第1章 航空仪表基础.ppt

民航飞机电气仪表及通信系统（仪表部分） 航空仪表的分类（按原理分类） 指示器： 驾驶舱仪表板（左、中、右、顶部）、操纵台、其它一些需要安装仪表的地方 传感器： 安装在便于准确测量被测参数的地方 其它装置： 大多安装在电子设备舱 仪表板排列原则 驾驶领航仪表：常用“T”形布局 发动机仪表：便于观察、比较，与发动机位置对应 航空仪表的发展-机械仪表阶段 机械、分立、直读式。结构简单、工作可靠、成本低廉、准确性差 电气、分立、远读。 精度较高、远传 航空仪表的发展-综合自动化仪表 综合指示、数量减少 航空仪表的发展-电子显示仪表 综合化、数字化、标准化、多功能；时分制、显示信息量大、自动化程度高 航空仪表的未来发展 综合化、智能化、充分考虑人机工效等 The End 航空器运动状态参数描述 ●飞机运动状态参数描述 将飞机视为刚体，以飞机重心为原点，从机头贯穿到机尾的机身轴线定义为纵轴(Ox轴)，一般指向机头为正；定义从左翼通过重心到右翼并与纵轴垂直的轴定义为横轴(Oy轴)，一般指向右侧为正。显然，这两根轴同处在一个平面内。通过重心并和Ox、Oy轴相垂直的轴定义为立轴或竖轴(Oz轴)。显然，Oz轴位于飞机的纵向对称面内。飞机在空中的运动可在横轴、纵轴和立轴三个方向分解为沿此三轴的平动和绕三轴的转动。 航空器运动状态参数描述 ●飞机运动状态参数描述 飞机在铅垂平面内的运动，称为纵向运动；反之，则称为横侧运动。飞机绕机体纵轴、机体横轴和机体立轴的转动，分别称为滚转(roll)、俯仰转动(pitch)和偏航(yaw)。飞行员通过在座舱操纵各类驾驶杆、盘和方向舵脚蹬来操纵飞机，使其改变原有的运动状态。 对于固定翼飞机而言，不可能沿x轴的反向运动(直升机则可以)。沿三轴其他方向的平动则都是可能的。沿着Oy方向的平动将使飞机产生侧滑运动，沿着Oz方向的平动将使飞机产生上升或下降运动。 航空器运动状态参数描述 ●飞机运动状态参数描述 一般可将飞机在空中飞行的状态用以下几类参数描述： (1)反映飞机位置的参数。如飞行高度(相对某一参照物的高度、真实高度等)；飞机的位置(如经纬度、相对某一导航点的位置)。 (2)反映飞机飞行速度的参数(如空速、地速、上升/下降速度、马赫数等)。 (3)反映飞机飞行姿态的参数。在机体坐标系内，有相对于地面的俯仰角、滚转角、偏航角；在气流坐标系内，有迎角、侧滑角等。 (4)反映飞机姿态变化率的参数，如滚转角速度、俯仰角速度、偏航角速度等。 航空器运动状态参数描述 ●飞机运动状态参数描述 对于上述各类飞行状态参数，需要根据各参数的物理特性，借助各种传感测量技术，再基于现代电子电气技术和计算机技术进行变换、传输、计算及显示。 航空器运动状态参数描述 ●发动机状态参数描述 目前航空发动机有两大类：航空活塞发动机和航空燃气涡轮发动机。 前者多用于小型低速飞机上，后者则广泛应用于各类高速飞机上。 航空器运动状态参数描述 ●1. 航空活塞发动机基本原理和状态参数描述 活塞发动机不能直接产生使飞机前进的推力或拉力，必须带动空气螺旋桨(飞机)或旋翼(直升机)，前者产生推力、拉力，后者产生升力和拉力。空气螺旋桨一般由二叶、三叶或多叶桨叶组成。螺旋桨高速旋转时，将空气推向后方，按照牛顿第三定律，空气对桨叶施加反作用力，从而产生推力。 航空器运动状态参数描述 ●1. 航空活塞发动机基本原理和状态参数描述 活塞发动机在工作时，活塞不断重复进气、压缩、膨胀和排气4个行程。进气行程是将气缸内充满新鲜的油气混合气，通过压缩行程将气体压力、温度升高。在压缩行程末期，电嘴跳火，混合气燃烧释放出热能，气体压力、温度急剧升高，从而推动活塞做功，完成膨胀行程。最后经排气行程将废气从气缸派出。排气行程结束后，又重复进行下一个工作循环。 航空器运动状态参数描述 ●1. 航空活塞发动机基本原理和状态参数描述 活塞式发动机需要测量的运行状态参数包括： (1)发动机本体的各类温度(如气缸头温度、排气温度)、发动机转速、发动机振动状态等。这类参数对于监控活塞发动机的工作正常与否具有重要意义。 (2)燃油的压力、油量和流量。 (3)滑油的压力和温度。 燃油、滑油系统是发动机重要的附件系统。 一般的活塞式发动机仪表配置图 * * 课程名称： 主讲：桑保华 南京航空航天大学民航/飞行学院 授课方法：讲授与讨论相结合 联系电话 E-mail:sangbaohua@nuaa.edu.cn 飞行技术专业主干课程 第一章: 航空仪表基础 简要介