FMCS飞行管理计算机系统

第一章1.什么是飞行管理系统？FMS的组成？并简述各组成部分之间的关系？飞行管理系统是由许多计算机，传感器，无线电导航系统，控制板，电子显示仪表，电子警告组件以及执行机构联系起来的大设备系统。主要四大部分FMCS、IRS、AFCS、A/TFMCS-包括FMC和CDU，是系统中枢。IRS是FMC基本传感器，向FMC提供2/3台IRU输出的导航数据，FMC进行加权平均，主要参数有PPOS、GS、TRK、WIND等AFCS是FMCS的执行部分，FMC对A/P、F/D、STB/TRIM、SPD/TRIM、A/T提供综合控制。AFCS-MCP给FMC提供LNAV、VNAV制导衔接，选择目标空速、目标马赫数，FMC向FCC提供经济目标空速、目标马赫数。A/T是FMCS的执行部分，FMC通过FCC向A/T提供目标推力，从而控制飞行速度。A/T包括油门伺服机构（放大器、电机）和油门杆。2.简述FMS在各飞行阶段中的性能功能。起飞——飞行员通过FMCS的CDU输入飞机全重和外界温度，FMC进行计算，为飞机提供最佳起飞目标推力。这个起飞目标推力使飞机在规定时间内达到起飞速度，不会损伤飞机发动机。爬高——根据飞行员的选择和FMC确定的目标推力和目标速度，FMS提供最佳爬高剖面，（在规定的爬高速度和规定的发动机推力下，以最佳爬高角度到达规定的高度）。FMC还根据情况向飞行员提供分段（阶梯）爬高和爬高顶点高度的建议，供飞行员选用。这些建议一旦实施可使飞行进一步节省燃油。巡航——FMS根据航线长短、航路情况等选定最佳巡航高度和最佳巡航速度。在飞行的两机场之间采用大圆弧路径，结合无线电甚高频导航获得最优巡航飞行。采用大圆弧路径使两点之间的飞行距离最短。下降——FMS根据飞行员输入或储存的导航数据确定飞机开始下降的顶点。飞机在下降阶段时，由FMS确定下降速度，最大限度地利用飞机的位能，节省燃油消耗。进近——FMS在下降结束点，在既定高度、确定航距上，以优化速度引导飞机到跑道上的着陆点。3.FMCS的传感器有哪些？FMCS的传感器——IRS,ADC,VOR,DME,ILS,燃油加法器，飞行时钟、空/地继电器4．DADC通过ARINC429给FMC提供哪些信息？高度、温度、马赫数、空速5.DME、VOR、ILS、IRS、燃油油量总和器组件、时钟向FMC提供哪些信号？DME提供到某一地面台的距离VOR提供方位，航道信号ILS提供航向道和下滑道的偏离信号IRS提供飞机的纬度位置，真航向，磁航向，南北和东西向速度，俯仰和倾斜角，高度，升降速度，地速燃油油量总和器组件提供各油箱油量相加得总油量值时钟提供时间(GMT,ET),计时,日期6.FMCS的执行部件有哪些？AFCS,A/T,IRU7.FMC向AFCS飞行控制计算机（FCC）、A/T计算机输出哪些操纵指令？FMC向FCC输送目标高度，目标计算空速，目标马赫数，目标升降速度，倾斜指令等FMC向A/T输送飞机爬高、巡航和复飞的发动机推力或N1转速限制值、飞机全重、FMC要求高度和假设空气温度等信号。8.IRS在起始校准“姿态（ATT）”方式时，接收通过FMC来自CDU的哪些数据？飞机姿态和航向参数9.FMC给EFIS字符发生器提供哪些参数，用于在EADI和EHSI上显示。有关飞行计划的飞行航路、飞机航向、航路点、导航台、机场、跑道、风向、风速等10、FMCS的控制部件有哪些？CDU、AFCS控制面板、VHFNAV-CP、EFIS-CP11、AFCS方式控制面板与FMCS有关的控制元件是哪些？横向和垂直导航方式选择按钮第二章1、FMC基本组成部分及功用I/O接口处理器：A1-A8为输入/输出处理器；I/O接口没有逻辑运算功能，只起到I/O处理/传输功能，各通道输入的各种信号变成相应的二进制数据，及将处理器输出的并行数据变换成需要的各种输出格式。导航处理器：A9-A15为导航处理器；导航处理器包括微处理器和存储器，执行与导航计算、纵向/横向操作和CDU引入数据的管理等有关功能。