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1、十二章 电子飞行仪表系统 （EFIS）,2003年4月1日,电子飞行仪表系统,第一节 EFIS功能与组成 第二节 第三节 第四节 飞行控制计算机及系统 第五节 飞行指引仪 第六节 舵机、舵回路及液压系统 第八街 偏航阻尼器 第九节 电传操纵系统,第一节 EFIS功能与组成,一、功用 提供导航数据/性能数据/飞行状态显示； AFCS工作方式通告； 提供飞行员对飞行监控。,EFIS功能与组成（续）,EFIS显示特点： 余度技术提高/可靠性高； 综合显示，显示信息量大； 时分制显示，显示飞行员选择的一部分信息，所以便于判读； 彩色CRT/或LCD显示。 显示画面柔顺、条理、逻辑性强，提高了可读性；,
2、EFIS功能与组成（续）,二、EFIS组成 控制板 计算机 符号发生器 显示器 光传感器。,1、四管配置：SG和计算机安装在一起，统称SG，2或3个SG互为余度。,2、五管配置：2/或3个SG与WXR-R/T内部总线交互传输数据，SG之间为余度，左右EHSI及MFD均可显示气象信息。,EFIS功能与组成（续） 3、6管配置：,三个SG实质上是三台计算机，SG安装在各显示器中。所以： 显示器之间互为余度； 计算机之间互为余度。 六管配置是EFIS与EICAS的综合，所以显示功能多了，余度技术更高了。,EFIS功能与组成EFIS输入信息,飞机系统及传感器输入；如：ADC、SWC、LRAA、WXR、
3、TCAS、GPWS、FMCS、DFCS、A/T、ADF、IRS、VHF NAV（VOR、DME、ILS） CP； 计算机交叉总线传输； 显示器监控器反馈； 逻辑销钉。,第二节 CRT基本知识,CRT是显示器的基本组成部分之一，显示器是把计算机的数字信息转换成可见图形的设备。,1、 CRT基本结构 CRT包括：电子枪、偏转系统、荧光屏。 2、电子枪产生沿Z轴前进的电子束。,一、电子的热发射和加速,阴极功能 栅极功能/及特点 三个阳极特点 能量转换：电子撞击阳极及荧光屏。动能转变做无用工，显示,阴极的功能：被灯丝加热从而发射电子。 栅极的功能及特点：调节栅极的电位控制对阴极发射的电子束电子的排斥能
4、力，从而控制亮度。电位升高，排斥力减小，电流升高；反之则，排斥力增大，电流减小。 阳极的特点：阳极是用来为电子束加速的。 通过控制阴极和调制极（栅极）的电位，可以控制电子束电流的大小。,电子束的聚焦,电子束的聚焦是用于提高分辨率和清晰度。 电子束分为： 1. 静电聚焦：利用电场力的作用聚焦。 2. 磁聚焦：利用磁场的作用聚焦。（主用） 电子束的要求： 1. 具有足够的电流强度。 2. 电流的大小，有无必须是可控制的。 3. 具有很高的速度，撞击荧光屏使荧光粉发光。 4. 要在荧光屏上汇聚成细微的光点，从而提高分辨率。,(1)静电聚焦 鞍形电场来对电子束进行聚焦,(2)磁聚焦 利用带缺口的聚焦线
5、圈的磁场N/S极在A和B点上的吸引和排斥形成聚焦,电子束的偏转,静电偏转系统：电子束通过均匀的电场，受到电场力的作用从而改变方向。 磁偏转系统：通过改变偏转线圈中的电流方向，改变磁场方向，从而改变电子束的方向。,三、电子束偏转-静电偏转,三、电子束偏转-磁偏转,电子束在磁场中受力的大小与磁通密度B成正比，磁偏转效果2=70，远大于静电偏转，故飞机上均用磁偏转。,123 SG的光栅扫描与字符发生,SG：字符产生器（符号产生器） SG实质上是计算机和显示器之间的接口部件，SG接收计算机输出的显示指令表，根据指令的含意，将数据处理成相应的显示控制信息。 SG分为光栅扫描和字符扫描两种形式,光栅扫描图
