民航概论21解析.pptx

RETURNEXIT2.3 飛機的基本結構飛機的基本結構-機體機體AUDIOCONTROLS機機 翼翼機機 身身尾尾 翼翼起落架起落架一、一、機翼機翼產生升力的主要來源產生升力的主要來源安放油箱，起落架艙安放油箱，起落架艙翼展：翼展：the distance from wing-tip to wing-tip翼型：翼型：機翼剖面機翼的四部分：機翼的四部分：翼根，前緣，後緣，翼尖翼根：翼根：wing-root承受機身重力承受由升力、重力產生的彎矩受力最大結構強度最強機翼的安裝形式：上單翼，中單翼，下單翼機翼的安裝形式：上單翼，中單翼，下單翼上單翼：上單翼：干擾阻力小；視野好；機身離地高近，易裝貨，發動機離地高起落架安裝困難中單翼：中單翼：氣動外形最好翼梁穿過機身，影響客艙容積下單翼：下單翼：離地進，起落架短，降落穩定性好，易收放，維修方便；機艙空間不受影響機身離地高，裝貨不好，視野不好機翼的安裝角：機翼的安裝角：上反角（一般用於下單翼機），下反角（一般用於下單翼機）機翼前緣、後緣的裝置：機翼前緣、後緣的裝置：副翼，襟翼，縫翼，擾流板副翼：機翼後緣外側或外側偏內，上下偏轉，操縱飛機的傾側襟翼：機翼後緣內側，向外、向下伸出，增升、增阻縫翼：機翼前緣，前移，增升，開縫可增加迎角擾流板：翼面上表面上，向上打開，增阻，減升，降速，壓地一側打開，增阻，飛機側傾機翼的結構：機翼的結構：翼梁，桁條（嵌在翼肋上，支援蒙皮）構成縱向骨架翼肋為橫向骨架：保持機翼的翼型骨架外的蒙皮翼根需特別加固，因為要承受巨大的應力內部空間：安裝操縱裝置，密封後作為油箱，安裝起落架艙，安裝發動機二、機身二、機身飛機的主體部分，筒狀，把機身，尾翼，飛機的主體部分，筒狀，把機身，尾翼，起落架連在一起起落架連在一起機頭：駕駛艙（儀錶，操縱裝置）中部：客艙（舒適安全，同），貨艙（下部裝貨）後部：與尾翼相連流線體，受力主要是機翼上傳來的垂直集中載荷和尾翼上傳來的側向載荷機身構造：機身構造：縱向桁梁、桁條橫向隔框 半硬殼式結構金屬蒙皮隔框：簡化製造工藝；改型容易另外還有構架式機身，用於小型飛機三、尾翼三、尾翼水準尾翼：水準尾翼：水準安定面（固定）+升降舵（上下轉動）保持飛機縱向穩定，控制飛機的俯仰運動；全動式平尾可提高操縱效率安裝在機身上或垂尾上垂直尾翼：垂直尾翼：垂直安定面（固定）+方向舵（左右轉動）控制飛機航向，抗偏航干擾分為單垂尾和雙垂尾尾翼的結構同機翼，高速飛機採用後掠尾翼的結構同機翼，高速飛機採用後掠式垂尾和平尾式垂尾和平尾調整片：升降舵、方向舵上較小的鉸接調整片：升降舵、方向舵上較小的鉸接翼面，調整製造誤差，控制主操縱面上翼面，調整製造誤差，控制主操縱面上的力矩，減少駕駛員操縱力矩的力矩，減少駕駛員操縱力矩四、起落架四、起落架作用：在地面支撐飛機，起飛，滑跑，地面拖作用：在地面支撐飛機，起飛，滑跑，地面拖動承受重力，衝擊載荷，影響起降性能，安全動承受重力，衝擊載荷，影響起降性能，安全組成：起落架艙，制動裝置，減震裝置，收放組成：起落架艙，制動裝置，減震裝置，收放裝置裝置可收放式起落架：飛行時收起，著陸、滑跑時可收放式起落架：飛行時收起，著陸、滑跑時放下放下航線飛機採用可收放式起落架，通航飛機採用固定式起落架起落架配置：起落架配置：前三點式後三點式穩定性好，發動機軸線與地面平行，用於高速噴氣式大型飛機構造式起落架構造式起落架多柱式起落架：多柱式起落架：四個機輪構成輪式小車連接減震支柱斜支柱（方向支柱），扭力撐杆（抵抗輪車扭轉力）平面承力收放作動筒：收，放輪架、支柱鉸接，輪子可上下左右運動後輪架：可繞支柱轉動，保證小車有最大接地面積和小的轉彎半徑機輪 B747 住起落架 