ATA22 自动飞行系统Word文档下载推荐.docx
《ATA22 自动飞行系统Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ATA22 自动飞行系统Word文档下载推荐.docx（21页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
积分式自动驾驶仪的控制规律为升降舵的舵偏角与俯仰角偏差的积分成比例关系。
这种方式可以消除稳态误差。
在积分式自动驾驶仪中的①角速率信号项是俯仰角的稳定信号，它形成正比于俯仰偏离的升降舵偏角，用以纠正俯仰角的偏差；
②角速度信号则是阻尼信号，它引起的升降舵的偏转量与俯仰角速度成比例，用以补偿飞机自然阻尼的不足，减小飞机的震荡与超调；
③而俯仰角偏差信号的积分项引起的升降舵偏转量与俯仰角偏离的积分成比例，其作用是自动消除稳定状态下由常值干扰引起的俯仰角稳态误差和操纵状态下俯仰角稳态误差。
3.AP舵回路原理？
自动飞行控制系统根据输入信号，通过执行机构控制舵面。
为改善舵机的性能，通常执行机构引入内反馈（将舵机的输出信号引到输入端），形成随动系统或称伺服回路，简称为舵回路。
反馈元件包括测速机、位置传感器，构成舵回路的测速反馈和位置反馈。
伺服指令→伺服放大环节→舵机输出，同时舵机输出→反馈环节→舵回路输入端，当反馈信号与伺服指令相等时，舵机停止运动。
舵回路可用伺服系统理论来分析，其负载是舵面的惯量和作用在舵面上的气动力矩（铰链力矩）。
4.CWS和CMD方式有什么区别，CMD的俯仰方式有哪几种？
CMD方式下倾斜通道的工作方式？
自动驾驶仪通常以两种常见形式衔接，即指令CMD（COMMAND）方式和驾驶盘操作CWS（CONTROLWHEELSTEERING）方式。
CWS方式：
当自动驾驶仪以驾驶盘操纵方式衔接时，自动驾驶仪的作用原理是：
驾驶盘上的驾驶员的操作量作为输入指令，被转换成电信号后，送到自动驾驶仪的核心计算机——飞行控制计算机FCC，FCC再通过舵回路（即输出信号去控制自动驾驶仪的执行机构——液压作动器或称舵机）带动舵面运动，这时自动驾驶仪仅响应驾驶员的操纵或保持飞机的现有姿态，相当于电传操纵飞机上的人工操作。
CMD方式：
当自动驾驶仪通过MCP和FMC以指令CMD方式衔接时，纵向（俯仰）通道和横侧向（倾斜）通道分别以不同的方式来工作，以实现对飞机飞行轨迹的控制。
CMD的俯仰通道的工作方式有：
高度保持方式（ALTITUDEHOLD）、垂直速度方式（V/S）、高度层改变方式（LEVELCHANGE）、高度截获方式（ALTITUDEACQUIRE）、垂直导航方式（VNAV）、下滑道方式（G/S）。
CMD的倾斜通道的工作方式有：
航向选择方式（HEADINGSELECT）、航向保持方式（HEADINGHOLD）、水平导航方式（LNAV）、甚高频全向信标方式（VOR）、航向道方式（LOC）。
5.垂直导航接通时，自动驾驶如何完成纵向指令计算？
垂直导航（VNAV）方式：
FMC控制飞机爬升、巡航和下降。
垂直导航时，自动油门将自动选定推力状态。
速度窗空白，FMC控制飞机按经济速度飞行。
EADI上显示VNAV。
6.MCP板上如何控制飞机俯仰方式，A/P之间关系（高度，高度保持），A/P方式？
按压相应的按钮。
（P664图4.4-5）
垂直速度V/S：
捕获和跟踪驾驶员选择的垂直速度，同时控制发动机的推力。
高度层改变：
捕获和跟踪驾驶员给定的空速或马赫数。
高度捕获：
