FTL-FDC155型飞控制耦合计算机虚拟化仪表试验器设计说明

FTL-FDC155型

直升机机载电子设备FDC155飞行控制耦合计算机

（FDC155飞行控制耦合计算机工作原理）

编写：贺军

机战电子设备检测矩阵推电器交换箱

机栽电子谀备试限

蛭合控制器

=Lraiiiiiiiio0

HIT134同步发送接收B

々

绎

离

图

Z

H

0

8400Hz专用电源

斯

山

京

尊

知

深圳市法特力实业有限公司

1＞概述:

“直升机机载电子设备FDC155飞行控制耦合计算机”是“SFIM”公司的产品，

“直升机机载电子设备FDC155飞行控制耦合计算机”与控制单元(在另一手最

中描述)一起使用，形成FDC1554轴数字飞行控制耦合系统。

SFIM公司P/N:FDC15501-00与155-D自动驾驶仪、SFIM执行器两用放大器单

元(AAU)和电子飞行仪表系统(EFIS)相结合，它降低了AS365F直升机在巡航和

ILS/V0R模式下运行，并能够实现在海上进行搜救任务。

检测程序编程按照直升机维护手册“22-59-93”编写检测程序。

2

“直升机机载电子设备FDC155飞行控制耦合计算机虚拟化仪表试验器”系统连

接如图所示：

V

舞

曲

把

花机模板信号发生若

泰

£

号

典

耳

黑

随HIT134同步发送接收B

/

簿

离

图

Z

H

0

8400Hz专用电源

斯

典

百

尊

知

3

直升机机载电子设备FDC155飞行控制耦合计算机虚拟化仪表试验器设计说明

直升机机载电子设备FDC155飞行控制耦合计算机工作原理-A

描述操作

1、介绍

“直升机机载电子设备FDC155飞行控制耦合计算机”是“SFIM”公司的产品。

FDC155飞行控制耦合计算机外形如图1所示：

FDC155飞行控制括合计算机外形图1:

“直升机机载电子设备FDC155飞行控制耦合计算机”与控制单元“UCC155飞

行控制耦合计算机控制盒”(在另一手册中描述)一起使用，形成FDC1554轴数

字飞行控制耦合系统。

直升机机载电子设备UCC155飞行控制耦合计算机控制盒如图所示：

SFIM公司P/N:FDC15501-00与155-D自动驾驶仪、SFIM执行器两用放大器单

元(AAU)和电子飞行仪表系统(EFIS)相结合，它降低了AS365F直升机在巡航和

ILS/V0R模式下运行的高度，并能够实现在海上进行搜救任务。

本文提供了：

-有关该系统使用的一般信息C

-计算机的机械描述，在描述部分。

-对系统的功能分析，分为几个段落，其架构反映在软件的结构中。

-计算机操作的详细描述，每个段落描述各种印刷电路卡。此信息只会在以后的

添加内容中提供。

5

2、概述：

A、功能的实现：

与控制单元一起，计算机生成自动驾驶仪（和AAU）所需的信号，以提供以下可能

性：

直升机机载电子设备UCC155飞行控制耦合计算机控制盒面板如图所示：

6

-在“H.HT”模式中：到达并保持一个无线电高度计的悬停高度，指定为从“HAFF”