16個機輪搖臂式起落架：搖臂式起落架：機輪通過一個搖臂與支柱相連減小了減震器受彎的力矩，易密封，減震效果好但構造複雜，搖臂受力大，不能用於大飛機起落架減震功能：由輪胎、減震器實現起落架減震功能：由輪胎、減震器實現高壓輪胎6-10kgf/cm2中壓輪胎3-6kgf/cm2低壓輪胎2-3kgf/cm2彈簧減震器：小型飛機上使用彈簧減震器：小型飛機上使用油氣減震器：大型飛機上使用油氣減震器：大型飛機上使用減震原理：液體摩擦，氣體膨脹壓縮，消耗能量起落架收放：起落架收放：液壓作動筒實現氣壓/電動收放 小型飛機收起，方下鎖定裝置：收起限位元，駕駛艙指示燈亮，音響指示，放下警告指示緊急收放系統：緊急收放系統：手動，空氣動力或機內有貯氣壓放下起落架艙門：起落架艙門：待起落架收放入起落架艙內，艙門關閉，減少阻力、防異物地面制動裝置：地面制動裝置：刹車 主起落架機輪輪轂內一組旋轉刹車片+一組固定刹車片兩邊機輪刹車力應相等，刹車應反應迅速，刹車力過大 抱死、磨損輪胎嚴重“點刹”：一放一刹自動防抱死系統：自動防抱死系統：刹車自動調節壓力，抱死時松刹車恢復轉動後再自動壓緊前起落架不裝刹車，可操縱轉向，控制飛機地面運動前起落架不裝刹車，可操縱轉向，控制飛機地面運動尾翼的結構同機翼，高速飛機採用後掠尾翼的結構同機翼，高速飛機採用後掠式垂尾和平尾式垂尾和平尾調整片：升降舵、方向舵上較小的鉸接調整片：升降舵、方向舵上較小的鉸接翼面，調整製造誤差，控制主操縱面上翼面，調整製造誤差，控制主操縱面上的力矩，的力矩，減少駕駛員操縱力矩減少駕駛員操縱力矩RETURNEXIT.飛機動力裝置飛機動力裝置AUDIOCONTROLS活塞式發動機活塞式發動機發動機的性能和安裝發動機的性能和安裝螺旋槳螺旋槳空氣噴氣發動機空氣噴氣發動機輔助動力系統輔助動力系統發動機是飛機的核心部分，飛機的心臟發動機是飛機的核心部分，飛機的心臟構造複雜，自成系統為飛機提供動力。為飛機提供動力。發動機、螺旋槳、輔助動力裝置及其他附件分類：活塞式分類：活塞式四衝程汽油內燃機噴氣式噴氣式渦噴渦槳渦扇渦軸一、活塞式發動機一、活塞式發動機1，原理，原理 組成：氣缸，活塞，曲軸，連杆組成：氣缸，活塞，曲軸，連杆四衝程：進氣：進氣活門打開，油、氣進入氣缸，活塞下移四衝程：進氣：進氣活門打開，油、氣進入氣缸，活塞下移壓縮：進氣、排氣活門關閉，曲軸慣性向上，混合氣體受壓縮，壓縮：進氣、排氣活門關閉，曲軸慣性向上，混合氣體受壓縮，至上死點至上死點溫度，溫度，400，壓力，壓力，10幾個大氣壓幾個大氣壓工作：上、下死點的容積比稱壓縮比，在工作：上、下死點的容積比稱壓縮比，在5-8之間。之間。點火，燃燒，活塞向下快速運動，產生機械能點火，燃燒，活塞向下快速運動，產生機械能溫度，溫度，2500，壓力，壓力，50-75個大氣壓個大氣壓排氣：曲軸從下死點慣性旋轉，活塞向上，進氣活門關閉，排氣排氣：曲軸從下死點慣性旋轉，活塞向上，進氣活門關閉，排氣活門打開活門打開廢氣排出廢氣排出每次迴圈：往復兩次，四個衝程每次迴圈：往復兩次，四個衝程2，活塞式發動機的結構和系統，活塞式發動機的結構和系統單個氣缸功率不夠單個氣缸功率不夠多缸：工作時間錯開，振動均勻，多缸：工作時間錯開，振動均勻，5-28缸缸 4000馬力馬力往復運動往復運動 連續旋轉連續旋轉 慣性使活塞運動保持下慣性使活塞運動保持下去去曲軸輸出功率，使螺旋槳轉動，拉力曲軸輸出功率，使螺旋槳轉動，拉力曲軸通過齒輪帶動凸輪軸曲軸通過齒輪帶動凸輪軸 控制氣門控制氣門 順序開順序開閉進氣，排氣活門閉進氣，排氣活門燃料系統組成：油箱，導管，燃料系統組成：油箱，導管，進氣系統進氣系統點火系統：磁電機點火系統：磁電機產生高壓電產生高壓電點火分配器點火分配器高壓電按順序送到各火花塞高壓電按順序送到各火花塞火花塞火花塞發出電火花點燃混合氣體發出電火花點燃混合氣體潤滑系統：減少機件之間的摩擦阻力潤滑系統：減少機件之間的摩擦阻力滑油箱，滑油泵滑油箱，滑油泵將滑油送到各摩擦面，流將滑油送到各摩擦面，流回滑油箱，管道回滑油箱，管道冷卻系統：液冷式冷卻系統：液冷式發動機截面小，阻力小，結構複雜，重量發動機截面小，阻力小，結構複雜，重量大。大。