時又分為激活和不激活。A/THR斷開:A/THR斷開時推力桿控制發動機;FCU上A/THR按鈕燈滅;FMA上既不顯示A/THR的銜接狀態也不顯示推力方式。A/THR銜接并被激活:A/THR銜接并被激活需要滿足以下條件:至少一個推力桿在CL-O之間,包括CL和O,和至多一個推力桿在FLX/MCT-CL之間,包括FLX/MTC和CL,發動機不能工作在靈活起飛方式;過大迎角保護被獨立激活;在A/THR銜接并被激活情況下:A/THR系統控制發動機;在FCU上A/THR按鈕燈亮;FMA上顯示A/THR的銜接狀態和A/THR方式自動推力A/THR(續)A/THR功能有銜接和斷開,銜接時自動推力A/THR(續)A/THR銜接但沒有被激活:A/THR銜接而沒有被激活的情況是:至少一個推力桿超出了A/THR激活區域或者兩個推力桿都在“CL”槽以上,至少一發工作在靈活起飛方式;過大迎角保護沒有被激活;因為在A/THR銜接但并沒有被激活,所以:只要推力桿在A/THR之外,推力桿控制發電機;在FCU上A/THR按鈕燈亮;FMA上顯示一青色的A/THR的銜接狀態和人工推力符號。自動推力A/THR(續)A/THR銜接但沒有被激活:A/T自動推力A/THR(續)A/THR的功能按照所選擇的工作方式和相關的基準參數計算推力的目標值。基準參數是速度或馬赫數。它們是由FCU或FMGC給出的。推力,當需要推力限制時由ECU給出的,或由FMGC給出,A/THR的方式是被過大迎角保護根據AP/FD的垂直方式FMGC自動選擇了A/THR的工作方式,有個“速度優先控制”控制選擇法則:當AP控制飛行速度,A/THR是固定的推力指令方式控制(THR方式);當AP控制飛機的其它參數,如:高度時,推力控制發動機用以改變飛行速度(速度、馬赫數方式);自動推力A/THR(續)A/THR的功能按照所選擇的工作方自動推力A/THR(續)除以上兩種方式外,當飛行員自動著陸到RA低于40英尺,在改平階段,收油門方式是有效的,它將發動機推力減小到慢車位。當沒有垂直方式銜接時,A/THR僅僅工作在速度/馬赫數方式。以下情況除外:過大迎角保護情況下,推力THR方式自動銜接;當A/THR工作在收油門方式,AP斷開,A/THR功能保持在收油門方式,直到飛機落地。自動推力A/THR(續)除以上兩種方式外,當飛行員自動著陸自動推力A/THR(續)過大迎角保護:是避免飛機超過最大迎角范圍飛行,過大迎角保護是由FAC探測的。當飛機在大迎角飛行時,為避免出現飛機的危險機動飛行,FAC發出一個指令加到FMGC,FMGC去激活過大迎角保護功能,此時,A/THR銜接或激活使發動機變為起飛/復飛推力。在這種情況下,FMA上顯示帶有琥珀色閃爍方框的綠色A.FLOOR信息,當FAC里面的過大保護探測信號消失后,FMA上顯示一個帶有閃爍的琥珀色方框的綠色“TOGALK”信息,取消過大保護功能只能斷開A/THR功能來實現。自動推力A/THR(續)過大迎角保護:是避免飛機超過最大自動推力A/THR(續)飛行中A/THR工作情況:飛機在地面準備起飛,AP和AT都不能銜接,此時推力桿控制發動機。起飛時,飛行員將推力桿置于TO/GA位,或者如果在MCDU上選擇了靈活起飛溫度,推力桿置于FLX/MCT槽內。此時A/THR自動銜接當沒有被激活,在推力減小的高度,FMA上出現一個信息提示飛行員將推力桿置于CL槽內。一旦推力桿返回到CL槽內,A/THR就被激活。如果推力置于CL-MCT或O-CL區域內,FMA盒發出警告信息提醒飛行員將推力桿放置CL槽內,A/THR繼續報紙激活。然后飛機接地之前,飛機會發出“收油門”音響提醒飛行員將推力杠置于慢車位,當推力桿置于慢車位時,A/THR斷開,如果飛機在地面且擾流板在待命位,自動擾流板自動伸出。然后飛行員將推力桿置于反推位,使反推打開。自動推力A/THR(續)飛行中A/THR工作情況:飛機自動推力A/THR(續)A/THR脫開:除了正常工作外,如果飛行員操控A/THR,或A/THR系統故障時,A/THR會斷開。如果按壓下至少一個推力桿上的A/THR斷開按鈕時,或在FCU上按下A/THR按鈕時,A/THR功能也會斷開,A/THR也會因為外圍系統故障而斷開。當A/THR被激活時,實際的發動機推力和推力桿的位置無關。當A/THR斷開時,推力桿即控制發動機的推力,發動機推力調節和推力桿的位置有關。其它情況下,FCU上的A/THR按鈕斷開或故障時:當推力桿在它的卡槽內,相當于發動機的推力被鎖定,在斷開A/THR時的最后值。(MEMO模式);當推力桿不在它的卡槽內,或者推力桿一旦移出卡槽,發動機的推力相當于在此推力桿的位置。自動推力A/THR(續)A/THR脫開:除了正常工作外,如系統控制和顯示FCU:安裝在前遮光板下方,FCU控制板包括:一個自動飛行控制板和2個EFIS控制板。自動飛行控制板允許和顯示AP,FD,A/THR的銜接、制導方式的選擇和目標值的選擇。連個EFIS控制板控制和顯示兩側的PFD和ND的顯示,例如各自的氣壓、飛行指引情況以及導航方式等。MCDU:在中央操縱臺上有兩個多功能顯示器(MCDU),MCDU是駕駛員與FMGC的FM部分的主要輸入和顯示接口。在MCDU上輸入系統控制參數和飛行計劃,并可對部分航路進行修改和修正。MCDU顯示飛行進程和飛機性能等信息以便飛行機組監控和查看。系統控制和顯示FCU:安裝在前遮光板下方,FCU控制板包括:系統控制和顯示ND:兩個導航顯示器(ND)位于主儀表板上,導航顯示器顯示:飛行計劃數據在FCU上選擇的數據飛機當前位置、風速/風向、地速/軌跡角。PFD:兩個主飛行顯示器(PFD)位于主儀表板上,飛行方式通告在PFD的上方顯示。PFD顯示:在FMA上AP/FD/A/THR銜接狀態和AP/FD/和A/THR預位/銜接方式FD指令在速度帶上顯示FAC特性速度。系統控制和顯示ND:兩個導航顯示器(ND)位于主儀表板上,導
