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飞机发动机系统概述

A320飞机装有CFM国际公司()的CFM56系列发动机。

和当今大多数发动机一样,该发动机包括一个低压压气机极,一个高压压气机极,一个燃烧室和一个涡轮极。

前风扇

低压压气机

前风扇,低压压气机,和低压涡轮连接形成低速转子(N1)。

低压涡轮

高压压气机与高压涡轮连接形成高速转子(N2)。

高压涡轮高压压气机

高速转子驱动一个位于风扇机匣底部的附件齿轮箱。

燃烧室装有两个点火电嘴,A和B。

航空电子系统技术发展趋势

航空电子系统技术发展趋势 众所周知,作战飞机需要三大技术做为支柱,那就是机载武器系统、飞行系统与航空电子系统。这三大系统之中,航空电子系统是操纵另外两大系统核心组成部分,没有航空电子系统的操纵指挥,另外两大系统也就形同虚设了。笔者以服务军方多年的实践经验浅淡我国的航空事业中的电子系统的技术发展趋势,以供有关技术部门用以参考。 标签:航空电子;航电;系统技术 引言 无论是做战飞机还是民用飞机,其航空电子系统的成本都已经占到了总成本的百分之三十至百分之四十,并且还有逐年扩大的趋势,由此可见,航空电子系统对于一架飞机的重要性。更为重要的是航空电子系统的先进与否已经成为衡量现代飞机的先进性的极为重要的标志之一。西方发达国家不惜巨资投入大规模开展航空电子系统的研发,就是要进一步加强航空电子系统的先进性。做为具有国际视野的航空电子系统工作人员,我们应该看到目前航空电子系统正朝着综合化、模块化、智能化的方向不断地向前飞速发展。 1 电子系统PHM的支撑技术 PHM(aircraft systems diagnostics,Prognostics and Health Managem,即电子系统的预测与健康管理技术)也就是说PHM就是航空电子系统的综合故障管理系统,其主要功能也是其重要性就是故障的早期预测、预警。 1.1 故障诊断技术 提到故障诊断技术,熟悉电脑的人恐怕首先会想起微软的故障诊断技术,微软的故障诊断技术在电脑出现异常时就会时常自动出现,但是却基本上帮不了用户什么忙。但是,与一无是处的微软的所谓的“故障诊断技术”截然不同的是,在航空电子系统中,PHM则是一项非常有效的保障飞行安全的技术。故障诊断技术在显示屏显示、语音提示、体感提示等多种提示提醒技术支撑下通过安装于机电设备不同部位的传感器对整个系统的状态进行实时监测,并与其他相关信息参照,比如某一部件的平均故障时间信息、某一部件的更换维修时间与频率信息等。在实时参照与状态实时监测的基础上进行科学评估,并将评估结果反馈到显示屏、头盔、体感装置上以提醒飞行员对这些信息加以注意。故障诊断技术通常使用解析模型等数学方法融合经验知识法与基于信号的综合处理法对设备的状态进行分析,并抽象出诸出频率、幅值、离散系统、相关曲线、方差等分析结果。对飞行器的早期可能故障加以诊断。 1.2 故障预测技术

张书铭 15051251 无人飞行器系统概论课程总结与感想.

无人飞行器系统综述 学生姓名:张书铭 院系:航空科学与工程学院 班级:150519班 学号:15051251 2015年12月

一、引言 无人飞行器系统是以无人机为主体,由多个分系统组成的复杂系统,集成了航空技术、信息技术、控制技术、测控技术、传感技术以及新材料、新能源等多学科技术,已成为航空航天的一个新的发展方向。无人机的发展历史可以追溯到上一世纪20 年代,应技术进步和战争需求,无人机已逐渐发展为世界各国尤其是发达国家武器装备中重要组成部分之一,无人化也已日益成为未来战争发展的方向之一,同时无人机也正在向民用化发展。进入20 世纪末,无人机发展进入了一个新时代并先后形成三次发展浪潮。目前,世界各主要国家尽管发展方向和发展程度各异,但无不积极研制开发无人机,在进一步发展军事用途的同时又扩展到民用领域,一个无人机发展高潮正在到来。 二、无人飞行器系统简述 无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UA V”,是利用无线电遥控设备和自备的程控装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为:无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。而无人机系统,英文缩写为“UAS”,是以无人机为主体,配有相关的分系统,能完成特定任务的一组设备。无人飞行器系统一般由无人机平台、测控与信息传输分系统、飞行控制与导航系统、任务载荷、发射与回收系统和地面运输与保障系统组成。 无人机系统按重量、航程和飞行高度可分为:微型无人机(重量一般不超过1kg)、小型无人机(重量一般不超过20kg,航程不超过30km)、近程无人机(航程能达到100km)、中程无人机(航程能达到500km)、中空长航时无人机(航程超过500km,续航时间20 小时以上,飞行高度5000到10000m)和高空长航时无人机(航程达到10000km,续航时间20 小时以上,飞行高度达到15000m)。 相比有人驾驶飞行器,无人机有着用途广泛,成本低,效费比好,无人员伤亡风险,生存能力强,机动性能好,使用方便等优势,适用于执行“枯燥的、脏的、危险的”所谓“3D”任务,能在核污染、化学污染地区和战争前沿侦察,能在极端恶劣天气下飞行,在现代战争中有着极其重要的作用。无人机执行的任务分为攻击杀伤型和非攻击杀伤型。美国海军给无人机划分了以下任务分区:

