民航概论第二章2

1、第二章、民用航空器第二章、民用航空器l飞机的动力装置飞机的动力装置l飞机的仪表和电子装置飞机的仪表和电子装置2.4飞机动力装置飞机动力装置 l发动机是飞机的核心部分、飞机的心脏，发动机是飞机的核心部分、飞机的心脏，为飞机提供动力为飞机提供动力 ，包括发动机、螺旋桨、包括发动机、螺旋桨、辅助动力装置及其他附件，其中最主要辅助动力装置及其他附件，其中最主要的部分是发动机。的部分是发动机。l 分类：分类：1、活塞式发动机、活塞式发动机l 活塞式发动机的组成：气缸、活塞活塞式发动机的组成：气缸、活塞 、连杆和曲轴、连杆和曲轴l四冲程活塞发动机：四冲程活塞发动机： 进气：进气：进气活门打开，油、气进气活

2、门打开，油、气进入气缸，活塞下移进入气缸，活塞下移 压缩：压缩：进气、排气活门关闭，进气、排气活门关闭，曲轴惯性向上，混合体受压缩，曲轴惯性向上，混合体受压缩，至上死点；至上死点； 温度，温度，400 ；压；压力，力，10几个大气压几个大气压 工作：工作：上、下死点的容积比称上、下死点的容积比称压缩比，在压缩比，在5-8之间。点火，燃之间。点火，燃烧，活塞向下快速运动，产生烧，活塞向下快速运动，产生机械能；温度，机械能；温度，2500；压力，；压力，50-75个大气压个大气压 排气：排气：曲轴从下死点惯性旋转，曲轴从下死点惯性旋转，活塞向上，进气活门关闭，排活塞向上，进气活门关闭，排气活门打开

3、废气排出气活门打开废气排出 l每次循环：往复两次，四个冲程每次循环：往复两次，四个冲程 l单个气缸功率不够单个气缸功率不够 l多缸：工作时间错开，振动均匀，多缸：工作时间错开，振动均匀，5-28缸缸 4000马力；往复运动，连续旋转，惯性使活塞马力；往复运动，连续旋转，惯性使活塞运动保持下去运动保持下去 l曲轴输出功率，使螺旋桨转动，产生拉力曲轴输出功率，使螺旋桨转动，产生拉力 l曲轴通过齿轮带动凸轮轴，控制气门顺序开闭曲轴通过齿轮带动凸轮轴，控制气门顺序开闭进、排气活门进、排气活门l 活塞式发动机的结构活塞式发动机的结构l 活塞式发动机的系统活塞式发动机的系统 l燃料系统燃料系统组成：油箱，

4、导管和进气系统组成：油箱，导管和进气系统 l点火系统点火系统： 磁电机磁电机产生高压电产生高压电点火分配器点火分配器高压电按顺序送到各火花塞高压电按顺序送到各火花塞火花塞火花塞发出电火花点燃混合气体发出电火花点燃混合气体 l润滑系统润滑系统：减少机件之间的摩擦阻力：减少机件之间的摩擦阻力滑油箱，滑油泵滑油箱，滑油泵将滑油送到各摩擦面，流将滑油送到各摩擦面，流回滑油箱，管道回滑油箱，管道l 冷却系统：冷却系统：液冷式液冷式发动机截面小，阻力小，结构复杂，发动机截面小，阻力小，结构复杂，重量大。用气缸外流动的冷却液吸收热量，散热重量大。用气缸外流动的冷却液吸收热量，散热器上气流带走冷却液吸收的热量

5、器上气流带走冷却液吸收的热量气冷式气冷式冷却效率高，迎风面积大，结构简单冷却效率高，迎风面积大，结构简单重量较轻，使用居多，气缸外壁上有许多散热片重量较轻，使用居多，气缸外壁上有许多散热片 ；气缸迎风呈星形布置，迎风气流带走热量气缸迎风呈星形布置，迎风气流带走热量 l 启动系统：启动系统： 气动气动压缩空气充入气缸使发动机启动压缩空气充入气缸使发动机启动 电动电动启动电机带动启动机使曲轴旋转启动电机带动启动机使曲轴旋转 l 活塞式发动机的性能活塞式发动机的性能 l 燃油消耗率：燃油消耗率：每马力小时消耗油量。单位，公斤每马力小时消耗油量。单位，公斤/马马力小时力小时 最初最初1，目前，目前0.

