飞行管理系统介绍一、飞行管理系统(FMC)组成与基本功用(一)、飞行管理系统(FLIGHT MANAGEMENT SYS)由五个分系统组成:1、飞行控制系统(DFCS)包括自动驾驶(A/P)与飞行指引(F/D),其核心为两台飞行控制计算机,该系统用于自动飞行控制(FCC)与飞行指引。

2、自动油门系统(A/T)其核心就是一台自动油门计算机与两台发动机油门操纵的伺服机构,A/T提供从起飞到着陆全飞行过程的油门控制。

3、飞行管理计算机系统(FMCS)其核心就是一台飞行管理计算机FMC与两台控制显示组件CDU,它用于从起飞到进近的几乎全部飞行过程的横向(LATERAL)剖面与纵向(VERTICAL)剖面的飞行管理。

我部的34N型飞机装有两部FMCS,这使飞行管理系统的可靠性更高。

4、惯性基准系统(IRUS)其核心为两台惯导基准组件IRU,其主要功用为提供飞机的姿态基准与定位参数,也可用于飞机自备、远距导航。

5、电子飞行仪表系统(EFIS)33A与34N型飞机装备的就是电子飞行仪表系统,3T0型飞机装备的还就是旧式的机械式仪表。

由于飞行仪表的电子化,逐渐淘汰老式的机械式仪表,而电子飞行仪表必须有相应的字符,符号等图形信号发生器,以提供阴极射线管CRT或液晶LCD显示。

EFIS就就是起这个作用的电子式飞行仪表显示系统,它主要包括两台符号发生器(EFIS SG)与两套姿态指引仪(EADI)、两套水平状态指示器(EHSI)。

(二)、飞行管理系统的基本作用:这套系统技术先进,设备量大,承担的任务多,其中最根本的功用就是:1、实现飞行的自动化,大大减轻了飞行员的工作负担,减少人为操作所不可避免的差错与失误。

2、实现飞行全程的优化:(1)起飞阶段(TO)—根据飞机的全重与环境温度提供最佳目标推力。

(2)爬升降段(CLB)—提供最佳爬升剖面:包括爬升点,阶段爬升的设置,目标推力与目标空速的设定。

(3)巡航(CRZ)—提供最佳高度与巡航速度,以及大圆航线与导航系统的选择与自动调谐。

(4)下降阶段(DSE)—提供下降顶点,目标下降速度与分段,以充分利用飞机高度下降所得到的动能,并以最佳的高度,速度与距离转入进近阶段。

(5)进近(APP)—确定飞机在五边进近基准点时的高度、空速与距离。

飞行的优化不仅得到最合理的飞行路径,节省燃油与飞行时间,而且飞机机体的损耗率最少。

3、实现自动着陆由于有两套自动驾驶通道,具有余度通道,借助仪表着陆系统可实现Ⅱ类气象标准的自动着陆(决断高度50英尺,跑道能见距离700英尺)与自动复飞。

二、FMC控制飞行过程工作概述飞行过程可归纳为正常程序与辅助正常程序1、正常程序所谓正常程序就就是自动飞行的标准程序,可分为如下七个飞行阶段: (1)起飞TAKE OFF在完成起飞前准备后,只要按压TO/GA开关,即开始起飞程序,此时推力杆自动前进到起飞目标N1值,当飞机滑跑达到60节时,F/D指令杆提供俯仰指令,起飞后400英尺RA高度以上,A/P衔接,同时选择L NA V(水平导航)与VNA V(垂直导航)方式,当此二方式衔接有效时,则飞机纳入FMC的飞行控制,完全按照FMC计划的航路与飞行剖面自动飞行。

