1、第二章、民用航空器第二章、民用航空器l飛機的動力裝置飛機的動力裝置l飛機的儀表和電子裝置飛機的儀表和電子裝置2.4飛機動力裝置飛機動力裝置 l發(fā)動機是飛機的核心部分、飛機的心臟，發(fā)動機是飛機的核心部分、飛機的心臟，為飛機提供動力為飛機提供動力 ，包括發(fā)動機、螺旋槳、包括發(fā)動機、螺旋槳、輔助動力裝置及其他附件，其中最主要輔助動力裝置及其他附件，其中最主要的部分是發(fā)動機。的部分是發(fā)動機。l 分類：分類：1、活塞式發(fā)動機、活塞式發(fā)動機l 活塞式發(fā)動機的組成：氣缸、活塞活塞式發(fā)動機的組成：氣缸、活塞 、連桿和曲軸、連桿和曲軸l四沖程活塞發(fā)動機：四沖程活塞發(fā)動機： 進氣：進氣：進氣活門打開，油、氣進氣活

2、門打開，油、氣進入氣缸，活塞下移進入氣缸，活塞下移 壓縮：壓縮：進氣、排氣活門關閉，進氣、排氣活門關閉，曲軸慣性向上，混合體受壓縮，曲軸慣性向上，混合體受壓縮，至上死點；至上死點； 溫度，溫度，400 ；壓；壓力，力，10幾個大氣壓幾個大氣壓 工作：工作：上、下死點的容積比稱上、下死點的容積比稱壓縮比，在壓縮比，在5-8之間。點火，燃之間。點火，燃燒，活塞向下快速運動，產生燒，活塞向下快速運動，產生機械能；溫度，機械能；溫度，2500；壓力，；壓力，50-75個大氣壓個大氣壓 排氣：排氣：曲軸從下死點慣性旋轉，曲軸從下死點慣性旋轉，活塞向上，進氣活門關閉，排活塞向上，進氣活門關閉，排氣活門打開

3、廢氣排出氣活門打開廢氣排出 l每次循環(huán)：往復兩次，四個沖程每次循環(huán)：往復兩次，四個沖程 l單個氣缸功率不夠單個氣缸功率不夠 l多缸：工作時間錯開，振動均勻，多缸：工作時間錯開，振動均勻，5-28缸缸 4000馬力；往復運動，連續(xù)旋轉，慣性使活塞馬力；往復運動，連續(xù)旋轉，慣性使活塞運動保持下去運動保持下去 l曲軸輸出功率，使螺旋槳轉動，產生拉力曲軸輸出功率，使螺旋槳轉動，產生拉力 l曲軸通過齒輪帶動凸輪軸，控制氣門順序開閉曲軸通過齒輪帶動凸輪軸，控制氣門順序開閉進、排氣活門進、排氣活門l 活塞式發(fā)動機的結構活塞式發(fā)動機的結構l 活塞式發(fā)動機的系統(tǒng)活塞式發(fā)動機的系統(tǒng) l燃料系統(tǒng)燃料系統(tǒng)組成：油箱，

4、導管和進氣系統(tǒng)組成：油箱，導管和進氣系統(tǒng) l點火系統(tǒng)點火系統(tǒng)： 磁電機磁電機產生高壓電產生高壓電點火分配器點火分配器高壓電按順序送到各火花塞高壓電按順序送到各火花塞火花塞火花塞發(fā)出電火花點燃混合氣體發(fā)出電火花點燃混合氣體 l潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)：減少機件之間的摩擦阻力：減少機件之間的摩擦阻力滑油箱，滑油泵滑油箱，滑油泵將滑油送到各摩擦面，流將滑油送到各摩擦面，流回滑油箱，管道回滑油箱，管道l 冷卻系統(tǒng)：冷卻系統(tǒng)：液冷式液冷式發(fā)動機截面小，阻力小，結構復雜，發(fā)動機截面小，阻力小，結構復雜，重量大。用氣缸外流動的冷卻液吸收熱量，散熱重量大。用氣缸外流動的冷卻液吸收熱量，散熱器上氣流帶走冷卻液吸收的熱量

5、器上氣流帶走冷卻液吸收的熱量氣冷式氣冷式冷卻效率高，迎風面積大，結構簡單冷卻效率高，迎風面積大，結構簡單重量較輕，使用居多，氣缸外壁上有許多散熱片重量較輕，使用居多，氣缸外壁上有許多散熱片 ；氣缸迎風呈星形布置，迎風氣流帶走熱量氣缸迎風呈星形布置，迎風氣流帶走熱量 l 啟動系統(tǒng)：啟動系統(tǒng)： 氣動氣動壓縮空氣充入氣缸使發(fā)動機啟動壓縮空氣充入氣缸使發(fā)動機啟動 電動電動啟動電機帶動啟動機使曲軸旋轉啟動電機帶動啟動機使曲軸旋轉 l 活塞式發(fā)動機的性能活塞式發(fā)動機的性能 l 燃油消耗率：燃油消耗率：每馬力小時消耗油量。單位，公斤每馬力小時消耗油量。單位，公斤/馬馬力小時力小時 最初最初1，目前，目前0.