6、2-0.25 l 重量功率比重量功率比：单位，公斤：单位，公斤/马力马力 ，最初，最初6.4，20世纪世纪40年代年代0.52、螺旋桨、螺旋桨l发动机发动机+螺旋桨螺旋桨 ，产生拉力或推力，产生拉力或推力l 叶片（叶片（2-6个）个） l 从根部到顶部扭曲从根部到顶部扭曲 l 截面为翼型面截面为翼型面l 组成组成l迎角：桨叶的叶弦相对于迎面气流的角度（迎角：桨叶的叶弦相对于迎面气流的角度（） 从根部到尖部逐渐变小，是为了保持叶片各从根部到尖部逐渐变小，是为了保持叶片各段产生大致相等的拉力段产生大致相等的拉力 l桨叶角：桨叶剖面的叶弦与旋转平面的夹角桨叶角：桨叶剖面的叶弦与旋转平面的夹角（）,又

7、叫安装角又叫安装角 l与与的关系：飞机不动，的关系：飞机不动，= 飞飞机运动机运动 旋转旋转v1 前进前进v2 桨叶相对气流桨叶相对气流u 空中空中螺旋桨螺旋桨 3、空气喷气发动机、空气喷气发动机l 喷气发动机原理喷气发动机原理 l 热能转化为机械能热能转化为机械能 l 发动机内的气流燃烧，发动机内的气流燃烧，膨胀，向后排出，产生膨胀，向后排出，产生反作用力，飞机向前反作用力，飞机向前l发动机内的气流燃烧，膨胀，向后排出，产生反作用发动机内的气流燃烧，膨胀，向后排出，产生反作用力，飞机向前力，飞机向前 lF=ma=m(v2-v1)/t=(m/ t)(v2-v1)=G(v2-v1)G 每秒喷出的

8、燃气的质量每秒喷出的燃气的质量 lF=G(v-v0) v 燃气喷出的速度燃气喷出的速度v0 飞行速度飞行速度 l 喷气发动机和螺旋桨推力产生的不同之处：喷气发动机和螺旋桨推力产生的不同之处：l 依靠内部气体的排出产生的反作用力：高空、无空气处不依靠内部气体的排出产生的反作用力：高空、无空气处不受影响受影响 l 螺旋桨依靠外部介质（空气）产生的反作用力螺旋桨依靠外部介质（空气）产生的反作用力 高空受影高空受影响响l推力的产生推力的产生 l 相同点：热能转化为机械能相同点：热能转化为机械能 l 不同点：不同点： l活塞式：封闭空间点燃活塞式：封闭空间点燃 l 喷气式：开敞空间燃烧，喷气式：开敞空间

9、燃烧， 不需坚固的器壁，连杆，曲轴重量轻不需坚固的器壁，连杆，曲轴重量轻 l 喷气发动机的出现使高速飞行成为可能喷气发动机的出现使高速飞行成为可能l 能量的转化能量的转化l 涡轮式喷气发动机的构造涡轮式喷气发动机的构造l基本组成：基本组成： 进气进气道，压气机，燃道，压气机，燃烧室，涡轮，尾烧室，涡轮，尾喷管喷管l比较比较 活塞式发动机做活塞式发动机做功是周期性的功是周期性的 涡喷发动机是连涡喷发动机是连续的续的l 进气道进气道 使进入发动机的空气流平稳地，以稳定的流速连续进行，使进入发动机的空气流平稳地，以稳定的流速连续进行，有防冰装置有防冰装置 l 压气机压气机 作用：作用：使空气压力增大

10、，密度使空气压力增大，密度 增大增大 轴流式压气机：轴流式压气机：沿发动机轴向沿发动机轴向逐级压缩逐级压缩 9级增加级增加7.14倍，温度倍，温度500K以上以上 离心式压气机离心式压气机：依靠离心力把：依靠离心力把气体压向叶轮的外缘气体压向叶轮的外缘l燃烧室燃烧室 燃油雾化后喷入，与高压空气混合后点燃燃油雾化后喷入，与高压空气混合后点燃 l环形燃烧室：环形燃烧室：由内外四层壳体组成、内壁和外壁、由内外四层壳体组成、内壁和外壁、中间是火焰筒，火焰温度中间是火焰筒，火焰温度2000以上，火焰筒温以上，火焰筒温度度900-1000l其它燃烧室：其它燃烧室： 单管燃烧室，多个独立管状燃烧室单管燃烧室

11、，多个独立管状燃烧室组成（组成（6-16个）联管燃烧室，多个管状火焰筒，由个）联管燃烧室，多个管状火焰筒，由联焰管连通联焰管连通l涡轮涡轮 l 高速旋转，在气流作用下做功高速旋转，在气流作用下做功 l 带动压气机转动带动压气机转动 l 1级到多级级到多级 l 构造：前小后大构造：前小后大 l 材料：耐高温合金材料材料：耐高温合金材料 l 涡轮前温度涡轮前温度1400l尾喷管尾喷管 圆筒状：喷口处面积缩圆筒状：喷口处面积缩小使排出气流流速增加小使排出气流流速增加 整流锥：使环形气流变整流锥：使环形气流变为柱形为柱形 反推：打开时，气流产反推：打开时，气流产生向后的拉力，使飞机生向后的拉力，使飞机