(2)爬升CLIMB在CLB阶段,FMC控制A/P与A/T,可有四种爬升方案供选用:最经济;最快爬升速率;最大爬升角以及选定的空速。

一般如无特定要求选“经济方式”。

另外还有“N1减推力方式”可供选用,在飞机轻负荷又飞行条件好的情况下,通过输入假定温度以得到减推力N1值,这样省油与延长发动机的使用寿命。

如无人为超控,FMC还自动遵守高度低于10000英尺,空速不超过250节的限制(这就是防止噪音污染的规定)。

(3)改平LEVEL OFF飞机爬高达到FMC高度,在FMC控制下,飞机会自动平稳过渡到在预选高度平飞状态,速度也随之调整,使飞行保持最优化。

(4)巡航CRUIZE巡航阶段占据飞行的大部分时间与里程,经济性考虑占第一位,飞行高度与飞行速度的最优配合就是获得最佳经济性的决定因素。

因此FMC连续计算最佳高度与速度,预测燃油余量与到达时间。

并根据导航数据库信息,自动选择并自动调谐地面的导航台,飞机沿预选航路一直飞行到截获APP为止。

(5)下降DSE过早或过晚的下降不仅对燃油消耗的经济性,而且对正确转入APP阶段都有重要影响,所以FMC计算出最佳的下降顶点。

在V NA V方式时,如飞行员已在MCP上选择了一个低的高度。

则飞机将自动从下降顶点开始下降,下降高度与速度限制(包括10000英尺,250节限制)会自动遵守。

(6)进近APP进近时,如两个通道都衔接在A/P方式,此时飞机交由LOC与G/S引导,FMC使命结束。

(7)复飞GA按压TO/GA开关,当飞机在空中状态就进入复飞方式,此时推力手柄自动移动到GA目标推力位置,并保持N1限制值,而A/P与F/D则保持航向,并使机头上仰15°(GA状态)2、辅助正常程序辅助正常程序就是一种半自动的飞行程序,飞行员可在任何时候选用,它的不同之处在于:(1)升降方式:可选用高度层改变(LVL CHG),垂直速度(V/S)与人工驾驶盘操纵(CWS)等三种方式中的一种。

(2)改平与巡航方式均使用MCP速度为基准。

(3)进近时:只可使用单通道的A/P或F/D,不可自动着陆。

在LOC与G/S引导作人工着陆。

(4)复飞:只F/D提供复飞指令,人工复飞。

如A/P衔接,此时它自动脱开。

三、飞行管理计算机系统1、飞行管理计算机系统部件的安装位置FMCS跳开关——在P18-2与P6-1板FMC——在E1-2架DAA——在E1-2架CDU——在P9板燃油加法器——在副驾驶侧壁板上N1指示器与推力方式告示牌——在发动机主参数显示器上DFCS方式控制面板——在P7板FMC数据转录组件与数据库装载组件——在P18板旁边2、功用飞行管理计算机系统(FMC)根据预先选择的航路与性能数据要求,同飞行中飞机上的传感器向计算机提供的实际导航与性能数据进行计算比较,然后发出指令控制自动飞行控制系统(DFCS)、自动油门(A/T),以最经济、最合理的速度与巡航高度引导飞机全程飞行。

FMC系统还为飞行员提供杰普逊航图,以及对无线电导航系统进行自动调谐。

能大大减轻飞行员的工作负担,并以最佳性能来管理飞机飞行。

3、飞行管理计算机(FMC)FMC由三台微处理器、电源组件组成。

计算机的电路按功能被分配在几块相互独立的电路板上,三台微处理器在结构上就是相互独立的,所以一个部件丧失功能不会影响其它部件的工作。

计算机内部采取ARINC 600进行数据联系。

FMC用115V AC单相交流电,由供电组件供电。

FMC能同时处理28条ARINC429输入与14条ARINC429输出数据。

所有的输出都就是相对独立的,一部分的故障不会影响其它部分的输出。

FMC根据输入的各种数字与离散数据,以及来自性能数据库与导航数据库的数据进行性能数据、导航数据、引导数据处理与计算,然后用ARINC 429向相应的系统发出指令。