控制和协调所有导航部分的工作，传输导航信息。自动调谐电台。性能处理器：A16-A19为性能处理器;电源组件:电源为115V，400Hz单相交流电，功率低于300瓦，采用强制通风冷却2、FMC前面板组成前面板有：故障（琥珀）灯，自检进行（黄）灯，测试电门，累计时间表，车间内测试检查排故用的插座（两个分别连电源和其他部件）3、FMC电源：电源为115V，400Hz单相交流电，功率低于300瓦，采用强制通风冷却方式。4、NP导航处理器：A9-A15为导航处理器；导航处理器包括微处理器和存储器，执行与导航计算、纵向/横向操作和CDU引入数据的管理等有关功能。控制和协调所有导航部分的工作，传输导航信息。自动调谐电台。5、数据库分类，作用，特点A导航数据库：数据内容：导航设备、机场、航路信息功能：确定飞机当时位置；进行导航计算；以及导航台自动调谐管理等。特点：内含有56天有效的导航数据，分成2个有效日期，每隔28天用数据装载机把数据装载到FMC中。除导航台和机场所在地的标高不大可能改变，其它数据都有可能变化分类：i、标准数据：包含世界范围内的机场、导航台等有关数据，对各航空公司都适用一般都与美国杰普逊(Jeppeson)航图发行公司签订合同，由杰普逊公司定期提Ii、特定数据：是仅与航空公司飞行航线的航路结构有关的数据。B性能数据库：功能：飞机的飞行纵向（垂直）剖面管理，亦即飞机飞行的高度、速度、爬升、下降、爬升和下降的速率数据内容：对飞机垂直导航进行性能计算的有关数据，与飞机和发动机型号有关的参数。分类：飞机空气动力模型发动机数据模型特点：数据基本上是固定，这些数据是在飞机机身和发动机设计好后就已确定了，一般说来是不用更改的。但是，包含在性能数据库范畴内的飞机阻力系数和发动机燃油流量系数是可能会有一些变动的，这可由工程维护人员在CDU上进行修正。6、7见58、导航系统解决的主要问题？FMCS导航功能内容？解决问题：i如何确定飞机当时的位置；ii如何确定飞机从一个位置向另一个位置前进的方向；iii如何确定离地面某一点的距离或速度、时间。功能内容：i导航管理；ii确定飞机的当前位置和速度；iii计算当前的风值。9、导航(接收机)管理的内容？导航管理是指对导航接收机的管理。导航管理是导航功能块的一个子模块，用来选取待自动调谐的导航设备和实现自动调谐.如果某些导航设备出现故障或距离/几何要求不满足，可重新选择导航设备和重新调谐。此外，还可人工参与调谐。10、指定为自动调谐时的管理过程？I判断各导航设备工作正常与否，如DME/DME正常，则首先选用它，否则选择DME/VOR或IRS。当选定ρ/ρ后，先删去小于和最接近9海里的台，再在剩下的台中选择配对和计算合适的几何关系。如果选出的一对台满足要求，即：h12000英尺时，交会角在30-150度之间，或：h=12000英尺时，交会角接近90度。则选择该对地面台，并给出此二台的频率，对DME/DME自动调谐。II如果找不到一对能满足这些要求的，则程序自动转入寻找ρ/θ导航，选择一个最近飞机位置的地面台。III如ρ/θ导航中仍找不到合适的地面台，程序转入IRS导航，并在CDU上显示此状况。“导航管理”功能块每5分钟自动调谐一次。当导航设备出现故障后，它能自动重新选择导航设备，和重新自动调谐，以确保导航的正常进行。11、FMCS性能计算内容？为什么称垂直剖面解算为性能计算？iI能量管理，从能量观点按各飞行阶段所需能量，给出期望的目标值:T、V、H等目标值，这是性能管理中最为重要的工作。II监控飞机的燃油消耗和飞机重量。这是从安全考虑，确保飞行安全。III预测飞行途中，不断计算到达某一点的距离、飞行时间、燃油消耗，为驾驶员提供咨询。IV为其它功能提供必要参数，如EFIS和CDU显示.V有些参数还要输到FMC导航微处理机的制导电路部分，产生制导指令输到自动驾驶系统和自动油门系统，操纵飞机沿计算的垂直剖面飞行。