6、2-0.25 l 重量功率比重量功率比：單位，公斤：單位，公斤/馬力馬力 ，最初，最初6.4，20世紀世紀40年代年代0.52、螺旋槳、螺旋槳l發(fā)動機發(fā)動機+螺旋槳螺旋槳 ，產生拉力或推力，產生拉力或推力l 葉片（葉片（2-6個）個） l 從根部到頂部扭曲從根部到頂部扭曲 l 截面為翼型面截面為翼型面l 組成組成l迎角：槳葉的葉弦相對于迎面氣流的角度（迎角：槳葉的葉弦相對于迎面氣流的角度（） 從根部到尖部逐漸變小，是為了保持葉片各從根部到尖部逐漸變小，是為了保持葉片各段產生大致相等的拉力段產生大致相等的拉力 l槳葉角：槳葉剖面的葉弦與旋轉平面的夾角槳葉角：槳葉剖面的葉弦與旋轉平面的夾角（）,又

7、叫安裝角又叫安裝角 l與與的關系：飛機不動，的關系：飛機不動，= 飛飛機運動機運動 旋轉旋轉v1 前進前進v2 槳葉相對氣流槳葉相對氣流u 空中空中螺旋槳螺旋槳 3、空氣噴氣發(fā)動機、空氣噴氣發(fā)動機l 噴氣發(fā)動機原理噴氣發(fā)動機原理 l 熱能轉化為機械能熱能轉化為機械能 l 發(fā)動機內的氣流燃燒，發(fā)動機內的氣流燃燒，膨脹，向后排出，產生膨脹，向后排出，產生反作用力，飛機向前反作用力，飛機向前l(fā)發(fā)動機內的氣流燃燒，膨脹，向后排出，產生反作用發(fā)動機內的氣流燃燒，膨脹，向后排出，產生反作用力，飛機向前力，飛機向前 lF=ma=m(v2-v1)/t=(m/ t)(v2-v1)=G(v2-v1)G 每秒噴出的

8、燃氣的質量每秒噴出的燃氣的質量 lF=G(v-v0) v 燃氣噴出的速度燃氣噴出的速度v0 飛行速度飛行速度 l 噴氣發(fā)動機和螺旋槳推力產生的不同之處：噴氣發(fā)動機和螺旋槳推力產生的不同之處：l 依靠內部氣體的排出產生的反作用力：高空、無空氣處不依靠內部氣體的排出產生的反作用力：高空、無空氣處不受影響受影響 l 螺旋槳依靠外部介質（空氣）產生的反作用力螺旋槳依靠外部介質（空氣）產生的反作用力 高空受影高空受影響響l推力的產生推力的產生 l 相同點：熱能轉化為機械能相同點：熱能轉化為機械能 l 不同點：不同點： l活塞式：封閉空間點燃活塞式：封閉空間點燃 l 噴氣式：開敞空間燃燒，噴氣式：開敞空間

9、燃燒， 不需堅固的器壁，連桿，曲軸重量輕不需堅固的器壁，連桿，曲軸重量輕 l 噴氣發(fā)動機的出現(xiàn)使高速飛行成為可能噴氣發(fā)動機的出現(xiàn)使高速飛行成為可能l 能量的轉化能量的轉化l 渦輪式噴氣發(fā)動機的構造渦輪式噴氣發(fā)動機的構造l基本組成：基本組成： 進氣進氣道，壓氣機，燃道，壓氣機，燃燒室，渦輪，尾燒室，渦輪，尾噴管噴管l比較比較 活塞式發(fā)動機做活塞式發(fā)動機做功是周期性的功是周期性的 渦噴發(fā)動機是連渦噴發(fā)動機是連續(xù)的續(xù)的l 進氣道進氣道 使進入發(fā)動機的空氣流平穩(wěn)地，以穩(wěn)定的流速連續(xù)進行，使進入發(fā)動機的空氣流平穩(wěn)地，以穩(wěn)定的流速連續(xù)進行，有防冰裝置有防冰裝置 l 壓氣機壓氣機 作用：作用：使空氣壓力增大

10、，密度使空氣壓力增大，密度 增大增大 軸流式壓氣機：軸流式壓氣機：沿發(fā)動機軸向沿發(fā)動機軸向逐級壓縮逐級壓縮 9級增加級增加7.14倍，溫度倍，溫度500K以上以上 離心式壓氣機離心式壓氣機：依靠離心力把：依靠離心力把氣體壓向葉輪的外緣氣體壓向葉輪的外緣l燃燒室燃燒室 燃油霧化后噴入，與高壓空氣混合后點燃燃油霧化后噴入，與高壓空氣混合后點燃 l環(huán)形燃燒室：環(huán)形燃燒室：由內外四層殼體組成、內壁和外壁、由內外四層殼體組成、內壁和外壁、中間是火焰筒，火焰溫度中間是火焰筒，火焰溫度2000以上，火焰筒溫以上，火焰筒溫度度900-1000l其它燃燒室：其它燃燒室： 單管燃燒室，多個獨立管狀燃燒室單管燃燒室

11、，多個獨立管狀燃燒室組成（組成（6-16個）聯(lián)管燃燒室，多個管狀火焰筒，由個）聯(lián)管燃燒室，多個管狀火焰筒，由聯(lián)焰管連通聯(lián)焰管連通l渦輪渦輪 l 高速旋轉，在氣流作用下做功高速旋轉，在氣流作用下做功 l 帶動壓氣機轉動帶動壓氣機轉動 l 1級到多級級到多級 l 構造：前小后大構造：前小后大 l 材料：耐高溫合金材料材料：耐高溫合金材料 l 渦輪前溫度渦輪前溫度1400l尾噴管尾噴管 圓筒狀：噴口處面積縮圓筒狀：噴口處面積縮小使排出氣流流速增加小使排出氣流流速增加 整流錐：使環(huán)形氣流變整流錐：使環(huán)形氣流變?yōu)橹螢橹?反推：打開時，氣流產反推：打開時，氣流產生向后的拉力，使飛機生向后的拉力，使飛機

