部分 A 简答题(模块 I) 1. 定义术语“航空电子系统”。 答:- 安装在飞机上的所有依赖电子设备运行的电子和机电系统和子系统(硬件和软件)。航空电子系统对于使机组人员安全执行飞机任务和以最少的机组人员满足任务要求至关重要。 2. 简要解释飞行管理系统 (FMS) 答:- FMS 使用来自 GNSS 传感器、空气数据传感器和其他机载传感器的输出执行必要的导航计算并通过一系列显示单元向机组人员提供信息。飞行管理系统为飞机提供主要导航、飞行计划和优化航线确定和航路引导,通常包含以下相互关联的功能:导航、飞行计划、轨迹预测、性能计算和引导。为了实现这些功能,飞行管理系统必须与其他几个航空电子系统接口。 3. 解释 FBW 控制系统。答案:� 可实现更轻、性能更高的飞机,设计时具有宽松的稳定性� 良好的一致操纵性,在宽广的飞行包线和负载条件范围内保持恒定� 通过计算机控制控制面,连续自动稳定飞机� 自动驾驶仪集成� 无忧的机动特性� 能够自动集成其他控制装置,例如 o 前缘缝翼/襟翼和后缘襟翼以产生额外升力 o 可变机翼后掠角 o 推力矢量控制喷嘴和发动机推力� 消除机械控制运行 - 摩擦、反冲� 小型控制杆� 能够利用空气动力学不稳定配置
Alayne K. EDWARDS 1、Steve SAVAGE 2、Paul L. HUNGLER 1 和 Thomas W. KRAUSE 3 1 加拿大皇家军事学院化学与化学工程系,加拿大安大略省金斯顿;电子邮件:Alayne.Edwards@forces.gc.ca,电子邮件:Paul.Hungler@rmc.ca 2 质量工程测试机构,45 Sacre-Coeur Blvd. 加蒂诺,加拿大;电子邮件:Steve.Savage.SJL@forces.gc.ca 3 加拿大皇家军事学院物理系,加拿大安大略省金斯顿;传真 001 613 541 6040;电话:+1 613 541 6000 x 6415;传真:+ 613541 6040;电子邮件:Thomas.Krause@rmc.ca 摘要 F/A-18 飞机的飞行控制面由碳/环氧树脂蒙皮和铝蜂窝芯复合材料组成,这种复合材料容易进水。由于水分导致蒙皮和芯之间的粘合性下降,方向舵在飞行中出现故障。目前,对方向舵表面进行手动透射超声波检测 (UT) 可将脱粘识别为接收信号幅度的减小。然而,蜂窝单元内的水提供了显著的声音传输,这可能会掩盖脱粘。在本研究中,首先使用热成像技术在两个在用方向舵内识别出水。然后通过中子射线照相术绘制出精确的水位置。使用喷射技术获得的透射 A 扫描的时间基分析允许区分单元壁信号和通过单元内水的信号。检查接收的单元壁信号强度
美国宇航局艾姆斯研究中心在 20 世纪 90 年代初对超音速商用客运斜翼全翼概念进行了设计研究。这项研究的参与者包括美国宇航局艾姆斯研究中心在斜翼设计方面拥有丰富经验的工作人员,以及来自西雅图波音商用飞机公司和加州长滩道格拉斯飞机公司的工程师,以及斯坦福大学的研究团队。行业合作的目的是确保将现实世界的设计约束纳入研究,并获得行业设计专业知识。斯坦福大学的团队建造并试飞了一架 17 英尺跨度的斜翼全翼无人机,展示了 3% 负静态稳定性的飞行。设计研究最终产生了两种机翼设计,称为 OAW-3 和 DAC-1。OAW-3 机翼由美国宇航局艾姆斯研究中心的团队设计,代表了基于配置约束和任务性能指标的高度优化设计。DAC-1 机翼由道格拉斯飞机公司的团队设计。它是一种经典的椭圆形平面形状,具有高度的气动形状优化,但设计并未根据整体任务性能指标进行优化。虽然两个机翼都在 9 x 7 超音速风洞中进行了测试,但只有 OAW-3 机翼拥有完整的控制面和发动机舱。本报告中描述的风洞数据仅在 NASA OAW-3 配置上获得。
飞机的直接升力控制在航空工业中已经存在了几十年,但主要用于具有专用直接升力控制面的商用飞机。本论文的重点是研究直接升力控制是否适用于没有专用控制面的战斗机,例如萨博 JAS 39 Gripen。建模系统是一种本质上不稳定的飞机,其空气动力学和有限的控制面偏转和偏转率都包含非线性。飞机的动力学围绕代表着陆场景的飞行情况线性化。然后应用直接升力控制,以提供从飞行员操纵杆输入到飞行路径角变化的更直接关系,同时还保持俯仰姿态。选择了两种不同的控制策略,即线性二次控制和模型预测控制。由于战斗机是具有快速动态的系统,因此限制计算时间非常重要。这种限制促使使用专门的方法来加速模型预测控制器的优化。在萨博提供的非线性模拟环境中进行的模拟结果以及在高保真飞行模拟装置上与飞行员进行的测试证明,直接升力控制对于所研究的战斗机是可行的。在控制飞行路径角时观察到足够的控制权限和性能。两种开发的控制器都有各自的优势,哪种策略最合适取决于用户的优先级。着陆期间飞行员的工作量以及接地时的精度被认为与传统控制类似。
飞机的直接升力控制在航空工业中已经存在了几十年,但主要用于具有专用直接升力控制面的商用飞机。本论文的重点是研究直接升力控制是否适用于没有专用控制面的战斗机,例如萨博 JAS 39 鹰狮战斗机。建模系统是一种本质上不稳定的飞机,其空气动力学和有限的控制面偏转和偏转率都包含非线性。飞机的动力学围绕代表着陆场景的飞行情况线性化。然后应用直接升力控制,以提供从飞行员操纵杆输入到飞行路径角变化的更直接关系,同时还保持俯仰姿态。选择了两种不同的控制策略,线性二次控制和模型预测控制,用于实施。由于战斗机是具有快速动态的系统,因此限制计算时间非常重要。这一限制促使人们使用专门的方法来加速模型预测控制器的优化。萨博提供的非线性模拟环境中的模拟结果以及在高保真飞行模拟装置上进行的飞行员测试证明,直接升力控制对于所研究的战斗机是可行的。在控制飞行路径角时观察到足够的控制权限和性能。两种开发的控制器都有各自的优势,哪种策略最合适取决于用户的优先考虑。飞行员在着陆期间的工作量以及接地时的精度被认为与传统控制相似。
4.1 总体维护检验 ................................................................................................................................ 4-2 4.1.1 术语 ...................................................................................................................................... 4-2 4.1.2 资质要求 ................................................................................................................................ 4-5 4.2 飞行前检查 ...................................................................................................................................... 4-7 4.3 飞行后检查 ...................................................................................................................................... 4-8 4.4 定期检查 ...................................................................................................................................... 4-8 4.4.1 定期检查间隔 ............................................................................................................................. 4-8 4.4.2 定期检查措施 ............................................................................................................................. 4-8 4.4.3 定期检查清单 ............................................................................................................................. 4-9 4.5 液体 ............................................................................................................................................. 