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新疆十一选五选杀号:航空電子系統電子教案1(無線電部分2)ppt

  • 素材大?。?span itemprop="fileSize">4.79 MB
  • 素材授權:免費下載
  • 更新時間:2018-03-25
  • 素材類別:體育課件PPT
  • 素材格式:.ppt
  • 關鍵提要:航空電子系統電子教案1(無線電部分2),無線電
  • 素材版本:PowerPoint2003及以上版本(.ppt)
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這是航空電子系統電子教案1(無線電部分2)ppt,關于彩色氣象雷達,包括了系統概述,系統部件組成與功能,系統工作原理,系統工作情況等內容,歡迎點擊下載。

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航空電子系統電子教案1(無線電部分2)ppt

PPT內容

第十九講  彩色氣象雷達
一、系統概述
二、系統部件組成與功能
三、系統工作原理
四、系統工作情況
學習要點:
1、系統工作方式與作用
2、氣象雷達的顯示
3、系統工作原理
一、系統概述
二、彩色氣象雷達系統工作原理
     機載氣象雷達能夠將飛機前方航路上的氣象目標或其它目標的存在及分布狀況呈現在顯示器上。氣象雷達的這一基本工作過程,可以看成是對目標的探測過程和確定目標的距離與方位的過程。以下分別說明氣象雷達探測目標、確定目標距離、方位的基本原理。
(一)氣象雷達探測目標的基本原理
1、氣象目標;2、障礙物;3、地形識別
工作頻段 9333.3 MHZ,9333.8MHZ交替工作解決二次回波問題,在氣象+湍流方式:9333.3 MHZ脈沖用來探測湍流,9333.8MHZ脈沖用來探測氣象。
導體能夠有效的反射電磁波,水是一種導體。
氣象雷達能正確的顯示出氣象目標的回波強度-----降雨率的大小等級,現代雷達用不同顏色來表示不同降雨率的氣象目標。
(二)目標距離的測定
天線波束掃掠    為了探測飛機航路前方及其左右兩側的氣象情況,氣象雷達天線是在一定范圍內進行往復方位掃掠的。通過天線往復的方位掃掠,雷達就可以探測這一方位范圍內被波束所依次照射到的目標,從而向飛行員提供飛機前方扇形區域內目標的平面位置分布圖形。
距離測定     雷達天線所輻射的電磁波是以光速在空中沿直線傳播的。在氣象雷達中,通過度量所接收到的目標回波信號與發射脈沖之間的時間間隔,就可以確定目標相對于飛機的距離。設目標的距離為R,則信號往返于飛機與該目標之間所需的時間為:    t=2R/C
(三)方位測定
由于雷達天線所形成的輻射波束是寬度很窄的圓錐形波束,因而可以認為當天線指向某一方位時只有該方位的目標回波才能被雷達所接收。 即,氣象雷達是通過測定雷達天線本身方位指向的方法來確定目標方位的。
要求: 雷達天線要有很好的方向性
三、系統工作情況
氣象     探測危險氣象目標                                                                                           EFIS 控制板選擇工作方式、接通WXR 開關
      氣象雷達控制板選擇WX
      EHSI上顯示    工作方式、量程、天線俯仰信息
氣象+湍流   還可探測帶有一定雨滴的湍流,距離范圍選擇小于或等于40NM
地圖     用于識別地形特征
      一般和TILT旋鈕配合使用,天線下俯。
四、系統部件組成與功能
基本組件為雷達收發組、雷達天線、顯示器、控制盒和波導
系統。此外,還需由IRU提供傾斜和俯仰穩定信號。 
控制板
控制板(綜合)
雷達收發組
顯示組件
EFIS控制板
WXR天線
WXR天線
雷達天線的顯著特點:1、要進行自動的、周期性的------方位掃掠;2、要進行天線的傾斜、俯仰修正運動。 波導系統:用以實現雷達收發機組與天線之間的射頻能量傳輸。