12、減速。減速。l渦輪噴氣發(fā)動機的特點：渦輪噴氣發(fā)動機的特點： 重量輕，推力大，高速性能好，油耗大，經濟性重量輕，推力大，高速性能好，油耗大，經濟性差差l渦輪輸出軸功率帶動螺旋槳渦輪輸出軸功率帶動螺旋槳 l構造和渦噴基本相同構造和渦噴基本相同 ；l增加兩個要求增加兩個要求_ 渦輪級數(shù)相應增加渦輪級數(shù)相應增加 減速機構減速機構 (為使發(fā)動機緊湊，可采用離心式壓氣機為使發(fā)動機緊湊，可采用離心式壓氣機) l 動力分配：動力分配： 90%拉力（螺旋槳產生），拉力（螺旋槳產生），10%推力（尾噴推力（尾噴管產生）管產生） l 應用：應用：800km/h以下以下 油耗接近活塞式，燃燒煤油，馬力大，用于油耗接近

13、活塞式，燃燒煤油，馬力大，用于中速支線飛機中速支線飛機l渦論螺旋漿發(fā)動機渦論螺旋漿發(fā)動機l 渦輪風扇發(fā)動機渦輪風扇發(fā)動機 高亞音速實現(xiàn)低油耗飛行，壓氣機前加幾級風扇，之后氣高亞音速實現(xiàn)低油耗飛行，壓氣機前加幾級風扇，之后氣流分成兩部分流分成兩部分 外涵道：外涵道：氣流從核心發(fā)動機外流過，產生推力，類似螺旋氣流從核心發(fā)動機外流過，產生推力，類似螺旋槳槳 內涵道：內涵道：氣流通過核心發(fā)動機，推動渦輪，從尾噴管排出，氣流通過核心發(fā)動機，推動渦輪，從尾噴管排出，與渦噴相同與渦噴相同 結構特點：結構特點：葉片縮短，有限涵道，避免葉尖激波葉片縮短，有限涵道，避免葉尖激波 涵道比：涵道比：外外/內涵道流量比

14、內涵道流量比 一般在一般在5-8之間之間 （涵道比大，（涵道比大，經濟性高；但太大會導致阻力上升，造成制造困難）經濟性高；但太大會導致阻力上升，造成制造困難） 渦輪前溫度：渦輪前溫度：1250 增壓比增壓比27 渦扇發(fā)動機特點：渦扇發(fā)動機特點：空氣流量大空氣流量大 推力大推力大 高亞音速時油耗低，高亞音速時油耗低，噪音低噪音低 ，民航飛機上應用廣泛，民航飛機上應用廣泛.l渦輪軸發(fā)動機渦輪軸發(fā)動機 應用于直升機和只輸出軸功率而不需要噴氣動力應用于直升機和只輸出軸功率而不需要噴氣動力的機械的一種渦輪發(fā)動機的機械的一種渦輪發(fā)動機 構成：構成：兩套渦輪兩套渦輪 ，一套帶動壓氣機；另一套專門，一套帶動壓

15、氣機；另一套專門輸出功率輸出功率 自由渦輪帶動減速器進而帶動旋翼，噴氣通過自由自由渦輪帶動減速器進而帶動旋翼，噴氣通過自由渦渦 輪后動力很小輪后動力很小 渦軸發(fā)動機的特點：渦軸發(fā)動機的特點： 結構重量輕，功率大，油耗低結構重量輕，功率大，油耗低 制造困難，技術復雜，減速器重量大，初成本制造困難，技術復雜，減速器重量大，初成本l渦噴發(fā)動機的附屬系統(tǒng)渦噴發(fā)動機的附屬系統(tǒng) 1）燃油系統(tǒng)：）燃油系統(tǒng)：把儲油裝置（油箱）和發(fā)動機連接起來，把儲油裝置（油箱）和發(fā)動機連接起來，按預定的油量和程序向發(fā)動機供油按預定的油量和程序向發(fā)動機供油 2）啟動系統(tǒng)：）啟動系統(tǒng)：帶動發(fā)動機啟動，有電動機啟動和空氣啟帶動發(fā)動

16、機啟動，有電動機啟動和空氣啟動動 3）附件傳動系統(tǒng)：）附件傳動系統(tǒng)：減速齒輪裝置，為飛機的液壓，氣壓減速齒輪裝置，為飛機的液壓，氣壓和電氣裝置提供動力和電氣裝置提供動力4）潤滑系統(tǒng)：）潤滑系統(tǒng)：對渦輪發(fā)動機的所有齒輪，軸承用潤滑油對渦輪發(fā)動機的所有齒輪，軸承用潤滑油潤滑和冷卻。潤滑和冷卻。組成：滑油箱、滑油泵、供油管道、供油噴嘴、回油管組成：滑油箱、滑油泵、供油管道、供油噴嘴、回油管道，冷卻裝置道，冷卻裝置 5）控制儀表系統(tǒng)：）控制儀表系統(tǒng)：使駕駛員能控制和選擇發(fā)動機的狀態(tài)，使駕駛員能控制和選擇發(fā)動機的狀態(tài)，通過儀表監(jiān)視發(fā)動機的工作情況通過儀表監(jiān)視發(fā)動機的工作情況壓力表，溫度表，轉速表，燃油流