在V/SFLCH或复飞状态时，自动接通高度捕获，捕获驾驶员给定的高度。
当自动方式处于VNAV时，如果该控制方式将会导致超过选定的高度的话，该方式会自动接通高度捕获。
高度保持：
保持按压按钮时的高度。
航向保持：
保持和跟踪驾驶员设置的航向。
侧向导航、垂直导航：
FMC发送俯仰指令和滚转指令给FCC
复飞：
飞机拉起并捕获和跟踪LOC波束中心或反航道的中心线。
近进（APP）：
捕获跟踪下滑道与航向道信号，多通道接通后，方向舵通道工作，修正飞机的偏航与侧滑；
当高度降到54ft时，自动拉平工作，接着机头压低和减速滑跑制导。
7.A/P有什么通道？
每个通道有什么参数？
（看书）
A/P通道有俯仰通道、航向通道和倾斜通道，但是倾斜和航向间常常有交联信号，所以在设计自动驾驶仪时常将纵向和横、侧向分开进行。
1）纵向自动驾驶仪可以稳定与控制飞机的a俯仰角、b高度、c速度等；
2）横侧向驾驶仪可以稳定和控制飞机的①航向角、②倾斜角、③偏航距离等。
8.A/P衔接后，可以实现的主要功能有哪些？
⑴自动保持飞机沿三个轴的稳定（姿态角的稳定）
⑵接受驾驶员的输入指令，操纵飞机以达到希望的俯仰角、航向角、空速或升降速度等。
⑶接受驾驶员的设定，控制飞机按预选高度、预选航向飞行。
⑷与FMCS耦合，实现按预定飞行轨迹的飞行。
⑸与仪表着陆系统耦合，实现飞机的自动着陆。
9.如何断开自动驾驶
⑴按压驾驶杆上的自动驾驶仪断开按钮，⑵或按压MCP板上的“DISENGAGE”按钮，伺服器即被断开。
⑶如果自动驾驶仪工作在单通道，还可按压人工配平按钮，以断开自动驾驶仪。
安定面配平、马赫配平和偏航阻尼系统的基本原理
10.自动配平的原理
答:
一、自动配平是在自动驾驶衔接的情况下由飞行控制计算机FCC根据升降舵的偏转情况产生相应的安定面配平指令以减小升降舵的空气动力载荷。
二、自动配平工作指令在自动驾驶衔接的情况下，FCC发出升降舵伺服指令控制升降舵的偏转从而控制飞机的俯仰姿态。
当升降舵伺服指令超过设定值时，FCC会产生同方向的安定面自动配平指令，自动配平指令发送到安定面配平/方向舵比率组件SRM，SRM延迟响应3.5S后把配平指令发送到安定面配平控制组件STCM，安定面前缘向相应方向偏转则使升降舵上的载荷减小，使升降舵伺服指令回到设定值之内。
。
11.马赫配平的原理，配平时动什么舵面，当马赫降低时舵面怎么动？
在飞行速度达到临界马赫数后，飞机因焦点后移而引起下俯力矩，出现速度不稳定特性，此时必须反操纵。
马赫配平系统可以用升降舵或安定面偏转来补偿因马赫数的变化而引起的纵向力矩增量。
马赫配平耦合器与马赫配平舵机构成一个马赫数伺服系统。
当飞机马赫数增加时，水平安定面的前缘会向下配平，抬头；
当马赫数减小时，会向上配平，低头。
（安定面前缘移动方向与飞机机头方向相同。
）
12.自动配平作用，失控配平亮什么灯，怎么处理？
自动配平是在自动驾驶衔接的情况下由FCC根据升降舵的偏转情况产生相应的安定面配平指令以减小升降舵的空气动力载荷。
①失控配平会点亮非计划配平灯。
（②死配平：
有指令，无安定面移动；
③反向失控：
指令和安定面移动方向相反。
②和③点亮自动驾驶提醒灯。
13.非计划配平灯亮的原因
失控配平，即没有配平指令而安定面移动，则点亮非计划配平灯。
具体的原理为：
FCC通过SRM（安定面配平/方向舵比率组件）探测非计划安定面配平，即SRM无配平指令而安定面位置改变超过1.0度时，SRM断开STCM（安定面配平控制组件）的配平马达工作活门，使安定面停止移动，同时发送到EICAS一个信息“STABTRIMUNSCHD”，并点亮非计划配平灯。