第二十講   TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System)
TCAS
ACAS   Airborne Collision Avoidance System
一、系統概述
二、系統部件組成
三、系統工作原理
四、控制與顯示
五、聲音提醒
六、整個系統工作概況、功能
一、系統概述
(一)機載防撞系統的基本概念  隨著空中交通的迅速發展,一些中心機場終端區和其他繁忙空域中的飛機密度不斷增大,飛機之間的水平間隔和垂直間隔也隨之減小,飛機之間出現危險接近的情況時有發生?;胤雷蠶低車幕舊柘?,是研制一種裝備在飛機上的電子系統,設法監視本架飛機周圍空域中其它飛機的存在、位置以及運動狀況,以使飛行員在明了本機鄰近空域交通狀況的情況下,主動地采取回避措施,防止與其它飛機危險接近。
(二)TCAS 的分類
1、TCASⅠ的功用確定入侵飛機的相對高度、方位和接近率,將本機周圍一定立體空域中的交通狀況,顯示在專用的TCAS顯示器、雷達顯示器或其它顯示器上,使飛行員能一目了然地掌握本機鄰近空域中的交通狀況。在此基礎上,TCASⅠ能在必要時向飛行員發出交通咨詢(TA——Traffic Advisory),以提醒飛行員注意存在潛在的危險接近的情況。
2、TCASⅡ的功用 提供本機鄰近空域中的交通狀況顯示、發出交通咨詢TA的基礎上,能夠跟蹤約30海里范圍內的裝備TCASⅡ的多架飛機,評估本機和相遇飛機發生危險接近的可能,并且可在確實存在潛在的危險接近時,提前向機組發出決斷咨詢RA (Resolutionary Advisory)。是防撞系統解算出的回避危險接近所應采取的回避措施。TCASⅡ所能提供的回避措施為垂直機動咨詢:爬升(clime)或下降(decent)。
3、 TCAS Ⅲ  正在研制。它除了可產生垂直機動咨詢外,還可產生水平機動咨詢。 
二、 系統部件組成
  TCASⅡ是以S模式應答機為基礎而工作的。裝備TCASⅡ,就必須裝備S模式應答機。
1、ATC/TCAS控制板
2、TCAS 計算機
3、天線 兩部
4、顯示  EADFI EHSI
5、喇叭
6、EFIS控制面板
ATC/TCAS控制板
TCAS 計算機
TCAS 計算機
TCAS計算機的基本功用包括:
監視鄰近空域中的飛機
獲取所跟蹤飛機的數據
進行威脅評估計算
產生交通咨詢或決斷咨詢等
天線
TCAS利用其方向性天線實現與相遇飛機的詢問-應答,并獲得目標的方位信息。
TCAS天線工作于L波段,每部天線均可用于發射和接收。TCAS的發射信號頻率為1030 MHz,接收頻率為1090 MHz。
三、系統工作原理
(一)基本工作
   TCAS是通過“收聽-詢問-應答”方式獲取監視空域中其它飛機的信息的。核心組件——TCAS收發機/計算機必須具備以下功能:
(1)單獨地對裝備S模式應答機的飛機進行一對一的詢問與應答,獲得所報告的高度信息;單獨地對裝備A、C模式應答機進行詢問并接受其應答信號,分別地獲得這類飛機所報告的高度信息
(2)設法測量所監視的飛機的方位;
(3)計算所監視的飛機的接近率,對這些飛機進行威脅評估計算;
(4)存儲所監視的飛機的高度、距離、方位等數據,以實現對這些飛機的連續跟蹤;
(5) 對進入交通咨詢范圍或決斷咨詢范圍的飛機,產生交通咨詢或決斷咨詢信息輸往顯示器;
(6)產生相應的合成語音輸出;
(7)實現對TCAS收發機/計算機和系統其它組件以及接口信號的監測、故障存儲、狀態通告等任務。
三、系統工作原理
(二)幾個概念
TCAS 空域  水平監視范圍 為環繞本機的立體空域 ;高度跟蹤范圍正常情況下為本機的上下2700英尺 。
TAU區域 TCAS計算機中所進行的監視與跟蹤計算的基礎,是基于對入侵飛機接近率的連續監視 。是基于一定的提前時間而發出交通咨詢TA和決斷咨詢RA的。這個提前時間,就是TCAS中的τ(“TAU”)。
TCAS TA 、 RA  目前所確定的TCASⅡ的TA門限為20~48秒,RA為15~30秒。從TCAS計算機發出交通咨詢TA到發出決斷咨詢RA的間隔時間為15秒左右。