ii飞机沿着预定航线飞行，飞行的垂直剖面参数是决定飞机飞行经济成本的重要参数。飞机起飞后飞机爬高速率；以多长时间爬到预定的高度；飞机的巡航高度；飞行的速度；能否分段爬到更高的巡航高度；什么时候开始下降；下降速率为多少等。关系到飞机飞这一段预定航线所需飞行时间，需耗用多少燃油的问题。而这些飞机纵向剖面上的参数是决定民航飞机经济成本的重要参数。因此如何操纵纵向平面上的这些参数变得至关重要。而这一工作在飞行管理中则由性能管理功能块予以实现，以给出最经济、最合理的纵向剖面参数。所以称垂直剖面解算为性能计算。12、成本系数？边值？成本系数（COASTINDEX）：是航空公司根据本身的经济政策制定的。（总运营成本-燃油成本）/分钟成本系数=燃油成本/千克总运营成本包括：燃油成本、飞机折旧费用、维护费用、飞行员工资、经营管理费用。燃油成本：根据当时燃油价格而定。成本系数可从0---200（或0---999）之间取值。边值：C=0：虽然燃油消耗最少，但飞行时间长（在燃油成本曲线的B点），但在这一点上总的成本不是最低。C=200飞机飞得最快，飞行时间最短（在燃油成本曲线的A点），时间成本最少，但燃油消耗最多，总成本也比较高。各航空公司根据当时燃油价格和本公司经营情况，在燃油成本曲线上找到一点（如C点）的曲线斜率作为成本系数值，以得到最低成本。13、阻力系数和燃油流量系数在CDU上显示页？输入页？为什么修改？修改原则？阻力系数和燃油流量系数在CDU的“识别页”上显示，在维护页面的“性能系数页”上输入。数据范围是-9.9(或-5.0)--9.9。阻力系数：与飞机飞行阻力有关的平均每海里飞行所消耗燃油的百分比率值。其与飞机的新旧程度（飞机表面光滑状态有关）。新飞机表面光滑，流线状态好，飞行阻力小，飞行1海里所耗燃油少，阻力系数的值应取小些，否则取大值。燃油流量系数：是与发动机燃油流量有关的平均每海里飞行所消耗燃油的百分比率。其与发动机的新旧程度有关。飞机运营不可避免阻力系数和燃油系数改变，应当适时修改。原则：成本系数？？？时效性？？？可靠性？？？14、FMC计算的纵向剖面各阶段的性能参数？如何计算？巡航高度是每次飞行必须由飞行员在性能起始页上输入的。FMC根据这个要求的巡航高度来计算许多飞行纵向剖面性能数据。飞机全重：开始时等于机组输入的起飞全重，飞行中使用无燃油全重加上燃油加法器输来当时燃油总量；剩余燃油总量：由燃油总量减去耗用的燃油量得到。（耗用的燃油量是由燃油系统来的燃油流量积分计算得到的。）；最佳高度：根据航路距离、飞机全重、当时外界温度、爬升剖面和下降剖面情况以及航路风向、风速来进行计算。按照计算所得的最佳高度飞行，可以得到最低的巡航飞行成本。（可以用最少的油量爬到巡航高度，可以避开航路逆风，或在最大顺风高度层飞行。在可以下降阶段最大限度利用飞机的位能）最大高度（单发停车时的飞机极限飞行高度）：是飞机飞行的高度极限值，受飞机允许飞行的最高高度、飞机爬升能力和飞机特技能力的限制。其计算根据飞机重量、发动机推力、大气温度、风速和飞行方式等数据进行的。目标速度（最佳速度）:FMC连续计算飞机在爬升、巡航、等待、下降和单发停车时的最佳速度，其根据飞机总重、高度、飞机速度极限特性和推力极限、大气温度、成本系数以及风速、风向等数据计算的。该数据既作为个飞行阶段的速度预告，也作为制导部分的目标速度值。襟翼放下情况下的速度计算：计算襟翼放下时飞机飞行的最小空速和允许的最大空速。阶梯爬升：是FMC基于对巡航航段很多点进行在更高高度降低成本的综合评估，是考虑了成本系数、飞机重量、航程、风速、风向等因素确定的。15、“非优化”的飞行剖面分为哪几个飞行阶段？i爬高极端在最大角；ii发动机停车或最大速率；iii巡航阶段在LRC或发动机停车；iiii下降阶段在经济速度。16、FMCS的EFIS功能块电路？及其工作内容？EFIS功能块内部有四部分电路：航段过渡路径电路：计算过渡路径，以便在EHSI上显示飞机实际的飞行轨迹。导航台选择和编排电路：在导航数