典型飞机电子系统教学大纲

《典型飞机电子系统》教学大纲 一、课程类型 本课程是本学院航空电子设备维修专业学生必修的专业必修课,为职业拓展课程。 二、学分与学时 学分:3学分;学时:48学时。 三、适用专业 适用于航空电子设备维修专业。 四、课程的性质和目的 《典型飞机电子系统》课程是航空电子设备维修专业必修的专业核心课,是航空维修人员处理维修问题必须具备的基础知识。它的任务是通过本课程的教学,使学生掌握飞机电子系统维护基本方法,具有对B737—800型和A320型飞机电子系统进行外场维护和定检的能力;熟悉飞机电子设备的安装位置、使用方法及维护操作程序,具有运用所学的知识和技能对飞机电子系统和附件进行测试和调试的能力;加强对飞机电子系统的总体认识,具有运用所学的知识,分析、隔离和排除飞机电子系统故障的能力,为毕业后从事本专业工作打下基础。 五、本课程与其它课程的联系 本课程的先修课程为:《航空仪表、《自动飞行控制系统》。学习本课程使学生掌握典型飞机电子系统的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,并为毕业后从事本专业工作打下基础。 六、课程的教学内容及基本要求 (一)飞机电子系统 1.基本内容: (1)737NG型飞机的基本概况 (2)典型飞机电子设备的操作方法 (3)典型飞机电子设备的指示内容判读 2.基本要求: (1)掌握737NG型飞机的基本概况 (2)掌握典型飞机电子设备的操作方法 (3)掌握典型飞机电子设备的指示内容判读 3.教学重点及难点: (1)重点:典型飞机电子设备的操作方法、典型飞机电子设备的指示内容判读(2)难点:典型飞机电子设备的操作方法 (二)电子飞行仪表系统维护 1.基本内容: (1)EADI中数据的读取 (2)EHSI中数据的读取 (3)EFIS中数据的读取

民用航空电子系统发展及新技术研究

民用航空电子系统发展及新技术研究 民用航空电子系统是现代民用飞机的关键组成部分。近年来,航空电子系统发展迅速,大量先进技术研发并应用。文章先阐述了航空电子系统的设计准则,接着分析了系统的发展趋势,论述了新技术的研究及应用,并对今后的系统设计提出了自己的看法。 标签:民用飞机;航空电子;发展;新技术 民用航空电子系统是现代民用飞机的关键组成部分,它提供通信、导航、维护和人机接口等必须的功能。近年来,民用飞机的安全性、高效性、经济性和舒适性要求的逐渐提高,航空电子系统的重要性日益凸显。随着相关研究持续开展,大量先进技术应用其中,航空电子系统发展迅速。 1 航空电子系统的设计准则 1.1 安全性 安全性是民用航空发展的基石,民用飞机设计始终贯穿的主线,也是航空公司和乘客最关注的因素。民航适航法规是保障民用航空器适航的最低安全标准,它对民用航空器设计、制造、试验和运营等各个环节的行为进行规定。因此,民用航空电子系统设计必须满足民航适航法规的要求。此外,为提高飞机的竞争力,系统在实现基本法规要求之外,还应具有更好的安全性能。 1.2 经济性 经济性是航空公司选用飞机时的重要标准,是系统具有应用市场的重要因素。在民用航空电子系统设计时,诸多方面均影响到经济性的优劣。系统设计时应通过减少设备数量,降低设备尺寸、功耗和重量,减少电缆等途径降低系统重量和功耗。通过数字化、综合化、标准化和模块化的方式,提高系统性能。此外,维修性也对经济性有重要影响,有效的故障诊断和健康管理、便捷友好的维修流程能大大降低维修成本,从而提高系统经济性。 1.3 舒适性 民用航空电子系统舒适性包括驾驶舱和客舱两个方面。驾驶舱舒适性包括提高系统可操控性和减少驾驶员的工作负担,主要通过提高导航、自动飞行等系统性能,提供图像化的信息综合显示,合理便捷的操作程序等方面实现。客舱舒适性包括为乘客提供丰富的机上通信和娱乐设施,丰富乘坐体验。 1.4 环保性 随着人们对环境保护的关注,系统的环保性也愈发受到重视。降低系统重量

航空电子系统技术发展趋势研究

航空电子系统技术发展趋势研究 随着航空电子系统技术的复杂化和精细化,航空电子系统和设备的整体性能不断提高和完善,航空电子系统技术成为飞机技术发展中最为迅速的领域。本文分析了航空电子系统结构的发展历程,对航空电子系统技术的发展趋势进行了主要的探讨。 标签:航空电子系统技术;系统结构;发展历程;发展趋势 1 航空电子系统结构的发展历程 航空电子系统走过了漫长的发展道路,至今已经历了四代,每一代系统结构的不断演变,都进一步推动航空电子技术的发展,成为划时代的主要依据。 第一代航空电子系统以分立式结构为主,每个系统均由独立的子系统组成,雷达、通信、导航各自配有专用的传感器、处理器和显示器,并以点对点的连线方式进行连接。 第二代航空电子系统以联合式结构为主,它通过总线将大多数航空电子分系统交联起来,以实现信息的统一调度。同时在信息链路的控制显示环节通常会借助几个数据处理器来实现低带宽的数据传输交换功能的转换。 第三代航空电子系统以综合式结构为主,其系统共用的综合处理机以外场可更换模块的形式安装在两个或两个以上的综合机架上,各模块在结构和功能上是相对独立的单元,通过PI总线和TM总线进行互联,网关和光纤高速总线进行交联。综合式航空电子系统的CIP将各种计算、调度、管理等任务综合起来,并动态地分配给外场可更换模块,当某个模块出现故障时,可通过调用备用模块的方式,或通过对现存完好无损的模块进行重新组合的方式来替代故障模块,以实现系统的重构和容错,降低系统的维修成本,提高系统的性能。 第四代航空电子系统以高度先进的综合航空电子结构为主,其最大特点是在综合航空电子系统结构的基础上采用了统一的航空电子网络,并出现了传感器系统的综合。该航空电子系统统一网络以光开关阵列模块作为传输枢纽,通过光母板和机架间光纤交联到同一综合机架的各模块中,这样既能使任务管理区、传感器管理区、飞机管理区得以连接起来,又能使不同物理位置的模块间的信息传输时间达到一致。传感器系统的综合以实现天线孔径的综合为目标,射频经开关阵列网络连接到变频器上,再通过变频器将其转换为统一的中频,接着通过中频交换网络由接收器、预处理器模块进行处理,最后通过统一的航空电子网络连接到综合核心处理机(CIP),在CIP中使用标准的共用模块进行信号和数据的处理,这样既能保证信息传输的安全性,又能提高系统的容错和重构能力,增强系统的整体性能。 2 航空电子系统技术的发展趋势