用氣缸外流動的冷卻液吸收熱量用氣缸外流動的冷卻液吸收熱量散熱器上氣流帶走冷卻液吸收的熱量散熱器上氣流帶走冷卻液吸收的熱量氣冷式氣冷式冷卻效率高，迎風面積大，結構簡單重量較輕，使用冷卻效率高，迎風面積大，結構簡單重量較輕，使用居多居多氣缸外壁上有許多散熱片氣缸外壁上有許多散熱片氣缸迎風呈星形佈置氣缸迎風呈星形佈置迎風氣流帶走熱量迎風氣流帶走熱量啟動系統：氣動啟動系統：氣動壓縮空氣充入氣缸使發動機啟動壓縮空氣充入氣缸使發動機啟動電動電動啟動電機帶動啟動機使曲軸旋轉啟動電機帶動啟動機使曲軸旋轉3，活塞式發動機的性能，活塞式發動機的性能燃油消耗率：每馬力小時消耗油量燃油消耗率：每馬力小時消耗油量 公公斤斤/馬力小時馬力小時 最初最初1，目前，目前0.2-0.25重量功率比：公斤重量功率比：公斤/馬力馬力 最初最初6.4，20世紀世紀40年代年代0.5二、螺旋槳二、螺旋槳活塞發動機活塞發動機+螺旋槳（產生拉力或推力）螺旋槳（產生拉力或推力）飛機推進裝置飛機推進裝置組成：幾個葉片（組成：幾個葉片（2-6個），從根部到頂個），從根部到頂部扭曲（部扭曲（逐漸改變），截面為翼型面逐漸改變），截面為翼型面迎角：槳葉的葉弦相對於迎面氣流的角度迎角：槳葉的葉弦相對於迎面氣流的角度（）從根部到尖部逐漸變小，是為了保持葉片各從根部到尖部逐漸變小，是為了保持葉片各段產生大致相等的拉力段產生大致相等的拉力槳葉角：槳葉剖面的葉弦與旋轉平面的夾角槳葉角：槳葉剖面的葉弦與旋轉平面的夾角（j）,又叫安裝角又叫安裝角與與j的關係：的關係：飛機不動飛機不動 =j飛機運動飛機運動 旋轉旋轉v1 前進前進v2 槳葉相對氣流槳葉相對氣流u 空空中螺旋槳中螺旋槳 j受力分析：垂直槳葉方向產生拉力受力分析：垂直槳葉方向產生拉力葉片克服阻力，產生拉力葉片克服阻力，產生拉力葉片運動方向產生阻力葉片運動方向產生阻力發行速度對拉力的影響：發行速度對拉力的影響：發行速度發行速度v2上升，上升，a變小變小 拉力下降拉力下降為使為使a不變，不變，j增大增大 變矩螺旋槳變矩螺旋槳槳矩：螺旋槳旋轉一周，槳上一點向前移動的槳矩：螺旋槳旋轉一周，槳上一點向前移動的距離距離螺旋槳的應用：螺旋槳的應用：1.低速飛機低速飛機 v2200km/h 定矩螺旋槳定矩螺旋槳 j不變不變2.v2較高較高 變矩螺旋槳變矩螺旋槳3.恒速變矩螺旋槳：由轉速調節器自動調節槳矩恒速變矩螺旋槳：由轉速調節器自動調節槳矩v2上升j增大飛行員控制jv2下降j減小不需拉力j=90順槳需反向拉力j二次雷達二次雷達A模式：飛機的識別代碼模式：飛機的識別代碼C模式：飛機的氣壓高度模式：飛機的氣壓高度地面航管雷達螢幕上顯示飛機的編碼和地面航管雷達螢幕上顯示飛機的編碼和高度高度三、飛行控制儀錶系統三、飛行控制儀錶系統1大氣資料儀錶大氣資料儀錶通過測大氣壓力，測飛機高度、速度通過測大氣壓力，測飛機高度、速度1）氣壓高度表）氣壓高度表不同基準，不同定義高度不同基準，不同定義高度相對高度：飛機對某一指定機場的高度相對高度：飛機對某一指定機場的高度 場場面氣壓高度面氣壓高度真實高度：飛機與地面的垂直距離真實高度：飛機與地面的垂直距離絕對高度：飛機到海平面的高度絕對高度：飛機到海平面的高度標準氣壓高度：飛機到標準氣壓平面的高度標準氣壓高度：飛機到標準氣壓平面的高度（760mmHg 15）進入航線用）進入航線用真空膜盒真空膜盒 壓力大壓緊膜盒壓力大壓緊膜盒壓力小膜盒膨脹壓力小膜盒膨脹 位移控制指示器位移控制指示器調整旋鈕：調整膜盒上的設定壓力，設定基準調整旋鈕：調整膜盒上的設定壓力，設定基準面面本地機場本地機場相對本地機場相對本地機場標準氣壓標準氣壓標準氣壓高度標準氣壓高度當地海平面氣壓當地海平面氣壓絕對高度絕對高度相對獨立，可作備用系統相對獨立，可作備用系統2）速度表）速度表真空速：飛機相對於空氣的運動速度真空速：飛機相對於空氣的運動速度空速空速指示空速：測量空氣壓力的表上直接指示的速指示空速：測量空氣壓力的表上直接指示的速度度表速表速升降速度：飛機相對地面上升升降速度：飛機相對地面上升/下降的速度下降的速度地速：飛機運動速度對地面的水準分量地速：飛機運動速度對地面的水準分量馬赫數：馬赫數：v飛飛/v音音伯努利定理：伯努利定理：總壓總壓 