A330培训精品自动飞行精编版课件.pptx
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1、自 动 飞 行,2012年3月,目 录(上),自动飞行系统的基本构成飞行管理飞行引导飞行包线自动飞行的正常操作方式,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,2,自动飞行系统的重要性,自动飞行贯穿整个飞行整个飞行过程,包括正常程序和非正常程序中了解自动飞行的原理,使用方法和原则、以及各个阶段的自动飞行的表现、FMGEC、自动驾驶、飞行指引仪、和自动推力等之间的相互配合以及各个阶段方式信号FMA对整个飞机的管理起着至关重要的作用操作金箴中有4或5条讲的是自动驾驶,可见自动驾驶的重要性,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,3,系统的构成,飞行管理引导和包线系统(FMGS)的构
2、成: 两台飞行管理引导和包线计算机(FMGC) 。 三部多功能控制和显示组件(MCDU) 一部飞行控制组件(FCU) 一部飞行管理源选择装置。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,4,FMGC的构成,飞行管理FlightManagement,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,5,飞行引导FlightGuidance,飞行包线FlightEnvelope,故障隔离和探测系统FIDS,FMGC,由以下几部分组成,自动飞行的基本原理,飞行管理和引导系统(FMGS)提供飞行时间、里程、速度、经济剖面和高度的预测。可减小驾驶舱工作量,提高效率,省掉许多以前通常由飞行员执行的
3、日常操作。在驾驶舱准备时,飞行员通过MCDU 输入预先计划的从起飞机场到目的地机场的航路。该航路包括从导航数据库中选择的离场、航路飞行的航路点、进场、进近、复飞和备降航路。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,6,自动飞行的两种引导方式,管理引导:飞机由预先计划好的航路、垂直、水平和速度/马赫剖面引导。这种预先计划好的引导叫做“管理引导”。预计的目标值由FMGS 计算。选择引导:飞机由经飞行员修改的选择目标引导。通过飞行员遮光板上的飞行控制组件来选择目标值。由飞行员决定接通“选择方式”还是“管理方式”引导飞机。选择引导比管理引导有优先权。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正
4、学习沟通,7,飞行管理引导计算机(FMGC),飞行管理,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,8,导航,飞行计划,性能优化,预测,显示管理,自动飞行-飞行管理,飞行管理是FGGEC的一部分,执行四个主要功能:基于精确位置的导航,飞行计划,性能预测和优化,显示管理。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,9,FMGES的飞行引导,飞 行 引 导,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,10,FD指令,AP指令,A/THR指令,FMGES的飞行引导部分提供,飞行引导指令:供飞行员控制俯仰,横滚和偏航。自动驾驶仪指令:供自动驾驶仪控制俯仰,横滚和偏航,和自动推力指令
5、:供自动推力的控制。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,11,FMGES的飞行包线(FE),飞 行 包 线,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,12,飞行包线计算,机动速度计算,总重和重心计算,风切变和后重心警告,监控飞行管理和飞行引导 参数,FE提供,飞行包线计算:例如最小速度,例如VLS或者是最大速度,例如VMO或VFE机动速度计算:给定襟翼形态下的最佳速度总重和重心的备份计算风切变和后重心警告,和飞行管理和飞行引导参数监控注意:飞行操纵计算机也处理一些飞行包线速度,它们控制很多飞行包线功能,例如保护。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,13,
6、FMGES提供信息给:,飞行指引仪(FDs)和自动驾驶仪(Aps)用于横滚,俯仰和偏航控制,自动推力系统(A/THR)用于推力控制,MCDU和EFIS用于提供显示信息,和导航无线电设施用于无线电台自动调谐。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,14,自动飞行系统结构示意图,啊,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,15,FD 2,FD 1,AP 2,AP 1,Autothrust,FMGEC 2,FMGEC 1,目 录(上),自动飞行系统的基本构成飞行管理飞行引导飞行包线自动飞行的正常操作方式,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,16,FM部分控制下列功