飞行器系统概论

Whyflight vehicles fly in the air Today we can see many flight vehicles fly in the air,airplanes,missiles,balloons,airships and so on.They have different uses .For example,airplanes are used to load people while missiles are used to attack the target. But,here we have a question:why can they fly in the air? First,a flight vehicle has its own flight principles.The flight vehicle need forces to make it fly. The most important of all is aerodynamics.Aerodynamics are produced by the nearby air of a flying vehicle. Aerodynamics can be divided into three forces in three directions. They are lift to overcome the gravity, drag to block the flight vehicle and lateral force to make the flight vehicle slope.And of course, the flight vehicle has thrust itself, and this is the main force to make it forward. All these forces acted on the fight vehicle keep it balance in the air, so the flight vehicle can move smoothly. Another important action to the flight is moment. There are aerodynamic moments and thrust moment. Aerodynamic moments are also divided into three components named rolling moment, yawing moment, and pitching moment. Rolling moment makes the flight vehicle roll around its longitudinal axis. Yawing moment lets the flight vehicle roll around its vertical axis. Pitching moment makes the flight vehicle roll around its lateral axis. Thrust moments are produced by thrust when it does not pass through the mass center. All

【精品】航空电子系统

电子系统习题 一、航空仪表系统 1、航空仪表的用途? (1)为飞行员提供驾驶飞机用的各种目视数据;(2)为机载导航设备提供有关的导航输入数据;(3)为机载记录设备提供有关的记录数据;(4)为自动飞行控制系统提供有关的数据。 2、仪表系统分类: (1)按功用分:仪表按功用可分为飞行仪表、导航仪表、发动机仪表和系统状态仪表。(2)按原理分:测量仪表、计算仪表、调节仪表。 3、飞机仪表系统基本组成环节: 飞机仪表系统基本组成环节,概括起来包含感受、转换、传送、计算、放大、执行、指示等7种基本环节。 4、高度的分类和定义: ?绝对高度:从飞机重心到实际海平面(修正的海平面气压平面)的垂直距离; ?相对高度:从飞机到某一指定参考平面(例如机场平面)的垂直距离; ?标准气压高度:以标准海平面(760毫米汞柱高)为基准面,飞机重心到该基 准面的高度; ?真实高度;从飞机到其所在位置正下方地面的垂直距离。 5、气压高度表: 气压高度表是利用皮托管所测量出的静压,根据大气压力与高度的一一对应关系,就可以得出飞机当前的高度。 6、气压高度表的结构: 气压高度表是一个真空膜盒结构(膜盒简单的来说就是一个密封的薄膜盒子,真空膜盒,就是将膜盒内部抽成真空)。高度表在膜盒外面通静压,由于静压随高度升高而越来越小,膜盒由于外界压力下降,会发生形变,越来越鼓涨,这种形变是可以量化

的,并能通过机械结构转化成指针读数的,那么就可以把高度和压力对应起来。7、飞机速度的测量: 飞机速度的测量类似于飞机高度的测量,也是通过皮托探头将气压引入仪表进行计算的,不同的是高度测量只使用了皮托管探得的静压,而空速测量需要使用到全压和静压。 8、名词解释: (1)全压Pt=空气在皮托管里全受阻时,产生的压力,它包括静压Ps和动压Qc;(2)静压Ps=飞机周围静止空气压力。 (3)动压Qc=空气相对物体运动时所具有的动能转化而来的压力。 (4)马赫数M=真空速Vt与本地音速a之比。 (5)真空速Vt:补偿了各种误差后的指示空速IAS。 9、各种空速定义: (1)指示空速(IAS):空速表根据动压计算的空速,未经任何补偿,也称表速。(2)计算空速(CAS):补偿了静压源误差后的指示空速。 (3)真空速(TAS):补偿了由于空气密度和压缩性变化所引起的误差后的计算空速。(4)马赫数的大小只由动压和静压来决定,而与气温无关。 10、马赫数表: 马赫数表是用一个开口膜盒测量动压,而用一个真空膜盒测量静压,经过传动机构使指针指示马赫数的仪表。 11、M数表、空速表区别是什么? 马赫数表的大小由动压和静压决定,是空速和音速的比值 空速表指示的是飞机与气流的相对速度,大小由动压和气流速度决定 12、T不变,H增高时,M如何变化? 高度增加,音速下降,马赫数增加Ma=Vt/音速 13、大气数据计算机接收信号:

波音737-700800型飞机发动机引气系统及其故障分析

波音737-700/800型飞机发动机引气系统及其故障分析 针对发动机引气系统是一个多发性故障的系统,介绍了波音737-700/800型飞机发动机引气系统常见故障现象和原因,并结合实践提出了系统的排故方法。 波音737-700/800型飞机发动机引气系统的功用是为飞机气源系统提供压力和温度调节的压缩空气,供给气源用户系统,包括发动机起动系统,空调和增压系统,发动机进口整流罩防冰系统,机翼热防冰系统和水箱增压系统,大气总温探头加热,液压油箱增压系统等。发动机引气系统部件在发动机压气机机匣上和发动机吊架内。 发动机引气系统的工作原理及结构 发动机引气来自发动机第9级和第5级高压压气机。发动机低转速时,由于第5级空气压力不能满足气源系统的需要,气源系统使用第9级引气。发动机高转速时,气源系统使用第5级引气。发动机引气系统主要由三大机构来控制:(1)低速时高压级调节器和高压级活门控制发动机引气压力。低速时第5级单向活门防止反流。(2)高速时高压级活门关闭,第5级单向活门打开,向压力调节和关断活门(PRSOV)提供引气。(3)发动机引气预冷器系统控制发动机引气温度。预冷器的风扇空气流量由预冷器控制活门、预冷器控制活门传感器和机翼热防冰电磁活门控制。 高压级调节器和活门的目的是控制高压级发动机引气的供应。高压级调节器由气源关断机构、基准压力调节器、反流单向活门和释压活门组成。高压级调节器操纵高压级活门,进而控制第9级引气总管的引气量。高压级调节器从第9级引气总管的分接头得到未调节的空气,经过气源关断机构到达基准压力调节器,使压力减少到恒定的控制压力。该控制压力引到高压级活门的A腔,克服弹簧力和高压级活门B腔的压力打开活门。作用在高压级活门作动筒上的合力使活门调节下游的压力达到32 psi(额定值)。 引气调节器(BAR),PRSOV和450恒温器的功用是调节引气压力和温度。引气调节器的主要元件包括过压电门、基准压力调节器、控制节流孔、锁住电磁活门和释压活门。引气调节器从级间总管得到未调节的空气,经过过压电门和基准压力调节器,使压力减少到恒定的控制压力,然后引到释压活门和锁住电磁活门。当锁住电磁活门电动打开时,它向PRSOV的A腔提供控制压力克服弹簧力和B腔的压力来打开PRSOV,控制到气源总管的发动机引气量,使活门调节下游压力达到42 psi(额定值)。当引气调节器电动关闭时,它释放PRSOV的控制压力,利用弹簧力关闭PRSOV,切断引气。 发动机引气系统故障及其分析 1. 故障现象 当发动机为引气源时,在慢车状态(大概低于50%N1)时使用9级引气,正常的引气压力为32±6 psi;在正常巡航状态时使用5级引气,引气压力为42±8psi。如引气压力不在这个范围以内,就有可能是发动机引气系统出现故障。发动机引气系统常见故障有以下几种:A. 引气电门在OFF位时引气活门不能关闭;B.引气压力高;C.引气压力低;D. 引气压力为0;E. 发动机引气时左、右管道压力指示器指针不相同; F. 引气脱开灯亮等。下面具体对以上常见故障进行分析。 2. 故障的分析和排除 对于A故障现象,引气电门在OFF位时引气活门不能关闭的可能原因有:(1)MW0311电线束断路或短路,电路跳开关故障断开,P5-10空调组件、空调附件组件M324或飞机导线内部断路或短路;(2)PRSOV故障打开;(3)引气调节器打开或导线故障;(4)指示器系统故障。该故障较为简单,通过测量线路,检查引气调节器可以较为容易隔离故障。 故障B现象为:当发动机为引气源,工作在5级可调的稳定状态时,引气压力高于50 psi 则为引气压力高,可能的故障原因有:(1)管道压力传感器故障、N12双管道压力指示器超

飞行器自动控制导论_第二章飞行力学基础

第二章飞行力学基础 2.1 飞行器空间运动的表示、飞行器操纵机构、稳定性和操纵性的概念2.1.1常用坐标系 1)地面坐标系(地轴系)(Earth-surface reference frame)Sg-o g x g y g z g 原点o g 取自地面上某一点(例如飞机起飞点)。o g x g 轴处于地平面内并指向 某方向(如指向飞行航线);o g y g 轴也在地平面内并指向右方;o g z g 轴垂直地面 指向地心。坐标按右手定则规定,拇指代表o g x g 轴,食指代表o g y g 轴,中指代表 o g z g 轴,如图2-1所示。 2)机体坐标系(体轴系)(Aircraft-body coordinate frame)Sb-oxyz 原点o取在飞机质心处,坐标与飞机固连。Ox与飞机机身的设计轴线平行,且处于飞机对称平面内;oy轴垂直于飞机对称平面指向右方;oz轴在飞机对称平面内;且垂直于ox轴指向下方(参看图2.1-1)。发动机推力一般按机体坐标系给出。 3)速度坐标系(Wind coordinate frame)Sa-ox a y a z a 速度坐标系也称气流坐标系。原点取在飞机质心处,ox a 轴与飞行速度V的 方向一致。一般情况下,V不一定在飞机对称平面内。oz a 轴在飞机对称面内垂 x 图2.1-1 机体坐标系与地面坐标系

直于ox a 轴指向机腹。oy a 轴垂直于x a oz a 轴平面指向右方,如图2.1-2所示。作用在飞机上的气动力一般按速度坐标系给出。 4)航迹坐标系(Path coordinate frame)Sk-ox k y k z k 原点取在飞机质心处,ox k 轴与飞机速度V 的方向一致。oz k 轴在包含ox k 轴的铅垂面内,向下为正;oy k 轴垂直于x k oz k 轴平面指向右方。研究飞行器的飞行轨迹时,采用航迹坐标系可使运动方程形式较简单。 2.1.2 飞机的运动参数 1)飞机的姿态角 1.俯仰角θ(Pitch angle) 机体轴ox 与地平面间的夹角。以抬头为正。 2.偏航角ψ(Yaw angle) 机体轴ox 在地平面上的投影与地轴o g x g 间的夹角。以机头右偏航为正。 3.滚转角φ(Roll angle) 又称倾斜角,指机体轴oz 与通过ox 轴的铅垂面间的夹角。飞机向右倾斜时 图2.1-2 速度坐标系与地面坐标系