FMC计算机内装自检设备。

FMC的自检分为工作监控与电源接通自检两种。

正常工作时,不管在空中还就是地面,一直不断对设备进行自测试。

它能对FMC、CDU以及与FMC接口的各种传感器系统与部件进行连续监控。

自检不仅能对计算机的硬件设备进行检查,还能对微处理器指令以及数据库软件进行比较检查。

四、FMC的控制与显示FMC就是通过CDU进行控制,CDU就是FMC进行人机联系的一个重要部件。

FMC包括两台CDU,各CDU都能独立工作,共同控制FMC的工作。

可以用任一台CDU输入系统数据。

(一)、CDU的组成CDU由键盘、阴极射线管(CRT)、微处理器、接收来自FMC信息的接收器、控制字符产生与显示的内部控制器、高低压电源等。

(二)、CDU的显示屏CDU的前面板上部就是一个5英寸的CRT屏幕,其上粘贴一块玻璃光线过滤器。

CRT的数据区域共14行,每行24个字符,这些字符都由FMC控制。

显示屏上的第一行为标题行。

它显示该页的标题。

其中前面5个字符位置就是数据状态显示。

只有少数几个与飞行计划有关的显示页上,该数据状态才有显示。

该处显示分两种方式,即实行(ACT)方式或修改(MOD)方式。

它表明当时飞行计划就是已实施了的,还就是对原来的飞行计划进行的修改。

若该区空白,则表明显示信息还没有实施或并不就是与飞行计划有关的页面。

接下来的14个字符位置就是标题组,用以识别所显示页面的内容,第一行最后剩下的5个字符位置留作页码与分页面显示。

显示屏的最后一行就是暂存行。

它暂时存放并显示人工用键盘输入的数据以便审核或修改,确认无误。

也可用于行之间数据交换、调出时的暂时存放,以及显示故障信息,操作警告与提醒信息等。

显示屏中间的12行为数据显示区域,显示飞行的各工作数据,飞行动态,可供选择的数据信息清单,自检信息等。

(三)、字母、数字键CDU前面板的下半部就是字母、数字键,包括26个方形字母键与10个圆形数字键,以及删除键(DEL)、清除键(CLR)、撇号键(/)、小数点键(、)与符号改变键(+/-)。

字母数字键提供操作者用来向系统输入数据。

例如:输入方式所必需的原始数据与航路点代码、坐标等,也可用来对飞行计划进行修改。

所有通过安母/数字键输入的内容首先出现在暂存行。

在暂存行可以用CLR键对内容进行编辑与清除,轻触一下CLR键,将清除暂存行最后一个字符,若按住保持1秒,就清除整个暂存行内的信息。

字母/数字键中还有三个键有较特殊用途:撇号(/)键用来把不同类型数据分开,用来进行多重可变数据输入的地方,如规定爬高速度可使用目标空速与马赫数(300/780)。

小数点键用于小数点数据输入,正负号键输入数据号。

(四)、飞行方式与功能键屏幕下面就是13个方式/功能键。

它代表飞机在飞行中的最大工作能力。

在飞行前利用这些键可使飞行员作飞行计划。

起飞后使用这些键监控飞机各阶段的飞行方式与当前飞行状态。

1、飞行阶段键(FLIGHT PHASE KEYS)飞行方式键包括爬升(CLB)、巡航(CRZ)、下降(DES)三个键。

(1)、爬升键(CLB)显示当时的或备用的爬升方式,以供飞行员进行航段选择检查,也可以输入爬升顶点的高度作为空速/高度限制值。

(2)、巡航键(CRZ)显示当时的或备用的巡航方式。

供飞行员进行航段选择与检查,提供最佳巡航高度,分段爬升与进入紊流时所适用的目标N1值的显示。

(3)、下降键(DES)显示当时或备用的下降方式,以供飞行员进行航段选择与检查,也可输入下降顶点高度,它与机场规定的速度/高度限制有关。

还提供飞行航迹角(EPA),垂直速度(V/S)与垂直方位信息(VERTICAL BEARING)。

2、功能键(1)、起始/基准键(INIT/REF)用来进入FMC起始数据页,基准数据页与维护页。