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國外民用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢原創(chuàng)論-展示頁

2025-01-26 23:27本頁面
  

【正文】 Bombardier Global 5000 Primus 2000 XP/NZ2000 Honeywell 法國達(dá)索公司 Falcon 900EX NZ2000 Honeywell Gulfstream G IVX (G 350, G 450) Epic FMS Honeywell Gulfstream G VSP (G 500, G 550) Epic FMS Honeywell Cessna Citation 560. GNSXL FMS Honeywell 法國達(dá)索公司 Falcon 50 amp。目前國外不僅大型民用客機(jī)均采用了新一代 FMS ,公務(wù)機(jī)、軍用運輸機(jī)以及無人機(jī)也采用了 FMS 。 柯林斯公司 AMS5000 、 FMS800/ 3000/4000/4200/5000/6000 等 適用于多種飛機(jī),包括支線飛機(jī)、遠(yuǎn)程公務(wù)機(jī)、輕 / 中型噴氣機(jī)和渦輪螺旋槳飛機(jī) 通用航空電子系統(tǒng)集團(tuán) UNS1B/1E/1F/1K/1M 等 UNS1K 適用于多種支線飛機(jī)、其他型號均處于制造階段 英國 史密斯航空航天公司 FMCS 、 FMS 等 FMCS 處于制造階段; FMS 處于制造和服役階段,應(yīng)用于 B737/747 、 VC25 和 E6 等多種軍用民用飛機(jī) 法國 泰萊斯航空電子公司 有 FMS 、 AFCS 、 AFDS 等類型,包括 FMS400 、 AFDS 951/2 等 應(yīng)用于多種軍用民用飛機(jī)、包括 A400M 、 A330/340 等 加拿大 CMC 電子組件有限公司 CMA900/3000/2082M 等 應(yīng)用于 B707/727/737/747 、 DC930 、 DC950 、 EMB110 和 MD81/82/83/87 等飛機(jī) 國際合作 泰萊斯航空電子公司 / 史密斯航空航天公司 用于空中客車的 FMS 和 New FM 應(yīng)用于空中客車公司的多種機(jī)型,包括: A318/319/320/321/330/340 5 飛行管理系統(tǒng)的種類及其在各類民用飛機(jī)上的應(yīng)用   不同用途、不同航程的飛機(jī)所采用的飛行管理系統(tǒng)也各不相同,例如羅克韋爾 具體情況如表 1 所示。    4 世界主要的 FMS 生產(chǎn)商及其 FMS 系統(tǒng)   從當(dāng)前世界上飛行管理系統(tǒng)的應(yīng)用情況來看,目前生產(chǎn)飛行管理系統(tǒng)產(chǎn)品的公司主要有美國的霍尼韋爾有限公司、羅克韋爾 同時對于飛機(jī)的市場銷售采取了靈活的應(yīng)用方式,即由飛機(jī)買主決定裝備歐洲還是美國的飛行管理系統(tǒng)產(chǎn)品。    3 國外民用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀   目前,美國是世界上飛行管理系統(tǒng)的產(chǎn)品的主要供應(yīng)方,核心技術(shù)主要掌握在美國霍尼韋爾公司等少數(shù)公司手中。而一個典型的 FMCS 通常由飛行管理計算機(jī)( FMC )和控制與顯示單元( CDU )兩種組件構(gòu)成。但飛行管理系統(tǒng)直到 20 世紀(jì) 60 年代才真正開始發(fā)展起來,并大致經(jīng)歷以下 5 個發(fā)展階段:區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)、性能管理系統(tǒng)、飛行管理系統(tǒng)、四維導(dǎo)航和新一代飛行管理系統(tǒng)?! ?1 飛行管理系統(tǒng)的發(fā)展歷程   飛行管理的概念最早可以追溯到 20 世紀(jì) 20 年代。裝備了飛行管理系統(tǒng)的飛機(jī),不僅可以大量節(jié)省燃油,提高機(jī)場的吞吐能力,保證飛機(jī)的飛行安全和飛行品質(zhì),而且可以大大提高駕駛艙的綜合化、自動化程度,減輕駕駛員的工作負(fù)擔(dān),帶來巨大的無可估量的經(jīng)濟(jì)效益。國外民用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢   飛行管理系統(tǒng)( FMS )是大型飛機(jī)數(shù)字化電子系統(tǒng)的核心,它通過組織、協(xié)調(diào)和綜合機(jī)上多個電子和機(jī)電子系統(tǒng)的功能與作用,生成飛行計劃,并在整個飛行進(jìn)程中全程保證該飛行計劃的實施,實現(xiàn)飛行任務(wù)的自動控制。現(xiàn)代飛機(jī)上廣泛采用的飛行管理系統(tǒng)是綜合化的自動飛行控制系統(tǒng)( AFCS ),它集導(dǎo)航、制導(dǎo)、控制、顯示、性能優(yōu)化與管理功能為一體,實現(xiàn)飛機(jī)在整個飛行過程中的自動管理與控制。