12、减速。减速。l涡轮喷气发动机的特点：涡轮喷气发动机的特点： 重量轻，推力大，高速性能好，油耗大，经济性重量轻，推力大，高速性能好，油耗大，经济性差差l涡轮输出轴功率带动螺旋桨涡轮输出轴功率带动螺旋桨 l构造和涡喷基本相同构造和涡喷基本相同 ；l增加两个要求增加两个要求_ 涡轮级数相应增加涡轮级数相应增加 减速机构减速机构 (为使发动机紧凑，可采用离心式压气机为使发动机紧凑，可采用离心式压气机) l 动力分配：动力分配： 90%拉力（螺旋桨产生），拉力（螺旋桨产生），10%推力（尾喷推力（尾喷管产生）管产生） l 应用：应用：800km/h以下以下 油耗接近活塞式，燃烧煤油，马力大，用于油耗接近

13、活塞式，燃烧煤油，马力大，用于中速支线飞机中速支线飞机l涡论螺旋浆发动机涡论螺旋浆发动机l 涡轮风扇发动机涡轮风扇发动机 高亚音速实现低油耗飞行，压气机前加几级风扇，之后气高亚音速实现低油耗飞行，压气机前加几级风扇，之后气流分成两部分流分成两部分 外涵道：外涵道：气流从核心发动机外流过，产生推力，类似螺旋气流从核心发动机外流过，产生推力，类似螺旋桨桨 内涵道：内涵道：气流通过核心发动机，推动涡轮，从尾喷管排出，气流通过核心发动机，推动涡轮，从尾喷管排出，与涡喷相同与涡喷相同 结构特点：结构特点：叶片缩短，有限涵道，避免叶尖激波叶片缩短，有限涵道，避免叶尖激波 涵道比：涵道比：外外/内涵道流量比

14、内涵道流量比 一般在一般在5-8之间之间 （涵道比大，（涵道比大，经济性高；但太大会导致阻力上升，造成制造困难）经济性高；但太大会导致阻力上升，造成制造困难） 涡轮前温度：涡轮前温度：1250 增压比增压比27 涡扇发动机特点：涡扇发动机特点：空气流量大空气流量大 推力大推力大 高亚音速时油耗低，高亚音速时油耗低，噪音低噪音低 ，民航飞机上应用广泛，民航飞机上应用广泛.l涡轮轴发动机涡轮轴发动机 应用于直升机和只输出轴功率而不需要喷气动力应用于直升机和只输出轴功率而不需要喷气动力的机械的一种涡轮发动机的机械的一种涡轮发动机 构成：构成：两套涡轮两套涡轮 ，一套带动压气机；另一套专门，一套带动压

15、气机；另一套专门输出功率输出功率 自由涡轮带动减速器进而带动旋翼，喷气通过自由自由涡轮带动减速器进而带动旋翼，喷气通过自由涡涡 轮后动力很小轮后动力很小 涡轴发动机的特点：涡轴发动机的特点： 结构重量轻，功率大，油耗低结构重量轻，功率大，油耗低 制造困难，技术复杂，减速器重量大，初成本制造困难，技术复杂，减速器重量大，初成本l涡喷发动机的附属系统涡喷发动机的附属系统 1）燃油系统：）燃油系统：把储油装置（油箱）和发动机连接起来，把储油装置（油箱）和发动机连接起来，按预定的油量和程序向发动机供油按预定的油量和程序向发动机供油 2）启动系统：）启动系统：带动发动机启动，有电动机启动和空气启带动发动

16、机启动，有电动机启动和空气启动动 3）附件传动系统：）附件传动系统：减速齿轮装置，为飞机的液压，气压减速齿轮装置，为飞机的液压，气压和电气装置提供动力和电气装置提供动力4）润滑系统：）润滑系统：对涡轮发动机的所有齿轮，轴承用润滑油对涡轮发动机的所有齿轮，轴承用润滑油润滑和冷却。润滑和冷却。组成：滑油箱、滑油泵、供油管道、供油喷嘴、回油管组成：滑油箱、滑油泵、供油管道、供油喷嘴、回油管道，冷却装置道，冷却装置 5）控制仪表系统：）控制仪表系统：使驾驶员能控制和选择发动机的状态，使驾驶员能控制和选择发动机的状态，通过仪表监视发动机的工作情况通过仪表监视发动机的工作情况压力表，温度表，转速表，燃油流