17、量和油量表，振動指壓力表，溫度表，轉速表，燃油流量和油量表，振動指示器，扭矩表示器，扭矩表 6）冷卻系統(tǒng)：）冷卻系統(tǒng)：大部分由空氣冷卻，齒輪箱，軸承由滑油大部分由空氣冷卻，齒輪箱，軸承由滑油冷卻冷卻4.發(fā)動機的性能和安裝發(fā)動機的性能和安裝 l發(fā)動機的性能發(fā)動機的性能 功率和推力的關系：發(fā)動機產生的動能有多少用語推功率和推力的關系：發(fā)動機產生的動能有多少用語推動飛機，這個比值叫做動飛機，這個比值叫做推進效率推進效率 ； 推進效率和飛行速度有直接關系；推進效率和飛行速度有直接關系； 耗油率：耗油率： 千克（油量）千克（油量）/馬力小時馬力小時 （螺旋槳）（螺旋槳）千克（油量）千克（油量）/千牛小時

18、千牛小時 （噴氣）（噴氣）耗油率越低越好耗油率越低越好 重量：重量：功率重量比：馬力重量比功率重量比：馬力重量比 （螺旋槳）越高越好（螺旋槳）越高越好推力重量比：公斤力推力重量比：公斤力/公斤公斤 （噴氣）（噴氣） 越高越好越高越好l發(fā)動機的安裝位置發(fā)動機的安裝位置 螺旋槳發(fā)動機：螺旋槳發(fā)動機：機身前段、機身前段、 機翼上機翼上 噴氣式發(fā)動機：噴氣式發(fā)動機：機翼根部、機翼根部、 中部短艙內、機身尾部中部短艙內、機身尾部 翼吊布局：阻力小、噪聲小、偏航力矩大翼吊布局：阻力小、噪聲小、偏航力矩大 尾吊布局：阻力小、噪聲小、力矩小尾吊布局：阻力小、噪聲小、力矩小 混合布局：如混合布局：如MD11發(fā)動

19、機在機頭：發(fā)動機在機頭：發(fā)動機在機翼：發(fā)動機在機翼：發(fā)動機在機翼根部：發(fā)動機在機翼根部：發(fā)動機在翼下吊艙發(fā)動機在翼下吊艙 ：發(fā)動機在尾部發(fā)動機在尾部 B727 發(fā)動機在尾部發(fā)動機在尾部 雅克雅克42 發(fā)動機在翼下和尾部的混合布局發(fā)動機在翼下和尾部的混合布局 MD11 5.輔助動力裝置輔助動力裝置 向飛機提供電力，壓縮空氣向飛機提供電力，壓縮空氣 飛前：飛前：APU供電啟動主發(fā)動機供電啟動主發(fā)動機 起飛時：起飛時：APU提供電力和壓縮空氣提供電力和壓縮空氣 ，115V 三相交流電三相交流電 降落后：降落后：APU提供電力和空調提供電力和空調 空中發(fā)動機停車：空中發(fā)動機停車：APU啟動啟動 APU

20、是一個完整的獨立系統(tǒng)，有獨立的附加齒輪箱，潤滑是一個完整的獨立系統(tǒng)，有獨立的附加齒輪箱，潤滑系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，防火系統(tǒng)系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，防火系統(tǒng) ，但是在控制上它和整架飛機，但是在控制上它和整架飛機是一體的。是一體的。 電子控制組件電子控制組件ECU協(xié)調協(xié)調APU的啟動，操縱，監(jiān)控以及空氣的啟動，操縱，監(jiān)控以及空氣輸出。并顯示到發(fā)動機指示與機組浸膏系統(tǒng)輸出。并顯示到發(fā)動機指示與機組浸膏系統(tǒng)EICAS的屏幕的屏幕上。上。APUB7372.5 飛機電子儀表裝置飛機電子儀表裝置 l 飛行儀表飛行儀表l 機械式儀表機械式儀表l 無線電儀表和裝置無線電儀表和裝置l 電子綜合儀表電子綜合儀表l 飛機的自動駕駛

21、和飛行控制系統(tǒng)飛機的自動駕駛和飛行控制系統(tǒng)l飛行管理系統(tǒng)飛行管理系統(tǒng)5.1、飛行儀表、飛行儀表 在飛機出現(xiàn)的早期，飛機上只有簡單的計時、測溫的儀在飛機出現(xiàn)的早期，飛機上只有簡單的計時、測溫的儀表，沒有專門的飛行儀表。駕駛員主要依靠目視來飛行。表，沒有專門的飛行儀表。駕駛員主要依靠目視來飛行。 但是僅僅依靠駕駛員的感官操縱，保證不了飛行的安全但是僅僅依靠駕駛員的感官操縱，保證不了飛行的安全需要，飛行儀表應運而生。需要，飛行儀表應運而生。5.2、機械式儀表、機械式儀表1、氣壓式儀表、氣壓式儀表l 利用大氣的壓力和空氣的動壓測出飛行的高度和空速以及利用大氣的壓力和空氣的動壓測出飛行的高度和空速以及相