靜壓靜壓 動壓動壓動壓動壓=總壓總壓-靜壓靜壓 空速空速膜盒內腔和總壓室相連膜盒內腔和總壓室相連膜盒外腔和靜壓室相連膜盒外腔和靜壓室相連 根據測得的總壓和靜壓得到指根據測得的總壓和靜壓得到指示空速示空速經過空氣密度的修正後得到真空速經過空氣密度的修正後得到真空速升降速度：膜盒直接和大氣靜壓相連，膜盒外的儀錶升降速度：膜盒直接和大氣靜壓相連，膜盒外的儀錶盒通過一根毛細管與靜壓相連，膜盒內的氣壓為即時盒通過一根毛細管與靜壓相連，膜盒內的氣壓為即時壓力，膜盒外的表腔壓力受毛細管阻滯，仍保持著前壓力，膜盒外的表腔壓力受毛細管阻滯，仍保持著前一個狀態的壓力，壓力差反映了高度的變化。一個狀態的壓力，壓力差反映了高度的變化。測溫、測壓必須同時工作測溫、測壓必須同時工作3）大氣溫度差）大氣溫度差大氣總溫（大氣總溫（TAT）=T靜靜+T其中：大氣總溫又稱全受阻溫度其中：大氣總溫又稱全受阻溫度T靜靜 為靜止空氣的溫度為靜止空氣的溫度T 因空氣運動和空氣衝擊飛機，受壓縮因空氣運動和空氣衝擊飛機，受壓縮而升高的溫度而升高的溫度4）大氣資料電腦（）大氣資料電腦（ADC）電腦處理溫度、壓力參數，修正、補償，得出準確的、電腦處理溫度、壓力參數，修正、補償，得出準確的、可靠的空速、高度資料可靠的空速、高度資料ADC提供資料：空速，真空速，馬赫數，高度，高度提供資料：空速，真空速，馬赫數，高度，高度變化率，地速等變化率，地速等顯示：儀錶板顯示：儀錶板控制：控制：AFCS，ECS，GPWSADC取代膜盒式壓力儀錶，將每個儀錶的功能變為總取代膜盒式壓力儀錶，將每個儀錶的功能變為總體控制系統的一部分體控制系統的一部分壓力式儀錶壓力式儀錶電動式電動式CRTLCD2姿態指引儀錶姿態指引儀錶三個軸對地平面形成的角度、航向，以陀螺為三個軸對地平面形成的角度、航向，以陀螺為基礎基礎1）陀螺）陀螺機械式陀螺機械式陀螺高速轉子，固定方向高速轉子，固定方向最外環：橫滾環最外環：橫滾環 roll慣性平臺慣性平臺 第二環：俯仰環第二環：俯仰環 pitch內環：內環：方向環方向環 azimuth捷聯式陀螺捷聯式陀螺陀螺與機身相連陀螺與機身相連電腦計算出角速度的變化電腦計算出角速度的變化鐳射陀螺鐳射陀螺光束在閉合回路中順時針、逆時針運行，在檢測器中光束在閉合回路中順時針、逆時針運行，在檢測器中會聚會聚如平面不轉動，兩束光沒有干涉如平面不轉動，兩束光沒有干涉如平面轉動，運動路線長短產生時間差，導致光產生如平面轉動，運動路線長短產生時間差，導致光產生干涉干涉通過干涉條紋的位移，測出平面的轉動角度通過干涉條紋的位移，測出平面的轉動角度缺點：體積大，成本高缺點：體積大，成本高2）陀螺儀表）陀螺儀表地平儀（地平儀（HIS）飛機標誌：飛機相對於地平面角度的變化飛機標誌：飛機相對於地平面角度的變化人工地平線：慣性平臺的位置，即地平基準人工地平線：慣性平臺的位置，即地平基準刻度：表示飛機俯仰、傾斜的角度刻度：表示飛機俯仰、傾斜的角度3）慣性基準系統（）慣性基準系統（IRS）陀螺提供的速度、加速度數據經過計算得出飛機的姿陀螺提供的速度、加速度數據經過計算得出飛機的姿態態飛機姿態：位置，傾斜，航向，速度，加速度飛機姿態：位置，傾斜，航向，速度，加速度顯示顯示+控制控制飛機綜合電子儀錶，控制系統飛機綜合電子儀錶，控制系統四、電子綜合儀錶四、電子綜合儀錶1960s 