17、量和油量表，振动指压力表，温度表，转速表，燃油流量和油量表，振动指示器，扭矩表示器，扭矩表 6）冷却系统：）冷却系统：大部分由空气冷却，齿轮箱，轴承由滑油大部分由空气冷却，齿轮箱，轴承由滑油冷却冷却4.发动机的性能和安装发动机的性能和安装 l发动机的性能发动机的性能 功率和推力的关系：发动机产生的动能有多少用语推功率和推力的关系：发动机产生的动能有多少用语推动飞机，这个比值叫做动飞机，这个比值叫做推进效率推进效率 ； 推进效率和飞行速度有直接关系；推进效率和飞行速度有直接关系； 耗油率：耗油率： 千克（油量）千克（油量）/马力小时马力小时 （螺旋桨）（螺旋桨）千克（油量）千克（油量）/千牛小时

18、千牛小时 （喷气）（喷气）耗油率越低越好耗油率越低越好 重量：重量：功率重量比：马力重量比功率重量比：马力重量比 （螺旋桨）越高越好（螺旋桨）越高越好推力重量比：公斤力推力重量比：公斤力/公斤公斤 （喷气）（喷气） 越高越好越高越好l发动机的安装位置发动机的安装位置 螺旋桨发动机：螺旋桨发动机：机身前段、机身前段、 机翼上机翼上 喷气式发动机：喷气式发动机：机翼根部、机翼根部、 中部短舱内、机身尾部中部短舱内、机身尾部 翼吊布局：阻力小、噪声小、偏航力矩大翼吊布局：阻力小、噪声小、偏航力矩大 尾吊布局：阻力小、噪声小、力矩小尾吊布局：阻力小、噪声小、力矩小 混合布局：如混合布局：如MD11发动

19、机在机头：发动机在机头：发动机在机翼：发动机在机翼：发动机在机翼根部：发动机在机翼根部：发动机在翼下吊舱发动机在翼下吊舱 ：发动机在尾部发动机在尾部 B727 发动机在尾部发动机在尾部 雅克雅克42 发动机在翼下和尾部的混合布局发动机在翼下和尾部的混合布局 MD11 5.辅助动力装置辅助动力装置 向飞机提供电力，压缩空气向飞机提供电力，压缩空气 飞前：飞前：APU供电启动主发动机供电启动主发动机 起飞时：起飞时：APU提供电力和压缩空气提供电力和压缩空气 ，115V 三相交流电三相交流电 降落后：降落后：APU提供电力和空调提供电力和空调 空中发动机停车：空中发动机停车：APU启动启动 APU

20、是一个完整的独立系统，有独立的附加齿轮箱，润滑是一个完整的独立系统，有独立的附加齿轮箱，润滑系统，冷却系统，防火系统系统，冷却系统，防火系统 ，但是在控制上它和整架飞机，但是在控制上它和整架飞机是一体的。是一体的。 电子控制组件电子控制组件ECU协调协调APU的启动，操纵，监控以及空气的启动，操纵，监控以及空气输出。并显示到发动机指示与机组浸膏系统输出。并显示到发动机指示与机组浸膏系统EICAS的屏幕的屏幕上。上。APUB7372.5 飞机电子仪表装置飞机电子仪表装置 l 飞行仪表飞行仪表l 机械式仪表机械式仪表l 无线电仪表和装置无线电仪表和装置l 电子综合仪表电子综合仪表l 飞机的自动驾驶

21、和飞行控制系统飞机的自动驾驶和飞行控制系统l飞行管理系统飞行管理系统5.1、飞行仪表、飞行仪表 在飞机出现的早期，飞机上只有简单的计时、测温的仪在飞机出现的早期，飞机上只有简单的计时、测温的仪表，没有专门的飞行仪表。驾驶员主要依靠目视来飞行。表，没有专门的飞行仪表。驾驶员主要依靠目视来飞行。 但是仅仅依靠驾驶员的感官操纵，保证不了飞行的安全但是仅仅依靠驾驶员的感官操纵，保证不了飞行的安全需要，飞行仪表应运而生。需要，飞行仪表应运而生。5.2、机械式仪表、机械式仪表1、气压式仪表、气压式仪表l 利用大气的压力和空气的动压测出飞行的高度和空速以及利用大气的压力和空气的动压测出飞行的高度和空速以及相