靈敏度 指τ的大小  2---6級(低---高)
三、系統工作原理
(三)入侵機分類
決斷咨詢   入侵機在RA TAU內  
交通咨詢   入侵機在TA TAU內
接近  入侵機在高度1200FT,距離6NM,低接近速率;
其它  入侵機在高度2700FT,距離在計算機能計算的距離內。
三、系統工作原理
(四)典型的TCAS 相遇
1.    沒有高度報告的入侵機
假設同一高度
EHSI、EADI不顯示RA
入侵機在TA TAU內, EHSI顯示TA
有高度報告的入侵機
計算本機與入侵機之間的距離和高度
入侵機在其他、接近、TA 、RA顯示在EHSI,并跟蹤
入侵機在RA TAU內, EADI顯示RA操縱指示
裝有TCAS的入侵機
計算本機與入侵機之間的距離和高度、并確定主機
入侵機在其他、接近、TA 、RA顯示在EHSI,并跟蹤
入侵機在RA TAU內,主機發出互補的兩機垂直動作指令,飛機監控主機的數據和指令是否合理,兩機同時執行操縱指令,相互配合防撞。
四、控制與顯示
(一)EADI上的控制與顯示
1、ATC/TCAS控制面板  TA/RA位EADI顯示RA指示
2、EADI的TCAS顯示  與RA有關的RA垂直操縱指令
                                           (操縱指令符號并伴有聲音)
四、控制與顯示
(二)EHSI上的控制與顯示
1、ATC/TCAS控制面板 
     方式電門放在TA ONLY 、TA/RA位,否則顯示TCAS OFF
2、EFIS控制板
接通TFC(綠色TFC顯示在EHSI上)
工作方式選擇:EXP VOR/ILS、EXP NAV、MAP、CTR MAP。
四、控制與顯示
3、EHSI上的TCAS顯示
TCAS系統的工作情況顯示
TCAS OFF    白色  ATC/TCAS 不在TA ONLY 、TA/RA位;或未安裝TCAS。
TCAS TEST  白色  表示EFIS自測試有效;飛機在地面已按壓TCAS或 ATC/TCAS 上的自測試按鈕,系統已開始測試。
TCAS FAIL  黃色   TCAS 計算機輸出已故障信號;
                                    本側EFIS控制板故障。
TA ONLY    綠色
TRAFFIC   紅色表示首架入侵機為RA,黃色TA
四、控制與顯示
EHSI上TCAS的信息顯示
無方位的TCAS的信息顯示
兩個字母TA、RA表示入侵機種類
帶小數點的三位數代表入侵機的距離
+-號表示入侵機相對本機的高度情況,+入侵機在本機的上方,-入侵機在本機的下方
    表示入侵機正以〉=500FT/M的速率爬升或下降
同一時間內只允許顯示兩架無方位入侵機信息
方位的TCAS的信息顯示
TA交通咨詢(黃色實心圓)RA決斷咨詢(紅色實心方塊  )
其他交通(白色空心菱形框 )接近(白色實心菱形塊 )
OFFSCALE(畫面外)顯示
五、聲音提醒
在TA、RA、TEST時有同步聲音信息
六、整個系統工作概況、功能
TCAS計算機與其它導航系統的信號交連
L波段設備的互抑制
來自近地警告系統的抑制信號 (近地警告系統的產生的“低于下滑道”、“拉起”和“風切變”警告信息的優先權高于TCAS的咨詢信息,所以,在近地警告系統發出上述三種警告信號時,會抑制TCAS輸出交通咨詢和解脫咨詢。)
無線電高度信息輸入
航向信息輸入
大氣數據計算機信息輸入
  TCAS計算機與EFIS之間的信號交連
EFIS控制合對TCAS顯示的控制
TCAS與EFIS顯示器之間的信號交 連
  TCAS計算機與S模式應答機之間的信號交連
TCAS計算機通過ARINC數據總線與S模式應答機之間實現數據交換。
TCAS計算機與控制盒的信號交連
第二十一講  近地警告系統GPWS
一、概述                     二、系統組成及部件功能
三、工作方式             四、工作原理及GPWS的包絡調制
一、GPWS的系統概述
1、功用
