0821课件导航氧气自动飞行水上救援任务系统灭火空勤培训

大型灭火/水上救援水陆两栖飞机自动飞行控制系统空勤理论培训说明

主讲人：李敬

21.8.2016附件5目录一、系统概述二、自动驾驶仪目录目录五、控制和显示三、飞行指引仪四、俯仰自动配平六、系统显示与操作一、系统概述系统说明自动飞行控制系统主要承担TA600自动飞行功能。通过与航电系统设备、电气设备、机械操纵系统交联，实现对飞机姿态、航向的控制与稳定，按预选航向、航道、航迹和高度自动飞行，并向驾驶员提供所需的操纵指令，自动配平纵向驾驶杆力，实现长航时、大航程自动飞行，减轻驾驶员的工作负担。系统借用XX运输机成熟自驾仪系统，由242厂研制。系统组成

自动驾驶仪、飞行指引仪、俯仰自动配平。主要包括以下设备：一、系统概述序号系统名称数量/套型号安装位置1飞控计算机1FA8403驾驶舱左电子设备柜第5层左起第3个2伺服放大器1FKJ-38尾舱左电子设备柜第1层最左侧3驾驶仪操纵台1CZT-51中央操纵台中部4驾驶指引操纵台2CZT-52遮光罩，中央告警灯盒两侧5升降舵电动舵机1KCD-20机尾63框后侧6方向舵电动舵机1KCD-22机尾63框前侧7副翼电动舵机1KCD-21机身中部34框中央翼后梁后8舵机链条3D2213T91000101与三轴舵机齿轮啮合9电源开关2KN1A-201-M遮光台左侧系统交联一、系统概述图1自动飞行系统交联原理图二、自动驾驶仪1、功能控制与稳定飞机的姿态、航向，按预定的航向、航道和高度自动飞行，实现长航时、大航程自动驾驶，减轻驾驶员工作负担。2、空中接通条件确认驾驶仪自测开关处于断开位置；将飞机姿态（俯仰角：-12°±2°～+12°±2°，倾斜角：-27.5°±2.5°～+27.5°±2.5°）、高度（400m～8400m）、指示空速控制在自动驾驶仪要求的接通范围内；舵面位置在接通范围；在飞机姿态稳定的情况下配平飞机。二、自动驾驶仪2、地面接通条件确认驾驶仪自测开关处于断开位置；指示空速控制在自动驾驶仪要求的接通范围内；舵面位置在接通范围；二、自动驾驶仪二、自动驾驶仪3、断开条件人工断开在自动驾驶仪接通状态下，驾驶员进行下列任何一种操作时，自动驾驶仪将断开：按压驾驶盘上的“速断”按钮（首选断开方式）；按压“复飞”按钮；扳动升降舵配平开关；超控；断开驾驶仪操纵台上电源开关（紧急或不使用自动驾驶仪时）；断开飞控计算机或伺服放大器电源开关。二、自动驾驶仪b）自动断开自动驾驶仪对自身各部件、电源和外部信号源等进行实时监控，当出现下列任何一种故障时自动断开驾驶仪：任一台电动操纵舵机超出工作行程（极限开关碰动）；飞机俯仰角超过16°；或飞机倾斜角超过33°；高度保持状态下，高度差超过±50m；飞控计算机故障；驾驶仪操纵台故障；伺服回路故障；驾驶仪接通逻辑故障；姿态源丧失；双EFIS均故障；双套大气机故障。1、功能：提供飞行指引信息至电子飞行仪表系统显示，在巡航、着陆、进场时，可方便地引导驾驶员操纵飞机，使飞机准确的切入或保持在希望的航迹上。2、接通条件：同自动驾驶仪。三、飞行指引仪3、断开条件：三、飞行指引仪a)人工断开在飞行指引接通状态下，驾驶员进行下列任何一种操作时，飞行指引将断开：按压驾驶仪操纵台上的“飞行指引”开关；按压驾驶盘上的“速断”按钮；断开飞控计算机电源开关。b)自动断开当存在下列任何一种故障时,飞行指引将自动断开或不能接通:飞控计算机故障；姿态源故障；两套EFIS均故障；两套大气机故障；飞行指引开关互比故障。MadebyAndrew131、人工配平a）接通条件汇流条通电即接通；b）断开方式人工断开：无自动断开：调校控制盒故障；配平舵机故障。注：在人工操纵模式下，人工配平一直接通（不会断开）。在人工配平工作模式下，当调效控制盒收到人工配平开关发来“前或后”向配平指令后，人工配平电路工作，调效控制盒保证每次“前或后”向配平步长不超过2.5mm。