系統控制和顯示推力桿:推力桿位于中央操縱臺上,在推力桿上銜接起飛/復飛(TO/GA)方式和自動推力,位于推力桿上的兩個自動推力斷開按鈕用于斷開自動推力功能。側桿:機長和副駕駛側桿位于機長和副駕駛兩側操縱臺上。當按下側桿上超控優先按鈕或作用在側桿上的力超過某一極限時斷開自動駕駛儀。方向舵踏板:方向舵踏板位于機長和副駕駛正前方位置,方向舵踏板也可超控,從而斷開自動駕駛儀。系統控制和顯示推力桿:推力桿位于中央操縱臺上,在推力桿上銜接A320-自動飛行系統課件系統控制和顯示復位:在駕駛艙有FMGC、FAC、FCU和MCDU的復位電門。RMP:無線電管理面板(RMP)位于中央操縱臺上,在兩個MCDU附近。EWD/SD:發動機/警告顯示器(EWD)和系統顯示器(SD)位于主儀表板上。EWD顯示AFS警告信息,SD在STAUS頁面顯示不工作系統的AFS信息和可以獲得的著陸能力。注意提示燈:注意提示燈位于機長和副駕駛遮光板上兩側,當一個AFS斷開時,MASTERCAUTION和/或MASTERWARNING燈亮,當在自動著陸的最后進近過程中出現問題時,AUTOLAND警告燈亮。系統控制和顯示復位:在駕駛艙有FMGC、FAC、FCU和MCFMGC基本工作原理這里描述的是相關功能有效的情況下,FMGC的正常工作狀態。用FCU輸入短期控制指令,用MCDU輸入長期控制指令。為避免誤操作,在頭腦中要切記四個關鍵字的控制原則和兩種制導類型。飛機控制是AUTOMATIC(自動駕駛儀或自動推力)或MANUAL(飛行員操縱側桿或推力桿);飛機制導是MANAGED(目標值由FMGC提供)或SELECTED(制導目標值由駕駛員通過FCU選擇。)導航數據庫裝載:為保持系統正常工作,必須裝載和更新導航數據庫。只有導航數據庫是定期更新的。FMGC基本工作原理這里描述的是相關功能有效的情況下,FA320-自動飛行系統課件FMGC基本工作原理FD銜接的電源接通測試:只要飛機得到電源,FD自動地銜接并提供電源接通測試,如果沒有選擇一個有效的AP/FD方式,FD符號不會出現。MCDU起始:首先顯示MCDUSTATUS頁面,然后,駕駛員使用MCDU進行飛行前的準備,包括:數據庫選擇、飛行計劃起始、無線電導航臺輸入和檢查、性能數據輸入(V1,VR,V2和靈活起飛溫度)。在飛機起飛前,至少要輸入V2。輸入飛行計劃(水平和垂直),V2進入MCDU是由FM部分完成的,它的確認是由FCU上相關的燈亮表示。FMGC基本工作原理FD銜接的電源接通測試:只要飛機得到電源FMGC基本工作原理A/THR銜接當駕駛員將推力桿推至TO/GA或FLX/MCT門位時,A/THR銜接,此后FMGC自動地銜接:起飛方式:用于偏航軸和橫向的制導,及速度基準系統(SRS)自動推力功能(但沒有激活);在PFD上出現FD符號(綠色的FD偏航桿和俯仰桿)。為了起飛,推力桿被設置至TO/GA位,如果在MCDU上輸入了一個選擇溫度,推力桿被設置至FLEX/MCT位。在推力降低高度時,FM部分警告駕駛員將推力桿設置至CLB位。正常情況下推力桿不會離開這個位置,只有在接地前,會有一個“RETARD”音響警告要求駕駛員將推力桿收回到IDLE位。FMGC基本工作原理A/THR銜接FMGC基本工作原理AP銜接任意一部自動駕駛儀(AP)只能在離地5秒后接通。正常的爬升、巡航、下降階段只能銜接一部AP,后銜接為先。LAND(自動著陸)方式選擇允許兩部AP同時銜接。接地后,在滑跑方式過程中,AP繼續保持銜接,控制飛機沿著跑道中心線滑行。然后在低速滑行和飛機停止時,駕駛員斷開AP。FMGC基本工作原理AP銜接飛行增穩系統偏航軸的控制原理與操作-偏航阻尼當沒有銜接AP時,在正常法則下,偏航指令由升降舵副翼計算機計算。由升降舵副翼計算機計算的偏航指令提供給協調轉彎、荷蘭滾阻尼和發動機故障配平。如果兩部升降舵副翼計算機都故障,在備用法則下,僅僅是由ADIRU的數據計算荷蘭滾阻尼的指令。當AP銜接時,由FAC計算偏航指令,但在著陸方式偏航指令是由FMGC給出的。當AP銜接時:FAC利用ADIRU的數據提供荷蘭滾指令;僅僅在起飛、復飛或RWY方式時,FAC利用ADIRU數據提供發動機故障時配平指令;協調轉彎指令是由FMGC中的滾轉指令給出的。在著陸方式,FMGC的偏航指令通過FAC控制偏航阻尼器作動筒。飛行增穩系統偏航軸的控制原理與操作-偏航阻尼飛行增穩系統偏航軸的控制原理與操作-方向舵配平當人工操縱時,方向舵配平是在方向舵配平選擇器通過FAC控制的,在方向舵配平的自動方式,FAC計算發動機故障配平和協調轉彎指令。當AP銜接時:協調轉彎指令由相關的FMGC計算機給出,信號同時加到方向舵配平選擇器和偏航阻尼器。發動機故障配平信號加到方向舵配平作動筒。