国外民用飞机飞行管理系统发展现状与趋势

国外民用飞机飞行管理系统发展现状与趋势 飞行管理系统(FMS)是大型飞机数字化电子系统的核心,它通过组织、协调和综合机上多个电子和机电子系统的功能与作用,生成飞行计划,并在整个飞行进程中全程保证该飞行计划的实施,实现飞行任务的自动控制。现代飞机上广泛采用的飞行管理系统是综合化的自动飞行控制系统(AFCS),它集导航、制导、控制、显示、性能优化与管理功能为一体,实现飞机在整个飞行过程中的自动管理与控制。装备了飞行管理系统的飞机,不仅可以大量节省燃油,提高机场的吞吐能力,保证飞机的飞行安全和飞行品质,而且可以大大提高驾驶舱的综合化、自动化程度,减轻驾驶员的工作负担,带来巨大的无可估量的经济效益。目前,一个典型的飞行管理系统不仅能够根据飞机、发动机性能、起飞着陆机场、航路设施能力、航路气象条件及其装载情况,生成具体的全剖面飞行计划,而且能够实现多种功能,包括:通过主飞行显示系统显示和指示有关飞行信息;通过无线电通信与导航系统获得通信、空中交通和无线电导航数据;通过飞行操纵系统控制飞机的姿态;通过自动油门系统调节发动机功率;通过中央数据采集系统收集、记录和综合处理数据;通过空地数据链系统收发航行数据;通过机上告警系统提供系统监控和告警等功能。 1 飞行管理系统的发展历程 飞行管理的概念最早可以追溯到20世纪20年代。自从1929年杜立特上尉历史性的盲目飞行后,人们感到借助一个系统摆脱完全依靠飞行员的感官进行飞行的重要性。但飞行管理系统直到20世纪60年代才真正开始发展起来,并大致经历以下5个发展阶段:区域导航系统、性能管理系统、飞行管理系统、四维导航和新一代飞行管理系统。 2 飞行管理系统的基本构成和功能 飞行管理系统通常由一个飞行管理计算机系统(FMCS)和所需的相关接口设备组成,如电子飞行仪表系统(EFIS)和自动飞行系统等设备。而一个典型的FMCS通常由飞行管理计算机(FMC)和控制与显示单元(CDU)两种组件构成。一个飞行管理系统通常能完成或辅助飞行员完成的基本功能包括:飞行计划、导航与制导、性能优化与预测、电子飞行仪表系统显示、人/机交互和空地数据链。 3 国外民用飞机飞行管理系统发展现状 目前,美国是世界上飞行管理系统的产品的主要供应方,核心技术主要掌握在美国霍尼韦尔公司等少数公司手中。为保障欧洲电子核心产品逐渐进入民用飞机的装备领域,从上世纪80年代起,在航空电子系统承包时,欧洲空中客车公司就十分强调以欧洲公司为主,扶植研发欧洲自己的飞行管理系统,以凭借飞机平台的发展机会,为欧洲航空电子厂家创造掌握核心知识产权的机会和条件。同时对于飞机的市场销售采取了灵活的应用方式,即由飞机买主决定装备欧洲还是美国的飞行管理系统产品。这样既削弱了美国供应商一家独大的局面,降低机载设备的装备成本,增强了市场竞争力,又在后继型号发展中不断深入消化、逐步吸纳霍尼韦尔的先进技术,提高欧洲的自研能力,保障其飞机及航空电子系统的核心技术和知识产权效益不断增长。 4 世界主要的FMS生产商及其FMS系统 从当前世界上飞行管理系统的应用情况来看,目前生产飞行管理系统产品的公司主要有美国的霍尼韦尔有限公司、罗克韦尔·柯林斯公司和通用航空电子系统集团,英国的史密斯航空航天公司,法国的泰莱斯航空电子公司和加拿大的CMC电子组件有限公司。具体情况如表1所示。 表1 飞行管理系统产品应用情况

航空发动机原理复习题

发动机原理部分 进气道 1.进气道的功用: 在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利地引入压气机; 2.涡轮发动机进气道功能 冲压恢复—尽可能多的恢复自由气流的总压并输入该压力到压气机。提供均匀的气流到压气机使压气机有效的工作.当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时, 通过冲压压缩空气, 提高空气的压力 3.进气道类型: 亚音进气道:扩张型、收敛型;超音速:内压式、外压式、混合式 4.冲压比:进气道出口处的总压与远前方气流静压的比值∏i=P1*/P0*。 影响进气道冲压比的因素:流动损失、飞行速度、大气温度。 5.$ 6.空气流量:单位时间流入进气道的空气质量称为空气流量。 影响因素:大气密度, 飞行速度、压气机的转速 压气机 7.压气机功用:对流过它的空气进行压缩,提高空气的压力。供给发动机工作时所需 要的压缩空气,也可以为坐舱增压、涡轮散热和其他发动机的起动提供压缩空气。8.压气机分类及其原理、特点和应用 (1)离心式压气机:空气在工作叶轮内沿远离叶轮旋转中心的方向流动. (2)轴流式压气机:空气在工作叶轮内基本沿发动机的轴线方向流动. (3)混合式压气机: 9.阻尼台和宽叶片功用 阻尼台:对于长叶片,为了避免发生危险的共振或颤振,在叶身中部带一个减振凸台。 < 宽弦叶片:大大改善叶片减振特性。与带减振凸台的窄弦风扇叶片比,具有流道面积大,喘振裕度宽,及效率高和减振性好的优点。 10.压气机喘振: 是气流沿压气机轴向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象。 11.喘振的表现: 发动机声音由尖锐转为低沉,出现强烈机械振动. 压气机出口压力和流量大幅度波动,出现发动机熄火. 发动机进口处有明显的气流吞吐现象,并伴有放炮声. 12.造成喘振的原因 气流攻角过大,使气流在大多数叶片的叶背处发生分离。 燃烧室 13.| 14.燃烧室的功用及有几种基本类型 功用:用来将燃油中的化学能转变为热能,将压气机增压后的高压空气加热到涡轮前允许的温度,以便进入涡轮和排气装置内膨胀做功。 分类:单管(多个单管)、环管和环形三种基本类型 15.简述燃烧室的主要要求点火可靠、燃烧稳定、燃烧完全、燃烧室出口温度场符合要 求、压力损失小、尺寸小、重量轻、排气污染少 16.环形燃烧室的结构特点、优缺点 结构特点:火焰筒和壳体都是同心环形结构,无需联焰管 优点:与压气机配合获得最佳的气动设计,压力损失最小;空间利用率最高,迎风面积最小;可得到均匀的出口周向温度场;无需联焰管,点火时容易传焰。 缺点:调试时需要大型气源;

