第三章儀表系統
3.1航空儀表概述
3.1.1航空儀表的分類
一、飛行儀表:用于測量飛機的各種運動參數,位于正、
副駕駛的儀表板上。包括:
1. 大氣數據系統儀表:高度表、升降速度表、
指示空速表、馬赫數表、SAT表和TAT表等;
2.姿態系統儀表(航向儀表):地平儀、轉彎
儀、側滑儀;
3.指引系統儀表:姿態指引儀、水平指引儀
3.1航空儀表概述
二、發動機儀表:指示發動機工作系統中的各種參數測量
儀表,位于中央儀表板上。
包括:轉速表、進氣壓力表、汽缸頭溫度表、扭矩表、排
氣溫度表、燃油壓力表、滑油壓力表、燃油油量表、燃油
流量表、滑油油量表、發動機振動指示器、油門指位表、
散熱器封門指位表等;
三、其他飛機系統儀表:通常位于駕駛艙的頂板上。
包括:增壓系統儀表、座艙高度表、壓差表、空氣流量
表;
液壓系統各種壓力表和液壓油油量表;
三、其他飛機系統儀表(續)
滅火系統的各種壓力表;
起落架收放位置表、襟翼位置表、
電氣儀表;電流表、電壓表、頻率表
3.1.2航空儀表的發展歷程與布局
一、發展歷程
1.機械儀表階段
2.電氣儀表階段
3.機電伺服儀表階段
4. 綜合指示儀表階段
5.電子綜合顯示儀表階段
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80年代初,出現了EFIS和EICAS。是電子飛行儀表的第一代
產品;
80年代中后期,以波音747/400和空客320為代表
的電子飛行儀表為第二代產品。彩色電子顯示系統有了進一步
的發展,出現了高綜合的電子飛行儀表系統,其特點是駕駛艙
用CRT顯示器顯示數據,僅配置很少的備用儀表;
90年代為第三代電子飛行儀表即平板顯示系統。LCD取代
CRT,LCD顯示亮度大并且分辨率高、體積小、重量輕、耗電
小。BOEING777駕駛艙的主要儀表顯示采用的就是彩色LCD
顯示器。
3.1航空儀表概述
二、航空電子儀表系統在飛機上布局及駕駛艙電子儀表的布局
3.1航空儀表概述
典型電子式綜合顯示儀表
二、航空電子儀表系統在飛機上布局及駕駛艙電子儀表的布局(續)
3.1航空儀表概述
綜合備用飛行顯示器
前進
二、航空電子儀表系統在飛機上布局及駕駛艙電子儀表的布局(續)
掌握:主飛行顯示器(PFD)
導航顯示器(ND)
發動機指示和機組提警系統(EICAS)的位置。
陀螺地平儀、氣壓高度表、空速表三塊指針式儀表作為備用儀表
出現。
3.1航空儀表概述
二、航空電子儀表系統在飛機上布局及駕駛艙電子儀表的布局(續)
電子綜合顯示器容易實現綜合顯示,故稱為電子綜合顯示儀。
它有如下優點:
1.先是靈活多樣,可以顯示字符、圖形、表格等,還可以采用不同的顏
色顯示;
2.容易實現信號的綜合顯示,減少了儀表數量,是儀表板布局簡潔,便
于觀察;
3.電子式顯示器的現實精度高;
4.采用固態器件,壽命長,可靠性高
3.1航空儀表概述
5.價格不斷下降,性價比高;
6.符合機載設備數字化的發展方向。
總之,航空儀表的發展過程是從機械指示發展到數字顯
示,信號處理單元從純機械到數字、計算機系統,儀表的數量
經歷了從少到多,又從多到少的發展過程。在某種意義上講,
駕駛艙顯示儀表示飛機先進程度的重要標志之一。
3.1航空儀表概述
3.1.3航空儀表顯示數據的基本“T”型格局
1.分離式儀表顯示數據的基本“T”型格式
3.1航空儀表概述
電子式儀表顯示的T型結構
模擬式/數字式電子儀表的優缺點
3.2.1國際標準大氣
一、國際標準大氣以平均海平面作為零高度。標準海平面大氣的
參數為:氣壓P0=1013HPA 或者760mmHG或者29.921INHG;氣溫
T0=15攝氏度;密度0.125KG/M3。
二、大氣的溫度、密度、壓力與高度的關系圖
1.氣溫與高度的關系
每升高1米溫度下降0.0065攝氏度
3.2大氣數據儀表
2.大氣密度與高度的關系
大氣密度隨高度升高而減小。即高度升高,大
氣密度減小;高度降低,大氣密度增大。
3.氣壓與高度的關系
無論在任何高度上,高度與氣壓都存在一一對
應的關系。如果測出某高度出的氣壓,就可以
計算出該處的標準氣壓高度。
3.2大氣數據儀表
3.2大氣數據儀表
3.2.2氣壓式高度表
1.飛行高度的分類
3.2大氣數據儀表
絕對高度:從飛機重心到實際海平面(修正的海平面氣壓平面)的
垂直距離;
相對高度:從飛機到某一指定參考平面(例如機場平面)的垂直距
離;
標準氣壓高度:以標準海平面(760毫米汞柱高)為基準面,飛機重
心到該基準面的高度;
真實高度:從飛機到其所在位置正下方地面的垂直距離。
飛行中需根據需要調整氣壓高度表的基準面。在起飛著陸時用
相對高度;航線飛行時用標準氣壓高度;航測、空投及越障時常
應用真實高度。
3.2大氣數據儀表
2.氣壓式高度表
(1)測量原理和指示
3.2大氣數據儀表
(2)氣壓式高度表的使用
標準氣壓高度的測量
絕對高度的測量
相對高度的測量
高度表在機場的零位調整,方法是:先從氣象臺了
解當時該機場的氣壓,然后轉動調整旋鈕,使高度指示零
位。
3.2大氣數據儀表
3.2.3升降速度表
1.基本工作原理
3.2大氣數據儀表
2.升降速度表指示器
3.2大氣數據儀表
3.2.4馬赫—空速表
1.空速表
(1)概述
空速是指飛機在其縱軸對稱面內相對于氣流的運動速
度。
飛機在空氣中飛行,可以相對地認為,飛機不動,空
氣流過飛機。空氣流過飛機的速度,其大小等于飛機在
空氣中飛行的速度,即等于空速。因此,測量空速,也
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