偏航軸的控制原理與操作-方向舵偏轉限制方向舵偏轉限制是由FAC計算的,并將此信號發送至方向舵偏轉限制組件。FAC利用來自ADIRU的計算空速來計算方向舵偏轉限制指令。飛行增穩系統偏航軸的控制原理與操作-方向舵配平飛行增穩計算機的銜接在正常情況下,當按壓FAC按鈕時,按鈕上的故障燈和OFF燈都不亮,表明目前FAC是銜接的且其內部的監控通道工作是正常的。當FAC按鈕松開時,FAC被斷開,同時白色的OFF燈亮。(注:飛機在地面通電自測30秒之后,FAC仍不能銜接時,按鈕上琥珀色的故障燈閃亮)FAC不能激活:如果按鈕被按下,FAC不能被激活時,那么按鈕上的故障燈亮,同時ECAM上由琥珀色警告。子功能故障:如果一個或多個偏航軸控制功能失效,那么按鈕上的故障燈是滅的,當在ECAM上由琥珀色警告。如果下面功能一個或多個故障:偏航阻尼;方向舵配平;方向舵偏轉極限。在ECAM上僅僅顯示琥珀色警告,FAC繼續保持銜接。飛行增穩計算機的銜接在正常情況下,當按壓FAC按鈕時,按鈕上飛行增穩計算機的銜接計算機故障:當計算機本身故障時,FAC不能銜接,按鈕上的故障燈亮,同時在ECAM上由警告信息。在這種情況下,FAC的復位必須按照ECAM上提示的程序進行。注:當故障出現時,飛機在地面發動機停車斷電時,它能自動復位。電源臨時中斷:如果電源臨時中斷,那么按鈕上的故障燈亮,同時ECAM上由警告信息。如果在飛行過程中出現這種情況,那么只能用FAC按鈕對它進行復位。飛行增穩計算機的銜接計算機故障:當計算機本身故障時,FAC不方向舵行程限制功能方向舵行程限制功能是通過相關的空速信號來控制實現的,在故障情況下,它僅返回到低速限制。正常工作:FAC的方向舵行程限制指令通過方向舵行程限制組件里的伺服馬達來控制組件的停止位。返回到低速限制:如果兩個方向舵行程限制功能都失效,當縫翼在伸出位置時,此時可以進行偏轉的方向舵操作。FAC1提供的方向舵行程限制功能優先。當故障時,FAC里面的轉換邏輯轉換到FAC2上。方向舵行程限制功能方向舵行程限制功能是通過相關的空速信號來控方向舵配平功能方向舵配平功能由兩種方式:人工方式(AP沒有銜接),自動方式(AP銜接)。自動配平的指令是由FAC里面的指令模塊產生的,人工配平指令也通過這個模塊,最后加到作動筒上,同時指令由腳蹬反饋。FAC1提供的方向舵配平優先,FAC1故障時,由轉換邏輯轉換到FAC2上提供方向舵配平功能。如果兩部方向舵配平功能都有故障,那么方向舵配平將保持在故障前的哪個位置。在方向舵配平選擇板上的指示器上指示方向舵配平和偏轉。人工方式:當沒有銜接AP時,方向舵配平是通過方向舵配平選擇器來控制的。(注:復位按鈕能使偏轉的方向舵回到中立位置)自動方式:當銜接AP情況時,FAC利用FMGC和ADIRU數據計算需要配平的指令。方向舵配平功能方向舵配平功能由兩種方式:人工方式(AP沒有銜偏航阻尼功能偏航阻尼器1和2是由轉換邏輯控制它們工作的,偏航阻尼作動筒不能夠使腳蹬移動。FAC里面的指令模塊產生指令,并將指令加到相關的阻尼器作動筒,控制方向舵。偏航阻尼作動筒1是由綠系統供壓。偏航阻尼作動筒1是由黃系統供壓。人工方式:此時AP沒有銜接,由ELAC發出協調轉彎,荷蘭滾阻尼和發動機故障配平等指令到FAC。人工備用方式:當兩部ELAC故障時,協調轉彎和發動機故障配平丟失了。僅僅存在著由FAC計算的備用法則下的荷蘭滾阻尼。自動方式:此時FAC計算荷蘭滾指令和在起飛、復飛或RWY方式下FAC計算發動機故障配平的指令,協調轉彎指令是由FMGC給出的。著陸方式:當銜接著陸方式時,偏轉指令是由FMGC直接計算的。偏航阻尼功能偏航阻尼器1和2是由轉換邏輯控制它們工作的,飛行包絡保護FAC的飛行包絡保護功能和FAC按鈕是否銜接無關,其功能提供:通過顯示管理計算機在PFD上顯示特性速度;自動飛行時給FMGC速度限制信號;向FMGC發送迎角極限探測信號,如果自動推力沒有銜接則銜接自動推力。低速警告。此外,FAC計算飛機重量和重心。飛行包絡保護FAC的飛行包絡保護功能和FAC按鈕是否銜接無關速度計算顯示
FAC計算的速度信號輸送至PFD顯示;速度限制值輸送至FMGC。在正常工作情況下,FAC1數據在機長處PFD上顯示,FAC2數據在副駕駛PFD上顯示。如果參數失效或計算機故障,相應的PFD通過DMC自動地轉換到對邊FAC。如果FAC采集的大氣數據源和DMC用于速度顯示使用的大氣數據源不同,這在ECAM上會顯示“ADRDISAFREE”信息。速度計算顯示FAC計算的速度信號輸送至PFD顯示;速度計算