膜盒式儀錶膜盒式儀錶CRT綜合儀錶綜合儀錶多種資料顯示多種資料顯示綜合各種資料給出指引信號，幫助駕駛綜合各種資料給出指引信號，幫助駕駛員判斷員判斷與自動駕駛儀（與自動駕駛儀（AP）交聯，在）交聯，在FMS控制控制下為駕駛員減荷下為駕駛員減荷1組成：電子水準狀態指示器（組成：電子水準狀態指示器（EHSI），電子姿），電子姿態指示儀（態指示儀（EADI），符號發生器（），符號發生器（SG），），方式控制面板，信號儀器選擇板方式控制面板，信號儀器選擇板1）符號發生器（）符號發生器（SG）接受大氣資料系統（接受大氣資料系統（ADS）、慣性基準系統）、慣性基準系統（IRS）、甚高頻導航系統（）、甚高頻導航系統（VHFNAV）、測）、測距機（距機（DEM）、無線電高度表（）、無線電高度表（RA）的基本）的基本資料和飛行管理系統（資料和飛行管理系統（FMS）、飛行控制電腦）、飛行控制電腦（FCC）的指令，變為符號送到顯示器）的指令，變為符號送到顯示器2）電子水準狀態指示器（）電子水準狀態指示器（EHSI）取代航向指示器取代航向指示器顯示：航向，航路，航跡，高度偏離，風向，前方航顯示：航向，航路，航跡，高度偏離，風向，前方航路點的距離路點的距離氣象雷達圖像氣象雷達圖像彩色顯示，符號彩色顯示，符號+文字文字plan模式：飛行管理控制元件（模式：飛行管理控制元件（FMCU）提供資訊）提供資訊顯示飛行計畫中的航路點及航路、航向等顯示飛行計畫中的航路點及航路、航向等MAP模式：顯示飛機在航路圖上的位置模式：顯示飛機在航路圖上的位置指示航向，時間，到下個航路點的距離指示航向，時間，到下個航路點的距離VOR模式：顯示所飛航路與模式：顯示所飛航路與VOR台的方向，到台的方向，到DME台台的距離的距離ISL模式：指示飛機在儀錶著陸時與跑道（模式：指示飛機在儀錶著陸時與跑道（LOC）、下）、下滑導航波束（滑導航波束（G/S）的偏離）的偏離3）電子姿態指示儀（）電子姿態指示儀（EADI）取代姿態指引儀取代姿態指引儀顯示顯示 飛機姿態，各種指令、空速、地速、飛機姿態，各種指令、空速、地速、無線電高度無線電高度ISL時顯示時顯示LOC、G/S偏離偏離4）控制面板）控制面板調整兩個顯示器上的亮度，量程或選擇調整兩個顯示器上的亮度，量程或選擇工作方式工作方式5）信號源儀錶選擇板）信號源儀錶選擇板當前系統有故障時切換到備用系統上當前系統有故障時切換到備用系統上ADS、IRS、FMS、FCC、SG等等備用儀錶：升降速度表，空速表，高度備用儀錶：升降速度表，空速表，高度表，表，RDDMI2發動機指示與機組告警系統發動機指示與機組告警系統（EICAS）發動機儀錶由發動機儀錶由EICAS代替代替顯示發動機參數顯示發動機參數全航段連續自動監控發動機，飛機其他全航段連續自動監控發動機，飛機其他系統，異常時報警，自動記錄故障參數系統，異常時報警，自動記錄故障參數功能：接受，處理，顯示發動機資料功能：接受，處理，顯示發動機資料處理從其他系統，感測器上來的資料及處理從其他系統，感測器上來的資料及向機組提出告警向機組提出告警1）顯示裝置）顯示裝置上顯示器：顯示發動機主要參數（如發動機壓上顯示器：顯示發動機主要參數（如發動機壓比比EPR，排氣溫度，排氣溫度EGT，轉速，轉速N）告警信息告警信息下顯示器：顯示發動機輔助參數（如燃油和滑下顯示器：顯示發動機輔助參數（如燃油和滑油的流量、壓力、溫度）油的流量、壓力、溫度）三種模式：工作模式三種模式：工作模式顯示顯示狀態模式狀態模式飛行中顯示所需的資料飛行中顯示所需的資料維護模式維護模式地面維護使用地面維護使用2）顯示轉化元件，顯示板的作用：轉化）顯示轉化元件，顯示板的作用：轉化顯示方式顯示方式3）維護面板作用：對不同維護資訊的顯）維護面板作用：對不同維護資訊的顯示進行選擇示進行選擇4）電腦的功用：對資訊、資料綜合處理，）電腦的功用：對資訊、資料綜合處理，實現顯示、告警、控制、記錄等功能實現顯示、告警、控制、記錄等功能五、自動駕駛和自動駕駛儀五、自動駕駛和自動駕駛儀1930s：保持飛機高度，速度，航跡：保持飛機高度，速度，航跡1950s：AP+導航導航+儀錶儀錶 