22、关参数。这类仪表的核心部分是感受气压变化的金属膜相关参数。这类仪表的核心部分是感受气压变化的金属膜盒。盒。l 气压式高度仪表气压式高度仪表 依据大气压随着高度升高呈线性下降，测出这一高度的气依据大气压随着高度升高呈线性下降，测出这一高度的气压就可以换算出高度值。压就可以换算出高度值。 飞机飞行的高度是指飞机在空中的位置和所选定的高度差飞机飞行的高度是指飞机在空中的位置和所选定的高度差值。值。 标准气压高度：标准气压高度：指飞机到标准气压平面之间的高度。指飞机到标准气压平面之间的高度。气压式仪表气压式仪表相对高度：相对高度：指飞机对制定的机场地面之间的高度；指飞机对制定的机场地面之间的高度；真实

23、高度：真实高度：指飞机和它正下方的地面之间的垂直距离；指飞机和它正下方的地面之间的垂直距离；绝对高度：绝对高度：指飞机到海平面之间的高度。指飞机到海平面之间的高度。 飞机上的高度表有两类：飞机上的高度表有两类：气压高度表气压高度表和和无线电高度表无线电高度表，无，无线电高度表用来测量飞机距地面某点的真实高度。线电高度表用来测量飞机距地面某点的真实高度。l 速度表速度表 飞行速度和飞行高度一样，也有不同的定义：飞行速度和飞行高度一样，也有不同的定义： 真空速：真空速：指飞机对空气的运动速度；指飞机对空气的运动速度； 指示空速：指示空速：测量空气压力的表上直接指示速度；测量空气压力的表上直接指示速

24、度； 升降速度：升降速度：飞机对地面运动的上升或下降的速度；飞机对地面运动的上升或下降的速度； 地速：地速：飞机运动速度对地面的水平分量；飞机运动速度对地面的水平分量； 马赫数：马赫数：飞行速度和当地音速的比。飞行速度和当地音速的比。 所有的气压式仪表所有的气压式仪表都是利用测量总压、静压和大气温度通都是利用测量总压、静压和大气温度通过机械传动指针而工作的。过机械传动指针而工作的。l 大气温度表大气温度表 组成：温度探头和温度表组成：温度探头和温度表 大气总温包括两部分：大气总温包括两部分：静温静温和和动温动温2、陀螺仪表、陀螺仪表 是以陀螺为基础的，包括陀螺地平仪、侧滑指示器、姿态是以陀螺为

25、基础的，包括陀螺地平仪、侧滑指示器、姿态指引仪和陀螺航向仪。指引仪和陀螺航向仪。 陀螺：陀螺：其核心部分是一个高速旋转的转子，它的旋转轴指其核心部分是一个高速旋转的转子，它的旋转轴指向空间固定的方向。利用陀螺的定轴性使陀螺轴指向空间向空间固定的方向。利用陀螺的定轴性使陀螺轴指向空间的一个固定方向，以它作为基准，就可以得到飞机的各种的一个固定方向，以它作为基准，就可以得到飞机的各种姿态变化。姿态变化。 地平仪：地平仪：也叫姿态指示器，用来指示飞机与地平面之间的也叫姿态指示器，用来指示飞机与地平面之间的相对关系，即只是飞机的俯仰和倾斜角度。相对关系，即只是飞机的俯仰和倾斜角度。 利用飞机标志和人工

26、地平线显示出飞机的飞行姿态，地平利用飞机标志和人工地平线显示出飞机的飞行姿态，地平线指示的是惯性平台的位置或计算出的地平基准，飞机标线指示的是惯性平台的位置或计算出的地平基准，飞机标志则表示飞机本身相对于地平面角度的变化。如果飞机上志则表示飞机本身相对于地平面角度的变化。如果飞机上仰，飞机标志在地平线上；下俯时，飞机标志在地平线下。仰，飞机标志在地平线上；下俯时，飞机标志在地平线下。左侧倾或右侧倾都可以由飞机标志的倾斜上看出来。左侧倾或右侧倾都可以由飞机标志的倾斜上看出来。 协调转弯仪：协调转弯仪：是为驾驶员指示侧倾和偏航的协调而设计的，是为驾驶员指示侧倾和偏航的协调而设计的，表盘上部的飞机标

27、志和陀螺组成转弯仪，当飞机有侧倾和表盘上部的飞机标志和陀螺组成转弯仪，当飞机有侧倾和偏航运动时，飞机标志就会指示出飞机转弯坡度的大小。偏航运动时，飞机标志就会指示出飞机转弯坡度的大小。 表盘下部的盛有液体的密封弯管内，悬浮着一个小球，当表盘下部的盛有液体的密封弯管内，悬浮着一个小球，当飞机平衡时，小球处于弯管中央的最低位置，当飞机处于飞机平衡时，小球处于弯管中央的最低位置，当飞机处于不平衡状态时，小球会偏离其平衡位置。不平衡状态时，小球会偏离其平衡位置。 姿态指引仪：姿态指引仪：表盘由地平仪和转弯侧滑仪综合而成，表盘表盘由地平仪和转弯侧滑仪综合而成，表盘中央是一个固定的飞机标志，背景是带有人工