由于大多數速度數據是飛機重量的函數,因此特性速度是根據空氣動力學原理和飛機結構參數進行計算的。在飛行中,FAC根據ADIRS,FMGC和SFCC的參數計算出飛機的重量,然后根據飛機的重量計算特性速度和飛機重心。飛機在地面時,FAC使用來自FMGC的重量。速度計算由于大多數速度數據是飛機重量的函數,因此特性速度是A320-自動飛行系統課件過大迎角和風切變保護FAC或ELAC探測迎角極限和風切變,并將其送至FMGC。這一功能保護飛機以免進入臨界迎角。FAC比較飛機的迎角(AOA)和預定的門限值(該值是由縫翼/襟翼外形決定的)。在有風切變時這一門限值減小。如果飛機實際的迎角超過這個門限值時,FAC將發給FMGC一個信號,使自動推力功能銜接且使飛機加上一個滿推力信號。如果飛機的外形是光滑的,那么風切變補償功能無效。ELAC將在下面兩種情況下觸發過大迎角保護功能:迎角探測條件+側桿偏離大于14度,或俯仰角大于25度+側桿偏離大于14度。如果雙套ADIRS都故障,則整個迎角極限探測功能將失效。。過大迎角和風切變保護FAC或ELAC探測迎角極限和風切變,并低速警告低速警告是一個軟件裝置,其提供機組一個音響警告,提醒飛行員必須增加推力,通過俯仰控制器重新獲得一個小于臨界迎角的正的飛行航跡角,其大小取決于迎角、外形、減速速率和出發該警告之前的飛行航跡角。該警告是一個音響信號,觸發音響警告“SPEED,SPEED,SPEDD”。當飛機高于2000英尺RA或或飛機是光滑的外形,激活了過大迎角保護時,低速警告將被抑制。低速警告低速警告是一個軟件裝置,其提供機組一個音響警告,提醒A320-自動飛行系統課件飛行制導-飛行制導(FG)系統的優先邏輯FG優先邏輯:制導功能的銜接狀態工作服從主/從邏輯:主FMGC把AP/FD方式或A/THR銜接的改變傳送給從FMGC。如:如果沒有銜接AP,沒有銜接FD1,但銜接了FD2,那么FMGC2是主計算機。AP1ENGAP2ENGFD1ENGFD2ENGA/THR11ENGA/THR2ENGFMGC1FMGC1NONONONONONOYesYesYesYes制導功能:銜接狀態YesYes飛行制導-飛行制導(FG)系統的優先邏輯FG優先邏輯:制導功飛行制導系統優先邏輯FD系統優先邏輯:根據以上的銜接邏輯,在正常情況下兩個FD都銜接:FMGC1驅動的符號顯示在機長的PFD1上;FMGC2驅動的符號顯示在副駕駛的PFD2上.FMA上顯示1FD2,表示:FD1銜接在機長一側;FD2銜接在副駕駛一側。如果一部FMGC故障,這另一部FMGC驅動的FD符號在兩個PFD上顯示。如:若FMGC1故障,但兩個FD開關都在ON位,這在兩個PFD的FMA上都顯示2FD2。若兩部FD都故障,這在兩個PFD上都顯示紅色的FD故障旗。飛行制導系統優先邏輯FD系統優先邏輯:飛行制導系統優先邏輯AP系統優先邏輯:如果一部AP銜接,那么相應FMGC通過飛行控制計算機控制飛機的飛行。單系統工作時沒有優先邏輯,最后銜接的AP有效,只要在FCU上選擇近進方式,兩部AP可以同時接通。此時AP1主用,AP2備用,飛行控制計算機用AP1的指令,當AP1脫開時,它自動轉換到AP2的指令。飛行制導系統優先邏輯AP系統優先邏輯:飛行制導系統優先邏輯A/THR系統優先邏輯:只有一個A/THR按鈕安裝在FCU上,它能銜接和斷開A/THR功能。A/THR實際上是由A/THR1和A/THR2雙套系統組成的,它同時銜接,但只有一個是有效的。無論如何,選擇A/THR1或A/THR2主要取決于AP和FD等等。當選擇A/THR功能有效時,主FMGC控制發動機,為了恢復A/THR功能,當一側AP(AP1或AP2)銜接時,但本側的A/THR故障,那么另一側FMGC變為主計算機,然后用這邊的FMGC控制A/THR功能。飛行制導系統優先邏輯A/THR系統優先邏輯:飛行控制組件通常,FCU提供機組與FMGC的短期控制接口,FCU是銜接功能,選擇制導方式,選擇參數的主要接口。實際上,一個FCU板含有兩個相同的處理通道:FCU1和FCU2。同一時刻只有一個通道工作,另外一個通道處于備用。如果兩個通道都失效了,所有的FCU控制都不起作用,即:自動推力、AP/FD1、和AP/FD2都得不到。飛行控制組件通常,FCU提供機組與FMGC的短期飛行控制組件(續)FCU提供:AP、FD和A/THR的銜接;制導方式的選擇,例如:航向、垂直速度或軌跡、飛行航跡角;無論是否需要人工選擇均可選擇和顯示不同的制導目標值。(SPD-HDG-TRK-V/S-FPA-ALT)。飛行控制組件(續)FCU提供:A320-自動飛行系統課件飛行控制組件(續)速度/馬赫數基準控制旋鈕:壓下/拉出,也能旋轉。拉出位:FMGC用FCU顯示的選擇基準速度,此時相關的速度/馬赫數被管理燈滅。旋轉:旋轉時改變顯示的數值。如果在45秒內沒有被拉出,那么顯示橫杠。壓進位:壓進時,窗口顯示橫杠和相關的速度/馬赫數被管理燈亮。速度/馬赫數轉換開關:該按鈕僅在窗口由數值顯示時才有效,在所有情況下,速度/馬赫數轉換是自動的,當基準的數值被選擇時,飛行員利用此旋鈕進行轉換指示相應的速度或馬赫數值。飛行控制組件(續)速度/馬赫數基準控制旋鈕:壓下/拉出,也能飛行控制組件(續)航向/軌跡垂直控制旋鈕:該按鈕是壓進/拉出并可旋轉。當航向或航跡被激活時或者當預選了航向/航跡時,窗口顯示數值,其它情況顯示橫杠,當管理的水平方式待命時,被管理的燈亮(如:導航,滑跑,著陸等方式)。拉出位:拉出時在FCU上顯示航向、航跡方式的值,相關的燈滅。旋轉:旋轉時改變顯示的航向或航跡數值。如果在45秒內沒有被拉出,那么顯示變為橫杠。壓進位:壓進時,導航方式待命,在待命階段,航向或航跡一直顯示制導接收到飛行計劃,然后窗口用橫杠取代航向或航跡顯示,在待命和激活階段管理燈一直亮。飛行控制組件(續)航向/軌跡垂直控制旋鈕:該按鈕是壓進/拉出飛行控制組件(續)高度選擇旋鈕:外圈鈕有100ft和1000ft;內圈鈕設置的高度隨外圈鈕的增加而增加。內圈鈕可以被推進和拉出,也可被旋轉。