6 第二章第六节 飞机的其他系统

第二章民用航空器第六节飞机的其他系统飞机系统包括：第六节飞机的其他系统导航系统警告系统通信系统飞行管理系统液压系统电源系统燃油系统照明系统防冰排雨系统防火系统一、飞机通信系统通信系统主要用以实现飞机与地面之间、飞机与飞机之间的相互通信；也用于进行机内通话、旅客广播、记录话音号以及向旅客提供视听娱乐信号等；甚高频通信系统高频通信系统内话系统选择呼叫系统一、飞机通信系统•高频通信系统•甚高频通信系统•飞机寻址通信与报告系统•选择呼叫系统•内话系统飞行内话系统勤务内话系统旅客广播及娱乐系统•飞行数据记录系统驾驶舱话音记录器飞行数据记录器高频通信系统是一种飞机与飞机、飞机与地面之间的远距离通信系统。飞机上一般都装有两套高频通信系统。高频通信系统包括地面高频电台和机载高频设备。1.高频通讯传播特点：远程通信系统，通信距离可达数千公里，与飞行高度无关。系统占用230MHz（兆赫）的高频频段，频率间隔1KHZ（千赫兹）。高频通信信号利用电离层的反射实现电波远距离传播(天波)，因此可以传播很远的距离。高频电波利用电离层反射来传播，因此受电离层变化的影响特别明显，信号传播不稳定，容易产生衰减和越距（静区）等现象。机载高频通信系统包括机载高频设备，由收发机组、天线耦合器、控制盒和天线组成，它的输出功率较大，需要有通风散热装置，天线耦合器的作用是使天线和发射机之间的阻抗相匹配。1.高频通讯收发机组天线天线耦合器控制盒安装位置：现代民航机用的高频通信天线都埋入飞机蒙皮之内，一般装在飞机尾部。2.甚高频通讯甚高频（VHF）通信系统是一种近程通信系统，包括甚高频话音通信和数据通信。基本功用：应用最广泛的飞机无线电通信系统，主要用于飞机的起飞、降落时或通过控制空域时机组人员和地面人员的双向语音通信。甚高频通信使用甚高频无线电波，以直达波的形式在视距内传播，传播距离近，根据飞机飞行高度、发射功率和天线高度而定，最远可以达到400km。大型民航飞机通常装有2-3套系统。2.甚高频通讯按照国际民航组织的统一规定在118.000MHz（兆赫）到135.975MHz（兆赫），每25KHz(千赫兹）为一个频道，共设置了720个频道由飞机和地面控制台选用，其中121.5000MHz（兆赫）定为遇难呼救的全世界统一的频道，通信信号是调幅的，通话双方使用同一频率，一方发放完毕，停止发射对方信号。频率范围：系统组成：系统由收发机组、控制盒和天线三个部分组成，收发机组用频率合成器提供稳定的基准频率，然后和信号一起，通过天线发射出去，接收部分则从天线上收到信号经过放大、检波、静噪后变成音频信号，输入驾驶员的耳机或话筒，天线为刀型，一般装在机腹。甚高频电波的频率很高，很容易穿透电离层而不能返回地面。同时沿地面传播衰减很快，所以以空间波传播方式为主。传播距离近，根据飞机飞行高度、发射功率和天线高度而定，最远可以达到400km。传播特点：空客A320甚高频天线耦合器耦合器甚高频天线甚高频天线3.飞机寻址通信与报告系统飞机寻址通信与报告系统是把数据通过空地双向的数据链进行交换，飞机用甚高频向地面发射，地面站把这些数据再发往航空公司、管制塔台等。系统组成：系统由管理组件、飞行管理计算机的控制显示组件（CDU）、甚高频收发机、打印机组成，其中管理组件是系统的核心，对系统进行数据管理和控制以及数据链联系。打印机则把数据打印，提供给机组阅读。传播特点：这个系统使飞机与地面各有关部门联系成为一个实时数据处理的整体。它向地面部门自动报告飞机的各种参数，同时接受地面来的各种指示和信息，使得情报及时沟通，故障及时处理；同时还提供了双向语言通信和乘客的空中电话及安排预定旅馆、租用车辆等地面服务项目。这种系统的使用使飞行安全性提高，降低了机组人员的工作负荷，减少了地面维修人员的工作量，扩大了服务范围。4.选择呼叫系统用于供地面通过高频或甚高频通信系统对指定飞机进行呼叫联系。