14.马赫配平，安定面配平关系？
安定面配平就要作用是保持纵向力矩的平衡，一般是通过使安定面运动，消除升降舵上的铰链力矩。
另一个作用是解决自动驾驶仪的衔接与断开过程中的剧烈运动。
马赫配平是指飞机空速大道临界马赫数时，由于焦点急剧后移，出现速度不稳定现象。
此时油门杆与驾驶杆配合操纵相反。
推油门，拉驾驶杆。
马赫配平就是在这种情况下使安定面偏转来补偿。
这样飞机就符合正常的操作了。
马赫配平耦合器和马赫配平舵机构成一个马赫数伺服系统。
当飞机马赫数增加时，水平安定面的前缘会向下配平；
当飞机马赫数减小时，水平安定面的前缘会向上配平。
偏航阻尼系统
15.荷兰滚产生的原因以及原理？
对于机翼带后掠角，高速飞行的飞机而言，当飞机受到沿偏航轴（立轴）的扰动时，如侧风干扰，机体会产生绕其立轴和纵轴的周期性运动，即飞机出现左、右偏航的同时还产生了左、右滚转的运动，这就是“荷兰滚”运动。
飞机呈立体状的”S”形。
它不仅严重影响飞机的舒适性，而且对飞机结构造成损伤，必须加以抑制。
飞机利用偏航阻尼系统来降低荷兰滚的影响。
16.偏航阻尼系统的原理及作用
偏航阻尼系统就是感受飞机偏航角速度（ωY），经过偏航阻尼计算机的计算，把它变成方向舵的偏转角δY，并使δY正比于ωY，此舵偏角产生的力矩与飞机运动方向相反，因此它抑制了飞机的偏航运动。
偏航阻尼系统的主要功用是偏航阻尼器通过计算，输出方向舵偏转信号来控制方向舵的偏转来抑制“荷兰滚”，稳定飞机的航向，并对飞机的转弯起协调作用，现在，大型飞机上，偏航阻尼系统通过专门的传感器来感受机身的摆动，来实现对飞机摆动的控制，提高驾驶质量和乘坐舒适度。
由自动控制理论可知，引入某变量的信号，形成反馈回路，就可实现对该变量的稳定与控制，那么以飞机的偏航角速度作为反馈信号，就可以稳定飞机的偏航角速度，这就相当于增大了飞机偏航角运动的阻尼，有效地抑制荷兰滚运动。
注：
有考偏航阻尼原理的题，需要画图在书上P653页图4.3-1
17.偏航阻尼耦合器拆装注意事项？
断电后要等待3分钟，因为偏航阻尼耦合器内有一个速率陀螺YAWRATEGYRO，要等它停止转动后才可以拆卸，不然陀螺高速转动具有进动性，我们拆下机器的时候，不能避免要施加给陀螺一个外力，这样陀螺的进动性会导致其转动轴之间的意外磨损。
不过现在的YD都是直接从ADIRU接收航向信号和航向速率信号，所以就没有这个注意事项了。
18.偏航阻尼系统的组成及各部件的作用
偏航阻尼计算机，用来计算方向舵的偏转方向和偏转量。
偏航阻尼伺服回路,用来驱动方向舵。
速率陀螺，用来测量偏航运动的变化。
偏航阻尼控制面板，用来衔接或断开偏航阻尼器，还有相应的指示灯。
模态加速度计，用来探测飞机横向加速度，提供给偏航阻尼系统，抑制飞机机身的弯曲和摆动，提高舒适性。
偏航阻尼指示，包括位置指示和状态显示以及警戒灯和警戒信息。
现代飞机一般在EICAS或ECAM上。
19.偏航阻尼器INOP灯亮的原因
1、偏航阻尼电门在OFF位；
2、探测到作动器故障；
3、探测到作动器LVDT（线型可变差动传感器）故障；
4、偏航阻尼器组件故障5、没有一部惯导在导航位。
飞行控制计算机FCC及系统
20.FCC主要功能和组成部分。
主要功能：
1、采集驾驶员输入指令及飞机运动反馈信号，并进行必要的处理
2、飞行控制系统工作方式的管理与控制
3、计算不同的工作方式下的控制律，并生成必要的指令
4、对各种控制指令的输出与管理
5、对飞行控制系统中各传感器及伺服作动器进行余度管理与检测；
6、对飞行控制本身的硬件及软件进行余度管理与检测；