22、關參數(shù)。這類儀表的核心部分是感受氣壓變化的金屬膜相關參數(shù)。這類儀表的核心部分是感受氣壓變化的金屬膜盒。盒。l 氣壓式高度儀表氣壓式高度儀表 依據大氣壓隨著高度升高呈線性下降，測出這一高度的氣依據大氣壓隨著高度升高呈線性下降，測出這一高度的氣壓就可以換算出高度值。壓就可以換算出高度值。 飛機飛行的高度是指飛機在空中的位置和所選定的高度差飛機飛行的高度是指飛機在空中的位置和所選定的高度差值。值。 標準氣壓高度：標準氣壓高度：指飛機到標準氣壓平面之間的高度。指飛機到標準氣壓平面之間的高度。氣壓式儀表氣壓式儀表相對高度：相對高度：指飛機對制定的機場地面之間的高度；指飛機對制定的機場地面之間的高度；真實

23、高度：真實高度：指飛機和它正下方的地面之間的垂直距離；指飛機和它正下方的地面之間的垂直距離；絕對高度：絕對高度：指飛機到海平面之間的高度。指飛機到海平面之間的高度。 飛機上的高度表有兩類：飛機上的高度表有兩類：氣壓高度表氣壓高度表和和無線電高度表無線電高度表，無，無線電高度表用來測量飛機距地面某點的真實高度。線電高度表用來測量飛機距地面某點的真實高度。l 速度表速度表 飛行速度和飛行高度一樣，也有不同的定義：飛行速度和飛行高度一樣，也有不同的定義： 真空速：真空速：指飛機對空氣的運動速度；指飛機對空氣的運動速度； 指示空速：指示空速：測量空氣壓力的表上直接指示速度；測量空氣壓力的表上直接指示速

24、度； 升降速度：升降速度：飛機對地面運動的上升或下降的速度；飛機對地面運動的上升或下降的速度； 地速：地速：飛機運動速度對地面的水平分量；飛機運動速度對地面的水平分量； 馬赫數(shù)：馬赫數(shù)：飛行速度和當?shù)匾羲俚谋?。飛行速度和當?shù)匾羲俚谋取?所有的氣壓式儀表所有的氣壓式儀表都是利用測量總壓、靜壓和大氣溫度通都是利用測量總壓、靜壓和大氣溫度通過機械傳動指針而工作的。過機械傳動指針而工作的。l 大氣溫度表大氣溫度表 組成：溫度探頭和溫度表組成：溫度探頭和溫度表 大氣總溫包括兩部分：大氣總溫包括兩部分：靜溫靜溫和和動溫動溫2、陀螺儀表、陀螺儀表 是以陀螺為基礎的，包括陀螺地平儀、側滑指示器、姿態(tài)是以陀螺為

25、基礎的，包括陀螺地平儀、側滑指示器、姿態(tài)指引儀和陀螺航向儀。指引儀和陀螺航向儀。 陀螺：陀螺：其核心部分是一個高速旋轉的轉子，它的旋轉軸指其核心部分是一個高速旋轉的轉子，它的旋轉軸指向空間固定的方向。利用陀螺的定軸性使陀螺軸指向空間向空間固定的方向。利用陀螺的定軸性使陀螺軸指向空間的一個固定方向，以它作為基準，就可以得到飛機的各種的一個固定方向，以它作為基準，就可以得到飛機的各種姿態(tài)變化。姿態(tài)變化。 地平儀：地平儀：也叫姿態(tài)指示器，用來指示飛機與地平面之間的也叫姿態(tài)指示器，用來指示飛機與地平面之間的相對關系，即只是飛機的俯仰和傾斜角度。相對關系，即只是飛機的俯仰和傾斜角度。 利用飛機標志和人工

26、地平線顯示出飛機的飛行姿態(tài)，地平利用飛機標志和人工地平線顯示出飛機的飛行姿態(tài)，地平線指示的是慣性平臺的位置或計算出的地平基準，飛機標線指示的是慣性平臺的位置或計算出的地平基準，飛機標志則表示飛機本身相對于地平面角度的變化。如果飛機上志則表示飛機本身相對于地平面角度的變化。如果飛機上仰，飛機標志在地平線上；下俯時，飛機標志在地平線下。仰，飛機標志在地平線上；下俯時，飛機標志在地平線下。左側傾或右側傾都可以由飛機標志的傾斜上看出來。左側傾或右側傾都可以由飛機標志的傾斜上看出來。 協(xié)調轉彎儀：協(xié)調轉彎儀：是為駕駛員指示側傾和偏航的協(xié)調而設計的，是為駕駛員指示側傾和偏航的協(xié)調而設計的，表盤上部的飛機標

27、志和陀螺組成轉彎儀，當飛機有側傾和表盤上部的飛機標志和陀螺組成轉彎儀，當飛機有側傾和偏航運動時，飛機標志就會指示出飛機轉彎坡度的大小。偏航運動時，飛機標志就會指示出飛機轉彎坡度的大小。 表盤下部的盛有液體的密封彎管內，懸浮著一個小球，當表盤下部的盛有液體的密封彎管內，懸浮著一個小球，當飛機平衡時，小球處于彎管中央的最低位置，當飛機處于飛機平衡時，小球處于彎管中央的最低位置，當飛機處于不平衡狀態(tài)時，小球會偏離其平衡位置。不平衡狀態(tài)時，小球會偏離其平衡位置。 姿態(tài)指引儀：姿態(tài)指引儀：表盤由地平儀和轉彎側滑儀綜合而成，表盤表盤由地平儀和轉彎側滑儀綜合而成，表盤中央是一個固定的飛機標志，背景是帶有人工

