飞机如何实现自动飞行?飞机系统介绍第十篇自动飞行系统(一)

飞机为什么要研发自动飞行系统,它比驾驶员直接操纵杆、舵面更加安全可靠?当然答案是肯定的! A320系列飞机自动飞行系统能够减轻飞行员的工作负荷,提高飞行安全,优化飞机性能。

飞机如何实现自动飞行?飞机系统介绍第十篇自动飞行系统(一)

由于自动飞行系统涉及的内容比较多,所以本文先简单的介绍一下自动飞行,后面的文章将逐一讲解系统原理、功能以及该系统的各个组成部分。

飞行管理引导系统(Flight Management and Guidance System ,FMGS)包括以下组件: 2部飞行管理引导计算机(Flight Management and Guidance Computer ,FMGC),2个多功能控制和显示组件(Multipurpose Control & Display Unit ,MCDU),1个飞行控制组件(Flight Control Unit, FCU),2部飞行增稳计算机 (Flight Augmentation Computer,FAC)。FMGS有三种工作方式:双重方式(正常方式,两部 FMGC 同步,通过一条"交叉会话"条交换数据,一部 FMGC 为主,另一部从属,从属 FMGC 的一些数据来自主 FMGC)、独立方式(当系统出现重大不匹配,比如数据库有效期不同时,每部 FMGC 由各自的 MCDU 控制)、单一方式(当一台 FMGC 失效,仅使用一部 FMGC)。

飞行员通过使用MCDU和FCU向FMGC输入信息。自动飞行系统的计算和处理功能由2部FMGC完成,这两台计算机相同,在正常情况下一起工作。FMGC可以接收:导航信息(机场,导航设施,航路,航线,航路点等),飞机性能信息,大气数据和惯性参考系统(ADIRS)以及全球定位系统(GPS)的位置和空气动力信息等。

飞机如何实现自动飞行?飞机系统介绍第十篇自动飞行系统(一)

飞机如何实现自动飞行?飞机系统介绍第十篇自动飞行系统(一)

FMGC向自动驾驶系统AP(用于俯仰,横滚和偏航控制)、自动推力系统A/THR(用于推力控制)、电子飞行仪表系统EFIS(用于显示信息)、无线电导航系统(用于自动调谐无线电设施)提供输出信息等。

飞机如何实现自动飞行?飞机系统介绍第十篇自动飞行系统(一)

飞机如何实现自动飞行?飞机系统介绍第十篇自动飞行系统(一)

FMGC可分成飞行管理和飞行制导两个部分。其中飞行管理控制导航(计算飞机的精确位置以及自动执行制定的飞行计划的能力)、飞行计划(飞行计划的计算)、性能优化(成本、速度和高度的最佳化)、预测(航路点,高度,速度,燃油,目的地和备降场的精确预计)以及显示管理(控制向EFIS提供信息以显示自动飞行方式和导航信息)。飞行制导提供自动驾驶指令(用于自动控制俯仰、横滚和偏航)、 自动推力指令(用于自动控制推力)以及飞行指引仪指令(用于俯仰,横滚和偏航的控制)。飞行增稳(大多数飞行增稳功能不是由FMGC实现的,而是由飞行控制计算机计算)提供飞行包线的计算(例如超速,低速警告)、自动计算速度(例如显示在PFD上的襟翼极限速度)、风切变警告和制导等。

好了,今天A320的自动飞行系统的组成就介绍到这里了。


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