7、能,导航:飞机位置和预测位置精度飞行计划:飞行计划计算性能优化:成本指数,速度和高度的优化计算预测:精确的评估航路点,高度,速度,燃油,目的地和备降场,和最终进近显示管理:EFIS系统的信息控制,显示自动飞行模式和导航信息。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,17,每部FMGC 有三个数据库,导航数据库飞机性能数据库磁差数据库。航空公司可修改信息(AMI ,也可称为FM 航空公司构形文件)此外,每部FMGC 包含飞行员储存区,可供飞行员创建20 个航路点、10 条跑道、20 个导航台和5 条航路。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,18,惯性基准系统的校准,按压
8、LS 3R键进入IRS校准页面。FMGS使用相对起飞机场的基准位置点校准IRS。机组可以根据这些点和停机位置对应关系人工修改。正常校准需时10分钟,快速校准需要30秒。快速校准用于时间有限的情况下提高位置的精确性。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,19,注:如果在校准过程中“IRS IN ALIGN ”闪烁,说明出现下列任一情况:探测到移动过大(会自动开始重新校准);探测到MCDU 发送到IRS 的位置与最后存储的IRS 位置不一致,飞行员必须输入新位置并重新校准IRS;探测到MCDU发送给IRS的纬度和IRS校准过程中计算的纬度不一致;IRS没有收到MCDU和ADIRS的C
9、DU信息。,MCDU,用来作为飞行员与FMGS之间的长期策略界面。供飞行员输入及显示数据。可用来选择飞行计划的水平和垂直航迹以及速度剖面。可用来修改所选的导航或性能数据和飞行管理的具体功能(飞行计划修改、单发、第二计划等)。显示来自其它外围设备如中央维护系统(CMS)、飞机通讯寻址和报告系统(ACARS)以及空中交通服务组件(ATSU)的信息。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,20,MCDU信息的分类,优先级用颜色划分: “琥珀色”:比较重要的, “白色” :相对重要的,按照类型分: 类型1:飞行员动作的结果, 类型2:提示飞行员动作的信息或呼叫。例如:“SELECT DES
10、IRED SYSTEM”(白色)是一个不太重要的信息用来呼叫飞行员从显示列表中选择一个系统,“ENTER DEST DATA”是一个重要的要求需在性能进近页面输入内容。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,21,飞行管理-FM位置,每部FMGC 从三部惯导中的各部接收一个位置信号并计算出一个平均值称为“混合惯导”位置。如果其中一部IRS 非正常偏离,混合惯导位置使用一种算法来减小偏移的IRS 对混合惯导位置的影响。如果一部IRS 失效,一部FMGC 仅使用一部IRS 系统(同侧IRS 或IRS3)。每个IRS位置和惯性速度都是不断测试。如果测试失效,相应的惯导被拒绝。,带着疑问
11、不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,22,飞行管理-FM位置,每部IRS 计算出一个综合IRS/GPS 的位置,称为GPIRS。每部IRS能独立选择他们的GPS源来使GPS数据的可用性最大化。每部FMGEC 接收这三个GPIRS 位置,然后根据灵敏度和优先性来选择其中一部。按以下顺序选择: 同侧的GPIRS 位置 GPIRS 3 另一侧的GPIRS 位置如果GPIRS 数据满足不了基于横向整合限制和失效卫星自动探测的完整性标准,FMS拒绝GPS模式并使用无线电位置更新。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,23,飞行管理-FM位置,每部FMGC 使用同侧的导航设备来计算自己的
12、无线电位置。这些导航设备显示在SELECTED NAVAIDS 页面上。可以使用以下导航设备:DME/DMEVOR/DMELOCDME/DMELOCVOR/DMELOC使用LOC 来更新水平位置,进行ILS 进近时使用LOC 波束。在GPS/IRS 方式时也可用LOC 来进行快速更新。如果一部或多部导航设备失效,FMGC 可以使用另一侧的导航设备计算VOR/DME 或DME/DME 无线电位置。无线电导航选择显示在DATA 页上的“SELECTED NAVAIDS”(选择的导航设备)。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,24,飞行管理-FM位置,精确的位置计算是FMGEC的FM