6、形显示器的组成,通道处理器-用于主计算机的通信接口控制，处理输入信号（键盘、图形输入）及对图形指令的处理。 显示处理器-生成直线和圆弧，坐标变换，生成图形明/暗控制信号及交互处理。 DDA-微分分析器，用来把圆、抛物线等数据展开成一个个象素，输入视频处理器中。 视频存储器-（帧缓存）用来存放图形信息。帧缓存的地址和屏幕地址一一对应。 程序段缓冲存储器-存储图形指令和显示文件，用于重复调用及交互处理等。 CRT监视器-飞机彩色CRT显示共6种颜色（一般有红、绿、蓝。黄、白、品红），512512个象素点，字符扫描显示刷新的速率为80Hz，光栅扫描显示刷新速率为40Hz，避免显示闪烁。,1、光栅扫描
7、图形显示器,EADI显示的“空/地球”及EHSI显示的“气象”信息属于光栅扫描图形显示。EFIS显示器垂直光栅扫描采用隔行扫描，回扫视不显示，一场256行，两场为一帧，共512行。显示屏每行512个象素点，所以荧光屏共512512个象素点；而字符扫描采用点到点的扫描方式。,EFIS-SG处理、传送信息的顺序遵循原则是,首先处理、传送光栅扫描数据，然后是字符扫描数据，交替进行。 先处理、传送EADI显示数据，然后是EHSI显示数据，交替进行。,2、SG字符发生器基本原理。,字符发生器把显示指令中的以字符编码形式表示的字符，变成字符的图形并显示出来。,产生字符的方法-点阵法：,利用只读存储器确定点
8、阵信息，如75光栅点阵，每字符有7个5位寄存器，存放/移出点阵信息。 水平及垂直扫描75矩阵，显示字符。,产生字符的方法-固定点阵法,产生字符的方法-程序点阵法,利用一系列微程序，控制电子束扫描字符中需要产生辉亮的点，形成字符图形。,三、矢量法：,以矢量组合方式产生字符 利用若干不同方向的单位矢量或若干段规定方向，规定长度的矢量组成字符图形。 矢量定义：有方向的直线段，矢量是图形的基本元素。 对矢量的要求是什么？,1、单位矢量法,单位矢量法（续）,2、逐次矢量法：,2、逐次矢量法：,产生不同方向、不同长度的矢量（笔划）形成字符。,124 EHSI/EADI信息显示及含义-EHSI/EADI显示
9、器扫描方式：,光栅和字符两种扫描方式。 垂直光栅扫描采用隔行扫描（回扫不显示），一场256行，两场为一帧，共512行。 每行512个象素点，所以共512512个荧光屏象素点。 字符扫描采用点到点的扫描方式。,EADI/EHSI显示器 自保护措施主要有：,显示器过热，超过110时，光栅扫描显示消失； 当显示器温度上升到127。字符扫描显示也消失，CRT显示空白。 当显示器温度恢复正常后，显示自动正常。,EADI正常显示：,侧滑仪：独立的机械仪表，安装在EADI上，便于飞行员综合观察，判断，以监视飞行情况。 侧滑仪工作原理？ LOC/GS偏离指示：1点代表1偏离，小于5/8时，自动放大，1点代表0
10、.5,侧滑仪：独立的机械仪表，安装在EADI上，便于飞行员综合观察，判断，以监视飞行情况。 侧滑仪工作原理？ LOC/GS偏离指示：1点代表1偏离，小于5/8时，自动放大，1点代表0.5,EADI正常显示,AFCS方式通告： V NAV PITH L NAV ROLL 是FMC FCC制导方式 PICH通道： 起飞方式（TO） 复飞方式（GA） 垂直速度方式（V/S） 高度保持方式（ALT HOLD） 高度层改变方式（FLCH） 垂直导航方式（V NAV），FMC制导 下滑方式（G/S） 拉平方式（FLARE）,ROLL通道： 起飞方式（TO） 航向保持方式（HDG HOLD） 航向选择方式（
11、HDG SEL） 横向导航方式（L NAV），FMC制导 姿态方式（ATT） 航向道工作方式（LOC） 背航道工作方式（B/CRS） 滑跑方式（ROLLOUT） 复飞方式（GA） VOR/LOC方式,EADI正常显示,A/P工作方式分：CMD方式，及F/D工作状态：SWC方式（F/D，ON） A/T工作方式分：ARM方式，M方式 空速带各种空速及慢/快指示 地速：原为FMC，FMC故障时为IRS ROLL刻度/指针 DH：源于EFIS-CP 当飞机下降到RA=DH时，EADI上DH及方框变成黄色并闪烁。当EFIS-CP按下RST按钮后/飞机复飞RADH 75FT以上/飞机接地后，DH恢复正常显
