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仪表飞行手册 Instrument Flight Manual

时间:2011-08-28 11:07来源:蓝天飞行翻译 作者:航空 点击:


飞行指引仪系统( FDS)将许多仪表信息使用一套显示系统来进行显示,使飞行员对飞行路径更加容易理解。通过计算得出的方案向飞行员提供必要的转弯指令来获得一条预计航路并保持这条航路上。

图 3-37水平状态指示器(HSI)
FDS的主要组件包括一台 ADI,也可以称为飞行指引指示器(FDI),一套 HIS,一个方式选择器以及一个飞行指引计算机。飞行员应该注意到正在使用中的飞行指引仪不能推断自动驾驶(耦合的)是否正在操纵飞机,但是可以向飞行员(或者自动驾驶,如果为耦合的)提供转弯指令。
典型的飞行指引仪使用一套或者两套显示系统用于操作。第一套为指令杆,一个水平飞向一个为垂直方向。在这种形态下指令杆保持在中立位置(与处在下滑道中间的情况相似)。第二套使用仪表上的小飞机来与指引进行校准。
飞行指引仪在 ADI上向飞行员提供操作指令。正如之前提到的,飞行指引仪从多种源中的一个源接收信号并提供给 ADI用于发布操作指令。方式控制器通过 ADI提供信号来驱动指令杆,例如飞行员驾驶飞机时使三角符号跟随指令杆上的 V字符号并与之进行校准。 “指令”指示器告诉飞行员选择什么方向以及改变多少度的飞机姿态来达到预期的飞行目标。
将计算得出的指令进行显示可以减轻仪表飞行过程中飞行员需要进行的大量的脑力计算。ADI上的黄色指引『图 3-39』向飞行员提供所有转弯指令。该系统由计算机驱动,接收导航系统,ADC,AHRS以及其他数据源提供的信息。计算机对该信息进行处理,向飞行员提供一个单独的指引。以下指引向飞行员提供必要的三维飞行轨迹图以使飞机保持在预计的航迹上。其中第一种广泛使用的飞行指引由 Sperry建立,被称为 Sperry三轴姿态基准系统(STARS)。该系统建立于 20世纪 60年代,广泛应用于商业飞机以及公务机上。 STARS(带有更新)以及之后的飞行指引仪将飞机与自动驾驶相接合提供一套完整的综合性飞行系统。
在大部分通用飞机上,下面介绍的飞行指引 /自动驾驶系统是典型的安装模式。
典型的飞行指引的构成包括模式控制器, ADI,HIS以及信号牌面板。这些组件在『图 3-39』中有图示。
飞行员可以从众多方式中进行选择,包括 HDG(航向)方式, VOR/LOC(航向道航迹)方式,或者自动进近(APP)或者下滑道(自动截获并且跟踪仪表着陆系统( ILS)下滑道和航

图 3-38向飞行员提供的典型的指引信息。

向道)方式。自动方式使用完全自动俯仰选择计算机,通过使用飞机性能以及风进行计算,一旦飞行员已经到达 ILS下滑道则开始进行操作。大部分技术成熟的系统可以支持更多的飞行指引方式。
1.9.4 综合飞行控制系统
综合飞行控

图 3-40 Cirrus飞机上安装的 S-TEC/Meggit公司综合自动驾驶仪。
制系统对多种系统进行合并使其成为一个操作系统并由一个主组件来进行控制。『图 3-40』为飞行控制系统的关键组件,从一套包括机身,自动驾驶以及飞行指引系统的综合系统发展而来。这种综合系统曾经只用在大型商务飞机上,但是现在在通用航空上已经越来越普遍了。
1.9.4.1 自动驾驶系统
自动驾驶仪通过使用电气,液压或者数码系统来机械控制飞机。自动驾驶可以控制飞机的三个轴:横滚,俯仰以及偏转。通用航空中的大部分自动驾驶用来控制飞机的横滚以及俯仰。
自动驾驶也可以使用其他方法来控制。第一种系统使用位置信息。即使用姿态陀螺仪来传感飞机位置的不同角度,例如机翼水平,俯仰的改变或者航向改变。

图 3-41 Century公司生产的自动驾驶仪。
确定是根据位置以及/或者是根据速率主要取决于使用的传感器的类型。为了使自动驾驶仪具有控制飞机姿态的能力(例如,横滚以及俯仰),必须向系统持续提供有关飞机实际姿态的信息。这需要通过使用几种不同类型的陀螺仪传感器来完成。有些传感器设计用来指示飞机相对于天地线的姿态,还有一些用来指示速率(某段时间内位置的改变)。

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