【正文】
的 FMS 硬件平臺(tái)與 A330/A340 的相同,采用了部分遠(yuǎn)程飛機(jī)的功能以減少不同型號(hào)飛機(jī)培訓(xùn)的差異。 圖形式人機(jī)接口?,F(xiàn)有的 MCDU 的 MTBF 為 9000 小時(shí),新的 MCDU 將達(dá)到 11000 小時(shí)以上。 更強(qiáng)的管理功能。 通信、導(dǎo)航、監(jiān)視 / 空中交通管理 (CNS/ATM) 應(yīng)用新技術(shù)和程序處理不斷增加的空中交通流量,提高飛行安全性。 7 新一代民用運(yùn)輸機(jī) FMS 的關(guān)鍵技術(shù) 系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā) 系統(tǒng)功能分析是電子系統(tǒng)解決方案的關(guān)鍵設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之一。 系統(tǒng)構(gòu)型是執(zhí)行系統(tǒng)功能需求的具體體現(xiàn),這包括功能的科學(xué)分配、系統(tǒng)安全性和可靠性指標(biāo)的預(yù)測(cè)、系統(tǒng)硬件和軟件的可用性、系統(tǒng)構(gòu)型的有效模型、以及系統(tǒng)仿真環(huán)境建設(shè)及系統(tǒng)快速仿真,這是一項(xiàng)對(duì)預(yù)定技術(shù)途徑和任務(wù)目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)全面的數(shù)理化衡量的綜合系統(tǒng)工程。 系統(tǒng)功能分解和接口定義。 系統(tǒng)安全性分析是民機(jī)電子系統(tǒng)取得適航證的必然步驟,因此是最富有民機(jī)航空電子系統(tǒng)特色的研發(fā)部分。當(dāng)前國(guó)內(nèi)所進(jìn)行的安全分析主要由人工進(jìn)行,歐美國(guó)家已達(dá)到計(jì)算機(jī)輔助分析、自動(dòng)生成安全性影響概率流程表的能力。 飛行性能管理是飛行管理的核心技術(shù),必須解決從起飛到著陸的全過(guò)程的性能管理,這包括飛行各階段的速度、高度、加速度、俯仰、滾轉(zhuǎn)和各類(lèi)動(dòng)態(tài)偏差參數(shù)的計(jì)算,并且根據(jù)民機(jī)的飛行要求,求出安全的經(jīng)濟(jì)的可控指標(biāo)。 導(dǎo)航管理方面,最新需求是必須滿(mǎn)足新航行系統(tǒng)的功能增長(zhǎng),因此,滿(mǎn)足新航行系統(tǒng)導(dǎo)航性能需求的動(dòng)態(tài)航路規(guī)劃成為該項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)。 引導(dǎo)方面,必須研制滿(mǎn)足航空公司運(yùn)行方式的性能成本控制模型,有效的工程算法和切合飛行實(shí)際和大型飛機(jī)特性的控制引導(dǎo)指令成為引導(dǎo)管理的關(guān)鍵技術(shù)。造成這一問(wèn)題的主要原因之一就是 FMS 晦澀難懂的人機(jī)接口。飛行員難于記住進(jìn)入各個(gè)功能的操作和在功能在菜單系統(tǒng)中的位置。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察,有關(guān)專(zhuān)家提出在 CDU 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意 2 點(diǎn): 1 是所提供的功能必須能更直接支持飛行員的操作任務(wù),尤其是在需要空中交通管制( ATC )許可的區(qū)域; 2 是窗口或頁(yè)的層次必須具有能提供功能間自然鏈接和便捷處理的機(jī)制。 數(shù)據(jù)庫(kù)及建模技術(shù) 飛行管理數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理技術(shù)。主要涉及自主導(dǎo)航與無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航綜合的定位 / 定向?yàn)V波處理技術(shù)、多模式( ILS,MLS,DGPS )進(jìn)近著陸引導(dǎo)處理模型和符合所需導(dǎo)航性能( RNP )的航路導(dǎo)航管理模型; 性能優(yōu)化管理模型。 