28、地平線的球中央是一個固定的飛機標志，背景是帶有人工地平線的球形刻度盤，由此指示出飛機的姿態(tài)。形刻度盤，由此指示出飛機的姿態(tài)。3、航向儀表、航向儀表 航向儀表是主要依靠磁羅盤類型的儀表。航向儀表是主要依靠磁羅盤類型的儀表。 磁羅盤磁羅盤利用磁針指示方向辨別地球的南北極，但是磁羅盤利用磁針指示方向辨別地球的南北極，但是磁羅盤還受到機場內鋼鐵構建的此行干擾，會出現(xiàn)誤差，因此磁還受到機場內鋼鐵構建的此行干擾，會出現(xiàn)誤差，因此磁羅盤只適用于飛機巡航平飛時，它在大、中型飛機中只作羅盤只適用于飛機巡航平飛時，它在大、中型飛機中只作為備用儀表。為備用儀表。 航向指示儀航向指示儀，它的陀螺指向起始狀態(tài)，飛機靜止

29、時或平飛，它的陀螺指向起始狀態(tài)，飛機靜止時或平飛時要調整的和磁針指向一致，表盤中央的飛機標志固定，時要調整的和磁針指向一致，表盤中央的飛機標志固定，而表上的羅盤刻度則隨著機身的偏航而轉動，由此指示出而表上的羅盤刻度則隨著機身的偏航而轉動，由此指示出飛機的航向。飛機的航向。 水平狀態(tài)指示器水平狀態(tài)指示器，它的基本部分是航向指示器，它利用機，它的基本部分是航向指示器，它利用機上的計算系統(tǒng)適時調整航器指示器出現(xiàn)的偏移，并把風速、上的計算系統(tǒng)適時調整航器指示器出現(xiàn)的偏移，并把風速、 地速、飛機的偏離等顯示在表盤的周圍，使駕駛員能迅速地速、飛機的偏離等顯示在表盤的周圍，使駕駛員能迅速掌握航向方向的大量數(shù)

30、據，正確操縱飛機。掌握航向方向的大量數(shù)據，正確操縱飛機。4、飛機儀表板的安排、飛機儀表板的安排 呈基準呈基準T型分布。型分布。5.3、無線電儀表和裝置、無線電儀表和裝置l 無線電儀表設備安系統(tǒng)可分為通信設備系統(tǒng)、導航設備系無線電儀表設備安系統(tǒng)可分為通信設備系統(tǒng)、導航設備系統(tǒng)和雷達系統(tǒng)。統(tǒng)和雷達系統(tǒng)。1、飛機無線電通信系統(tǒng)、飛機無線電通信系統(tǒng) 主要作用：主要作用：是飛機在飛行的個階段中和地面的航行管制人是飛機在飛行的個階段中和地面的航行管制人員、維修人員保持雙向的語音和信號聯(lián)系，這個系統(tǒng)也提員、維修人員保持雙向的語音和信號聯(lián)系，這個系統(tǒng)也提供了飛機內部人員之間和旅客聯(lián)絡服務，它分為：供了飛機內部

31、人員之間和旅客聯(lián)絡服務，它分為： 甚高頻通信系統(tǒng)：甚高頻通信系統(tǒng)：作用范圍只在目視范圍之內，作用距離作用范圍只在目視范圍之內，作用距離隨高度變化，主要用于飛機在起飛、降落時或通過控制空隨高度變化，主要用于飛機在起飛、降落時或通過控制空域時機組人元和地面人員的雙向語音通信。域時機組人元和地面人員的雙向語音通信。 高頻通信系統(tǒng)：高頻通信系統(tǒng)：用于飛行中保持與基地和遠方航站的聯(lián)絡用于飛行中保持與基地和遠方航站的聯(lián)絡。 選擇呼叫系統(tǒng)：選擇呼叫系統(tǒng)：當?shù)孛婧艚幸患茱w機時，飛機上的選擇呼當?shù)孛婧艚幸患茱w機時，飛機上的選擇呼叫系統(tǒng)以燈光和音響通知機組有人呼叫，從而進行聯(lián)絡。叫系統(tǒng)以燈光和音響通知機組有人呼叫

32、，從而進行聯(lián)絡。 音頻綜合系統(tǒng)：音頻綜合系統(tǒng)：包括機組人員之間的通話系統(tǒng)、對旅客的包括機組人員之間的通話系統(tǒng)、對旅客的廣播和電視等娛樂設施以及飛機在地面時機組和地面維護廣播和電視等娛樂設施以及飛機在地面時機組和地面維護人員之間的通話系統(tǒng)。人員之間的通話系統(tǒng)。2、無線電導航儀表、無線電導航儀表 主要包括羅盤系統(tǒng)、甚高頻全向信標系統(tǒng)、儀表著路系統(tǒng)、主要包括羅盤系統(tǒng)、甚高頻全向信標系統(tǒng)、儀表著路系統(tǒng)、無線電高度表、測距機、氣象雷達。無線電高度表、測距機、氣象雷達。 飛機的無線電羅盤系統(tǒng)：飛機的無線電羅盤系統(tǒng)：利用無線電羅盤系統(tǒng)來測定飛機利用無線電羅盤系統(tǒng)來測定飛機縱軸與地面導航臺的相對方位角，從而引

33、導飛機按照一定縱軸與地面導航臺的相對方位角，從而引導飛機按照一定方向飛行。方向飛行。 測距機：測距機：利用飛機和地面測距臺之間的無線電波往返所用利用飛機和地面測距臺之間的無線電波往返所用去的時間來測定飛機和測距臺之間的距離。去的時間來測定飛機和測距臺之間的距離。 無線電高度表：無線電高度表：使用無線電波的反射回波測量飛機和大地使用無線電波的反射回波測量飛機和大地表面之間的實際高度。表面之間的實際高度。 甚高頻全向信標系統(tǒng)：甚高頻全向信標系統(tǒng)：由機載的全相信標接收機和地面的由機載的全相信標接收機和地面的全向信標臺組成。全向信標臺組成。 儀表著錄系統(tǒng)：儀表著錄系統(tǒng)：引導飛機沿著正確的航道下滑、著陸

