第9章--飞机飞行参数传感器及检测

航空航天领域的机载传感器技术航空航天领域一直是科技发展的重要领域之一，而机载传感器技术则是航空航天领域中不可或缺的部分。

机载传感器技术的发展使得飞行器能够更加智能化、精确化地运行，为航空航天事业的发展提供了强有力的支持。

本文将就航空航天领域的机载传感器技术进行探讨。

一、机载传感器技术的概述机载传感器技术是指将各种传感器应用于飞行器中，通过实时监测和获取周围环境信息的技术。

传感器可以检测各种参数，如空气动力学、温度、湿度、气压、重力等，以及飞行器本身的状态，如俯仰、横滚、偏航等。

机载传感器技术的主要目标是提供准确的信息和数据，以便飞行员和地面指挥部对飞行器进行控制和运行。

二、机载传感器的类型1. 空气动力学传感器空气动力学传感器是机载传感器技术中最常见的一种，它可以监测飞行器周围的空气流动和气动特性。

这些传感器包括气压计、气流计、风速仪等，可以测量飞行器所处环境的气压、气温、风速等参数，为飞行员提供实时的飞行状态信息。

2. 姿态传感器姿态传感器是用于测量飞行器的俯仰、横滚和偏航角度的传感器。

通过姿态传感器，飞行员可以准确地了解飞行器的姿态，以便进行稳定的飞行和导航。

3. 温度传感器温度传感器可以测量飞行器内外的温度，为飞行员提供舒适的环境和系统运行的数据。

在航空航天领域，温度传感器还可以用于监测飞行器各部分的热量分布情况，以确保飞行器的正常运行和防止过热。

4. 其他传感器除了上述类型的传感器外，还有许多其他类型的传感器应用于航空航天领域。

例如，湿度传感器可以测量飞行器周围的湿度情况，氧浓度传感器可以检测飞行器内氧气含量，加速度传感器可以测量飞行器的加速度等等。

这些传感器的应用使得飞行器能够更好地适应各种环境和任务需求。

三、机载传感器技术的应用机载传感器技术在航空航天领域中有着广泛的应用。

首先，它可以帮助飞行员实时地了解飞行器的状态和周围环境，提供准确的信息，以便做出正确的飞行决策。

其次，机载传感器技术可以提高飞行器的自动化程度，减轻飞行员的负担，提高飞行效率和安全性。

光纤传感器在飞机上的应用吴剑秋郭汉堂吕伯平（河南省信阳空军第一航空学院）1.前言近年来, 光纤传感器已在飞机飞行控制系统中得到一定程度的应用。

特别是现代数字电子式飞机飞行控制系统发展以来, 给光纤传感器及其系统的应用提供了广阔的前景。

目前, 光传飞行控制系统正在研制, 该系统围绕一个中央电子计算机建立起来, 中央电子计算机含有用于光纤传感器的光电接口电路, 该电路有若干通用的多种传输接口, 连接多组传感器, 用于检测高温、低温、速度和流量、振动、压力和机械位移等。

目前可以提供上述检测功能的光纤传感器有：连续波强度调制器、时间分割多路传输（TDM）数字光码板、TDM模拟自参考传感器、波长分割多路传输（WDM）数字光码板、模拟自参考强度调制器、模拟光谱移动器、自发光体、相干光干涉仪和远距离的电气传感器等。

接口电路的特点是, 一个通用的光电接口与一组功能类似的传感器阵列连接, 标准化的接口通过积木化设计的单个电路卡, 多路传输被测参数的一组测量值, 因而减小了接口输人端和输出端的尺寸和重量。

2.光纤传感器系统的应用在飞行控制系统中, 目前最有发展前景的光纤传感器系统的类型有：时间分割多路传输型（TDM）、波长分割多路传输型（WDM）和相干频率调制载波型（FMCW）。