        近地警告系統(GPWS)是一種保障飛行安全的重要電子設備。它的功用是當飛機處于不安全的接地飛行狀態,或飛機進入風切變區域時向機組發出警告,以使 飛行員意識到飛機所處的危險狀態并立即采取糾正措施,使飛機脫離不安全的接地飛行狀態。
2、GPWS的基本工作原理
3、近地警告系統工作方式
第一種方式是過大的下降率警告方式。飛機的離地高度較低時,如果飛機的 下降率超出了安全飛行的極限。 
第二種方式是過大的接近率警告方式。由于地形的上升,即使飛機的飛行姿態沒有改變,也可能導致飛機與上升的地面之間的接近率過大 。
第三種方式是掉高度過大警告方式。飛機不在著陸形態,或飛機在爬高期間(起飛或復飛)過大地掉高度。 
第四種方式是飛機離地凈高太小警告方式。當飛機不在著陸形態(起落架收上和/或襟翼小于或等于15單位)時飛機離地凈高太小時發出警告 。
第五種方式是低于下滑道過大警告方式。飛機在進近過程中起落架放下后,如低于下滑道過大則系統發出警告 。
第六種方式為高度報告方式 。(如:DH)當飛機在下降過程中通過某些規定的高度時
第七種方式是風切變警告方式。
二、GPWS系統組成與部件功能
近地警告控制板
GPWC
EADI
揚聲器、耳機
警告燈/抑制電門
起落架手柄電門
襟翼位置電門
1、GPWS控制板
2、近地警告計算機
     GPWC根據所設定的各種近地警告方式的極限值,監測飛機的飛行參數和地形凈空狀況參數,將這些參數與所建立的極限值比較,以在飛機進入其中一種近地警告方式時,發出相應的警告或警戒信息。計算機還可將系統故障資料貯存在非易失性內存中,并可通過前面板上的顯示窗顯示 。
BITE Built-In Test Equipment
GPWC BITE 功能
用于對計算機內部功能檢查,記錄最后十次飛行航程中的故障信息。
測試
連續測試(連續測試CPU工作、輸入數據、IRS、ILS等的有效性)
周期性測試(測試占用時間長,分段測試)
事件觸發測試(特殊事件后測試)
故障記錄  將在每個飛行航段所出現的系統故障貯存在非易失性內存中,每個飛行航段最多可記錄24個故障。
3、EADI 
      紅色風切變信息顯示 WINDSHEAR
4、警告燈
      用于提供近地警告系統的目視指示。
        方式1、2、3、4、紅色pull up燈亮
         方式5 琥珀色bellow g/s燈亮
飛行參數輸入 
    離散信號   
    模擬信號  
    數字信號
信號輸出
   目視信號  燈、EADI
    音響信息
     不工作提醒燈
方式2B
方式3 起飛或復飛后掉高度
方式7警告具有最高優先級
四、GPWS的包絡調制
GPWS — 包絡調制
目的某些機場接近跑道處具有不尋常的地形凈空導致GPWS的假信息。通常為方式2對位于跑道頭抬升地形過大接近率的警告,其他要非正常地形影響的為方式1、4和5。包絡調制為改變不同的警戒和警告區域,以防止不必要的警戒信息。
方法   采用記憶方式。在GPWC非易失性存貯器中存儲了這些特定地形的數據,飛機飛臨此地上空, GPWC檢測到識別信號----特定數碼KEY。如果識別信號與特定數碼KEY對應,產生預先制定的包絡調制。
  (需要作包絡調制的機場,其經緯度已在GPWC非易失性存貯器中判明,此經緯度被稱為快照區,進近中一個快照區后跟隨的是包絡調制區,包絡調制區有其自身的緯度和經度,當飛機進入快照區,GPWS關注于其他飛機參數去確保所需數據有效并在容差范圍內,一旦快照需求已被GPWC驗證,并取決于向之進近的機場,GPWS各方式的列表可以被修改。)
復習思考題
近地警告系統的工作方式及顯示聲音情況;(總結 )
包絡調制;
GPWC BITE 功能。
 

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《航空電子系統電子教案1(無線電部分2)ppt》是由用戶枕山憂于2018-03-25上傳,屬于體育課件PPT。

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