13、部分的一个基本功能每一部FMGEC从混合惯导位置和计算的无线电位置或GPS位置获得自己的飞机位置信息(FM位置)系统根据评估各个位置设备的精确性和完整性来选择最精确的位置,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,25,FM 位置,混合惯导位置,无线电位置,GPS位置,飞行管理-FM位置,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,26,飞行管理-FM位置,在飞行起始时,每部FMGC 显示一个FM 位置,这个FM 位置是一个混合的IRS/GPS 位置(GPIRS) 起飞时,FM 位置更新为跑道头的位置,跑道头位置贮存在数据库 里而且在输入起飞性能页面(PERF TO) 时由起飞位
14、移进行修正。在空中,如果GPS 不可用,根据飞机的高度,FM 位置以一个比例逐渐靠近GPS 位置或无线电位置注:当主GPS 为现用时,起飞FM 位置更新功能被抑制,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,27,飞行管理-FM位置,根据系统使用的导航模式(IRS/GPS, IRS/DME/DME, IRS/VOR/DME 或只有IRS),FMGEC计算一个评估位置误差(EPE)。EPE用来和所需的导航精度(RNP)进行比较,RNP是由适航当局定义的一个在飞行区域中或给定的飞行航段中所允许的一个正常偏差裕度。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,28,2.00,飞行管理-F
15、M位置,如果EPE低于RNP,精度为高。如果EPE高于RNP,精度为低。如果精度从高到低,一条“NAV ACCUR DOWNGRAD”(导航精度降低)信息显示在ND和MCDU草稿行。如果GPS功能失去,机组必须使用有效的原始数据来检查位置精度。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,29,飞行管理-成本指数,成本指数是飞行时间成本(CT)与燃油成本(CF)之比。它用来计算最佳的经济速度或马赫数:CICT/CF 公斤/分钟或100 磅/小时成本指数考虑飞行时间成本与燃油成本之比计算出要飞的最佳经济速度和马赫数。CI0 最小燃油消耗(最远距离)CI999 最短时间CILRC,参见第4
16、册4.05.50 节建议在飞行中修改CI: 若遇到燃油问题,可选择CI0;随后计算经济速度剖面以确保最低耗油。 若飞机晚点,可选择CI999。随后计算经济速度剖面以确保最短时间。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,30,飞行管理-FM位置,为了把发动机的老化考虑进去,允许工程部门改变代码(CHG 编码)以修改慢车和性能参数。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,31,慢车系数和性能系数,目 录(上),自动飞行系统的基本构成飞行管理飞行引导飞行包线自动飞行的正常操作方式,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,32,FMGES的飞行引导部分提供,飞行引导指
17、令:供飞行员控制俯仰,横滚和偏航。自动驾驶仪指令:供自动驾驶仪控制俯仰,横滚和偏航,和自动推力指令:供自动推力的控制。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,33,管理方式,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,34,FCU模式,遮光板上的FCU 是飞行员与FMGC 之间的短期介面,用来选择任何飞行参数或修改MCDU 所选参数。可以接通或脱开自动驾驶仪和自动推力。选择不同的引导方式可以改变各种目标值(速度、航向、航迹、高度、飞行轨迹角、垂直速度)。速度/马赫横向引导(例如:航向模式),和纵向引导(例如:垂直速度方式)。它也可以让你接通自动驾驶仪和自动推力系统,带着疑问
18、不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,35,FCU,FCU的各项功能几个要点:FCU 有2 个通道,每个都可独立地控制中央面板。如果一个通道失效,另一个还可以控制所有功能。(个别飞机有3个通道) 在正常操作中,爬升过程中,接近FL315的时候,速度目标会自动转换成马赫目标,同样在下降过程中也反之亦然。航向垂直速度/航迹航迹角按钮用来显示飞行轨迹矢量(FPV)或者PFD上的小鸟接通和关断。当接通小鸟时,你的飞行基准是飞行轨迹矢量(飞机轨迹)。当小鸟关断,你的飞行基准是飞机姿态。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,36,A/P和FD,接管按钮断开自动驾驶仪,按压每侧侧杆上的红色断