时间分割多路传输传感器系统是一个将空间分布的传感器阵列连接到一条数据母线上的复用系统。

该系统的时间分割多路传输接口用于读远距离的数字光码板, 复现光码板的信息, 变为数字输出码送给处理器。

如图1所示, 由一个单个的发光二极管（LED）产生一个短促的光脉冲, 去读远距离的传感器。

远距离的传感器根据被测物理量的大小把脉冲分成若干部分, 各部分被延迟不同的时间, 作为光代码里的一位合成到一个回路上。

接口内光学接收机读出光码板上光脉冲的信息, 由光电二极管检测, 并通过电子电路处理, 把脉冲串转换成并行的数字码输给中央计算机。

该系统的特点是明显减少了连接若干传感器的光纤数目和连接点数目。

165针对飞机轮速传感器低速输出信号幅值不满足要求和抗干扰能力较弱等问题,结合测速系统的测速方法进行研究,对轮速传感器进行电路和结构的优化设计,并采用M/T测速方法进行测速。

实验结果表明,优化后的轮速传感器的输出幅值得到了有效提高,抗干扰能力明显增强,结合合适的测速方法,能够准确采集飞机机轮的速度信号。

0 引言随着航空工业的不断发展,目前大多数飞机都安装了机轮防滑刹车系统。

防滑刹车系统是飞机起降系统的核心部分,主要功能是对飞机的起降、刹车、滑行、转弯等进行控制。

轮速传感器作为防滑刹车系统的一个重要部件,用于检测飞机机轮的速度并产生与轮速成正比的频率信号,提供给刹车盒或飞行控制计算机,从而根据情况决定是否进行刹车。

如果采集的轮速信号出现畸变,幅值不达标等情况,或者测速误差太大,都可能会造成飞机在滑跑过程中出现防滑失效,如抱死或爆胎、刹车失效等安全事故。

因此,轮速传感器的性能以及合适的测速方法,直接影响防滑刹车系统的性能,进而影响飞机的着陆安全以及飞机的各项战术技术指标[1-4]。

目前,在装有防滑刹车系统的飞机上一般装有磁阻式轮速传感器,但是轮速传感器的抗干扰能力比较差,并且在低速状态下会出现幅值较低的现象,在干扰比较大时甚至发生波形畸变的问题。

速度传感器的输出信号提供飞机机轮测速系统,其测速方法是否有效也影响着机轮速度信号是否能够准确采集。

本文针对轮速传感器输出信号的问题以及测速系统的测速方法进行研究,对轮速传感器进行优化设计,并提出合适的测速方法,提高轮速传感器的抗干扰能力,确保能够准确采集飞机轮速信号。

1 轮速传感器的结构及工作原理1.1 轮速传感器的结构轮速传感器主要由定子、转子、线圈、磁钢组件、轴承等零组件构成,结构如图1所示。

1.2 轮速传感器的工作原理轮速传感器依据法拉第磁感应原理工作,其原理图如图2所示。

齿数相同的定子和转子形成闭合磁路,当轮速图1 轮速传感器结构图Fig.1 Structure of wheel speed sensor 图2 轮速传感器工作原理图Fig.2 Working principle of speed sensor收稿日期:2021-08-26作者简介:蔡元宵(1987—),女,陕西定边人,硕士研究生,助教,研究方向:电气工程及其自动化。

B737飞机迎角传感器故障分析作者：吴锋宋剑来源：《航空维修与工程》2021年第03期0 引言大气数据系统是飞机重要系统之一，直接影响飞机的操纵模式与飞行状态。

飞行所需的大气数据由采集到的原始参数计算获得，原始数据包括全压、静压、总温、迎角。

其中迎角（AOA）是飞机与大气之间相对运动的矢量与飞机或机翼上的参考线之间的角度，大多数商用喷气式飞机使用机身中心线或纵轴作为参考线。

迎角数据是飞行控制的重要参数之一，飞行控制系统根据飞机全重、迎角、空速等参数，调整飞机姿态及发动机推力，以确保飞机的姿态处于安全飞行包线中。

迎角传感器的故障可以导致间隙或连续性抖杆、最低速度不正确、增大控制飞机低头的操作力、空速不一致警告、高度不一致警告、AOA不一致警告、感觉压差灯亮、自动驾驶脱开等故障。