7、完成飞行前地面及飞行中在机内对系统各子系统及部件的自动检测。
8、完成与飞机上其他任务的计算机及电子部件的信息交换管理。
从硬件上划分，飞行控制计算机分为数字处理部分、输入输出部分、模拟处理部分、电源部分。
飞机数字式飞行控制系统组成：
1、被控对象-飞机
2、飞机运动参数的测量传感装置，如惯性参考系统或垂直陀螺仪、角速度陀螺仪、迎角传感器和侧滑角传感器等
3、驾驶员指令输入装置。
其作用是使驾驶员可通过该装置输入所需的指令。
主要包括驾驶杆、方向舵脚蹬，以及其他可输入指令的控制按钮等。
4、飞行控制计算机及其外围通道，这是整个飞行控制系统的核心。
5、包括舵机在内的舵回路，它是一个机电变换装置，用于驱动飞机的操纵舵面，实现对飞机运动的控制。
21.飞行控制计算机的基本工作原理
飞行控制计算机是整个飞行控制系统的核心，它采集驾驶员的控制与输入指令以及飞机的运动参数，并按指定的逻辑与控制算法产生控制指令，通过执行机构控制飞机的运动。
负责信号的处理、控制律计算、信号接口、系统监视等主要工作
飞行控制计算机的基本功能是实现自动指令的计算与输出，所进行的指令计算是围绕两个基本回路——内回路与外回路来进行的。
内回路是由自动驾驶仪中控制飞机姿态的俯仰通道和倾斜通道所构成，它是将实际姿态和指令姿态进行比较，得出姿态偏差信号，然后计算舵面偏转的角度或角速度，控制与操纵飞机的姿态运动或称角运动。
外回路则根据系统的工作方式及飞行参数，根据飞机飞行的目标参数与实际运动参数的偏差，计算出目标姿态，作为内回路的输入，主要是控制飞机质心的轨迹运动。
当飞行控制计算机计算自动驾驶控制指令时，根据所确定的工作方式，首先计算外回路的输出，即目标姿态值送到其内回路。
内回路根据外回路所计算的目标姿态、飞机的实际姿态和姿态变化率等参数，按一定的控制算法计算相应的舵面偏转角偏转角速度，输出到自动驾驶仪的伺服回路，再由伺服回路通过PCU作动相应的舵面偏转，以实现对飞机运动的控制。
22.飞控计算机的软件组成。
1、飞行控制软件，包括管理执行程序，余度管理模块，控制律计算模块，数据管理模块
2、操作系统：
用于地面上的编程与检查，它使FCC与地面设备间建立通信所需的软件，驻留在飞控系统检测控制台的可编程只读存储器里。
3、故障诊断软件：
飞行控制系统内的机内自检程序。
4、支持软件：
进行飞控软件开发时所需的软件。
23.当按下CMD按钮时显示什么？
如何断开自动驾驶？
按压MCP板的CMD按钮时，自动驾驶仪接通，并与液压助力器接通，系统进入自动方式。
同时CMD按钮内部灯泡点亮。
通告驾驶员系统已转入自动方式。
切断自动驾驶仪的方法：
1）按压驾驶杆上的断开按钮（大拇指操作）；
2）按压MCP板上的DISENGAGE按钮；
3）如自动驾驶仪工作在单通道，按压人工配平按钮，以断开自动驾驶仪。
24.FCC在维护，拆装以及搬运过程中的注意事项，为什么？
因为是静电敏感元件，所以对它的任何操作都必须遵守静电敏感元件的保护规定。
带腕带，拆卸的时候要轻轻的向外拔出，拔出后要盖上防静电盖，装上的时候要先检查导轨上是否有异物，插头里的插针是否有弯曲、有腐蚀，去除防静电盖，然后轻轻的沿着导轨插入，遇到阻力的时候不可用力。
下面的仅供参考：
（1）
先把飞机断电，拔出FCC系统系统相应的跳开关。
（2）
驾驶舱飞机电源开关以及相应舵面挂红色警告牌。
（3）
拆装过程中要采取防静电措施
（4）
要轻拿轻放，记录好上下件的件号、序号，填好挂签。
（5）
拆装完毕，撤除警告牌，复位跳开关，进行通电测试。
25.