四、俯仰自动配平2、自动配平a)接通条件自动驾驶仪接通后，自动配平功能自动接通；b)断开方式同自动驾驶仪。注：1）人工配平优先级高于自动配平，人工配平使用时，自动配平自动断开（自动驾驶仪亦自动断开）。MadebyAndrew14五、控制和显示座舱布局TA600自动飞行控制系统驾驶指引操纵台，驾驶仪操纵台和系统电源开关，分别布置在驾驶舱仪表板遮光台和中央操纵台上。图2驾驶指引操纵台及开关布置MadebyAndrew15五、控制和显示图3驾驶仪操纵台布置座舱布局（续）MadebyAndrew162、显控部件说明：驾驶仪操纵台驾驶指引操纵台其他操纵器件：电源开关、速断开关、复飞开关、俯仰配平开关、自测开关五、控制和显示MadebyAndrew17(1)驾驶仪操纵台驾驶仪操纵台作为正/副驾驶员的人机操作界面，布置于驾驶舱中央操纵台。主要用于“自动驾驶仪”的接通，“飞行指引仪”、“湍流”的进入和退出以及“俯仰”、“转弯”的操纵。驾驶仪操纵台面板布局如下图所示：五、控制和显示图4驾驶仪操纵台MadebyAndrew18(2)驾驶指引操纵台驾驶指引操纵台，用于各种控制模态的进入以及退出,正、副驾驶员各设置一台。为了防止正、副驾驶员操作不一致，采用EFIS“主/从”开关控制信号，与EFIS左/右操作保持一致，即“主/从”开关处于“主”位置时，左驾驶指引操纵台控制有效，“主/从”开关处于“从”位置时，右驾驶指引操纵台控制有效。左、右驾驶指引操纵台的显示保持一致。空速保持垂直速度高度预选高度保持五、控制和显示图5驾驶指引操纵台MadebyAndrew19(3)其他操纵器件：速断开关复飞开关俯仰配平开关电源开关自测开关五、控制和显示图6左驾驶盘开关布置示意图MadebyAndrew20五、控制和显示图7自动飞行控制系统显示画面(4)显示画面说明MadebyAndrew21六、系统显示与操作接通伺服放大器电源（上扳接通）接通飞控计算机电源（上扳接通）上电自检YESNO一、操作说明：MadebyAndrew22六、系统显示与操作接通驾驶仪操纵台上电源开关（上拨）关联设备检查（<90s）YESNOMadebyAndrew23六、系统显示与操作接通驾驶仪（按压驾驶仪操纵台驾驶仪按钮）姿态保持MadebyAndrew24飞行指引仪上电方式同自动驾驶仪；飞行指引仪初始化为断开状态，按压驾驶仪上的“飞行指引”开关，即接通；飞行指引仪控制律与自驾仪相同；退出方式：再次按压“飞行指引”开关。六、系统显示与操作MadebyAndrew25俯仰操纵轮（CW）六、系统显示与操作改平高度保持高度预选俯仰姿态保持CW高度保持改平高度保持高度预选CW高度预选垂直速度垂直速度空速保持空速保持纵向模态垂直速度CW空速保持MadebyAndrew26高度保持进入高度保持当飞机升降速度不大于12m/s时，按压驾驶指引操纵台上的“高度保持”按钮进入高度保持控制模式；退出高度保持按压“高度保持”按钮；按压驾驶指引操纵台上其它纵向控制模态按钮；使用驾驶仪操纵台进行俯仰操纵。六、系统显示与操作返回MadebyAndrew27高度预选进入高度预选通过EFIS的HCP板（航向航道控制板）上“高度”带按键旋转开关来预选高度值，预选的高度值由EFIS的动标显示。选定高度后，按压高度预选按钮进入模态,当到达预选高度（高度偏差小于1m）时，自动进入“高度保持”模态。退出高度预选按压“高度预选”按钮；按压驾驶指引操纵台上其它纵向控制模式开关；使用驾驶仪操纵台俯仰操纵。返回六、系统显示与操作MadebyAndrew28垂直速度预选进入垂直速度预选在自动驾驶仪接通状态下且升降速度不大于10m/s时，按压驾驶指引操纵台上的“垂直速度”按钮进入垂直速度预选控制模式，驾驶员利用驾驶仪操纵台上的俯仰操纵轮选择预选垂直速度。