目前,一個典型的飛行管理系 統(tǒng)不僅能夠根據(jù)飛機(jī)、發(fā)動機(jī)性能、起飛著陸機(jī)場、航路設(shè)施能力、航路氣象條件及其裝載情況,生成具體的全剖面飛行計劃,而且能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能,包括:通過主飛行顯示系統(tǒng)顯示和指示有關(guān)飛行信息;通過無線電通信與導(dǎo)航系統(tǒng)獲得通信、空中交通和無線電導(dǎo)航數(shù)據(jù);通過飛行操縱系統(tǒng)控制飛機(jī)的姿態(tài);通過自動油門系統(tǒng)調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)功率;通過中央數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)收集、記錄和綜合處理數(shù)據(jù);通過空地數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)收發(fā)航行數(shù)據(jù);通過機(jī)上告警系統(tǒng)提供系統(tǒng)監(jiān)控和告警等功能。自從 1929 年杜立特上尉歷史性的盲目飛行后,人們感到借助一個系統(tǒng)擺脫完全依靠飛行員的感官進(jìn)行飛行的重要性。    2 飛行管理系統(tǒng)的基本構(gòu)成和功能   飛行管理系統(tǒng)通常由一個飛行管理計算機(jī)系統(tǒng)( FMCS )和所需的相關(guān)接口設(shè)備組成,如電子飛行儀表系統(tǒng)( EFIS )和自動飛行系統(tǒng)等設(shè)備。一個飛行管理系統(tǒng)通常能完成或輔助飛行員完成的基本功能包括:飛行計劃、導(dǎo)航與制導(dǎo)、性能優(yōu)化與預(yù)測、電子飛行儀表系統(tǒng)顯示、人 / 機(jī)交互和空地數(shù)據(jù)鏈。為保障歐洲電子核心產(chǎn)品逐漸進(jìn)入民用飛機(jī)的裝備領(lǐng)域,從上世紀(jì) 80 年代起,在航空電子系統(tǒng)承包時,歐洲空中客車公司就十分強(qiáng)調(diào)以歐洲公司為主,扶植研發(fā)歐洲自己的飛行管理系統(tǒng),以憑借飛機(jī)平臺的發(fā)展機(jī)會,為歐洲航空電子廠家創(chuàng)造掌握核心知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)會和條件。這樣既削弱了美國供應(yīng)商一家獨大的局面,降低機(jī)載設(shè)備的裝備成本,增強(qiáng)了市場競爭力,又在后繼型號發(fā)展中不斷深入消化、逐步吸納霍尼韋爾的先進(jìn)技術(shù),提高歐洲的自研能力,保障其飛機(jī)及航空電子系統(tǒng)的核心技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)效益不斷增長。 柯林斯公司和通用航空電子系統(tǒng)集團(tuán),英國的史密斯航空航天公司,法國的泰萊斯航空電子公司和加拿大的 CMC 電子組件有限公司。 表 1 飛行管理系統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用情況國家 研制公司 FMS 型號 應(yīng)用現(xiàn)狀 美國 霍尼韋爾有限公司 FMZ900/920 、 FMZ2000 、 Primus Epic[TM] 、 Pegasus 、等 應(yīng)用于多種類型的軍用民用飛機(jī),包括 全球快車 、 B717/727/757/767 、 MD11/90 、 A320/330/340 等 羅克韋爾 柯林斯公司的 FMS 系列中, FMS3000 是用于短程公務(wù)機(jī)的 FMS , FMS5000 是用于中程公務(wù)機(jī)的 FMS , FMS6000 是用于遠(yuǎn)程公務(wù)噴氣機(jī)的 FMS , FMS4200 是用于支線客氣的 FMS 。各航空公司可根據(jù)自己的需要選裝某一公司的 FMS 產(chǎn)品,同一型號的飛機(jī)不同國家、不同公司甚至同一公司不同批次的飛機(jī)都可能選裝不同的公司的 FMS 系統(tǒng)。 (EX) GNSXLS FMS Honeywell 法國達(dá)索公司 Falcon 20 series UNS1D FMS Universal Avionics 法國達(dá)索公司 Falcon 50 amp。 柯林斯公司 Bombardier CRJ200 Pro line 4/FMS4200 羅克韋爾 柯林斯公司 Bombardier CRJ900 Pro line 4/FMS4200 羅克韋爾 全面的基于性能的導(dǎo)航功能。把慣導(dǎo) / 衛(wèi)星導(dǎo)航 / 無線電導(dǎo)航系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)加以處理,用于遠(yuǎn)程途中導(dǎo)航和提高精確著陸導(dǎo)引能力,與飛行控制系統(tǒng)、推力控制系統(tǒng)和飛行儀表系統(tǒng)等配合,實現(xiàn)飛行全過程的自動導(dǎo)航,有效地提高飛行的安全性,改善經(jīng)濟(jì)性和大大降低飛行員的工作負(fù)擔(dān)。 具有全面的性能計算功能,可計算如:所需燃油和估計的到達(dá)時間( ETA )等參數(shù),能基于最大效率或速度設(shè)計飛行計劃 ;可以設(shè)計航線更遠(yuǎn)、更復(fù)雜的飛行計劃,包含的航路點最多可達(dá) 150 個。6 秒;在一些擁擠的空域能實現(xiàn)以規(guī)定的所需導(dǎo)航性能 (RNP) 精度飛行。 數(shù)據(jù)庫存儲量增長迅速,存儲內(nèi)容也更加豐富。借助世界范圍的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫,具有遠(yuǎn)程、大圓途中、進(jìn)近和垂直導(dǎo)航功能。    各種型號的 FMS 的多功能控制顯示單元( MCDU )最大程度上保持互用性,界面布局基本一致; A320 系列飛機(jī)
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