拉出位:如果FCU上顯示值和目前的值不一樣時,拉出將更改顯示的高度值,高度層改變燈滅,飛機立即朝著選擇的高度爬升或下降。。旋轉:旋轉時窗口將顯示新選擇的高度數值。壓進位:壓進時,如果顯示的高度值和目前的高度不一樣時,那么將銜接爬升或下降,此時管理的高度層改變燈亮,表示被管理。注:高度窗口總是總是顯示數值,而不顯示橫杠。公制(米)高度按鈕:用來在下中央顯示器上顯示FCU顯示米為單位的高度。飛行控制組件(續)高度選擇旋鈕:外圈鈕有100ft和1000飛行控制組件(續)垂直速度/飛行航跡角控制旋鈕:此鈕可以被推進,拉出和旋轉。拉出位:顯示垂直速度或飛行航跡角的數值,高度層改變燈滅。若拉出前窗口顯示的是橫杠,那么拉出時將顯示飛機目前的垂直速度或飛行航跡角。顯示范圍:航跡角:9.9°顯示的垂直速度是:6000ft/分鐘。旋轉:旋轉時,它將改變顯示的垂直速度或飛行航跡角。如果在45秒內沒有被拉出,那么顯示變為橫杠。壓進位:壓進時,旋鈕發出一個指令立即斷開V/S/FPA方式,窗口顯示一個0數值,當水平斷開時,FMA由ALT變為綠色,飛機將按新設置的垂直速度或飛行航跡角飛行。飛行控制組件(續)垂直速度/飛行航跡角控制旋鈕:此鈕可以被推飛行控制組件(續)航向-V/S/TRACK-FPA轉換電門:此鈕用于航向-垂直或航跡-飛行航跡角的轉換。如果航向、垂直速度、航跡角、按壓此按鈕,它將顯示相關的方式。壓一下此按鈕,將改變航向垂直速度變成航跡飛行航跡角,注:PFD上的指示符號也變為飛行航跡和飛行航跡指引。飛行控制組件(續)航向-V/S/TRACK-FPA轉換電門:飛行控制組件(續)自動駕駛儀1和自動駕駛儀2銜接電門:飛機離地5秒后,按壓相關的按鈕,AP1或AP2接通。按下時,AP接通,按鈕上的燈亮(三條綠杠)。再按壓,AP斷開。自動推力銜接電門:當飛機不在地面,發動機運轉時,按下此按鈕能人工銜接A/THR功能。壓下時接通A/THR,按鈕上的燈亮(三條綠杠)。(注:飛機在地面,推力桿放在起飛方式下,A/THR自動銜接。再壓下,A/THR斷開。加速銜接按鈕:按下此按鈕,飛機能加速爬升或下降。壓下時接通,按鈕上的燈亮(三條綠杠),此時允許飛機在它的包線性能之內以最大的速度爬升或下降。在脫開它時,只能用銜接其它的水平方式來脫開它。飛行控制組件(續)自動駕駛儀1和自動駕駛儀2銜接電門:飛機離飛行控制組件(續)進近銜接按鈕:當壓下時,進近按鈕待命著著陸方式。壓下接通,如果ILS有效,那么GS和LOC為截獲和跟蹤待命;壓下斷開:飛機高度大于400ft,著陸或進近導航方式斷開。(注:當飛機高度低于400ft時,著陸方式僅僅在飛機復飛時斷開。航向道銜接按鈕:當壓下此按鈕時,LOC方式待命。壓下按鈕,如果GS無效時,通常實用LOC;壓下斷開,在截獲之前斷開LOC待命。在截獲之后,斷開LOC銜接。在這種情況,航向/航跡方式銜接在當前的飛機的航向/航跡。飛行控制組件(續)進近銜接按鈕:當壓下時,進近按鈕待命著著陸飛行控制組件(續)自動駕駛儀1和自動駕駛儀2銜接電門:;自動推力銜接電門;加速銜接按鈕;進近銜接按鈕;航向道銜接按鈕;飛行控制組件(續)自動駕駛儀1和自動駕駛儀2銜接電門:;飛行控制組件(續)自動駕駛儀1和自動駕駛儀2銜接電門:;自動推力銜接電門;加速銜接按鈕;進近銜接按鈕;航向道銜接按鈕;飛行控制組件(續)自動駕駛儀1和自動駕駛儀2銜接電門:;A320-自動飛行系統課件飛行管理系統飛行管理優先邏輯:1.FM的工作方式:正常、獨立、單套。飛行管理的起始意味著供上電后,兩部飛行管理相互交換信息,內部比較下列信息:導航數據庫的識別、性能數據庫的識別,飛行管理工作程序識別,飛機的編程,發動機的編程數據。正常的方式:如果飛行管理被認可,正式方式被激活。此時,不管MCDU的初始怎樣,兩部飛行管理立即開始處理這些信息。獨立方式:如果飛行管理不被認可,在MCDU上將顯示白色的“FM1/FM2飛機狀態差異”信息,系統轉為獨立的方式。單套方式:如果某一飛行管理故障,單套方式有效,兩部MCDU有沒有故障的飛行管理驅動,在MCDU上顯示白色的“對邊FMGC正在處理中”信息。飛行管理系統飛行管理優先邏輯:飛行管理各種工作方式下的工作正常的方式:飛行管理部分從飛行制導部分接收主/從計算機的激活信息,主計算機把下列參數輸送給從計算機。飛行階段飛行計劃順序激活的性能方式和速度躍障高度和最大高度ILS的頻率和航道飛行計劃改變之后,在每一段,每一時刻激活性能方式和激活的制導方式之間產生一個比較,如果不同,為了和主計算機同步,從計算機將復制主計算機的數值。飛行管理各種工作方式下的工作正常的方式:飛行管理部分從飛行制飛行管理各種工作方式下的工作正常的方式(續):當然每秒中主和從計算機都在比較飛機的位置,總重和目標速度,如果差值超過5NM,2噸,2節,那么在MCDU上顯示如下信息:FMS1/FMS位置不同;FMS1/FMS2重量不同;FMS1/FMS2目標速度不同。此時飛行員應采取措施。獨立方式:在獨立方式,兩個系統沒有相互影響,它們之間僅僅發送一個狀態信息“獨立方式”。單套方式:在單套方式兩部MCDU由同一部飛行管理驅動,它們能顯示不同的頁面,在兩個MCDU上能顯示處理導航信息。飛行管理各種工作方式下的工作正常的方式(續):當然每秒中主和MCDU由于飛行管理的不同,MCDU工作也隨之不同。