FCC都计算那些指令，这些指令通过MCP板怎样实现俯仰通道方式功能的？
一）①自动驾驶指令，②飞行指引指令，③马赫配平指令，④自动配平指令，⑤警告信息。
二）当驾驶员选择在MCP上按压“CMD”钮时，自动驾驶仪衔接，并与液压助力器接通，系统转入自动方式。
驾驶员根据飞行任务的需要，按压相应的方式选择按钮。
对于俯仰通道，有①垂直速度（V/S）控制方式、②高度层改变（LEVELCHANGE）、③高度保持、④VNAV垂直导航等方式：
①V/S控制方式：
②高度层改变：
③高度保持：
保持按压按钮时的高度
④VNAV方式：
包含在FMC内的导航功能，FMC发送俯仰指令给FCC。
这题是真题而且很多人抽到但是题目答案不是很详细具体看下书FCC部分
26.FCC中值选择电路的功能？
在A/P衔接工作情况下选择那部FCC作为主FCC？
⑴输入的三路信号同时输入中值选择模块中，表决后取其中的中值信号作输出，提供计算控制规律所需的参数。
⑵中值选择的三路输入与选出的中值一起均衡，以防止死区的影响和输入信号有故障时的输出瞬态响应。
⑶此外，这三路输入信号加到故障检测部分，交叉比较以检测故障。
如检测到某一路输入信号有故障，即发出切断信号，断开该路的输入信号，使故障隔离在计算控制规律之前，确保为计算控制规律提供一个无故障的输入信号。
不是左FCC，不同机型的确定方法有所不同，但有一点相同，就是主计算机用来确定自动驾驶仪和飞行指引仪的工作公式。
一般来说是先接通飞行指引的一侧为主计算机：
有的根据A/P衔接和飞行指引仪和自动油门的衔接情况来确定在那部FCC上，那部FCC就作为主的。
（先入为主！
27.模拟式飞行控制系统的主要不足是什么。
1）模拟式飞控系统很难适应对控制系统功能不断增加要求，例如，为了得到更复杂、更灵活的控制规律，并利用更多的信息来改善系统的性能，直接力控制等；
2）模拟式系统的另一个问题是，如果采用三余度或四余度系统，要想通过监控和余度配置的电路或逻辑故障的检测来保证系统的安全，就必须增加更多的硬件，进而使整个系统变得越来越复杂，可靠性难以达到要求。
28.数字飞行控系统具有哪些主要优点。
1）最能适应高度，速度、飞机机翼外形、操纵状态等变化所引起的飞机气动导数的变化；
2）容易实现复杂的控制规律；
3）容易实现用代控制理论所设计的系统功能；
4）容易实现更高程度的系统综合；
5）容易实现机内综合自检测功能。
29.简述APP和LOC的区别（无答案）
LOC是指航向道信标，是ILS系统的一个方面，通过信标台发射的90HZ和150HZ的信号，飞机的导航接收机接收到后，通过比较两个信号的强度，给出飞机偏离指示，使飞机准确的对准跑道。
LOC也是自动驾驶仪的一个倾斜通道的工作方式。
APP是飞行指引的一个工作方式，称为近进方式：
指FD提供俯仰和倾斜的指令使飞机跟踪所截获的航向道LOC和下滑道GS。
在现代飞机上，FD和AP的功能都是由FCC实现。
因而两者在横轴和纵轴的工作方式时FD和AP所共有的，两者的工作方式是统一的，进行方式转换时也是同步的。
APP：
自动驾驶仪的一个工作方式-捕获跟踪下滑道与航向道信号，多通道接通后，方向舵通道工作，修正飞机的偏航与侧滑；
一、先答自动着陆多余度如何接通（接通多套自动驾驶仪的条件两套自动驾驶接通条件：
1.两套自动驾驶均有独立电源；
2.已经在一套自动驾驶截获盲降的情况下；
3.两个ADIRU数据误差在范围内；
4.两台FCC数据误差在范围内；
5.无线电高度大于800英尺。
接两套的好处：
精度更高（自然对环境要求也高）；