之前的任何高度。“HAFF”位于40到300英尺之间，由控制单元上的“H.HT”电

位计选择。集体间距是用来保持这个高度的。

-在“CR.HT”系统模式：到达和取得一个无线电高度表的高度，需要使用“ZAFF”,

从以前的任何1个“ZAFF”高度。“ZAFF”高度在100到2500英尺之间，由控制

单元上的“CR.HT”选择（此模式类似于“H.HT”模式）。

*注：为清晰起见，术语“高度”模式将用于“H.HT”续式和“C.HT”模式，传

感器和处理过程是相同的。

-在“T.DOWN”模式下：到达并保持之前巡航飞行的无浅电高度计表和静态多普

勒条件。“H.HT”海拔高度在40英尺至I300英尺之间，由控制单元上的电位器选

择。此“H.HT”模式和“HOV”模式相当于同时使用，，消环螺距用于保持纵向和

横向速度为零，集体间距用于保持高度。

G.SPO

IH

V0R

g

-在“HOV”模式中：从任何飞行速度到达并保持静态多普勒条件（即零纵向和

横向速度）。零速度是通过循环螺距来保持的。

El

5T.DWN=G.SPO

ARMCAP

(^A/SALT：tt«

IIFnhinllrill111nuiH

8

-在“G.SPD”模式：保持当前纵向和横向多普勒速度：即接合时的速度），但纵

向速度在TO、+50knt范围，横向速度在-20、+20kt范围。或者，如果在接合时

速度超出这些限制，模式将把速度降低到限制范围内。该模式也使用循环俯仰控

制，但可以通过控制单元上的按钮或控制俯仰操作杆上的按钮进行选择。

9

-在“T.UP”模式下：到达并保持100至2500英尺的无线电高度计高度，由控

制单元上的“CR.HT”电位器选择。空速为75节，空速由俯仰姿态控制，飞行

高度由集体俯仰控制。

-在“A/S”模式下：使用俯仰姿态时保持当前空速（由空速指示器表示）。

1()

-在“ALT”模式中：如果已使用“A/S”俯仰姿态表示模式（印接合时），则通

过俯仰姿态或集体俯仰保持当前高度。

「W丁=WS二:迎

®向局面IE

HDGNAVVOR

笏户1H

在“V/S”模式中：如果已经使用俯仰姿态来保持“A/S”模式，则通过俯仰姿

态或集体俯仰来达到并保持垂直空速。

HDGNAVVOR.

11

-在“B/C”模式下：使用滚转姿态拦截并跟踪ILS局部化波束。

IL±SJ

1v/s[

OEI

NAV

-在“LOC”逻楫控制模式中：使用滚动姿态拦极并跟踪盲降定位器波束。

・n厂nV/hS

-在“HDG”模式中：使用滚动和/或偏航方式实现并保持“HSI”上选定的标题。

-在“NAV”导航模式中：使用滚动姿态拦截并跟踪“VOR”波束或“NAV”导航

路线。

13

-在“VOR.A”模式下：使用滚动姿态栏截并跟踪接近的“VOR”波束。

je

-在“G/S”模式中：如果已使用螺距姿态进行“A/S”模式，则使用螺距姿态或

集体螺距拦截和跟踪“ILS”滑坡斜度。

-在“G.A”模式：在进近过程中，利用俯仰姿态和500英尺/分钟的垂直爬升速

度，实现75节的空速，使用集体的俯仰。

14

直升机机载电子设备FDC155飞行控制耦合计算机工作原理-B

2.A(续)、如果没有采用更高的模式，飞行员有可能使用AP鼻普修剪进行透明

控制。另一方而，通过耦合器鼻普修剪按钮控制速度。

启用较高模式时，AP鼻普会被抑制，但耦合器提示会透明控制悬停模式和“A/S”