飞机各个系统的组成及原理

一、外部机身机翼结构系统 二、液压系统 三、起落架系统 四、飞机飞行操纵系统 五、座舱环境控制系统 六、飞机燃油系统 七、飞机防火系统 一、外部机身机翼结构系统 1、外部机身机翼结构系统组成:机身机翼尾翼 2、它们各自的特点和工作原理 1)机身 机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备,并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上,还常将发动机装在机身内。 2)机翼 机翼是飞机上用来产生升力的主要部件,一般分为左右两个面。 机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼,机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼,机翼平面形状成三角形的称三角翼,前一种适用于低速飞机,后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。

左右机翼后缘各设一个副翼,飞行员利用副翼进行滚转操纵。 即飞行员向左压杆时,左机翼上的副翼向上偏转,左机翼升力下降;右机翼上的副翼下偏,右机翼升力增加,在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度,缩短起飞和着陆滑跑距离,左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置,起飞着陆时放下。 3)尾翼 尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。 1.垂直尾翼 垂直尾翼垂直安装在机身尾部,主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。 通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时,方向舵右偏,相对气流吹在垂尾上,使垂尾产生一个向左的侧力,此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩,从而使机头右偏。同样,蹬左舵时,方向舵左偏,机头左偏。某些高速飞机,没有独立的方向舵,整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转,称为全动垂尾。 2.水平尾翼 水平尾翼水平安装在机身尾部,主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。低速飞机水平尾翼前段为水平安定面,是不可操纵的,其后缘设有升降舵,飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。即飞行员拉杆时,升降舵上偏,相对气流吹向水平尾翼时,水平尾翼产生

飞行器自动控制导论_第一章飞行控制系统概述

第一章飞行控制系统概述 1.1飞行器自动控制 1.1.1飞行控制系统的功能 随着飞行任务的不断复杂化,对飞机性能的要求越来越高,不仅要求飞行距离远(例如运输机),高度高(高空侦察机),而且还要求飞机有良好的机动性(例如战斗机)。为了减轻驾驶员在长途飞行中的疲劳,或使驾驶员集中精力战斗,希望用自动控制系统代替驾驶员控制飞行,并能改善飞机的飞行性能。这种系统就是现代飞机上安装的飞行自动控制系统。 飞行控制系统的功能归结起来有两点:1)实现飞机的自动飞行;2)改善飞机的飞行性能。 飞机的自动飞行控制系统在无人参与的情况下,自动操纵飞机按规定的姿态和航迹飞行,通常可实现对飞机的三轴姿态角和飞机三个方向的空间位置的自动控制与稳定。例如,无人驾驶飞行器(如无人机或导弹等),实现完全的飞行自动控制;对于有人驾驶的飞机(如民用客机或军用飞机),虽然有人参与驾驶,但某些飞行阶段(如巡航段),驾驶员可以不直接参与操纵,而由飞行控制系统实现对飞机飞行的自动控制,但驾驶员应完成对自动飞行指令的设置和监督自动飞行的情况,并可以随时切断自动控制而实现人工驾驶。采用自动飞行具有以下优点: 1)长距离飞行时解除驾驶员的疲劳,减轻驾驶员的工作负担; 2)在一些恶劣天气或复杂的环境下,驾驶员难于精确控制飞机的姿态和航迹,自动飞行控制系统可以精确对飞机姿态和航迹的精确控制; 3)有一些飞行操纵任务,驾驶员难于精确完成,如进场着陆,采用自动飞行控制则可以较好地完成任务。 一般来说,飞机的性能和飞行品质是由飞机本身气动特性和发动机特性决定的,但随着飞机飞行高度及飞行速度的增加,飞机的自身特性将会变坏。如飞机在高空飞行时,由于空气稀薄,飞机的阻尼特性变坏,致使飞机角运动产生严重的摆动,靠驾驶员人工操纵将会很困难。此外,设计飞机时,为了减小质量和阻力,提高有用升力,将飞机设计成静不稳定的。对于这种静不稳定的飞机,驾驶员是难于操纵的。在飞机上采用增稳系统或阻尼系统可以很好地解决这些问题。

