1、第一章第一章 飞行飞行管理系统概述管理系统概述第二节第二节 飞行飞行管理计算机系统管理计算机系统(FMC)第三节第三节 控制控制显示组件显示组件 (CDU)第四节第四节 飞行飞行管理计算机系统管理计算机系统(FMCS)维护自检维护自检附加了操纵助力器操纵助力器以扩大驾驶员的有限体力;安装了自动驾驶仪自动驾驶仪以减轻驾驶员在途中的操作负担。增加了许多各种各样的仪表显仪表显示示,以扩大驾驶员的视野;人人工工的的飞飞行行管管理理“飞行管理”这一名词实际上并不是一个新的概念,只不过在过去的飞机上,都由驾驶员来承担而已。在过去的几十年来,为了适应飞机的尺寸、速度、高度和复杂性的日益增加,以便驾驶员能对飞
2、机实行更好的管理,在飞机上 : 六十年代中期,美国波音公司开始了超音速运输机(SST)的研究计划。研究表明:研究表明:机上座舱将越来越复杂,驾驶员的操作负担将越来越重,而且在有限的空域环境下,机场也越来越拥挤。 为了减轻驾驶员的操作负担,提高飞机的飞行安全性,提高飞机和机场在未来民用航空环境下的使用率,美国波音公司的DM彼特里, 在1967年提出了“自动飞行管理自动飞行管理”的设想。飞行管理飞行管理智能化?智能化?一、飞行管理系统一、飞行管理系统(FMS)(FMS)引言引言大幅大幅增长增长6070800自1973年开始的, 中东石油危机和世界性能源短缺世界性能源短缺造成石油价格的暴涨,在民用航
3、空运输中, 燃油消耗燃油消耗已成为方向成本中成本中的主要成分主要成分。由燃油影响航空公司直接操作成本的百分比从2025, 增加到:引起机组人员机组人员的成本成本和其它非燃其它非燃料料的公司操作成本:航空公司为燃油支付的平均价格,到83年上升约:面对石油危机的冲击:航空公司航空公司采取措施采取措施 采用燃油守恒计划,较低采用燃油守恒计划,较低的飞行速度剖面;的飞行速度剖面; 编制更为详细的飞行计划;编制更为详细的飞行计划; 降低飞行重量;降低飞行重量; 节省燃油的消耗,降低飞行成节省燃油的消耗,降低飞行成本本, 在在竞争中竞争中求生存。求生存。由于航空公司的不景气,飞机销售量也大幅度下降: 飞机
4、飞机制造厂制造厂更换低耗油率的发动机和研更换低耗油率的发动机和研制超高涵道比的发动机制超高涵道比的发动机 ;设计具有先进的飞机设计具有先进的飞机 ;采用区域导航和飞行管理系统,采用区域导航和飞行管理系统,加强对飞行与燃油的管理加强对飞行与燃油的管理 ;充分挖掘飞机的潜力,降低飞充分挖掘飞机的潜力,降低飞行成本,打开飞机销路行成本,打开飞机销路 。二、飞行管理系统二、飞行管理系统(FMS)(FMS)演变过程演变过程高级区域导航系统飞直接的航线性能数据计算机4D飞行管理系统适应ATC的快速发展60年代末年代末70年代初年代初70年代末年代末80年代初年代初70年代中期年代中期性能管理系统飞行管理系
5、统飞行管理系统飞行管理系统能对飞机进行综合管理,可实现飞机的自动飞行自动飞行与最佳最佳性能管理性能管理,大大减轻了驾驶员的操作负担,并且获得很好的经济效益。高级区域导航系统高级区域导航系统和性能管理系统性能管理系统的组合。具有大容量的性能性能数据库数据库,能根据待飞航线、巡航高度、飞机总重、成本指数和阻力系数等提供节约燃油、降低直接运行成本的垂垂直制导能力直制导能力。飞行管理系统飞行管理系统具有大容量的导导航数据库航数据库,在飞机正常飞行区域内,计算机能提供从起飞到降落从起飞到降落的闭环水平制导的闭环水平制导的功能;飞行管理系统的功能自动飞行控制咨询 报警显示人工 操作性能管理/制导/导航提供
6、最佳的起提供最佳的起飞目标推力飞目标推力 FMS提供最佳爬高剖面(在规定的爬高速度和规定的发动机推力下,以最佳爬高角度到达规定的高度);向飞行员提供分段(阶梯)爬高和爬高顶点的建议。 根据航线长短、航路情况等选根据航线长短、航路情况等选定最佳巡航高度和巡航速度。定最佳巡航高度和巡航速度。 确定飞机确定飞机开始下降开始下降的顶点的顶点 在下降结束点,在既定高度、确定航距上,以优化速度引导飞机到跑道入口和着陆点。 具备具备飞机飞机全自全自动着动着陆第陆第B级级着陆着陆能力能力。 FMCF/D和或A/P导航导航LNAVLNAV(水(水平制导)平制导)方式方式性能性能VNAVVNAV(垂(垂直导航)直
7、导航)方式方式FMCDFCSA/T惯性基准系统(IRS)大气数据计算机(DADC)全向信标接收机(VOR)测距机 (DME)仪表着陆系统(ILS)燃油总和器和 航空时钟燃油油量 总和器把各燃油油箱油量表的油量相加起来,得到飞机总燃油量,通过数模转换器(DAA)转变为数字式信号输向向FMC。FMS需要用飞机总的燃油量信号预报到达各航路点和目的地机场的剩余燃油量。FMC经过计算,减去燃油储备值后,若现有燃油不够飞到目的地机场时,FMS会向飞行员发出警告信号。时钟机长时钟为FMC提供格林威治时间(GMT)输出。FMC用这个时间来预报到达各航路点和目的地机场的时间。其它传感器飞机发动机防冰、机翼防冰和发动机引气系统内的一些传感元件也向FMC输送这些系统工作情况的离散信号。发动机被引气以后,其推力要下降。FMC使用这些系统工作情况的离散信号对发动机目标推力、发动机推力限制或N1转速的限制等数据进行修正计算。EICAS不但替代了许多指针式仪表,且还可以显示大量的信息。FMCS在EICAS上显示两个数值和各种文字信息。当垂直导航(VNAV)已衔接,FMC计算的发动机目标N1值以红色数字在EICAS的显示屏幕上显示。飞行员在FMCS的CDU起飞基准页面上输入了外界假设温度后,该温度数值也在EICAS的显示屏幕上显示。FMC一旦出现故障也会在EICAS的屏幕上出现文字警告信息。