遠距離自動飛遠距離自動飛行，著陸行，著陸1970s：電腦：電腦+AP+儀錶儀錶FMS1自動駕駛儀原理自動駕駛儀原理自動駕駛儀操縱飛機的過程很駕駛員操縱飛機自動駕駛儀操縱飛機的過程很駕駛員操縱飛機的程式是相似的的程式是相似的自動駕駛儀取代了駕駛員的工作自動駕駛儀取代了駕駛員的工作傳感元件：感受飛機姿態、參數的變化傳感元件：感受飛機姿態、參數的變化變換放大元件：將感測器傳來的信號放大，變換放大元件：將感測器傳來的信號放大，與標準比較，差值為執行命令的信號與標準比較，差值為執行命令的信號執行元件：取代人手的工作執行元件：取代人手的工作surface control unit改變舵面的位置改變舵面的位置自動駕駛儀的工作過程 同理：給定控制模式後，可控制飛機自動向上、向下飛行2飛行管理系統（飛行管理系統（FMS）1）自動駕駛儀指引系統（）自動駕駛儀指引系統（AFDS）結合飛行指引儀（結合飛行指引儀（FD）和自動駕駛儀）和自動駕駛儀（AP）的功能）的功能飛行指引儀：只向駕駛員提供姿態資訊、飛行指引儀：只向駕駛員提供姿態資訊、指令，沒有執行機構指令，沒有執行機構自動駕駛儀：只按原輸入控制飛機自動駕駛儀：只按原輸入控制飛機方式控制面板：選擇工作方式方式控制面板：選擇工作方式：駕駛員操縱模式：系統起指示儀作：駕駛員操縱模式：系統起指示儀作用，且保持穩定用，且保持穩定：駕駛員指令模式：指令選擇高度、：駕駛員指令模式：指令選擇高度、升降速度、空速、航向、升降速度、空速、航向、AP執行指令執行指令：全自動模式：全自動模式：AP+其他系統其他系統飛行控制電腦（飛行控制電腦（FCC）：）：接收接收ADS、IRS、地面信號，根據面板、駕駛杆指令和、地面信號，根據面板、駕駛杆指令和信號處理，計算出在俯仰、橫滾、偏航三軸上的操作信號處理，計算出在俯仰、橫滾、偏航三軸上的操作指令，輸出到伺服機構，操縱各個舵面指令，輸出到伺服機構，操縱各個舵面感測器和伺服機構：感測器和伺服機構：測出各操縱面的位置，回饋到電腦測出各操縱面的位置，回饋到電腦伺服機構伺服機構作作動筒動筒舵面偏轉舵面偏轉警告系統：警告系統：由告警燈光，聲音指示器組成，與由告警燈光，聲音指示器組成，與FCC相連，非正常相連，非正常情況時警告情況時警告2）推力管理系統）推力管理系統AP+推力管理系統：姿態、推力一體自動化推力管理系統：姿態、推力一體自動化推力管理電腦：推力管理電腦：發動機的推力限制計算：安全限度內操作：發動機的推力限制計算：安全限度內操作發動機發動機：自動油門方式管理：控制油門在推力最佳：自動油門方式管理：控制油門在推力最佳狀態工作狀態工作方式選擇面板：方式選擇面板：起飛起飛/複飛、爬升、保持、巡航複飛、爬升、保持、巡航3）偏航阻尼系統大後掠角機翼飛機，增大垂尾，荷蘭滾偏航阻尼器4）自動安定面配平系統）自動安定面配平系統飛行速度增加使氣動中心後移。飛行速度增加使氣動中心後移。飛行員需調整升降舵或水準安定面的傾角飛行員需調整升降舵或水準安定面的傾角升降舵迎角增大，使飛機阻力增大，升力減小升降舵迎角增大，使飛機阻力增大，升力減小將水準尾翼設計成安裝角可調將水準尾翼設計成安裝角可調組成：安定面配平和升降舵不對稱組件（組成：安定面配平和升降舵不對稱組件（SAM）處理處理FCC、駕駛杆、駕駛杆、ADC資料，向資料，向STCM發出指令發出指令安定面控制配平組件（安定面控制配平組件（STCM）接受駕駛杆、接受駕駛杆、FCC、SAM、指令，實現縱向配平、指令，實現縱向配平四種配平方式：四種配平方式：備用手動和電動配平，由駕駛員用手備用手動和電動配平，由駕駛員用手操縱操縱自動配平：自動配平：FCC控制配平控制配平馬赫數配平：高速時馬赫數配平：高速時速度配平：低速時速度配平：低速時偏航阻尼系統，自動配平系統都是保證偏航阻尼系統，自動配平系統都是保證飛行穩定性而設的輔助飛行作業系統飛行穩定性而設的輔助飛行作業系統偏航阻尼系統，自動配平系統及自動控偏航阻尼系統，自動配平系統及自動控制系統疊加，稱為飛機增穩系統制系統疊加，稱為飛機增穩系統穩定性與操縱性是有矛盾的穩定性與操縱性是有矛盾的穩定系統操作許可權不能太大穩定系統操作許可權不能太大設有切斷開關設有切斷開關六、綜合電子控制設備六、綜合電子控制設備1