在无线电50英尺有自动拉飘功能（FLARE），只接一套是没有的）
二、然后答出APP以及LOC
方式的区别（关键点在G/S）
三、最后提到反航道近进与正常近进的区别
飞行指引仪
30.飞行指引仪的原理、功用。
飞行指引指令的计算由FCC来完成，FCC根据方式选择与衔接联锁电路的相关信息，确定相应的控制律及输入信号，计算相应的控制指令即目标姿态，再与飞机的实际姿态相比较，按一定控制算法解算出飞行指引指令，进而送到电子飞行仪表系统，在PFD或EADI上显示出来。
飞行指引仪的功用概括起来有以下两点：
在自动驾驶仪衔接前，为飞行员提供目视的飞行指引指令；
在自动驾驶仪衔接后，驾驶员可用它监控系统的工作状态。
31.提供飞行指引信号有哪些系统？
计算出的指引信号可以帮助驾驶员完成哪些方面的操作？
P674★
一）F/D计算机的输入信号由以下系统提供：
1、VOR/LOC/GS接收机；
2、垂直陀螺仪；
3、无线电高度表；
4、罗盘系统；
5、气压式高度表。
二）①沿选择的航向飞行；
②按预定的俯仰姿态飞行；
③保持高度；
④截获预选的VOR/LOC航道，并进行航迹保持；
⑤沿仪表着陆系统的下滑道飞行。
32.PFD上如果F/D指示杆消失，一定是F/D故障吗？
为什么？
在下列情况时，F/D指引杆会自动消失：
1、当飞行指引系统没有确定工作方式时；
2、当自动驾驶仪衔接于CWS方式时；
3、当两个FCC都出现故障时，此时还会出现相应的警告信息。
有老师会问为什么CWS方式没有指引？
CMD方式之前选择了高度保持和航线选择，现在断开一个有没有显示，如何显示，八字显示及十字显示怎么显示的。
具体请看书上飞行指引部分。
自动油门系统
33.为什么在CDU上输入一个比外界温度高的温度?
目的是什么?
当飞机不是满载，起飞跑道较长，外界气温较低的条件下，不需要用全功率起飞，才输入假设温度。
避免发动机在最大输出功率下工作，以延长发动机工作寿命。
注：
此题在口试精选中有，但不清楚具体章节故加在此。
34.自动油门什么阶段工作？
什么时候推力保持？
为什么要推力保持？
自动油门系统是自动控制发动机的推力达到所需要的值，提供从起飞到降落全程的发动机推力控制。
当飞机滑跑大于80kn左右时，自动油门伺服马达断电，油门位置不动，一直保持达到起飞成功，这期间自动油门方式为“THRHOLD”。
推力保持方式可以使飞机尽快爬升到安全高度。
35.简述A/T的基本工作方式。
（与AFCS的配合）
基本工作方式为N1和SPEED方式。
一般说来当A／T与DFCS一起工作时（包括A／P和F／D衔接），如果DFCS控制飞行速度，A／T则控制推力；
如果DFCS控制垂直剖面的升降（水平飞行时），A／T则控制飞行速度。
36.FMCS的功用。
FMCS给AFCS,A/T提供什么指令？
FMCS在现代飞机上主要用于横向导航、纵向导航和制导。
起飞前向FMC输入航线和一些必要的数据，FMCS就能引导飞机从起点到目的机场。
FMCS给AFCS、A/T提供目标空速、目标马赫数、目标垂直速度，目标推力等。
37.A/T由什么供给信号，每个飞行阶段如何工作，怎样断开自动油门？
A/T所需要的基本输入信号是：
方式选择信号，自动脱开和复飞电门的位置信号，襟翼的位置信号，反推内锁信号，迎角探测器信号，自动油门伺服机构的反馈的转速信号，油门杆角度传感器反馈的油门位置信号以及和惯性基准系统、大气数据计算机，飞行管理计算机交联得到的输入信号。
参考P679和图4.6-3
1、ARM（预位）方式
飞行前，A/T衔接电门置A
升级会员 