34、。引導飛機沿著正確的航道下滑、著陸。3、機上雷達系統(tǒng)和裝置、機上雷達系統(tǒng)和裝置 氣象雷達：氣象雷達：探測飛機前方一個區(qū)域內的危險氣象情況和障探測飛機前方一個區(qū)域內的危險氣象情況和障礙物、地形情況。礙物、地形情況。雷達系統(tǒng)雷達系統(tǒng) 應答機：應答機：是機載設備和地面航空管制雷達配合使用的設備是機載設備和地面航空管制雷達配合使用的設備 空中警告及避撞系統(tǒng)：空中警告及避撞系統(tǒng)：應用二次雷達原理，把詢問雷達裝應用二次雷達原理，把詢問雷達裝置和應答機都裝在飛機上，在裝有空中警告及避撞系統(tǒng)的置和應答機都裝在飛機上，在裝有空中警告及避撞系統(tǒng)的飛機之間就組成個探測系統(tǒng)，通過詢問和應答飛機之間可飛機之間就組成個探

35、測系統(tǒng)，通過詢問和應答飛機之間可以相互顯示它們之間的距離，這樣駕駛員可以得到警告。以相互顯示它們之間的距離，這樣駕駛員可以得到警告。4、電子綜合儀表、電子綜合儀表 電子計算機應用到航空儀表領域，同時電子顯示技術也得電子計算機應用到航空儀表領域，同時電子顯示技術也得到了進展。到了進展。1）電子綜合儀表的傳感部分）電子綜合儀表的傳感部分 大氣數(shù)據計算機：大氣數(shù)據計算機： 慣性基準系統(tǒng)：慣性基準系統(tǒng)：有加速度計和陀螺再配以快速的計算機處有加速度計和陀螺再配以快速的計算機處理系統(tǒng)組成。理系統(tǒng)組成。它的原理它的原理是利用是利用3個加速度計測出飛機在個加速度計測出飛機在3個個軸上的線加速度，再用對應于軸上

36、的線加速度，再用對應于3個軸的陀螺測出飛機在個軸的陀螺測出飛機在3個個軸上的角加速度。利用牛頓定律可以計算出它的速度，因軸上的角加速度。利用牛頓定律可以計算出它的速度，因 此就方便計算出飛機運行的距離。此就方便計算出飛機運行的距離。 捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)：捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)：2）電子飛行儀表系統(tǒng)）電子飛行儀表系統(tǒng) 在機電式組合儀表、姿態(tài)指引儀和水平狀態(tài)指示器的基礎在機電式組合儀表、姿態(tài)指引儀和水平狀態(tài)指示器的基礎上把來自大氣數(shù)字計算機、慣性基準系統(tǒng)、無線電導航、上把來自大氣數(shù)字計算機、慣性基準系統(tǒng)、無線電導航、通信、雷達裝置送來的信息經處理顯示在熒光屏的畫面上，通信、雷達裝置送來的信息經處理顯示

37、在熒光屏的畫面上，由于不同飛行階段需要不同的信息，在顯示時可以使用幾由于不同飛行階段需要不同的信息，在顯示時可以使用幾種模式。種模式。 電子姿態(tài)指引儀：電子姿態(tài)指引儀：不僅要顯示姿態(tài)，還要指引飛機的各種不僅要顯示姿態(tài)，還要指引飛機的各種指令、空速、地速、無線電高度。指令、空速、地速、無線電高度。 電子水平狀態(tài)指示器：電子水平狀態(tài)指示器：指示航向、航路、航跡、高度偏離、指示航向、航路、航跡、高度偏離、風向以及與前方航路點的距離功能。它的顯示分為四種模風向以及與前方航路點的距離功能。它的顯示分為四種模式，即飛行計劃模式、地圖模式、式，即飛行計劃模式、地圖模式、vor模式以及儀表著陸模式以及儀表著陸

38、模式。模式。 信號源儀表選擇板信號源儀表選擇板：有：有2套或套或3套信號源系統(tǒng)套信號源系統(tǒng)電子儀表電子儀表3）發(fā)動機指示與機組警告系統(tǒng)）發(fā)動機指示與機組警告系統(tǒng) 它能夠顯示發(fā)動機的參數(shù)，并能在飛行的全部航段上連續(xù)它能夠顯示發(fā)動機的參數(shù)，并能在飛行的全部航段上連續(xù)自動監(jiān)控發(fā)動機和飛機其他系統(tǒng)的工作并在出現(xiàn)異常時報自動監(jiān)控發(fā)動機和飛機其他系統(tǒng)的工作并在出現(xiàn)異常時報警，能夠自動記錄故障時的系統(tǒng)參數(shù)。警，能夠自動記錄故障時的系統(tǒng)參數(shù)。 它由它由2臺顯示器，臺顯示器，2臺計算機，臺計算機，2套顯示轉換組件，套顯示轉換組件，1塊顯塊顯示面板和示面板和1塊維護面板組成。塊維護面板組成。 功能：功能：接收、處