28、地平线的球中央是一个固定的飞机标志，背景是带有人工地平线的球形刻度盘，由此指示出飞机的姿态。形刻度盘，由此指示出飞机的姿态。3、航向仪表、航向仪表 航向仪表是主要依靠磁罗盘类型的仪表。航向仪表是主要依靠磁罗盘类型的仪表。 磁罗盘磁罗盘利用磁针指示方向辨别地球的南北极，但是磁罗盘利用磁针指示方向辨别地球的南北极，但是磁罗盘还受到机场内钢铁构建的此行干扰，会出现误差，因此磁还受到机场内钢铁构建的此行干扰，会出现误差，因此磁罗盘只适用于飞机巡航平飞时，它在大、中型飞机中只作罗盘只适用于飞机巡航平飞时，它在大、中型飞机中只作为备用仪表。为备用仪表。 航向指示仪航向指示仪，它的陀螺指向起始状态，飞机静止

29、时或平飞，它的陀螺指向起始状态，飞机静止时或平飞时要调整的和磁针指向一致，表盘中央的飞机标志固定，时要调整的和磁针指向一致，表盘中央的飞机标志固定，而表上的罗盘刻度则随着机身的偏航而转动，由此指示出而表上的罗盘刻度则随着机身的偏航而转动，由此指示出飞机的航向。飞机的航向。 水平状态指示器水平状态指示器，它的基本部分是航向指示器，它利用机，它的基本部分是航向指示器，它利用机上的计算系统适时调整航器指示器出现的偏移，并把风速、上的计算系统适时调整航器指示器出现的偏移，并把风速、 地速、飞机的偏离等显示在表盘的周围，使驾驶员能迅速地速、飞机的偏离等显示在表盘的周围，使驾驶员能迅速掌握航向方向的大量数

30、据，正确操纵飞机。掌握航向方向的大量数据，正确操纵飞机。4、飞机仪表板的安排、飞机仪表板的安排 呈基准呈基准T型分布。型分布。5.3、无线电仪表和装置、无线电仪表和装置l 无线电仪表设备安系统可分为通信设备系统、导航设备系无线电仪表设备安系统可分为通信设备系统、导航设备系统和雷达系统。统和雷达系统。1、飞机无线电通信系统、飞机无线电通信系统 主要作用：主要作用：是飞机在飞行的个阶段中和地面的航行管制人是飞机在飞行的个阶段中和地面的航行管制人员、维修人员保持双向的语音和信号联系，这个系统也提员、维修人员保持双向的语音和信号联系，这个系统也提供了飞机内部人员之间和旅客联络服务，它分为：供了飞机内部

31、人员之间和旅客联络服务，它分为： 甚高频通信系统：甚高频通信系统：作用范围只在目视范围之内，作用距离作用范围只在目视范围之内，作用距离随高度变化，主要用于飞机在起飞、降落时或通过控制空随高度变化，主要用于飞机在起飞、降落时或通过控制空域时机组人元和地面人员的双向语音通信。域时机组人元和地面人员的双向语音通信。 高频通信系统：高频通信系统：用于飞行中保持与基地和远方航站的联络用于飞行中保持与基地和远方航站的联络。 选择呼叫系统：选择呼叫系统：当地面呼叫一架飞机时，飞机上的选择呼当地面呼叫一架飞机时，飞机上的选择呼叫系统以灯光和音响通知机组有人呼叫，从而进行联络。叫系统以灯光和音响通知机组有人呼叫

32、，从而进行联络。 音频综合系统：音频综合系统：包括机组人员之间的通话系统、对旅客的包括机组人员之间的通话系统、对旅客的广播和电视等娱乐设施以及飞机在地面时机组和地面维护广播和电视等娱乐设施以及飞机在地面时机组和地面维护人员之间的通话系统。人员之间的通话系统。2、无线电导航仪表、无线电导航仪表 主要包括罗盘系统、甚高频全向信标系统、仪表着路系统、主要包括罗盘系统、甚高频全向信标系统、仪表着路系统、无线电高度表、测距机、气象雷达。无线电高度表、测距机、气象雷达。 飞机的无线电罗盘系统：飞机的无线电罗盘系统：利用无线电罗盘系统来测定飞机利用无线电罗盘系统来测定飞机纵轴与地面导航台的相对方位角，从而引