飛行管理電腦系統（飛行管理電腦系統（FMCS）將基準系統（將基準系統（ADS、IRS）、自動駕駛系統）、自動駕駛系統（AFCS、推力管理系統）、顯示系統（、推力管理系統）、顯示系統（EFIS、EICAS）統一管理，由）統一管理，由FMCS完成完成組成：組成：1）控制顯示元件（）控制顯示元件（CDU）起飛前輸入飛行計畫、指令：航路，航段，離起飛前輸入飛行計畫、指令：航路，航段，離港港/進港，爬升，巡航，等待下降等，顯示與整進港，爬升，巡航，等待下降等，顯示與整個航路相關的資料，資料個航路相關的資料，資料2）飛行管理電腦（）飛行管理電腦（FMC）儲存著有關飛機性能和航路的大量資訊儲存著有關飛機性能和航路的大量資訊接收，監控飛行中的動態資訊，計算處理後，顯示資料並發出指接收，監控飛行中的動態資訊，計算處理後，顯示資料並發出指令到令到FCS執行執行性能模組：計算最佳姿態速度，計算速度和姿態限制，給出飛行性能模組：計算最佳姿態速度，計算速度和姿態限制，給出飛行各階段的建議資料各階段的建議資料顯示模組：計算選擇航路，導航點，在電子儀錶系統顯示顯示模組：計算選擇航路，導航點，在電子儀錶系統顯示導航功能模組：計算位置，速度，姿態，風速導航功能模組：計算位置，速度，姿態，風速制導功能模組：下達操縱，推力指令，計算誤差並修正制導功能模組：下達操縱，推力指令，計算誤差並修正FMCS控制飛機航行：飛行員監控飛機控制飛機航行：飛行員監控飛機應急時手操縱應急時手操縱起飛起飛/著陸時操縱著陸時操縱2飛行資訊記錄系統飛行資訊記錄系統黑匣子：駕駛艙話音記錄器（黑匣子：駕駛艙話音記錄器（CVR），記錄駕駛艙的聲音），記錄駕駛艙的聲音飛行資料記錄器（飛行資料記錄器（DFDR），記錄飛行時的各種資料），記錄飛行時的各種資料橙紅色，承受橙紅色，承受1000g超載衝擊，超載衝擊，30分鐘分鐘1,100高溫，海水浸泡高溫，海水浸泡30天，天，自動信號發生器，自動信號發生器，ULB失落後失落後30天發射信號，安裝在垂尾下方的機身後段天發射信號，安裝在垂尾下方的機身後段用途：事故分析用途：事故分析維修維修飛行試驗飛行試驗1）駕駛艙話音記錄器（）駕駛艙話音記錄器（CVR）區域話筒：電容式，收集音頻信號區域話筒：電容式，收集音頻信號磁帶記錄器：至少四個磁軌，記錄正副磁帶記錄器：至少四個磁軌，記錄正副駕駛員話音和其他音響駕駛員話音和其他音響記錄最後記錄最後30分鐘信號，以前的信號抹掉分鐘信號，以前的信號抹掉2）飛行資料記錄器（）飛行資料記錄器（DFDR）飛行資料獲取裝置（飛行資料獲取裝置（FDAU）：接收資料，處）：接收資料，處理成記錄格式，送到記錄器理成記錄格式，送到記錄器飛行記錄器加速度計：記錄三軸的加速度，輸飛行記錄器加速度計：記錄三軸的加速度，輸入入FDAU磁帶記錄器：由步進馬達帶動，磁帶記錄器：由步進馬達帶動，8條磁軌，全條磁軌，全長長140米，記錄米，記錄25小時，小時，60多種多種資料，資料，16種必錄資料（加速度，姿態，空速，種必錄資料（加速度，姿態，空速，時間，推力，各操時間，推力，各操縱面位置）縱面位置）3資料匯流排資料匯流排1000種以上資料，聯網系統交換傳輸，種以上資料，聯網系統交換傳輸，ARINC規範規範每個系統向別的系統輸出資料要先經每個系統向別的系統輸出資料要先經ARINC發發送機送入匯流排，取得資料經送機送入匯流排，取得資料經ARINC接收機解碼才能使用接收機解碼才能使用傳輸資料：二進位（傳輸資料：二進位（BNR）或二）或二十進位制十進位制（BCD）每個資料由每個資料由36位元組成位元組成前前8位，標號位，標號 如真空速標號為如真空速標號為23010 011 000源源/目標識別符，表示資料來自何處目標識別符，表示資料來自何處 佔用佔用9，10位位數據區：二進位時佔用第數據區：二進位時佔用第1128位位二二十進位制時佔用第十進位制時佔用第1129位位符號符號/狀態矩陣：數據的正負，經度的東西，狀態矩陣：數據的正負，經度的東西，方向的上下方向的上下二進位時佔用第二進位時佔用第2931位位二二十進位制時佔用第十進位制時佔用第3031位位奇偶校驗位：第奇偶校驗位：第32位位4阿克林定址通信與報告系統（阿克林定址通信與報告系統（ACARS）把把ARINC匯流排上的資料通過空地雙向資料鏈進行交匯流排上的資料通過空地雙向資料鏈進行交換，飛機用換，飛機用VHF向地面發射，向地面發射，地面再發往航空公司，管制塔臺等。