39、理、顯示駕駛員所需要的發(fā)動機數(shù)據，處接收、處理、顯示駕駛員所需要的發(fā)動機數(shù)據，處理從其他系統(tǒng)和傳感器上得來的數(shù)據及向機組提出警告。理從其他系統(tǒng)和傳感器上得來的數(shù)據及向機組提出警告。 顯示轉換組件顯示轉換組件和顯示選擇板的作用是轉換顯示方式。和顯示選擇板的作用是轉換顯示方式。 計算機的功用計算機的功用是把各種信息和數(shù)據綜合處理從而實現(xiàn)顯示、是把各種信息和數(shù)據綜合處理從而實現(xiàn)顯示、警告、控制、記錄等功能。警告、控制、記錄等功能。4）電子儀表的安排）電子儀表的安排 正副駕駛員的正前方各安置一套電子飛行儀表系統(tǒng)。正副駕駛員的正前方各安置一套電子飛行儀表系統(tǒng)。5.4、飛機的自動駕駛和飛行控制系統(tǒng)、飛機的

40、自動駕駛和飛行控制系統(tǒng)1、自動駕駛原理、自動駕駛原理 自動駕駛儀操縱飛機的過程和駕駛員操縱飛機的程序是相自動駕駛儀操縱飛機的過程和駕駛員操縱飛機的程序是相似的。似的。 傳感元件：傳感元件：用來感受飛機的姿態(tài)和參數(shù)變化用來感受飛機的姿態(tài)和參數(shù)變化 變換放大元件：變換放大元件：把傳感元件的信號放大和給定的標準比較，把傳感元件的信號放大和給定的標準比較，再把差值再把差值 變成執(zhí)行命令送到執(zhí)行元件上去。變成執(zhí)行命令送到執(zhí)行元件上去。 執(zhí)行元件：執(zhí)行元件：取代人手的工作。取代人手的工作。 自動駕駛儀在姿態(tài)達到指定狀態(tài)之前，隨著偏差的大小發(fā)自動駕駛儀在姿態(tài)達到指定狀態(tài)之前，隨著偏差的大小發(fā)送指令，當達到規(guī)

41、定狀態(tài)后，偏差為零，不再發(fā)出指令。送指令，當達到規(guī)定狀態(tài)后，偏差為零，不再發(fā)出指令。2、現(xiàn)代飛機的各種飛行控制系統(tǒng)、現(xiàn)代飛機的各種飛行控制系統(tǒng)1）自動駕駛儀指引系統(tǒng)和飛行控制計算機）自動駕駛儀指引系統(tǒng)和飛行控制計算機 自動飛行駕駛儀指引系統(tǒng)是自動飛行控制系統(tǒng)的核心部分，自動飛行駕駛儀指引系統(tǒng)是自動飛行控制系統(tǒng)的核心部分，它由方式控制面板、它由方式控制面板、3臺飛行控制計算機和臺飛行控制計算機和3套傳感器、伺套傳感器、伺服機構和警告系統(tǒng)組成。服機構和警告系統(tǒng)組成。 方式控制面板方式控制面板可以有可以有3種選擇操縱方式：駕駛員操縱方式、種選擇操縱方式：駕駛員操縱方式、駕駛員指令方式、全自動模式；駕

42、駛員指令方式、全自動模式； 飛行控制計算機飛行控制計算機是自動駕駛指引系統(tǒng)的核心部分，它接收是自動駕駛指引系統(tǒng)的核心部分，它接收從大氣數(shù)據系統(tǒng)、慣性基準系統(tǒng)以及地面輸入的各種信號，從大氣數(shù)據系統(tǒng)、慣性基準系統(tǒng)以及地面輸入的各種信號，并根據這些信號計算出飛機在各軸上的操作指令，并根據這些信號計算出飛機在各軸上的操作指令， 警告系統(tǒng)警告系統(tǒng)由一些警告的燈光和聲音的指示器組成。由一些警告的燈光和聲音的指示器組成。 傳感器和伺服機構傳感器和伺服機構傳感器測出各操縱面的位置反饋給計算傳感器測出各操縱面的位置反饋給計算機，伺服機構接收到信號后輸出一個液壓信號去控制動力機，伺服機構接收到信號后輸出一個液壓信

43、號去控制動力作動筒。作動筒。2）推力管理系統(tǒng)）推力管理系統(tǒng) 推力控制系統(tǒng)的核心裝置是推力計算機，它主要有發(fā)動機推力控制系統(tǒng)的核心裝置是推力計算機，它主要有發(fā)動機的推理限制計算、自動油門方式管理兩個功能；的推理限制計算、自動油門方式管理兩個功能；3）偏航阻尼系統(tǒng)）偏航阻尼系統(tǒng) 它的原理它的原理是在發(fā)生偏航加速度后，由大氣數(shù)據系統(tǒng)和慣性是在發(fā)生偏航加速度后，由大氣數(shù)據系統(tǒng)和慣性基準系統(tǒng)測出偏航的速率和偏航的加速度，把這個數(shù)據輸基準系統(tǒng)測出偏航的速率和偏航的加速度，把這個數(shù)據輸送到荷蘭滾濾波器中過濾掉。送到荷蘭滾濾波器中過濾掉。 該系統(tǒng)由兩套偏航阻尼組件和偏航阻尼伺服機構組成該系統(tǒng)由兩套偏航阻尼組件和偏航阻尼伺服機構組成4）自動安定面配平系統(tǒng)）自動安定面配平系統(tǒng) 自動安定面配平系統(tǒng)由安定面配平和升降舵不對稱組件和自動安定面