和“G.SPD”模式下的速度。在关于控制单元的文档中描述了这些不同的可能性。

此外，还可以通过控制杆上的紧急释放按钮从循环螺距轴解耦或获得完全解耦。

计算机管理模式接合/释放逻辑和关联显示器。此外，它还具备以下监控和安全

功能：

-尽可能管理传感器和执行器的损坏和重新配置。

-监测所有三个轴上的过度差异。

-限制在集体间距轴上所需的功率和相关显示器的管理。

-监视集体修整。

-计算机自检(包括辅助俯仰测试)。

-管理“控制单元”上的字母数字显示器。

-辅助进行二级在线维护。

2.B、操作条件：

计算机在以下条件下可以壬常运行：

(1)、工作范围：

最大高度：20000英尺。

-温度在-40℃到+70℃之间。

-在-40°C和-20℃之间，运行15分钟后性能达到标称水平。

(2)、连接和绝缘

-壳体前后表面之间的连接电阻(以10A测量)小于或等于7.5兆欧。

-在50VDC条件下，所有接线端子(屏蔽和底盘接地端子除外)之间的绝缘电

阻大于50毫欧姆。

底盘接地：

端子5-P31c和5-P32C。

-选择：

端子15,43,54-031A

端子5,27,54-P31B

端子42,57-P31C

端子15,43,54-P32A

端子5,16,39,54-P32B

端子57,62,65-P32C

(3)、环境条件：

环境条件由标准RTCA-DO160A定义。

(a)、温度和温度压力：RTCA-DO160AB2类(不需要欠压和超压试验)。

(b)、湿度：RTCA-DO160AA类(计笄机安装在其支架上)0

(c)、冲击：RTCA-DO160A-操作性正弦冲击，振幅为6G,持续时间为11ms。

(d)、正弦振动：RTCA-DO160A,N类。

(e)沙子和灰尘：RTCA-DO160AD类(计算机安装在支架上，并安装有连接器)。

(f)盐雾：RTCA-DO160AA类(安装在其支架上的计算机)。

(g)电源:RTCA-DO160AB类。

15

(h)磁性效应：RTCA-DO160AA类。

(i)子分支：RTCA-DO160AA类。

(j)对声学频率敏感度:RTCA-DO160AB类。

(k)电磁兼容性：RTCA-DO160AA类。

2.C、安装：

(1)、机械安装

计算机必须放置在符合上一段规定的环境条件中O

ARINC6MCU单片机外壳安装在一个特殊支架上的非加压支架中。

图3显示了支持情况。

图3-1:

16

图3-2：

图3-3:

17

(2)、电气安装：

计算机通过两个位于背面的ARINC404ADPX插座连接到直升机系统，直升机

系统在支架上运行。

18

D.特点：

(1)、机械特性：

(a)整体尺寸(mm)(见图2):

整体尺寸图2-1：

19

整体尺寸图2-2：

20

整体尺寸图2-3：

21

长度：320

宽度：161.2

高度：197.5

（b）、重量（kg）：9+/-3%

（2）、电源特性

28VDC电源1（消耗量小于或等于2.5A）

28VDC电源2（耗电量小于或等于2.5A）

26VAC:消耗量小于或等于0.35A。

（3）、传感器输出信号的特性：

（a）、无线电高度计：

-“ZRSL1"，“ZRSL2”：

线性直流模拟揄出：

V（伏特）=0.1+0.005XH（H从0到5000的单位为英尺）

-“ZRSB1"，“ZRSB2”:双线性DC:

双线性直流模拟揄出：

.V（伏特）=1.5+7XH/300（H英寸在0到300之间）

.V（伏特）=8.5+3.5X（H-300）/2200（H英尺300至2500）

“VALZRS1”，“VALZRS2”：

.有效性输出：

+28VDC二有效

开路二无效

（b）、垂直陀螺仪：

-电源：

“Pilot”弓I航+28VDC电源2和“Emergency”紧急事件电压26V,400Hz0

“Copilot”副驾驶+28VDC电源1和正常的26V,400Hz

-“PHI1”，“PHI2”：

-滚动角。：由同步发射器输出的400Hz交流信号：

o标称灵敏度：152mVrms/<>通过10Kohms

。测量范围:8.71Vrms

-有效性信号"VALVG1”和“VALVG2"：+28V=有效

-“TETA1"，“TETA2”：

-同步发射机输出的“0”：400Hz交流信号：

.标称灵敏度：152mVrms/°,通过10Kohms

.测量范围：8.71V

.有效信号“VALVG1”和“VALVG2”和：+28V=有效

（c）、气压高度和空速：

-“ZB1”:气压高度：

直流模拟输出从0.856V到8.3V

采用0.856V=1050mbar,

斜率为13.54mV/mbar（490microV/f（）0

22

-"VI1”:纵向空速：

直流模拟输出从。到5V

其斜率为25mV/knto

-“VALBAR1”：有效性：+28V直流二有效，开路=无效

（d）、三轴加速轨道发生器组

-“26VF1"：电源26V400Hz被计算机过滤和剪辑。

-“GAMAX"，“GAMAY"，“GAMAZ”：三个交流模拟输出：

.坡度：3.535Vrms/g（＞

.范围：-2到+2g

.手势：

GAMAX:小于0V:前进

GAMAY:小于0V：在右侧

GAMAZ:小于0V:向下。

（e）、"ILS.V0R”接收器：

-“VLDEV「'"VLDEV2”:V0R/L0C偏差：直流模拟输出

.梯度：

-在“L0C”上60mV/°（跨接1000欧姆）

-在“V0R”上15mV/0（跨接1000欧姆）

-“GSDEV1"，“GSDEV2”：

滑动斜率偏差：直流模拟榆山：

.梯度：300mV/°（跨接1000欧姆）

-TTL离散：

.0V:选择了L0C频率（ILS）

.打开电路：已选择V0R频率

-“VALV1”，“VALVL2”:V0R/L0C偏差有效性：

.+28VDC:有效

.开路：无效

-"VALGS1”，“VALGS2”：滑动斜率偏差有效性：

.+28VDC:有效

.开路：无效。

23

直升机机载电子设备FDC155飞行控制耦合计算机工作原理-C

这些不同的输入信号如图6所示。

这些不同的输入信号图6:

这些不同的输入信号图6-1:

RPGKC)

COLLECTIVE

RPG2(CI

ZRSBI(C)

W*L1(C)

R.S.1.

VALZRSI(U)”ZRSB(C)

ZRSL(C)

ZRSB2(C)VALZRS(D)

ZRSL2(C)一

VALZRSMD：

TETA1(A)ANALOG­

PHIVA：DIGITAL

VERTICAL

CODER

GYRO1VALVGI(D)

TETA2(A)

VERTICALPHI2(A)

GYRO2VALVG2⑻

VI1(C)

ZBKC)

BARANSHAPER

UNITVALBARI(D)

VLDEVI(C)

24

这些不同的输入信号图6-2:

VII(C)

SHAPERZB1(C)

BARAN

UNITVALBARI(D)

VLDEVI(C)

GSDEVI(C)

VALVLKD)

ILS/VOR1

VALGSKD)

TTL1(D)

ANALO

VLDEV2(C)DIGIT/

GSDEV2(C)rCODE!

VALVL2(D)

ILS/VOR2

VALGS2(D)_

TTL2(bj

VXAV(F)

VXAR，F)

VYG(F)

VYD(F)

DOPPLERMERAG(D)

DISCRIT(D)

VALDOP(D)

COMDORD)

这些不同的输入信号图6-3:

RPCKC)

COLLECTIVE

R?G2(C>TRIM

-/「_・・.HMINIKO)

ZRSB<C)

ZRSl⑹

VALZRSWFDC155

(IHMINI2(D)

TETAYA)GAMAX(A)

ANALOG.MICROPROCESSOR

刑而DIGITAL

GAMAY(A)

VAivGI(D)CODER

TETA1

TfcTAZGAMAZ(A»

TETA2(A)PHI1PHI2

VAIVG1

PHI2：A)VALVG2

RPG1

CTRAIN(O)

VALVGZB)VXAV

VXARVYD

VI1(。VLDEV1COMMONEC⑻

VLDEV2

ZB1⑹GSDEV1MEMORY

GSDEV2PMC⑻

(CROSS­

VAIBARI(D)VALVL1VALVL2

VALGS1TALKLINK)

VALGS2PM010)

vtnrvKHTTL1TTL2

25

这些不同的输入信号图6-4:

V具LSMUL

MERAGIn」

ANALOG­

VIDtV式C)DIGITALMICAOPROCFSSOR

GSDEV2(C):后.CODER

VALVLMO)

VAIGS2(3一-

TTL2((n二冬

ARINC429

VXAV(F)

VXAR(F)]ACQUISITION

CIRCUITS

VYGiF)

VYD(F)’

MERAGID)

DISCRIT豆

VALUUPtD)；

(:诵DOPtoT

ifi,s

-mm

cfsEtIomN

u一sE

mlIXHs

oI8C——

HCsE

EDAPU1EDAPU2

这些不同的输入信号图6-5:

杨劭sss戒您物过as樨热整s甥懒袋够e能碎HMINIKO)R£J.