在正常方式,MCDU能同時的使用不同的頁面,在一個MCDU上任何的修改都能通過FMGC交輸到另一個MCDU上。在獨立方式,兩個MCDU工作是分開的,它不能交輸。在單套方式,兩個MCDU在FMGC有效的情況下,工作基本上和正常方式一樣。MCDU由于飛行管理的不同,MCDU工作也隨之不同。顯示飛行管理在ND和PFD上,在正常的獨立方式,FMGC1的信息在PFD1和ND1上顯示。FMGC2的信息在PFD2和ND2上顯示。在單套方式中FMGC的信息在所有的PFD和ND上顯示。顯示飛行管理在ND和PFD上,在正常的獨立方式,FMGC無線電導航在正常和獨立方式,FMGC控制無線電導航的接收,在正常和獨立方式,每部FMGC控制自己一側無線電導航,并且通過RMP選擇和接收無線電導航頻率和航道,那么,有效的FMGC通過RMP控制本側的導航,也可以不通過RMP控制另一側的導航,如果兩部FMGC都故障,機組只能在RMP上選擇導航頻率和航道。無線電導航在正常和獨立方式,FMGC控制無線電導飛行計劃飛行計劃是由不同的航路點連接成為航路,飛機必須沿著航路的限制去飛行。各種航路點主要是從導航提取的,也或由飛行員輸入的。限制主要是空中交通管制限制,例如:空速、高度、時間。將這些航路點和限制點連成航線稱為飛行計劃。飛行管理提供飛機的位置,并且飛機按計劃飛行稱為導航。飛機起飛時可以作好飛行計劃準備,在飛行中也可以修改飛行計劃,由一部飛行管理故障,那么系統將轉換到有效的FMGC去控制MCDU和ND。飛行計劃飛行計劃是由不同的航路點連接成為航路,飛機必須沿導航數據庫導航數據庫提供所有有關飛行計劃的信息,飛行員可以選擇已經建立的飛行計劃,如公司航路,也可以用數據庫的信息自己建立飛行計劃。導航數據庫每28天更新一次,由足夠的空間允許人工輸入20個導航臺,20個航路點,3條航路,10條跑道。數據庫不能被擦除,人工輸入的數據當飛機韓端結束后自動擦除。兩個周期的數據庫安裝在飛機上,它也可以根據飛機上的日期自動選擇和人工選擇,實用導航數據庫軟盤來對FMGC內部的數據庫進行更新,裝載完成后可以交輸到另一部FMGC里面。導航數據庫導航數據庫提供所有有關飛行計劃的信息,導航功能導航功能提供了飛機的當前位置、高度、風速、真空速。它所用輸入信號有:慣性基準大氣數據組件,GPS,無線電導航、無線電通信尋址報告系統,飛行包絡保護數據。在飛機起飛時,當飛機在跑道口上,飛機位置可以人工校準或自動校準。導航功能導航功能提供了飛機的當前位置、高度、風速、水平飛行計劃水平飛行計劃在3個主要部分的每個航路點提供連續的航跡改變。離港:起始機場,標準儀表立場;航路:航路點,導航點;到達:標準終端進場航路CSTAR,進近,迷航進近,復飛等。橫向轉彎指令由飛行員提供或在導航方式下自動飛行指令提供。水平飛行計劃水平飛行計劃在3個主要部分的每個航路點提供連垂直飛行計劃垂直飛行計劃提供了一個精密的飛行預測,它需要風速溫度、水平飛行航路。垂直飛行計劃可分為以下幾個階段:飛行前:輸入燃油,重量和V2;起飛:速度管理,減推力高度,加速高度;爬升:速度限制,速度管理;巡航:爬高定點,巡航高度,下降起始點;下降:速度限制,速度管理,減速;進近/迷航:進近、復飛,減推力高度,加速高度縱向指令來自飛行員或自動飛行,除了在起飛時垂直方式能自動接通外,所有垂直剖面改變,必須通過FCU上的按鈕去改變。垂直飛行計劃垂直飛行計劃提供了一個精密的飛行預測性能性能數據庫包括最佳的速度曲線,它提供在經濟飛行中幾個主要的性能參數,經濟飛行是由航空公司根據選擇的成本指數來制定的。成本指數的定義是所花費的時間和花費燃油的比率,燃油量是由燃油油量顯示計算機給出的。根據所給的成本指數計算出飛機爬升或下降使的最佳速度和推力。在這個飛行管理的特殊部分,燃油和時間是主要因素,它直接由航空公司選擇。性能性能數據庫包括最佳的速度曲線,它提供在經濟飛顯示根據在EFIS控制上的選擇,在ROSE-NAV或ARC方式,飛行計劃顯示出飛機的相關位置,兩種方式之間的差別在于在ROSE-NAV方式飛機的半程,在ARC方式顯示飛機的正前方的計劃,在計劃方式,顯示器上顯示的是一個正北在上方,中心是起飛機場的飛行計劃,隨著選擇量程的大小,飛機可能超出顯示區域之外。PFD顯示FMGC銜接的AP/FD的垂直和水平方式。顯示根據在EFIS控制上的選擇,在ROSE-NAVMCDU描述MCDU是飛行員與FMGC之間用于飛行管理功能的接口。MCDU也是飛機其它系統的接口,它主要用于長期控制,如飛行計劃的建立,飛行計劃的監控和飛行計劃的修改。亮度調節控制:該旋鈕調節顯示器的亮度和鍵盤燈光的亮度,但它不能關。數字鍵、行選鍵、頁面鍵:按壓相關的鍵,調出相應的頁面顯示。顯示鍵:下頁鍵、箭頭鍵、機場鍵:壓下該鍵,飛行計劃頁面轉到沿著飛行計劃下個機場的頁面。清除鍵、飛躍鍵:壓下此鍵,允許飛機跳躍所選擇的航路點。MCDU描述MCDU是飛行員與FMGC之間用于飛行MCDU描述通告器:有3種通告器:MCDU菜單:燈亮表示MCDU鍵銜接上了FMGC和CFDS,它表示要求顯示,例如在MCDU上FMGC有效,但CFDS需要顯示;FMGC通告器:白色的FMGC燈亮表示警告機組MCDU與其它系統相連時,FMGC有重要的信息需要顯示,在這種情況下,壓下任何鍵都能返回刀飛行管理的有關顯示上。故障警告燈:琥珀色的故障燈亮,表示MCDU故障。MCDU描述通告器:有3種通告器:這部分課程到此結束謝謝您的合作!這部分課程到此結束謝謝您的合作!108自動飛行與顯示系統第22章自動飛行第31章通用顯示系統第34章導航系統自動飛行與顯示系統第22章自動飛行第22章自動飛行自動飛行系統概述飛行增穩系統飛行制導系統飛行管理系統第22章自動飛行自動飛行系統概述自動飛行系統系統設計思想FMGC總述:系統描述FAC總述飛行指引儀自動推力-系統控制與指示基本工作原理自動飛行系統系統設計思想系統設計思想