上述故障在飞行的各个阶段可能导致运行风险，包括冲出跑道、飞机返航备降、飞机失速、非指令配平。

1 迎角传感器的原理波音737飞机有两个迎角传感器，分别装在驾驶舱前下部的两侧，飞机具备一定的运动速度后（空速80节以上），外部的气动力驱动风标叶片转动与气流方向一致，带动叶片转轴连接的两组转子线圈，在垂直的定子线圈（与机身固定的正弦余弦解算器）上产生对应的感应电动势，用于测量转子转动的角度，即飞机的运动中的迎角。

每一个迎角的角度信号分为两路输出：一路送至同侧的失速管理偏航管理组件（SMYD），用于失速警告逻辑的判断，如图1所示。

另一路送至同侧大气数据惯导组件（ADIRU），用于计算高度、空速等大气数据的补偿参数，如图2所示。

2 迎角传感器的结构2.1 AOA的外观示意图迎角传感器分为机械部分和电气部分。

机械部分由壳体、安装座、风标等组成。

电气部分由两组转子线圈、两组定子正弦余弦解算器、两个电插头、加温电路等组成。

如图3所示。

2.2 AOA内部线路图迎角传感器的J1电插头包含一组解算器，将迎角信号提供给SYMD，此插头中还包含迎角传感器的电加温电路。

自动油门系统第九章目 录CONTENTS 1飞行速度的控制方案2自动油门系统概述4自动油门系统的接口5自动油门系统的接口自动油门系统的组成和在飞机上的安装位置36自动油门系统的控制、显示和使用飞行速度的控制方案第1节Ø自动驾驶仪控制飞机速度的方法是将速度误差信号和速度给定信号引入自动驾驶仪的俯仰通道，通过操纵升降舵来改变飞机的俯仰姿态，从而改变飞机的飞行速度。

自动驾驶仪控制飞机速度的原理Ø将速度误差信号和速度给定信号引入自动油门控制系统，通过控制发动机油门的方法实现对飞行速度的控制。

Ø由于飞机纵向运动中飞行速度和俯仰姿态角之间存在着气动耦合，当增加推力时，不仅会直接引起飞行速度的增加，而且还会引起俯仰角（航迹角）的增大，俯仰角增大又会导致飞行速度下降。

因此要改变飞行速度必须保持俯仰角。

Ø所以，通常自动油门系统必须与自动驾驶仪（姿态保持功能）配合使用才能达到速度控制的目的。

1.3 交叉耦合控制飞机速度的方法Ø交叉耦合控制飞机速度的方法是在对速度进行控制的同时，还要对飞机的俯仰运动参数进行控制或保持。

交叉耦合控制飞机速度的原理自动油门系统概述第2节Ø自动油门系统可以在起飞、爬升、巡航、下降、进近、着陆和复飞阶段使用。

Ø在这些阶段中自动油门系统应该具备以下功能：速度保持功能进场功能起飞/复飞功能速度保护功能自动检测功能推力以响应机组在 AFCS MCP 板上和驾驶舱内选择的方式以及来自 FMC 的方式。

Ø自动油门系统的工作方式总体来说有两种，即推力方式和速度方式。

自动油门的工作方式可以通过 3 种方法确定：一是通过MCP 板人工确定，二是在 AFCS 衔接时由AFCS 自动选择，三是通过油门杆上的起飞/复飞电门（TO/GA 电门）人工选择。

自动油门系统的组成和在飞机上的安装位置第3节Ø自动油门系统由自动油门计算机、自动油门伺服电机（A/T Servomotors，A S M s）、油门解算器（T h r u s tResolver，TR）组件、具有摩擦制动器和离合器的齿轮箱、油门杆和自动油门伺服电机之间的机械连接部分、MCP 板上的自动油门预位/断开电门和自动油门方式选择电门、油门杆上的起飞/复飞（TO/GA）电门、油门杆上的自动油门脱开电门，以及自动油门方式通告牌等组成Ø自动油门计算机和自动油门程序电门组件安装在电子设备舱内。

空运飞行员的航空器的性能和参数监控空运飞行员在执行任务时，航空器的性能和参数监控是至关重要的。

准确地了解和掌握飞机的性能和各项参数，对保障飞行安全和提升飞行效率具有重要的意义。

本文将介绍空运飞行员航空器性能和参数监控的方法和技术。

一、航空器性能监控航空器性能监控是对飞机性能进行实时、连续的监测和分析，以确保飞机在各种飞行阶段和环境下的性能表现符合要求。

下面是几种常用的航空器性能监控方法：1. 发动机性能监控：通过对发动机参数的监测和分析，可以了解发动机的运行状态，如温度、压力、转速等，进而判断发动机是否正常工作，并及时采取对应的措施。