无人飞行器系统概论+复习材料_全_

无人飞行器系统概论 复习材料
1、无人机定义:无人机是无人驾驶飞行器简称。是一种由动力驱动,机上无人 驾驶,具有自动控制能力的飞行器。 2、无人机系统定义:以无人机为主体,配有相关的分系统,能完成特定任务的 一组设备。 3、无人机系统组成: 无人机系统一般由以下部分组成 a)无人机平台 b)测控与信息传输分系统 c)飞行控制与导航系统 d)任务载荷 e)发射与回收系统 f)地面运输与保 障系统 4、无人机系统分类: 微型无人机;重量一般不超过 1kg 小型无人机:重量一般不超过 20kg,航程不超过 30km 近程无人机:航程能达到 100km 中程无人机:航程能达到 500km 中空长航时无人机: 航程超过 500km, 续航时间 20 小时以上, 飞行高度 5000 到 10000m 高空长航时无人机:航程达到 10000km,续航时间 20 小时以上,飞行高度达 到 15000m 5、无人飞行器种类包括固定翼无人机、垂直起降无人机、飞艇等。 6、美国无人机系列: MQ-1 捕食者/Predator RQ-2 先锋/Pioneer RQ-3 暗星/Dark Star RQ-4 全球鹰/Global Hawk RQ-5 猎人/Hunter RQ-7 影子/Shadow200 MQ-8B 火力侦察兵/Fire Scout MQ-9 死神/Predator B 7、无人机系统最适合做的事 长时间枯燥的事、核污染、化学污染、战场前沿侦察、极端恶劣天气下飞行 8、升力系数曲线
翼型的升力系数随迎角变化而变化。在失速迎角前,基本是线性变 化的。当迎角超过失速迎角时,升力系数会突然减小。这个现象称为失 速。 9、升力公式 1 L = ρυ 2 SC lα α 2 其中:L 是升力,ρ 是空气密度,υ 是空气速度,S 是有效机翼面积,
C lα 是升力线斜率, α 是攻角

航空电子系统几种主要数据总线应用特性分析

航空电子系统几种主要数据总线应用特性分析 70年代以来,随着微电子、计算机、控制论的发展,使得航空电子系统的发展更为迅速。1980年美国专门制定了军用1553系列标准和ARINC系列标准,使数据总线更加规范化。目前自动化程度较高的军、民用飞机,如F-16、F-117、幻影2000、空中客机A340等都采用了总线技术。数据总线技术在我国航空电子系统设计中已有十几年的设计和使用经验,本文就常用的MIL-STD-1553B、ARINC429、CSDB、ARINC6路总线(561、568、582)和ARINC629总线从构成、特性以及应用等几方面进行讨论和阐述。1总线的构成 一旦设计者确定了基本的飞电系统结构后,最重要的是总线布局,它对系统性能具有重要影响。总线可以是单向的,也可以是双向的。最常用的单向总线设计的依据是ARINC429规范MARK33数字式信息传输系统。双向总线布局基本上有三种形式:线性的、网状的、星形的。通常根据MIL-STD-1553B飞机内部时分制指令/响应式多路传输数据总线规定:总线要有一个中央总线控制器。线性的双向总线布局设计最常用。设计时,要注意采用特别的预防措施,否则容易产生单点失效(可运用故障树分析技术检查);网状布局可用于通用的先进容错系统,优点是:利用节点控制器来断开失效或破坏的网段,可成功地实现容错,其他无损坏的网段上,按规定路线发送信号,系统的全部功能可重构;星状结构的布局除具有上述优点外,还可明显地减少耦合损耗,但灵活性较差。 2几种总线的特性分析 2.11553B总线特性分析 1553B总线为总线控制器和所有有关的远程终端之间提供了一条单一数据通路,包含双绞屏蔽电缆、隔离电阻、变压器等所有硬件。远程终端(RT)是1553B总线系统中数量最多的部件,事实上,在一个给定的总线上最多可达31个远程终端。远程终端仅对它们特定寻址询问的那些有效指令或有效广播(所有RT同时被寻访)指令才作出响应。它可以与它所服务的分系统分开,也可嵌入分系统内。1553B总线的第二个特性是位优先权。它首先发送数据字中的最高位,接着按数值递减的次序发送较低有效位。第三是传输方法,

航空发动机控制系统浅析

航空发动机控制系统浅析 【摘要】航空发动机控制系统是一个多变量、时变、非线性、多功能的复杂系统,其性能的优劣直接影响发动机及飞机的性能。本文主要论述了航空发动机控制系统的发展历程、相关技术及其技术优缺点,并预测了国际发动机控制技术的未来发展。 【关键词】航空发动机控制系统;机械液压;FADEC;分布式;综合控制 1.概述 发动机的工作过程是极其复杂的气动热力过程,在其工作范围内随着发动机的工作条件和工作状态(如巡航、加速及减速等)的变化,它的气动热力过程将发生很大的变化,对于这样一个复杂而且多变的过程如果不加以控制,可以想象系统不但达不到设计的性能要求,而且根本无法正常工作。所以,航空发动机控制系统的目的就是使其在允许的环境条件和工作状态下都能稳定、可靠地运行,充分发挥其性能效益。 2.发展历程 随着航空发动机技术的不断进步和性能不断提高,其控制系统也由简单到复杂。航空发动机控制系统发展阶段的分类方法有很多种,目前,按发动机控制技术的发展和应用阶段大致分为以下4种,作简要介绍:(1)机械液压控制;(2)数字电子式控制;(3)分布式控制;(4)综合控制。 2.1 机械液压控制系统 机械液压控制系统:是使用基于开环控制或单输入单输出(SISO)闭环反馈控制等经典控制理论,采用由凸轮和机械液压装置组成的机械液压控制器即可成功地对发动机进行控制。 机械液压控制系统典型应用的机种:最典型的就是俄罗斯AN-*系列飞机。 这种简单的单输入单输出控制系统优点:(1)方法简单;(2)易于实现;(3)能保证发动机在一定使用范围内具有较好的性能。因此这种控制方法目前仍然应用于许多发动机的控制中。目前,国内运输机飞机上,发动机控制仍然用的是凸轮和机械液压装置组成的机械液压控制器。 随着发动机控制功能的增加,控制系统的复杂度也越来越大。这种简单的液压机械控制系统的缺点就显现了出来:(1)仅适用于:飞行速度比较小、飞行高度比较低、发动机的推力不大的飞机。(2)机械液压流量控制和伺服部件变得越来越大、越来越重、越来越昂贵。