33、导飞机按照一定纵轴与地面导航台的相对方位角，从而引导飞机按照一定方向飞行。方向飞行。 测距机：测距机：利用飞机和地面测距台之间的无线电波往返所用利用飞机和地面测距台之间的无线电波往返所用去的时间来测定飞机和测距台之间的距离。去的时间来测定飞机和测距台之间的距离。 无线电高度表：无线电高度表：使用无线电波的反射回波测量飞机和大地使用无线电波的反射回波测量飞机和大地表面之间的实际高度。表面之间的实际高度。 甚高频全向信标系统：甚高频全向信标系统：由机载的全相信标接收机和地面的由机载的全相信标接收机和地面的全向信标台组成。全向信标台组成。 仪表着录系统：仪表着录系统：引导飞机沿着正确的航道下滑、着陆

34、。引导飞机沿着正确的航道下滑、着陆。3、机上雷达系统和装置、机上雷达系统和装置 气象雷达：气象雷达：探测飞机前方一个区域内的危险气象情况和障探测飞机前方一个区域内的危险气象情况和障碍物、地形情况。碍物、地形情况。雷达系统雷达系统 应答机：应答机：是机载设备和地面航空管制雷达配合使用的设备是机载设备和地面航空管制雷达配合使用的设备 空中警告及避撞系统：空中警告及避撞系统：应用二次雷达原理，把询问雷达装应用二次雷达原理，把询问雷达装置和应答机都装在飞机上，在装有空中警告及避撞系统的置和应答机都装在飞机上，在装有空中警告及避撞系统的飞机之间就组成个探测系统，通过询问和应答飞机之间可飞机之间就组成个探

35、测系统，通过询问和应答飞机之间可以相互显示它们之间的距离，这样驾驶员可以得到警告。以相互显示它们之间的距离，这样驾驶员可以得到警告。4、电子综合仪表、电子综合仪表 电子计算机应用到航空仪表领域，同时电子显示技术也得电子计算机应用到航空仪表领域，同时电子显示技术也得到了进展。到了进展。1）电子综合仪表的传感部分）电子综合仪表的传感部分 大气数据计算机：大气数据计算机： 惯性基准系统：惯性基准系统：有加速度计和陀螺再配以快速的计算机处有加速度计和陀螺再配以快速的计算机处理系统组成。理系统组成。它的原理它的原理是利用是利用3个加速度计测出飞机在个加速度计测出飞机在3个个轴上的线加速度，再用对应于轴上

36、的线加速度，再用对应于3个轴的陀螺测出飞机在个轴的陀螺测出飞机在3个个轴上的角加速度。利用牛顿定律可以计算出它的速度，因轴上的角加速度。利用牛顿定律可以计算出它的速度，因 此就方便计算出飞机运行的距离。此就方便计算出飞机运行的距离。 捷联式惯性导航系统：捷联式惯性导航系统：2）电子飞行仪表系统）电子飞行仪表系统 在机电式组合仪表、姿态指引仪和水平状态指示器的基础在机电式组合仪表、姿态指引仪和水平状态指示器的基础上把来自大气数字计算机、惯性基准系统、无线电导航、上把来自大气数字计算机、惯性基准系统、无线电导航、通信、雷达装置送来的信息经处理显示在荧光屏的画面上，通信、雷达装置送来的信息经处理显示

37、在荧光屏的画面上，由于不同飞行阶段需要不同的信息，在显示时可以使用几由于不同飞行阶段需要不同的信息，在显示时可以使用几种模式。种模式。 电子姿态指引仪：电子姿态指引仪：不仅要显示姿态，还要指引飞机的各种不仅要显示姿态，还要指引飞机的各种指令、空速、地速、无线电高度。指令、空速、地速、无线电高度。 电子水平状态指示器：电子水平状态指示器：指示航向、航路、航迹、高度偏离、指示航向、航路、航迹、高度偏离、风向以及与前方航路点的距离功能。它的显示分为四种模风向以及与前方航路点的距离功能。它的显示分为四种模式，即飞行计划模式、地图模式、式，即飞行计划模式、地图模式、vor模式以及仪表着陆模式以及仪表着陆

38、模式。模式。 信号源仪表选择板信号源仪表选择板：有：有2套或套或3套信号源系统套信号源系统电子仪表电子仪表3）发动机指示与机组警告系统）发动机指示与机组警告系统 它能够显示发动机的参数，并能在飞行的全部航段上连续它能够显示发动机的参数，并能在飞行的全部航段上连续自动监控发动机和飞机其他系统的工作并在出现异常时报自动监控发动机和飞机其他系统的工作并在出现异常时报警，能够自动记录故障时的系统参数。警，能够自动记录故障时的系统参数。 它由它由2台显示器，台显示器，2台计算机，台计算机，2套显示转换组件，套显示转换组件，1块显块显示面板和示面板和1块维护面板组成。块维护面板组成。 功能：功能：接收、处