向下拨动“俯仰操纵轮”，增加向上预选垂直速度或减小向下预选垂直速度；向上拨动时，增加向下预选垂直速度或减小向上预选垂直速度；松开后自动回中（但不改变现有预选垂直速度），最大预选范围为±10m/s。预选的数据在EFIS主显示器的升降速度区显示。退出垂直速度预选按压“垂直速度”开关。按压驾驶指引操纵台上其它纵向控制模式开关；六、系统显示与操作返回MadebyAndrew29六、系统显示与操作空速保持进入空速保持在驾驶仪接通状态下，驾驶员可通过按压驾驶指引操纵台上的“空速保持”开关进入空速保持控制模态；在驾驶仪工作状态下，若空速小于最小允许值则自动进入空速保持控制模态。退出空速保持方法按压“空速保持”按钮；按压驾驶指引操纵台上其它纵向控制模态开关；使用驾驶仪操纵台进行俯仰操纵。返回MadebyAndrew30转弯旋钮航向预选六、系统显示与操作改平航向保持航向预选倾斜姿态保持转弯旋钮航向保持改平航向保持航向预选远距导航横侧向模态转弯旋钮远距导航远距导航近距导航截获近距导航转弯旋钮近距导航远距导航<10°MadebyAndrew31航向保持进入航向保持在近距导航未选择或处于非截获状态、飞机倾斜角小于5°状态下按压驾驶指引操纵台上的“航向保持”按钮进入航向保持控制模式；在驾驶仪接通状态下，按压驾驶指引操纵台上的“改平”开关进入航向保持控制模态。退出航向保持按压驾驶指引操纵台上的“航向保持”按钮；按压驾驶指引操纵台上其它侧向控制模态按钮；使用驾驶仪操纵台进行转弯操纵退出航向保持；若同时选择近距导航控制模式，则当近距导航由准备模式进入截获模式时，自动退出航向保持。六、系统显示与操作返回MadebyAndrew32航向预选进入航向预选在近距导航未选择或处于非截获状态，驾驶员通过EFIS的HCP板上“航向”旋钮选择好预选航向，按压驾驶指引操纵台上的“航向预选”按钮进入航向预选控制模式；退出航向预选按压“航向预选”按钮；按压驾驶指引操纵台上其它侧向控制模态按钮；使用驾驶仪操纵台进行转弯操纵；在驾驶仪接通及航向预选控制模式下，若同时选择近距导航控制模式，当近距导航由准备状态进入截获状态时，自动退出航向预选。六、系统显示与操作返回MadebyAndrew33近距导航进入近距导航驾驶员调谐伏尔频率到目标导航台，使用航向保持或航向预选模式使飞机以45°角向选择航道切入；按压驾驶指引操纵台上的“近距导航”按钮，“近距导航”灯亮。当航道偏差大于10°时，EFIS的PFD上自动驾驶/飞行指引模式通告区（水平模式准备状态）显示白色“近距导航”，表示在“近距导航”准备状态，此控制模式还未控制飞机；当航道偏差小于10°时，EFIS的PFD上自动驾驶/飞行指引模式通告区（水平模式截获状态）显示绿色“近距导航”，表示在“近距导航”截获状态，此控制模式开始控制飞机跟踪预选航道；退出近距导航按压“近距导航”按钮；按压“远距导航”按钮；使用驾驶仪操纵台进行转弯操纵。注：伏尔导航有效控制距离为93km。六、系统显示与操作返回MadebyAndrew34远距导航进入远距导航驾驶员选择导航源（通过航电RCP）后，按压驾驶指引操纵台上的“远距导航”按钮进入远距导航控制模式；退出远距导航按压“远距导航”按钮；按压驾驶指引操纵台上其它侧向控制模态按钮；使用驾驶仪操纵台进行转弯操纵。六、系统显示与操作返回Administrator16-8-21如何选择，具体操作MadebyAndrew35“15°坡度选择开关”按压15°坡度开关，15°坡度指示灯亮，在“远距导航、航向预选和近距导航”模态下，飞机自动转弯的最大坡度15°；再按压15°坡度开关，15°坡度指示灯灭，在“远距导航、航向预选和近距导航”模态下，飞机自动转弯的最大坡度20°。六、系统显示与操作MadebyAndrew36自动驾驶仪独有模态：湍流控制飞行中在遇到湍流环境时，为了飞行安全必需选择“湍流”工作模式。