通過衛星通信網地面再發往航空公司，管制塔臺等。通過衛星通信網在全球各航線上使用。在全球各航線上使用。組成：管理組件，組成：管理組件，FMC的的CDU，中央，中央VHF收發機，印收發機，印表機表機管理組件：對系統進行資料管理和控制以及資料存儲管理組件：對系統進行資料管理和控制以及資料存儲CDU：輸入，顯示資料：輸入，顯示資料中央中央VHF收發機：與地面實行資料鏈聯繫收發機：與地面實行資料鏈聯繫印表機：列印資料印表機：列印資料ACARS使飛機與地面各有關部門聯繫成為一個即時資使飛機與地面各有關部門聯繫成為一個即時資料處理的整體，飛機向地面自動報告飛機參數，接收料處理的整體，飛機向地面自動報告飛機參數，接收地面各種指示、資訊。使得情報及時溝通，故障及時地面各種指示、資訊。使得情報及時溝通，故障及時處理。提供雙向語音通信，乘客空中電話，安排預定處理。提供雙向語音通信，乘客空中電話，安排預定旅客、租用車輛等。旅客、租用車輛等。5近地警告系統（近地警告系統（GPWS）向駕駛員提供以不安全方式或速度異常靠近地面向駕駛員提供以不安全方式或速度異常靠近地面的警示的警示組成：近地警告電腦（組成：近地警告電腦（GPWC）、警告燈，控制）、警告燈，控制板板六種方式警告：六種方式警告：下降速度過大下降速度過大相對於地面的接近速率過大相對於地面的接近速率過大起飛起飛/複飛爬高時襟翼放得太小複飛爬高時襟翼放得太小飛機離地高度不夠飛機離地高度不夠飛機進近時，下滑道向下偏離飛機進近時，下滑道向下偏離風切變風切變駕駛艙音響，燈發出報警，駕駛艙音響，燈發出報警，EFIS顯示警告資訊顯示警告資訊6空中警告及避撞系統（空中警告及避撞系統（Traffic Alert and Collision Avoidance System-TCAS）1）原理）原理二次雷達：飛機編號，航向，高度二次雷達：飛機編號，航向，高度詢問器：顯示相互距離間隔，避免碰撞詢問器：顯示相互距離間隔，避免碰撞2）組成）組成詢問器、應答器、收發機，電腦詢問器、應答器、收發機，電腦詢問器：發脈衝信號，監視前方詢問器：發脈衝信號，監視前方30海裏，上、下海裏，上、下方方3000米米應答器：與二次雷達共用，應答器：與二次雷達共用，S模式編碼模式編碼電腦：計算資料，提供資訊和警告，顯示在導航電腦：計算資料，提供資訊和警告，顯示在導航資訊顯示器上資訊顯示器上監視監視30架以內飛機的動向、危險接近，架以內飛機的動向、危險接近，2040秒採秒採取措施取措施7將操縱系統中的機械傳輸部分全部用電信號代將操縱系統中的機械傳輸部分全部用電信號代替替駕駛員操縱駕駛杆把指令信號直接輸入飛行控駕駛員操縱駕駛杆把指令信號直接輸入飛行控制電腦中去，飛行控制電腦把指令信號和各傳制電腦中去，飛行控制電腦把指令信號和各傳感系統來的信號相比較，把相差的部分通過計感系統來的信號相比較，把相差的部分通過計算送入操縱面回路，控制操縱面運動算送入操縱面回路，控制操縱面運動人機合一，全電閉環作業系統人機合一，全電閉環作業系統電傳操縱的優點：電傳操縱的優點：操縱靈敏度高操縱靈敏度高自動駕駛系統的功能完整統一自動駕駛系統的功能完整統一飛機機動性能提高飛機機動性能提高重量減輕，可靠性提高重量減輕，可靠性提高電傳操縱的問題：電傳操縱的問題：機組適應期機組適應期可靠性疑問，隱蔽故障、突發故障可靠性疑問，隱蔽故障、突發故障需要增加備用系統（餘度技術），目前採用四需要增加備用系統（餘度技術），目前採用四餘度餘度發展方向：光纖操縱發展方向：光纖操縱