39、理、显示驾驶员所需要的发动机数据，处接收、处理、显示驾驶员所需要的发动机数据，处理从其他系统和传感器上得来的数据及向机组提出警告。理从其他系统和传感器上得来的数据及向机组提出警告。 显示转换组件显示转换组件和显示选择板的作用是转换显示方式。和显示选择板的作用是转换显示方式。 计算机的功用计算机的功用是把各种信息和数据综合处理从而实现显示、是把各种信息和数据综合处理从而实现显示、警告、控制、记录等功能。警告、控制、记录等功能。4）电子仪表的安排）电子仪表的安排 正副驾驶员的正前方各安置一套电子飞行仪表系统。正副驾驶员的正前方各安置一套电子飞行仪表系统。5.4、飞机的自动驾驶和飞行控制系统、飞机的

40、自动驾驶和飞行控制系统1、自动驾驶原理、自动驾驶原理 自动驾驶仪操纵飞机的过程和驾驶员操纵飞机的程序是相自动驾驶仪操纵飞机的过程和驾驶员操纵飞机的程序是相似的。似的。 传感元件：传感元件：用来感受飞机的姿态和参数变化用来感受飞机的姿态和参数变化 变换放大元件：变换放大元件：把传感元件的信号放大和给定的标准比较，把传感元件的信号放大和给定的标准比较，再把差值再把差值 变成执行命令送到执行元件上去。变成执行命令送到执行元件上去。 执行元件：执行元件：取代人手的工作。取代人手的工作。 自动驾驶仪在姿态达到指定状态之前，随着偏差的大小发自动驾驶仪在姿态达到指定状态之前，随着偏差的大小发送指令，当达到规

41、定状态后，偏差为零，不再发出指令。送指令，当达到规定状态后，偏差为零，不再发出指令。2、现代飞机的各种飞行控制系统、现代飞机的各种飞行控制系统1）自动驾驶仪指引系统和飞行控制计算机）自动驾驶仪指引系统和飞行控制计算机 自动飞行驾驶仪指引系统是自动飞行控制系统的核心部分，自动飞行驾驶仪指引系统是自动飞行控制系统的核心部分，它由方式控制面板、它由方式控制面板、3台飞行控制计算机和台飞行控制计算机和3套传感器、伺套传感器、伺服机构和警告系统组成。服机构和警告系统组成。 方式控制面板方式控制面板可以有可以有3种选择操纵方式：驾驶员操纵方式、种选择操纵方式：驾驶员操纵方式、驾驶员指令方式、全自动模式；驾

42、驶员指令方式、全自动模式； 飞行控制计算机飞行控制计算机是自动驾驶指引系统的核心部分，它接收是自动驾驶指引系统的核心部分，它接收从大气数据系统、惯性基准系统以及地面输入的各种信号，从大气数据系统、惯性基准系统以及地面输入的各种信号，并根据这些信号计算出飞机在各轴上的操作指令，并根据这些信号计算出飞机在各轴上的操作指令， 警告系统警告系统由一些警告的灯光和声音的指示器组成。由一些警告的灯光和声音的指示器组成。 传感器和伺服机构传感器和伺服机构传感器测出各操纵面的位置反馈给计算传感器测出各操纵面的位置反馈给计算机，伺服机构接收到信号后输出一个液压信号去控制动力机，伺服机构接收到信号后输出一个液压信

43、号去控制动力作动筒。作动筒。2）推力管理系统）推力管理系统 推力控制系统的核心装置是推力计算机，它主要有发动机推力控制系统的核心装置是推力计算机，它主要有发动机的推理限制计算、自动油门方式管理两个功能；的推理限制计算、自动油门方式管理两个功能；3）偏航阻尼系统）偏航阻尼系统 它的原理它的原理是在发生偏航加速度后，由大气数据系统和惯性是在发生偏航加速度后，由大气数据系统和惯性基准系统测出偏航的速率和偏航的加速度，把这个数据输基准系统测出偏航的速率和偏航的加速度，把这个数据输送到荷兰滚滤波器中过滤掉。送到荷兰滚滤波器中过滤掉。 该系统由两套偏航阻尼组件和偏航阻尼伺服机构组成该系统由两套偏航阻尼组件和偏航阻尼伺服机构组成4）自动安定面配平系统）自动安定面配平系统 自动安定面配平系统由安定面配平和升降舵不对称组件和自动安定面