737飞机发动机引气系统及其常见故障的分析

15. 一、引言 737飞机发动机引气系统是一个多发性故障的系统,2008年我公司所执管飞机共发生发动机引气系统故障12起,其中737CL飞机8起,73 一、引言 737飞机发动机引气系统是一个多发性故障的系统,2008年我公司所执管飞机共发生发动机引气系统故障12起,其中737CL飞机8起,737NG飞机4起。跟我们公司机队两种机型的数量比正好一致,3架737NG飞机服役机龄虽然较737CL飞机短,但发动机引气系统故障发生率并不低,这与两种机型发动机引气系统工作原理、主要部件基本一致是分不开的(部件在发动机的安装位置不一样)的。主要部件除了引气预冷器和引气调节器有些差异、件号不同外(引气调节器只是其中的超压电门作动的门槛压力不一样,737CL飞机为180PSI,737NG飞机为220PSI),其它如PRSOV、高压级调节器、高压级活门、490℉过热电门、450℉恒温器、390℉预冷器控制活门传感器、预冷器控制活门等件号都是一样的。因此我们可以把737CL和737NG两种机型的发动机引气系统合二为一来分析。下面我们就简单介绍系统基本原理,系统各职能分系统的组成和部件简单功能检查,引气系统常见故障的分析排故。希望能对我们在排除该系统故障时有所帮助。 二、系统基本原理 737飞机发动机气源系统在发动机低转速时由高压压气机9 级引气,这时依靠高压级调节器和高压级活门控制引气压力,这时5级单向活门关闭防反流;在高转速时由高压压气机5级引气,这时高压活门关闭并且5 级单向活门打开,由引气调节器(BAR)和压力调节和关断活门(PRSOV)控制引气压力。在引气调节器内有一个过压电门(180PSI或220PSI作动),在压力调节和关断活门出口有490℉过热电门,当系统出现超温超压时,空调附件组件(ACAU)内的过热继电器接通,控制引气调节器内部的锁定电磁活门关闭,使PRSOV失去控制压力并由弹簧力关闭。这时,主警告灯亮,驾驶舱头顶板(P5板)上的引气跳开(BLEED TRIP OFF )灯亮,同时TRIP/RESET 电路预位。当超温超压消失时,按压P5-10面板上的RESET 电门复位,PRSOV 打开重新工作。预冷器系统的作用是在引气进入气源总管前,通过预冷器控制活门控制通往预冷器的冷却空气量从而控制引气温度,这个系统是自动控制的。预冷器控制活门靠390℉温度传感器和地面大翼热防冰(WTAI)电磁活门的信号控制活门开度。 三、各职能系统的组成和部件故障隔离分析 为了便于分析隔离故障,我们可以把发动机引气系统分为四个职能系统: 1.压力调节和关断系统:(图1)

航空电子系统总复习题(一)

电子系统总复习题(一) 一、航空仪表系统 1、航空仪表有几种基本环节组成? 航空仪表的工作过程,概括起来包含感受、转换、传送、计算、放大、执行、指示等7种基本环节组成。 2、航空仪表按功用分成那几类? 仪表按功用可分为飞行仪表、导航仪表、发动机仪表和系统状态仪表。 3、航空仪表按工作原理分成那几类? 三种:(1)测量仪表;(2)计算仪表;(3)调节仪表。 4、航空仪表的用途? (1)为飞行员提供驾驶飞机用的各种目视数据;(2)为机载导航设备提供有关的导航输入数据;(3)为机载记录设备提供有关的记录数据;(4)为自动飞行控制系统提供有关的数据。 5、指示空速(IAS)、计算空速(CAS)、真空速(TAS)的定义? (1)马赫数(M)―真空速与本地音速之比。 (2)指示空速(IAS)-空速表根据动压计算的空速,未经任何补偿,也称表速。IAS是动压q的单值函数,测量动压便能反映IAS的大小。(3)计算空速(CAS)―补偿了静压源误差后的指示空速。(即:IAS修正了气源误差(SSE)及非线性误差后为CAS(校准空速)。) (4)真空速(TAS)―补偿了由于空气密度和压缩性变化所引起的误差后的计算空速。高度定义? 飞行高度-飞机到某一基准水平面的铅垂距离,简称高度,通常以英尺或米为单位

绝对高度-从飞机重心到实际海平面(修正的海平面气压平面)的垂直距离; 相对高度-从飞机到某一指定参考平面(例如机场平面)的垂直距离;标准气压高度-以标准海平面(760毫米汞柱高)为基准面,飞机重心到该基准面的高度; 真实高度-从飞机到其所在位置正下方地面的垂直距离。 7、测量气压高度利用什么关系? 高度与静压关系; 8、测量速度利用什么关系? 速度与动压关系。 9、电动高度表作用? 接收来自ADC的信号,指示飞机的气压高度,显示-1,000~+50,000英尺,低于海平面显示NEG。 10、DADC的输入输出信号有哪些? 输入信号:全压、静压、总温信号、迎角传感器信号。 输出信号:高度、计算空速、真空速、马赫数、升降速率、静温、动压、全压、迎角等。电动马赫空速表作用? 指示飞机的空速、空速极限、马赫数和目标空速。在表上可以自动或人工选择目标空速,并提供最大马赫空速的音响警告 12、陀螺类型? 陀螺:是绕一支点高速旋转的物体。 陀螺仪表可通常分为三自由度陀螺和二自由度陀螺。 转子、内框、外框,能绕三个互相垂直的轴旋转的陀螺,为三自由度陀螺。

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