在收到地面的呼叫信号后，选择呼叫灯亮、铃响，通知飞行员航空管制员在呼叫本飞机。这样，即可使飞行员不必随时监听，避免疲劳。（1）基本功用选择呼叫系统由选择呼叫控制板、选择呼叫译码器和音响警告组件组成。（2）组成4.选择呼叫系统每架飞机上的选择呼叫必须有一个特定的四位字母代码，机上的通信系统都调谐在指定的频率上，当地面的高频或甚高频系统发出呼叫脉冲（其中含有四个代码），飞机收到这个呼叫信号后输入编译器，如果呼叫的代码与飞机代码相符，则译码器把驾驶舱信号灯和音响器接通，通知驾驶员来进行通话。4.选择呼叫系统选择呼叫译码器用于设定本机的编码，确定接收的编码是否为本机代码。每架飞机的编码为四个字母，可以是“A”到“S”（I、N和O除外）的任何四个。通过译码器面板上的四个拇指开关设定。5.内话系统包括飞行内部的通话系统。其中有机组人员之间的通话系统，对旅客的广播和电视等娱乐设施以及飞机在地面时机组和地面维护人员之间的通话系统。它分为飞行内话系统、勤务内话系统、客舱广播与旅客娱乐系统。旅客娱乐系统客舱广播飞行内话系统勤务内话系统飞行内话勤务内话客舱内话旅客广播5.内话系统5.内话系统1）飞行内话系统由音频选择器和相应的开关及线路组成，它的主要功能是使驾驶员使用音频选择盒，把话筒连接到所选择的通信系统，向外部发射信号，同时使这个系统的音频信号输入驾驶员的耳机或扬声器中，也可以用这个系统选择收听从各种导航设备来的音频信号或利用相联的线路进行机组成员之间的通话。2）勤务内话系统是飞机上各个服务站位，包括驾驶舱、客舱或货舱乘务员站位，地面服务维护人员站位上安装的话筒或插孔组成的电话系统，机组人员之间和机组与地面服务人员之间利用它进行电话联络。地面维护服务站位一般是安装在前起落架上方的插孔，地面人员将话筒插入插孔就可进行通话。3）客舱广播与旅客娱乐系统是机内向旅客广播通知和放送音乐的系统。各种客机的旅客娱乐系统区别较大，最通用的旅客用的放送多通道的音乐广播设备和录像播放设备。6.飞行数据记录系统--黑匣子•驾驶舱语音记录器（CVR）把驾驶舱内发生的声音和飞行的各种性能数据记录在磁带上；•飞行数据记录器（FDR）记录飞行时的各种参数。这些磁带记录器存储在一个耐热抗震的金属容器中，这就是通常所说的“黑匣子”。容器涂着国际通用的警告色——橘红色。外面写上“飞行数据记录器”，容器要求能承受1000克的过载冲击，30分钟1100°C高温。海水浸泡30天而不进水，并带有自动信号发射器和水下超大型定位标，在失落后30天内发射信号，以便搜寻人员寻找。6.飞行数据记录系统--黑匣子•驾驶舱语音记录器（CVR）由一个区域话筒和控制板，及一个磁带记录器组成。区域话筒，收集驾驶舱的音频信号，放大后输入磁带记录器，记录器至少有四个磁道，分别记录正、副驾驶员的通话声音和驾驶舱内其他音响，记录器最长记录飞行的最后2小时内的信号，把以前的信号抹掉。6.飞行数据记录系统--黑匣子•飞行数据记录器（FDR）由飞机数据采集装置、行记录器加速度计和磁带记录器组成。数据采集装置的作用是接收数据，然后处理成记录格式，再输送到记录器中。有一个加速度计作为数据记录器专用，它记录三个轴的加速度并输入数据采集装置。磁带记录器是由步进马达带动的8条磁道的记录器，磁带全长约140米，可记录25个小时的60多种数据，其中有16种是必录数据（主要是加速度、姿态、空速、时间、推理及各操纵面的位置）。现代飞行数据记录器有两种类型，一种是磁带式飞行数据记录器，另一种称为固态飞行数据记录器，目前飞机多选用后者。二、导航系统飞行安全是民航的第一位要求，因而对导航提出了高要求，为此不断改进着空中和地面的导航系统，以进行全面的空中交通管理，使飞机能安全、正点地离场和到达预定地点。导航系统广义讲包括所有为飞机确定位置、方向的设备，狭义上只包括在航路上使用的设备。