12、示。 RA：2500FT以F开始显示 俯仰极限：信号源SWC GS偏离指示：背航道下降，无指示 飞机符号：源于SG F/D指令杆：F/D处于ON位显示 地平线/俯仰刻度 上升跑道符号：RA在200FT以下时，跑道符号随高度降低而上升（并拉长）,EADI警告显示,“WINDSHEAR”警告信号源为GPWS或风切变计算机 EADI（或EHSI）输入的SG来的数据无效（INVALID）时，相关的符号/参数显示空白，并相应的黄色故障旗显示，如ATT黄色,EHSI正常显示：,EHSI显示格式： VOR/ILS MODE（FULL） VOR/ILS MODE（EXP） NAV MODE（FULL） NAV
13、 MODE（EXP） MAP MODE CENTER MAP MODE PLAN MODE 由于VOR与ILS是不同飞行阶段的同一种方式，全罗盘方式与扩展（放大）方式是同一种方式，所以，归纳为： VOR/ILS方式 NAV方式 MAP方式 计划方式,EHSI显示的HDG/TRK在北纬73，南纬60之间显示磁航向/磁航迹在北纬73及南纬60之外时，地磁水平分量太小，磁HDG/TRK不准确。自动显示真HDG/TRK。 当输入到SG的信息为“无计算数据”（NCD）时，EADI/EHSI相关的符号/参数值将显示空白或参数值用短划线（-）代替。显示警告旗HDG、TRK、XTK、VTK、MAP VOR等，
14、则说明故障源为相应的IRS、FMC/IRU、FMC、FMC FMC DAA。,EHSI正常显示,EHSI显示正常条件下，工作在VOR方式时，飞行目标基准是-预选航道，飞行航迹与预选航道指示重合时，说明飞机在预选航道上飞行，无航道误差。 EHSI显示正常条件下，工作在ILS方式（进近时），飞行目标基准是着陆跑道中心线方向，LOC偏离为0时，说明对准了着陆跑道。无风条件下，偏流角为0，则HDG、TRK与跑道航向指针（预选航道）重合，LOC偏离为0。,EHSI正常显示,EHSI工作在NAV方式时，提供飞行员监视 航迹”横偏与目标航迹的距离（XTK）、垂直偏离距离（VTK） 气象情况及到达下一个WPT
15、的距离、预计到达时间。 EHSI正常显示并处在EXP VOR/ILS/EXP NAV/MAP方式时，方能显示WXR气象信息，只有当WXR数据无效时，EHSI显示WXT FAIL警告 EHSI工作在MAP/CENTR MAP方式时，显示“MAP RANGE DISAGREE”（地图距离与量程不一致）文字警告，说明EFIS-CP上选择的量程与FMC工作量程不一致。,EHSI的警告显示,125 EFIS-CP功用,EFIS-CP功用,选择EHSI显示格式 选择EHSI导航数据显示量程 EHSI显示WXR信息通/断控制 选择EADI显示的DH EADI/EHSI显示亮度及对比度调节 EFIS-CP上的
16、EHSI亮度调钮的特点是：双层电位器调钮，外层调整EHSI显示亮度；内层调钮用来调整气象雷达光栅显示亮度与EHSI屏幕亮度之间的对比度。,EFIS-CP功用,EFIS-CP的EHSI控制板下部有五个“航图键”（VOR/ADF、NAV AID、ARPT、RTE、WPT），其功能是： EHSI工作在MAP方式时，按下住一个键，则在原航图的基础上增加对应的背景数据显示 如果EHSI显示导航数据的量程在40NM以内时，按下“NAV AID”键，则增加显示FMC导航数据库中该区域内的所有导航台；量程在80NM以上时，按下“NAV AID”键，则只增加显示FMC导航数据库中有的该区域内的高高度导航台。,EFIS光传导器基本工作原理：,利用光敏二极管感受环境光强，产生正比与光强的电信号 EFIS光传感器分两种： 远距光传感器，安装在遮光板两端，感光端朝前，能探测左右45，上下15的，透过风挡玻璃射进的环境光强。 安装在EADI/EHSI前面板上的局部光传感器，探测驾驶舱内的光强。 思考题： EADI/EHSI显示亮度调节有哪几种方法？ WXR信息在EHSI上不能显示，有哪几种可能？,