制導(dǎo)模型建模技術(shù),包括飛行計(jì)劃管理技術(shù)和基于成本指數(shù)的橫向和縱向操縱指令生成技術(shù)?;谌斯さ膶彶椤⑻幚硐拗坪蜏y(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證和認(rèn)證對(duì)目前的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)已經(jīng)是太昂貴了,更不用說(shuō)先進(jìn)的、以軟件為基礎(chǔ)的 FMS 系統(tǒng)。它能對(duì)需求和設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合分析,對(duì)包括故障條件在內(nèi)的系統(tǒng)行為進(jìn)行全面探查?! ∮娠w行管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)、自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)和自動(dòng)油門(mén)系統(tǒng)等獨(dú)立系統(tǒng)組成?! ∽ⅲ骸 、蚣?jí)自動(dòng)著陸 — 在跑道能見(jiàn)距離大于400m時(shí),能將飛機(jī)引導(dǎo)至決斷高度70m; ?、骲級(jí)自動(dòng)著陸 — 在跑道能見(jiàn)距離大于400m,無(wú)決斷高度限制,不依靠外界目視參考,飛機(jī)能自動(dòng)著陸滑行到跑道上?! 〉湫蛯?shí)例: ※ 組成:顯示控制組件(CDU)和導(dǎo)航計(jì)算機(jī) ※ 連接:ARINC429總線(xiàn) ※ 計(jì)算:飛機(jī)即時(shí)位置由慣導(dǎo)系統(tǒng)、羅蘭C系統(tǒng)、VOR系統(tǒng)、GPS 系統(tǒng)為參考連續(xù)算出,并給出航向、目標(biāo)軌跡、飛行距離 、航程、估計(jì)飛行時(shí)間、估計(jì)到達(dá)時(shí)間、風(fēng)速風(fēng)向、地速 ※ 導(dǎo)航點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù):1)全球范圍1200m以上的跑道、儀表飛行著陸 機(jī)場(chǎng)信息和VOR信息; 2)40000多個(gè)航路點(diǎn)和200多條固定航線(xiàn)信息; 3)飛行員可通過(guò)CDU設(shè)置最多容納98個(gè)航路點(diǎn) 的不同航線(xiàn),改變?cè)嗭w行計(jì)劃 FMS概述 FMS分類(lèi) FMS概述 FMS分類(lèi) 四維FMS — 在原三維基礎(chǔ)上加上時(shí)間因素,控制飛機(jī)按空中交通管理系統(tǒng)給定的時(shí)間,準(zhǔn)確到達(dá)機(jī)場(chǎng)?! ?yōu)點(diǎn) — 縮短航線(xiàn)高峰期、提高安全性、減少油耗。 FMS概述 橫向和垂直導(dǎo)航 橫向和垂直導(dǎo)航 飛機(jī)的飛行狀態(tài) — 水平的橫向狀態(tài)和垂直的上下運(yùn)動(dòng)狀態(tài) FMS的橫向?qū)Ш剑↙NAV)和垂直導(dǎo)航(VNAV)結(jié)合自動(dòng)油門(mén)系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)的飛行狀態(tài)加以管理。 在飛機(jī)起飛離地50英尺()時(shí),LNAV自動(dòng)接通,飛行管理計(jì)算機(jī)不斷調(diào)諧所在地區(qū)全部信標(biāo)臺(tái)和測(cè)距臺(tái)確定自己的位置,并根據(jù)當(dāng)前位置實(shí)行橫向?qū)Ш健! NAV — 使飛機(jī)沿預(yù)定的垂直軌跡剖面飛行,對(duì)飛機(jī)各階段垂直運(yùn)動(dòng)剖面進(jìn)行控制和導(dǎo)航。輸入質(zhì)量后自動(dòng)算出最大起飛質(zhì)量、決斷速度V抬頭速度Vr、安全離地速度V最佳巡航高度。飛機(jī)高度為400英尺()時(shí), VNAV自動(dòng)接通,在后續(xù)爬升、巡航、下降過(guò)程中,F(xiàn)MS將給出指示,引導(dǎo)完成飛行?! ?組成:1)兩到三臺(tái)慣性基準(zhǔn)組件(Inertial Reference Unit, IRU)?! ?慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)工作方式 — 導(dǎo)航、姿態(tài)、校準(zhǔn)、關(guān)閉 A/ T 自動(dòng)油門(mén)分系統(tǒng)(Auto Throttle) ※ A/T — 自動(dòng)油門(mén)計(jì)算機(jī)接受來(lái)自各傳感器和方 式控制板上的工作方式和性能選擇數(shù) 據(jù),經(jīng)運(yùn)算處理輸出指令,操縱油門(mén) 機(jī)構(gòu)。飛行管理系統(tǒng)主要由以下四方面的部件組成:飛行管理計(jì)算機(jī)(FMC) 自動(dòng)飛行系統(tǒng)(AFS) 導(dǎo)航系統(tǒng),包括慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(IRS)和全球定位系統(tǒng)(GPS) 電子飛行儀表系統(tǒng) (EFIS) [編輯] 飛行管理計(jì)算機(jī)飛行管理計(jì)算機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心,相當(dāng)于整個(gè)系統(tǒng)的大腦。這些信息和飛機(jī)當(dāng)前的位置信息組合在一起,形成移動(dòng)式地圖顯示。以飛機(jī)重量、成本指數(shù)和巡航高度為基礎(chǔ),輔以預(yù)測(cè)風(fēng)速,飛行管理計(jì)算機(jī)可以計(jì)算出一條最省油的垂直飛行路徑。 [編輯] 自動(dòng)飛行系統(tǒng)如果將飛行管理計(jì)算機(jī)比喻為這個(gè)系統(tǒng)的大腦的話(huà),那么自動(dòng)飛行系統(tǒng)就相當(dāng)于這個(gè)系統(tǒng)的四肢了。自動(dòng)飛行系統(tǒng)由自動(dòng)飛行指引系統(tǒng)和自動(dòng)油門(mén)(如果有的話(huà))組成,在自動(dòng)導(dǎo)航和自動(dòng)油門(mén)接通的情況下,它們就相當(dāng)于飛機(jī)的四肢。[編輯] 導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)主要由慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(IRS)或姿態(tài)方向參考系統(tǒng)(AHRS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)以及現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航系統(tǒng)(如甚高頻全向信標(biāo)—測(cè)距儀)組成。慣導(dǎo)系統(tǒng)和姿態(tài)方向參考系統(tǒng)可以做到,而GPS做不到的是:慣導(dǎo)系統(tǒng)可以給出原始數(shù)據(jù),例如對(duì)航空器飛行至關(guān)重要的姿態(tài)和航向。在整個(gè)飛行階段,很少需要飛行員去做什么。其中包括來(lái)自飛行管理計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)信息,如姿態(tài)、速度、航向、位置和預(yù)定飛行路徑及航跡等等。它們都可以顯示水平或垂直飛行信息。s position. Given the position and the flight plan, the FMS guides the aircraft along the flight plan. The FMS is normally controlled through a small screen and a keyboard. The FMS sends the flight plan for display on the EFIS, Navigation Display (ND) or MultiFuction Display (MFD). The modern FMS was introduced on the Boeing 767, though earlier navigation puters did exist. Now, FMS exist on aircraft as small as the Cessna 172. In its evolution an FMS has many different sizes, capabilities and controls. However certain characteristics are mon to all FMS.[edit] Navigation DatabaseAll FMS contain a navigation database. The navigation da