INDICATOR

FDC155

1HI1INI2(D)R.S2

IINDICATOR

GAMAX«A)

MICROPROCESSOR

GAMAY(A)3AXIS

APCCiCDOMCTCD

TETA1

TETA2GAMAZ(A)UNIT

PHilPHIZ

VALVG1VALVG2

RP01RPG2

CTRAIN(O)LANDING

VXAVl/YG

GEAR

VXARVYD

TItrMUirlfUnJ)

VLDEV1COMMONVLDEV2

GSDEV1MEMORY1

GSDEV2PMC(O)

VALVL1(CROSS­irDMAL，GCIUKNiaInTrJ

VALVL2

VAL6S1TALKLINK)

VALGS2PMDID)

TTL1HL2PMDUNIT

VIIARINC429IPMDIUJ_1

ZB1BATIE

VALBAR1C1(C)

MERAGLIMIT(D)ENGINETORQUE

HL_C2(CIMETERS

1

MICROPROCESSORI

26

这些不同的输入信号图6-6:

TETA1TETA2

PHI1PHI2

VALVG1VALVG2

RPG1RPG2

VXAVVYG

VXARVVD

VLDEV1VL0EV2

GSDEV1GSDEV2

VALVL1VALVU

VALGS1V6LGS2

TTL1TH2

VI1AFINC429

ZB1BATIE

VAIRAR1

MERAG

MICROPROCESSOR

2

ARINC429

ACQUISITION

CIRCUITS

2.D.(3)(f)、多普勒：

四个频率输出(每轴2个)

VXAV(F)

VXAR(F)

VYG(F)

VYD(F)

DOPPLERMERAG(D)

DI^RITfD)

VALDOPlDr

COMDOPfD)

坡度：

-“VAXAV”，“VXAR”：纵向速度：

.35.7Hz/knt路面上空。

.35.07Hz/knt有波浪的海面上空。

.34.8Hz/knt平静的海面上空。

-“VYG”，“VYD”:传输速度17.85Hz/knt0

.电平“1”：不小于24V直流,r=5.6Kohms,最大1mA。

.电平"0”:不超过1V直流，r=WOohms,最大1mA。

-"VALDOP"：数据模块+28VDC:多普勒数据模块。

-“DISCRfT”描述：跟踪+28VDC:多普勒关闭内存和关闭跟踪。

-“MERAG”：平静海面输出：

.0V直流：开关设置为“roughsea”波涛大海或“land”陆地。

.开路：开关设置为"calmsea"平静的大海。

27

(g)、起落架开关:

-"CTRAIN"：直升机输出的离散信号:

.0VDC:在飞行中

.开路：在地面上

(h)、“HMINI”开关：

HMINIKO)R.S.I.

INDICATOR

HMINI2(D)R.S2

INDICATOR

-“HMIN1"，“HMINI2”：根据飞行员选择的“HMIN1"阈值的直升机高度“ZRS”

辐射计指示器输出的离散信号：

.+28VDC:“ZRS”低“HMINI”

.开路:“ZRS”高“HMINI”

28

2.D.(3)(i)、总距探测器:

-“RPG1”，和“RPG2”：

电住器安装在修剪执行器珏上，升指示输出臂的位置。

电阻：2.2Kohms+/-10*,竣性+/-0.2%。

.+/-15VDC通过计算机提供。

.坡度：在30V直流电源300mV/°。

.测量范围:60°o

(D、发动机扭矩计：

VLDEV2

GSDEV2PMC(D)□

VALVL2PMCUNIT

VALGS2PMD(O)

TTL2PM