2. 气动性能监控：通过对飞机的气动参数进行监测，如空气速度、攻角、侧滑角等，可以了解飞机的飞行状态和性能表现，有助于飞行员做出正确的操纵和调整。

3. 燃油性能监控：燃油是飞机飞行所必需的重要资源，通过对燃油的使用情况进行监控，可以有效管理燃油消耗和预测续航能力，提高飞行效率。

4. 负载性能监控：航空旅客运输的航班通常有一定的载荷要求，通过对飞机的负载情况进行监控，可以确保飞机在安全范围内进行飞行，并满足乘客的需求。

二、航空器参数监控航空器参数监控是对飞机各个关键参数的实时监测和分析，以保证飞机在飞行过程中各项参数正常、稳定。

以下是一些常见的航空器参数监控方法：1. 高度监控：飞机的高度是飞行过程中的一个关键参数，通过高度计等设备对飞行高度进行实时监测，可以准确了解飞机的垂直位置，确保飞机在安全的高度范围内飞行。

2. 速度监控：飞机的速度是飞行过程中另一个关键参数，通过空速表等设备对飞行速度进行实时监测，可以确保飞机在安全的速度范围内飞行，并避免超速或低速飞行导致的危险情况。

3. 姿态监控：飞机的姿态包括俯仰角、滚转角和偏航角等参数，通过陀螺仪等设备对飞机的姿态进行实时监测，可以帮助飞行员了解飞机的姿态变化，并及时做出相应的操纵。

4. 温度监控：飞机在飞行过程中，各个部件和系统的温度变化是需要关注的，通过温度传感器等设备对飞机的温度进行监测，可以发现异常情况并采取相应的措施。

a320空速测量原理-回复A320空速测量原理引言：航空飞行是现代交通运输系统中最为重要和复杂的一种形式之一。

在飞行中，准确地测量飞机的速度对于飞行安全和性能非常关键。

对于A320飞机来说，空速测量是其中一个重要的测量参数。

本文将详细介绍A320空速测量的原理，一步一步回答相关问题。

第一部分：什么是空速测量在开始介绍A320空速测量原理之前，我们需要了解什么是空速。

空速是指飞机相对于空气的速度，不考虑风向风速的影响。

空速的测量对于飞行员和飞行控制系统来说都是非常重要的。

第二部分：A320空速测量原理A320飞机使用了多种传感器和系统来测量空速。

下面将一一介绍这些传感器和系统。

1. 静压管静压管是A320飞机上的一部分装置。

它们通常位于机翼或机身上。

静压管通过测量周围空气流动的压力来估计飞机的速度。

这些管道是通过小孔和管道连接到压力传感器。

2. 动压管动压管也是A320飞机上的另一部分装置。

它通常位于飞机的鼻部或进气口附近。

动压管通过测量周围空气流动的动能来估计飞机的速度。

这些管道也是通过小孔和管道连接到动能传感器。

3. 静压传感器静压传感器被安装在飞机上，用于测量静压力。

静压力是指飞机周围空气的静态压力。

这些传感器将压力信号转换为电信号，然后通过电缆传输到飞行控制系统。

4. 动压传感器动压传感器被安装在飞机上，用于测量动压力。

动压力是指飞机周围空气的动态压力。

这些传感器将压力信号转换为电信号，然后通过电缆传输到飞行控制系统。

5. 空速计指示器空速计指示器是飞行员在驾驶舱内看到的仪表之一。

它显示的是飞机相对于周围空气的速度。

空速计指示器通常根据静压和动压传感器的信号来显示空速。

第三部分：空速的计算和校准A320飞行控制系统使用静压和动压传感器的信号来计算和显示飞机的空速。

这些传感器的信号经过一定的修正和校准，以确保测量结果的准确性。

1. 修正：因为飞行高度的不同，大气压力和密度会发生变化，因此需要对静压和动压传感器的信号进行修正。