此时控制精度和品质都不能达到正常时的指标要求。进入湍流自动驾驶仪接通且没有选择“进场模式”时，按压驾驶仪操纵台上的“湍流”开关进入湍流模式；退出湍流按压“湍流”开关退出。六、系统显示与操作MadebyAndrew37俯仰/倾斜操纵俯仰操纵向上或向下拨动俯仰操纵轮进入俯仰操纵模式，控制飞机下降或爬升，松开后退出俯仰操纵模式进入俯仰姿态保持模式；倾斜操纵向左或向右旋转转弯旋钮进入倾斜操纵模式，控制飞机左、右协调转弯，松开后退出倾斜操纵模式进入倾斜姿态保持模式。六、系统显示与操作MadebyAndrew38飞行指引仪独有模态复飞在自动驾驶仪单独接通时，此模式被屏蔽（不能接通）；自动驾驶仪与飞行指引仪同时接通时，复飞模式允许进入但进入的同时断开自动驾驶仪；飞行指引仪单独接通时允许进入，此模式进入后，自动驾驶仪接不通。进入复飞在飞行指引仪接通时，按压驾驶盘上的“复飞”按钮进入复飞指引模式；退出复飞在复飞模式下，再次按压驾驶盘上的“复飞”按钮退出复飞指引模式。六、系统显示与操作MadebyAndrew39进场进入进场在飞行指引仪接通状态下，驾驶员选择好航道、航向信标和下滑信标源后按压驾驶指引操纵台上的“进场”按钮进入进场准备或截获控制模式；进入后，驾驶指引操纵台上的“进场”灯亮，当航向/方位偏差大于2°时，EFIS的PFD上自动驾驶/飞行指引模式通告区（水平模式准备状态）显示白色“航向信标”，表示在“航向信标”准备状态，此指引模式还未工作；当航向/方位偏差有效且小于等于2°时，EFIS的PFD上自动驾驶/飞行指引模式通告区（水平模式准备状态）显示绿色“航向信标”，表示在“航向信标”截获状态，指引模式开始指引驾驶员跟踪进场航向/方位。当下滑偏差大于0.4°或“航向信标”未截获时，EFIS的PFD上自动驾驶/飞行指引模式通告区（垂直模式准备状态）显示白色“下滑”，表示在“下滑”准备状态，此指引模式还未工作；当“航向信标”截获且下滑偏差有效且小于等于0.4°时，EFIS的PFD上自动驾驶/飞行指引模式通告区（垂直模式准备状态）显示绿色“下滑”，表示在“下滑”截获状态，指引模式开始指引驾驶员跟踪进场下滑道。六、系统显示与操作MadebyAndrew40退出进场断开飞行指引仪；按压“进场”开关。六、系统显示与操作MadebyAndrew41二、系统显示：系统状态显示主控状态显示控制模式显示测试信息显示故障信息显示告警信息显示六、系统显示与操作MadebyAndrew42a)系统状态显示自动飞行控制系统的状态信息，显示在EFIS主显示画面（PFD）正上方，系统状态通告区。六、系统显示与操作自动驾驶仪状态通告飞行指引仪状态通告状态显示信息状态显示信息电源未接通时——电源未接通时不显示任何信息未接通/断开时驾驶仪断开（白色）未接通/断开时FD断开（白色）驾驶仪接通后驾驶仪接通（绿色）接通后FD接通（绿色）驾驶仪自测时驾驶仪自测（0.5Hz绿色闪烁）自测结束后驾驶仪正常时驾驶仪正常（绿色）故障时驾驶仪故障（红色）系统正常时系统正常（绿色）空中自测开关接通自测开关接通（黄色）图14系统状态通告区MadebyAndrew43主控状态显示主控状态用一个绿色箭头表示，当“主/从”开关处于“主”位置时箭头指向左边，左驾驶指引操纵台控制有效，“主/从”开关处于“从”位置时箭头指向右边，右驾驶指引操纵台控制有效。六、系统显示与操作图15系统状态通告区-主控状态显示MadebyAndrew44控制模式显示自动飞行控制系统的控制模式分为水平和垂直两种，显示在EFIS的PDF正上方，左侧上方显示水平控制模式的截获状态、左侧下方显示水平控制模式的准备状态，右侧上方显示垂直控制模式的截获状态、右侧下方显示垂直控制模式的准备状态。六、系统显示与操作图16控制模式通告区MadebyAndrew45通告内容颜色显示位置含义空白—