机载电子设备-概论.ppt

* GPS 卫星星座（示意图） * 机载电子设备发展回顾（10） GPS基于无源伪距测距原理，利用4颗卫星实现距离（伪距）测量，即确定用户位置。 * GPS导航基本原理 测量距离 接收机 时钟偏差 位置及时间 * 机载电子设备分类 机载电子设备主要可分为航空仪表、航空无线电系统两大部份。 航空仪表：测量（或计算）飞机在飞行状态下的飞行参数以及发动机和其它设备的工作状态参数的设备。 航空无线电系统：用以飞机通讯和无线电导航的无线电电子设备。 * 航空仪表作用 为飞行员提供驾驶飞机用的各种目视数据； 为机载导航设备提供有关的导航输入数据； 为机载记录设备提供有关的记录数据； 为自动飞行控制系统提供有关的数据。 * 航空仪表发展过程 机械仪表阶段：传感器与指示器间的信号传输是通过机械结构实现；优点是结构简单、工作可靠、成本低廉；缺点是灵敏度低，指示误差大，信号能量小； 电气仪表阶段：传感器与指示器间的信号传输通过电气传输；优点是提高测量精度、仪表的反应速度和传输距离等；缺点结构复杂、重量增加、可靠性降低。 * 机电式伺服仪表阶段：采用具有反馈功能的自动调节小功率伺服系统仪表，提高仪表的灵敏度和精度，有利于仪表的综合化和自动化； 综合指示仪表阶段：把功能相同或相关的指示仪表有机地结合，形成统一指示的综合仪表，已成为发展趋势； 电子显示仪表阶段：进一步向综合化、标准化和多功能化，出现高度综合又相互补充、交换显示的综合电子显示系列，初步实现人机对话。 航空仪表发展过程 * 发展阶段 结构特点 优点 缺点 机械仪表 传感器和指示器组装在一起 结构简单，工作可靠 ，成本低廉 灵敏度低，指示误差大 电气仪表 传感器和指示器没有组装在一起，以电气传输代替机械传动 反映速度快、准确程度高、传输距离远，仪表板体积缩小 仪表结构复杂、部件增多、重量增加、可靠性降低 机电式伺服仪表 采用具有反馈功能的自动调节小功率伺服系统仪表 信号能量放大，提高指示精度和负载能力 综合指示仪表 把功能相同或相关的指示仪表有机地结合，形成统一指示的综合仪表， 电子显示仪表 60年代出现电子屏显示仪表，70年代中期又进一步向综合化、标准化和多功能化，出现高度综合又相互补充、交换显示的综合电子显示系列， * 航空仪表分类 按功用分：飞行仪表、发动机仪表和其它设备仪表(导航仪表、系统状态仪表)。 按原理分：测量仪表、计算仪表、调节仪表。 * 航空仪表分类 测量仪表：用来测量飞机的各种运动参数，这些仪表的特点是需测量的参量可直接或间接测量获得； 计算仪表：指飞机上的一些导航或系统性能方面的计算仪表，其特点是通过一个或几个参数计算判断方能得到参数； 调节仪表：是指机上属于仪表专业人员维护范围的一些自动化控制系统设备。 * 航空仪表基本结构 测量仪表的基本结构 敏感元件 中间环节 指示部分 直读式仪表基本结构原理 敏感元件 转换装置 接收装置 指示部分 远读式仪表基本结构原理 * 航空仪表基本结构 计算仪表的基本结构 传感器 转换接 收装置 计算设备 转换指示部分 * 航空仪表基本结构 调节仪表的基本结构 开环系统控制器结构原理图 闭环系统控制器结构原理图 信号放大 执行机构 信号接收和处理 信号输入 输出控制量 信号放大 执行机构 信号接收和处理 输入 控制量 反馈装置 - * * * * * * * * * * * * * 航空电子及自动化 2012. 9 * 考核方式 平时成绩（出勤+作业）：30%； 期末考试：70%。 * 课程目的 掌握航空机载电子系统与设备的组成、工作原理及特点，以及各种机载设备的功能。 * 航空电子设备 严格意义上，航空电子设备仅适用于专门为航空用途而设计的，并且作为飞行器的一个组成部分安装在飞行器上的电子设备。 Avionics(航空电子) = Aviation(航空)+Electronics(电子) 航空电子始终是航空发展的最重要因素之一。 * A320 * A320驾驶舱 * 波音777-200L * 波音777-200L驾驶舱 * 波音747电子舱 * 机载电子设备的作用 机载电子设备最重要的功能之一是当驾驶员的感官（如直接目视），因为夜间或雨、雪和雾这些能见度不佳或为零而失去作用时，能够为驾驶员提供数据。 没有先进的机载电子设备，就没有先进的飞机，就无法实现安全、可靠、舒适、低成本和高密度的民用飞机飞行，也无法完成现代战争所赋予的军用飞机的使命。 * 机载电子设备发展回顾（1） 1910年，飞机上开始使用无线电台与地面通信，电子设备的应用首次计入航空史册。 1914年，出现以陀螺仪为基础的控制系统，它可以在没有驾驶员干预的情况下使飞机保持平飞。 1918年，陀螺磁罗盘问世。 * Becker VHF机载无