19、开按钮,它也叫接管按钮。通过接管按钮断开自动驾驶仪会引起一些下面的短暂警告: 一个单谐音,主警告灯闪烁几秒,和一个“AP OFF”红色信息显示在 E/WD的右侧栏几秒。再次按压接管按钮,这些警告将被立即取消。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,37,自动驾驶仪接通,在下列情况下,可以接通自动驾驶仪:飞机速度在VLS 和VMAX之间。飞机俯角不超过10度或仰角不超过22 度。坡度角小于40度在地面,如果发动机未工作。一台发动机起动时断开。当航向道/下滑道或滑跑或复飞方式预位或接通时,可同时接通两部AP(AP1现用,AP2备用)。其他情况下,一次仅能接通一部AP。如果两部FD关断时
20、接通一个AP按钮,根据飞行员在FCU上的选择,一个AP接通在HDG V/S 或TRK FPA 方式。如果一部AP按钮在ON位且至少一部FD已接通,AP接通在现用的FD方式。AP接通增大侧杆控制器和方向舵脚蹬的操纵力。FCU上相应的按钮亮和PFD上的FMA显示AP1(或2)说明自动驾驶仪已接通。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,38,A/P的脱开方法,推荐在切断自动驾驶仪的时候,使用侧杆上的AP断开按钮。它们也可以被下列方式关断:使用超过范围的力量动侧杆或者是方向舵脚蹬,当自动驾驶仪接通的时候,按压在FCU上的AP按钮。这两个动作将导致一个连续的谐音,主警告常亮和一个持续出现在
21、E/WD左侧栏上的AP OFF红色警告。这是FG所判定的AP非指令性断开。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,39,自动驾驶仪脱开,在最终近进(FINAL APP)模式接通的非精密近进中,飞机达到以下高度:MDA/MDH -50英尺(如输入),或400英尺AGL(如果MDA/MDH未输入),或复飞点(MAP),参考哪个高度先到达。如果接通条件之一失去。此外,在正常法则起作用且所有的保护可用时,自动驾驶仪会在下述情况下断开:高速保护有效迎角(AOA)保护有效(达到迎角保护+1)仰角大于25 或俯角大于13 或坡度大于45 。对于机组人员来说,断开自动驾驶仪的标准方法是按压侧杆上的
22、接管按钮。当自动驾驶仪脱开后,相应的FCU按钮灯熄灭,且AP1(或AP2)信号牌从FMA上消失。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,40,当下列情况时,AP1或AP2脱开按压侧杆上的接管按钮。按压FCU上AP按钮。飞行员推侧杆的力量大于临界值。(通过方向舵脚蹬断开仅在地面可用)。接通另一自动驾驶仪,但航道/下滑道方式预位或已接通,或滑跑或复飞方式接通等情况除外当飞机在地面时,两个推力手柄均设置到高于最大连续推力(MCT)卡位。,增强方式转换提示,下列结果或方式转换都伴随三声“咔咔”音响警告ALT*方式下选择V/SSRS 方式下选择SPD向一限制点爬升时机组采取水平操纵,CLB
23、转换为OP CLB改变目标ALT 时,ALT*转换为V/S开放方式下FD 断开未保持V/SFPA 目标时,显示FMA 警戒信息,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,41,失去剖面时,CLB 转换为OP CLBFD自动以基本方式重新接通失去飞行计划时,DES 转换为V/S失去NAV 时,FINAL DES 转换为V/S选择的ALT 穿越当前高度时,转换为V/SFD自动以基本水平方式重新接通失去NAV 时,NAV 转换HDG,速度基准系统(SRS),接通条件当推力手柄在TOGA 卡位或FLX/MCT 卡位且满足下列条件时,SRS 方式自动接通:V2 已输入到MCDU 性能起飞页面。如
24、果未输入V2,离地后5 秒V/S 方式接通,保持当前V/S 值。缝翼放出。飞机停在地面时间至少30 秒。,断开条件在下列情况下SRS 方式断开:在增速高度(ACC ALT),或当接通ALT*或ALT CST*方式时(高于无线电高度400英尺),自动断开。若机组机接通另一垂直方式。如果机组在SRS 方式时选择了一个速度:SRS 转换为OP CLB 方式,且听到三声咔咔音响警告。注:单发条件下,SRS 方式不会在单发增速高度自动断开。参见单发程序。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,42,速度基准系统(SRS),引导在SRS 方式,在正常发动机形态下飞机保持V210 节的目标速度。
25、当FMGS 探测到单发失效时,目标速度变为V2 或当前速度,不大于V2+15 节,以高者为准。SRS 引导法则还包括:在起飞期间减小飞机抬头的姿态保护(如遇风切变,则为17.5 或最大22.5 )飞行轨迹角保护保证最小爬升坡度0.5 。速度保护功能限制目标速度为V215 节。注:如果在起飞期间,因疏忽FCU 所选高度低于飞机当前高度,飞机将保持SRS 方式直到飞行员采取措施。,带着疑问 不懂就问,诚信爱心纪律责任公正学习沟通,43,速度基准系统(SRS),复飞方式把SRS(速度基准系统)垂直方式和GA TRK(复飞航迹)水平方式组合在一起。SRS 法则保持GA 接通时的速度或VAPP 二者中较
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