自動飛行系統(AFS)計算指令并自動地控制飛行操縱系統和發動機;自動飛行系統計算指令并發送至電子飛行控制系統(EFCS)和全權數字式發動機控制(FADEC),從而控制飛機各操縱面和發動機;當AFS沒有銜接時,一些特殊的裝置仍然發出指令(如:側桿和推力桿),這些指令直接加給電子飛行控制系統(EFCS)和全權數字式發動機控制(FADEC),來完成對飛行操縱面和發動機的控制。系統設計思想自動飛行系統(AFS)計算指令并自動地控系統設計思想系統設計思想系統設計思想導航—自動飛行系統基本的功能是計算飛機的位置。系統利用一些飛機傳感器給出的信息,計算飛機位置。飛行計劃—在自動飛行系統的存儲器中存儲著由航空公司預先制訂的飛行計劃。飛行計劃描述了一條完整的由起飛到目的地的計劃,包括:垂直信息和所有的中間航路點,飛行計劃可以在顯示器上顯示。工作—有多種使用自動飛行系統的途徑。正常的和推薦的途徑是自動飛行系統自動地跟蹤飛行計劃。知道了飛機的實時位置和想要飛的(駕駛員選擇的)飛行計劃,AFS能夠計算出指令,并將指令發送至舵面和發動機,以便飛機跟蹤飛行計劃。在自動飛行系統工作中,駕駛員起著重要的監控作用。在AFS期間,側桿和推力桿不能夠自動移動。系統設計思想導航—自動飛行系統基本的功能是計算飛機的位置。系系統設計思想AFS/電傳操縱系統—當銜接了自動飛行系統,如果駕駛員移動側桿,則自動駕駛儀斷開,返回到人工操縱。當再次松開側桿時,電子飛行控制系統將飛機保持在當時的飛行姿態。系統設計-為了滿足可靠性的要求,AFS含有四個計算機:兩個飛行管理和制導計算機(FMGC)和兩個飛行增穩計算機(FAC)。每個飛行管理和制導計算機(FMGC)和每個飛行增穩計算機(FAC)都有一個指令部分和一個監控部分。系統設計思想AFS/電傳操縱系統—當銜接了自動飛行系統,如果自動飛行系統概述自動飛行系統(AFS)減輕駕駛員的工作負擔,提高飛行安全性,提高飛行自動調節性。自動飛行系統由以下系統組成:2個飛行管理和制導計算機(FMGC)2個飛行增穩計算機(FAC);2個多功能控制顯示組件(MCDU);1個飛行控制組件(FCU)。自動飛行系統概述自動飛行系統(AFS)減輕駕駛員的工作負擔,自動飛行系統概述—控制FCU和MCDU提供駕駛員控制FMGC的功能;FAC銜接按鈕和方向舵配平控制板用于銜接FAC;MCDU用于飛機的長期控制,是機組和FMGC跟蹤飛行管理的接口;FCU用于飛機的短期控制,并提供一個將從FMGC來的發動機數據傳送到全作動數字式發動機控制(FADEC)的重要的接口。自動飛行系統概述—控制FCU和MCDU提供駕駛員控制FMGC自動飛行系統概述—FMGC飛機上安裝了兩個可以互換的FMGC。每個FMGC包括兩個部分:飛行管理部分,稱為“FM”部分、和飛行制導部分,稱為“FG”部分。飛行管理部分提供飛行計劃確定、修正和監控方面的功能。飛行制導部分提供飛行控制方面的功能。自動飛行系統概述—FMGC飛機上安裝了兩個可以互換的FM自動飛行系統概述—FACFAC的基本功能是方向舵控制和飛行包絡保護。自動飛行系統概述—其它系統AFS與大量的飛機系統相連接,與自動飛行系統交換數據的系統,例如:從大氣數據慣性基準系統(ADIRS)接收飛機高度和飛機姿態數據;向升降舵和副翼計算機(ELACs)發送自動駕駛儀指令。自動飛行系統概述—FACFAC的基本功能是方向舵控飛行增穩計算機(FAC)飛行增穩計算機(FAC)的基本功能是:偏航阻尼器;方向舵配平;方向舵偏轉角度限制;飛行包絡保護。飛行增穩計算機(FAC)飛行增穩計算機(FAC)的基本功能是FAC—偏航阻尼器偏航阻尼器有四個功能,其通過偏轉阻尼器作動筒控制方向舵。FAC接收FMGC、升降舵副翼計算機(ELAC)或FAC來的指令。偏航阻尼器提供以下四種功能:抑制荷蘭滾協調轉彎發動機故障配平偏航軸制導指令執行。FAC—偏航阻尼器偏航阻尼器有四個功能,其通過偏FAC—方向舵配平來自方向舵配平選擇器或FMGC的方向舵配平指令通過方向舵配平作動筒控制方向舵。方向舵配平有2種:使用RUNTRIM選擇器人工配平;自動駕駛儀銜接時自動配平;FAC—方向舵配平來自方向舵配平選擇器或FMGCFAC—方向舵偏轉極限方向舵偏轉限制功能是根據飛機速度限制方向舵的偏轉角度,阻止對飛機性能不利的過大方向舵偏轉。飛機速度信息由ADIRS提供。即提供:限制方向舵的偏轉角度;預防飛行性能惡化情況下的超限偏轉;FAC—方向舵偏轉極限方向舵偏轉限制功能是根據飛機FAC—飛行包絡保護飛行包絡保護,FAC計算出飛機在飛行過程中的各種特性速度,低緊急警告、迎角探測和風切變探測。利用來自ADIRU、起落架控制和接口組件(LGCIU)、FMGC和縫翼襟翼控制計算機(SFCC)的數據計算的特性速度,并在PFD上顯示。