民航飞机常用的导航方法:无线电导航、惯性导航、卫星导航导航系统惯性导航无线电导航卫星导航二、导航系统1、无线电导航无线电导航是利用机载无线电导航设备接收和处理来自地面无线电台的无线电波，获取导航参数，确定飞机位置及飞往预定点的航向、时间，从而引导飞机沿选定航向安全、高效地完成规定的飞行任务的领航方法。无线电导航主要是利用电磁波传播的基本特性：电磁波在均匀理想媒质中，沿直线传播；电磁波在自由空间的传播速度是恒定的；电磁波在传播路线上遇到障碍物或在不连续媒介的界面上时会发生反射；二、导航系统无线电导航特点：优点：无线电导航不受时间、天气限制、精度高、作用距离远，定位时间短，设备简单可靠；缺点：是因必须辐射和接收无线电波而不易受干扰，需要导航台支持，一旦导航台失效，与之对应的导航设备无法使用，同时易发生故障。常见的无线电导航设备有：甚高频全向信标台、无方向信标台、仪表着陆系统、测距机、仪表着陆系统和气象雷达等。二、导航系统2、惯性导航惯性导航系统是利用陀螺仪和加速度计这两种惯性敏感器，通过测量线性加速度和角加速度而实现的远程自主式导航方法。惯性导航工作原理：利用惯性敏感元件测量飞机相对惯性空间的线运动和角运动参数，在给定运动初始条件下，由计算机计算出飞机的经纬度位置、真/磁航向、姿态、升降速度和地速等信息，并将这些信息传送给飞行仪表系统、飞行管理系统和自动飞行系统等；二、导航系统惯性导航系统：优点：（1）由于它是不依赖任何外部信息、也不向外辐射能量的自主式系统，受外界电磁干扰的影响小；（2）可全天候、全球、全时间地工作于空中地球表面乃至水下；（3）能提供位置、速度、航向和姿态数据，所产生的导航信息连续性好而且噪声低；（4）数据更新率高、短期精度和稳定性好。缺点：（1）由于导航信息经过积分而产生，定位误差随时间产生累积误差；（2）每次使用之前需要较长的初始对准时间，以求得初始数据；（3）设备的价格较昂贵；（4）不能给出时间信息；二、导航系统3、卫星导航卫星导航系统工作原理是利用已建立的导航卫星系统，由飞机上的接收机，接收导航卫星发射的无线电信号，求出飞机相对卫星的位置，再根据已知的卫星相对地面的位置，计算并确定飞机在地球上的位置的技术。卫星导航系统由导航卫星、地面台站和用户定位设备三个部分组成。卫星导航系统地面台站导航卫星用户定位设备二、导航系统卫星导航系统由导航卫星、地面台站和用户定位设备三个部分组成。1）导航卫星卫星导航系统的空间部分，由多颗导航卫星构成空间导航网。2）地面台站跟踪、测量和预报卫星轨道并对卫星上设备工作进行控制管理，通常包括跟踪站、遥测站、计算中心、注入站及时间统一系统等部分。3）用户定位设备通常由接收机、定时器、数据预处理器、计算机和显示器等组成。它接收卫星发来的微弱信号，从中调解并译出卫星轨道参数和定时信息等，同时测出导航参数（距离、距离差和距离变化率等），再由计算机算出用户的位置坐标和速度矢量分量。卫星导航系统优点：精度高，设备简单，不受气候影响，和惯性导航相比没有积累误差，因而是比较理想的新型导航设备。二、导航系统--气象雷达（补充）气象雷达三、飞机座舱环境控制系统随着飞行高度的增加大气压下降，大气中的含氧量下降，在4000米高度上普通人体中的氧气已经不能维持正常的活动，出现缺氧症状。因而在飞行高度超过6000米以上的飞机必须采用环境保护措施来保障乘客和机组人员的生命安全，这种保障系统我们称之为座舱环境控制系统。增压系统空调系统座舱环境控制系统氧气系统1、氧气系统目前绝大多是客机有两套独立的氧气系统，一套给旅客使用，一套给飞行机组使用。三、飞机座舱环境控制系统三、飞机座舱环境控制系统1、氧气系统为乘客供氧一般采用连续供氧系统，采用化学式氧气发生器作为氧气源。客机上为乘客使用的氧气面罩储存在座位附件，通常在天花板上，一旦舱内气压降低到4500米高空气压时，氧气面罩会自动从上面落下。三、飞机座舱环境控制系统1、氧气系统给机组使用的一般是高压气瓶储存的液态氧，因为机组人员活动量大而且责任重，一旦出现缺氧症状后果不堪设想。机组人员的供氧系统一般采用需用压力系统，这个系统与