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第六章 飛行管理計算機系統 2006 年3月 一．飛行管理系統（FMS） 概述 1． FMS發展史- FMS功能-飛機性能數據計算/管理，飛機導航數據計算/ 管理，對飛機進行最佳縱向/橫向剖面的導航和制導，起到節 油/節時、降低運營成本的功能。 FMS概述（續） 1． 從起飛到進近/著陸，400FT以上的整個飛行過程中體現最佳的 自動飛行狀態。 ? 起飛-CDU引入飛機全重、設定溫度，FMC計算出最佳目標推力、目 標速度 ? 爬高-FMC提供最佳爬高剖面，即最佳爬升角度和速度，階梯爬升 到爬升頂點。 ? 巡航-根據航路距離、航路情況，FMC確定最佳巡航高度和速度 ? 下降-FMC確定下降頂點，計算出最佳下降速度，控制油門在慢車 位，利用飛機勢能，以最佳剖面和速度下降 ? 進近-FMC確定下降末端（下降結束點），即在規定的高度和距離 開始進近到跑道上的著陸點。 FMS功能： ? FMS是高級區域導航系統和性能管理系統的組 合。 ? 它具有大容量的導航數據庫，在飛機正常飛行 區域內，計算機能提供從起飛到降落的水平制 導的功能； ? 同樣它具有大容量的性能數據庫，能根據待飛 航線、巡航高度、飛機總重、成本指數和阻力 系數等提供節約燃油、降低直接運行成本的垂 直制導能力。 四個功能 ? 實現最佳的導航 ? 實現最佳的制導 ? 實現整個航路400ft以上的全自動飛行控制 ? 實現對第四維——時間的管理，達到節油和節 省時間的目的。 FMS組成及各部分的功用 主要四大部分-FMCS 、 IRS、AFCS、A/T FMCS-包括FMC和CDU，各機 型FMC和CDU數。 IRS-是FMC基本傳感器，向 FMC提供2/3臺IRU輸出的 導航數據，FMC進行加權 平均， 主要參數有 PPOS 、GS 、TRK 、WIND 等。 傳感器1——IRS ? 提供參數：經緯度位置、真/磁航向、南北/東西向速 度、俯仰/傾斜角、地速等 ? 參數計算過程：利用慣性元件測量飛機三個軸向的 轉動位移和線性加速度，該六個信號再加上初始狀 態值，計算得到相應輸出。 ? 工作方式：導航、姿態、校準、關斷 傳感器2——大氣數據計算機Air Data Computer ? 提供數據：高度、空速、馬赫數、溫度 傳感器3——VOR/DME/ ILS ? 甚高頻全向信標系統 VHF Omnidirectional Radio Range ? 提供數據：方位、航道信號 ? 測距機Distance Measuring System:提 供到某一地面臺的距離（斜距） ? ILS:提供航向道Loc和下滑道G/S的偏離 信號 FMS組成及各部分的功用（續） AFCS-AFCS是FMCS的執行部分，FMC對A/P、F/D、STB/TRIM、 SPD/TRIM、A/T提供綜合控制。AFCS-MCP給FMC提供L NAV、V NAV 制導銜接，選擇目標空速、目標馬赫數，FMC向FCC提供經濟目標 空速、目標馬赫數。 A/T-A/T是FMCS的執行部分，FMC通過FCC向A/T提供目標推 力，從而控制飛行速度。A/T包括油門伺服機構（放大器、電機） 和油門桿。 FMCS傳感器（信號源）很多，除基本的IRS外，有ADC、 VOR/DME、ILS、FAU、CLK，還有發動機防冰、機翼防冰、發動機 引氣、空/地等離散量信號。 FMC接收以上傳感器的信號，還接收CDU、AFCS-MCP、VHF控 制盒、EFIS-CP、IRS-ISDU等控制信號。FMC輸出包括ARINC429格 式數字信息和離散量信號（警告、信息）。 FMC基本組成/功用 FMC重15公斤，前面板有：故障（琥 珀）燈，自檢進行（黃）等，累計時間 表，檢查插座后面插頭與飛機電纜對 接。電源為115V，400Hz單相交流電，功 率低于300瓦，采用強制通風冷卻方式。 FMC基本組成部分：I/O接口處理器、 導航處理器、性能處理器和電源組件。 FMC基本組成/功用（續） A1-A8為輸入/輸出處理器 A9-A15為導航處理器 A16-A19為性能處理器 存儲器從功用上分：程序存儲器、便箋存儲器數據庫 存儲器從原理上分：只讀存儲器、高速隨機存取存儲 器、非易失性存儲器 16位CPU采用LS-54Ⅲ（B）和T19989型。 各處理器有電源的過流和短路保護及超溫切斷保護電 路。 FMC基本組成/功用（續） ? I/O接口處理器-I/O接口沒有邏輯運算功能，只起到I/O 處理/傳輸功能，各通道輸入的各種信號變成相應的二進 制數據，及將處理器輸出的并行數據變換成需要的各種 輸出格式。 ? 導航處理器 ? 導航處理器包括微處理器和存儲器，執行與導航計算、 縱向/橫向操作和CDU引入數據的管理等有關功能。控制 和協調所有導航部分的工作，傳輸導航信息。FMC輸出精 確的導航數據：PPOS、TRK、DISTANCE等 ? 自動調諧電臺。 導航功能 導航就是有目的地、安全有效地引導飛機從 一地到另一地飛行的控制過程。 導航要從飛機場開始，根據要飛抵的 目的地選擇航線；確定： ? 離目的地或某個要飛躍的航路點的距離； ? 預定到達時間； ? 確定速度等。 導航系統都需要解決的三個主要 問題是： ? 如何確定飛機當時的位置； ? 如何確定飛機從一個位置向另一個位置前進的 方向； ? 如何確定離地面某一點的距離或速度、時間。 當然，現代飛機導航系統所要解決的問題 還很多，但主要的是這幾個基本問題。 從根本上說，導航就是給飛行員提供飛機飛行 中位置、方向、距離和速度等導航參量。 無線電導航的定位方案有 ? 測距—測距（即?/?導航方式）：他是通過機 上二臺測距裝置（DME），測量飛機到二個地 www.aero.cn 航空翻譯 www.aviation.cn 本文鏈接地址：飛行管理計算機系統