迎角探測(攻角極限)和風切變探測信號傳輸給FMGC;低速警告信號計算發送到飛行警告計算機(FWC),FWC產生一個“SPEED,SPEED,SPEED”語音警告。FAC—飛行包絡保護飛行包絡保護,FAC計算出飛機在飛FAC—控制/顯示每個FAC接收其自己有關按鈕(如:RUDTRIM選擇器、RUDTRIMRESET按鈕)的輸入,。RUDTRIM選擇器驅動方向舵偏轉;RESET按鈕使方向舵回到中立零位。FAC計算出的一些數據顯示在:FAC計算的特性速度顯示在PFD的速度帶上;方向舵配平位置顯示在ECAM系統顯示器上和RUDTRIM控制板上;紅色的“WINDSHSR”顯示在兩個PFD中間。注:方向舵偏轉限制位置沒有顯示,在ECAM上僅僅顯示是的方向舵最大偏轉位置。FAC—控制/顯示每個FAC接收其自己有關按鈕(如:RUDFMGC—控制
FMGC主要功能是:飛行管理和飛行制導。主要通過MCDU和飛行控制組件(FCU)來控制。典型的工作是:起飛前,駕駛員在MCDU上輸入飛行計劃;飛行中,駕駛員在FCU上銜接自動駕駛儀、修改飛行參數用以控制飛機飛行。FMGC—控制FMGC主要功能是:飛行管理MCDU控制部分基本上,MCDU提供機組和FMGC之間一個長期控制。MCDU允許,如:飛行計劃的輸入或確定,飛行計劃的修改和顯示;顯示說選擇和修改的與飛行管理功能有關的飛行參數;特殊功能的選擇。MCDU控制部分基本上,MCDU提供機組和FMGCFCU控制部分基本上,FCU提供機組和FMGC之間的短期控制,以提供導航最佳性能、無線電導航調諧、管理信息。飛行管理數據的計算主要用于飛行制導部分:自動駕駛、飛行指引、自動推力銜接;選擇所需要的導航方式(航向保持等);選擇說需要的飛行參數(航向值等)。FCU控制部分基本上,FCU提供機組和FMGC之間的短期飛行管理飛行管理主要提供飛行計劃選擇以及水平和垂直剖面管理功能,提供導航最佳性能、無線電導航調諧、管理信息。飛行管理數據的計算主要用于飛行制導部分:飛行計劃-包括從起飛到著陸之間各航路點和飛機航路上的各種限制。飛行計劃通過MCAU選擇、建立、修改和監控。水平功能包括:飛機位置確定;通過MCDU對IRS校準;通過MCDU自動或人工選擇VOR、DME、ILS、ADF頻率;對水平飛行計劃進行制導計算。導航數據庫提供所有建立飛行計劃所需要的信息,駕駛員也可使用MCDU插其它所需要的數據。飛行管理飛行管理主要提供飛行計劃選擇以及水平和垂直剖面管飛行管理-垂直功能垂直功能主要包括:最優速度計算,此目標速度作為制導功能的基準;性能預測,如:飛行計劃上所有航路點的預計到達時間、剩余燃油量、預定飛行高度;垂直飛行剖面的制導計算。性能數據庫提供如上計算所需要的數據,駕駛員還需通過MCDU輸入其它的相關數據。飛行管理-垂直功能垂直功能主要包括:FMGC制導飛行制導部分提供自動駕駛儀、飛行指引儀和自動推力功能,這些功能是根據在FCU上選擇的工作方式進行工作的。正常的工作途徑是利用管理部分作為制導部分的基準來源。自動駕駛儀APAP功能計算所選擇工作方式下的飛行控制信號,并根據選擇的工作方式控制俯仰軸、滾轉軸和偏航軸。如:高度保持方式。FMGC制導飛行制導部分提供自動駕駛儀、飛行指引儀和自動飛行指引(FD)在兩個主飛行顯示器(PFD)上,FD指引桿顯示制導指令,這樣飛行員可以根據FMGC的要求人工操縱飛機。自動駕駛儀沒有銜接駕駛員根據在PFD上提供的FD指令跟蹤要求的指令,即,駕駛員通過人工操縱舵面跟蹤這些指令。自動駕駛儀銜接駕駛員根據在PFD上的FD指令,監控自動駕駛儀指令執行。飛行指引(FD)在兩個主飛行顯示器(PFD)上,FD指引自動推力(A/THR)自動推力(A/THR)功能根據選擇的工作方式計算發動機控制所需的控制信號。自動推力的工作方式有速度或馬赫數的獲取和保持。自動推力(A/THR)自動推力(A/THR)功能FMGC-信息顯示多個顯示器用于顯示FMGC數據和信息,包括:多功能控制顯示組件(MCDUs);飛行控制組件(FCU);主飛行顯示器(PFD);導航顯示器(ND);ECAM發動機/警告顯示器(EWD)和ECAM狀態頁面。FMGC-信息顯示多個顯示器用于顯示FMGC數據和信息,FMGC-信息顯示MCDU:顯示所有與管理部分有關的數據,例如:飛行計劃上一系列航路點的標識符;FCU:也看作是一個顯示器,因為其含有指示燈和液晶顯示器(LCD)窗口。FCU包括:指示燈給出方式指示、液晶顯示器窗口顯示基準參數。如:接通自動駕駛儀的爬升過程中,高度窗口顯示飛機將要截獲的高度。PFD:主要顯示飛行指引儀符號,制導功能狀態和方式,其也顯示基準參數值。如:通過PFD的速度帶上的符號顯示目標速度值。FMGC-信息顯示MCDU:顯示所有與管理部分有關的數據,例FMGC-信息顯示ND:主要顯示飛行計劃和各種導航數據。例如:飛機當前位置附近的機場或航路點。ECAM:ECAM發動機/警告顯示器(EWD):顯示與功能或計算機故障有關的警告信息。ECAM狀態頁面顯示著陸能力。FMGC-信息顯示ND:主要顯示飛行計劃和各種導航數據。例如自動駕駛儀在FCU上通過自動駕駛儀(AP)按鈕進行銜接。自動駕駛儀的
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