4-16 4.5.1 发动机4.5.2 冷却液................................................................................................................................ 4-19 4.5.3 制动液................................................................................................................................... 4-20 4.5.4 燃油................................................................................................................................... 4-22 4.6 润滑............................................................................................................................................. 4-24 4.6.1 润滑基础知识....................................................................................................................... 4-24 4.6.2 推荐润滑剂.................................................................................................................... 4-24 4.7 机械装置调整............................................................................................................................. 4-26 4.7.1 扭矩............................................................................................................................. 4-26 4.8 必要的维护工具..................................................................................................................... 4-27 4.9 接入孔 ...................................................................................................................................... 4-27 4.10 刹车系统效率调整 ...................................................................................................................... 4-28 4.10.1 刹车片更换 ...................................................................................................................... 4-28 4.10.2 放气 ...................................................................................................................................... 4-29 4.11 控制面偏转设置 ...................................................................................................................... 4-30 4.11.1 副翼偏转调整 ...................................................................................................................... 4-30 4.11.2 襟翼偏转调整 ...................................................................................................................... 4-30 4.11.3 升降舵偏转调整 ...................................................................................................................... 4-31 4.11.4 方向舵偏转调整 ................................................................................................................ 4-31 4.11.5 调整配平片 ...................................................................................................................... 4-31 4.12 可转向前轮起落架调整 .............................................................................................................. 4-32 4.12.1 更换橡胶减震器 ...................................................................................................................... 4-32 4.13 发动机怠速调整 ............................................................................................................................. 4-33 4.14 轮胎充气压力 ............................................................................................................................. 4-34 4.15 清洁和保养 ............................................................................................................................. 4-35 4.15.1 飞机保养概述 ............................................................................................................................. 4-35 4.15.2 外表面清洁 ............................................................................................................................. 4-35 4.15.3 内部清洁 ............................................................................................................................. 4-35 4.15.4 驾驶舱机舱盖清洁 ................................................................................................................ 4-35 4.15.5 发动机维护 .............................................................................................................. 4-36 4.15.6 螺旋桨维护 ................................................................................................................................ 4-36 4.15.7 冬季运行.................................................................................................................... 4-37
太阳巡洋舰是一个小型(ESPA 级)卫星技术演示任务 (TDM),旨在使用面积大于 1600 平方米的太阳帆来完善太阳帆推进技术,展示其作为推进系统和稳定指向平台的性能,用于在日地拉格朗日点 1(sub-L1)向阳的人造晕轨道上进行科学观测。为了确保整个任务期间的姿态控制,必须管理用于姿态控制的反作用轮 (RW) 上累积的动量,以使帆船不会因 RW 动量饱和而失去控制。太阳辐射压力与质心 (CM)/压力中心 (CP) 偏移、变形的帆形和远离太阳的指向角以及其他因素相结合引起的环境扰动扭矩会在轮子上形成动量。太阳巡洋舰通过使用主动质量转换器 (AMT) 来减轻这种动量积累,通过调整 CM/CP 偏移来保持俯仰和偏航动量,并使用推进器来保持滚动动量。太阳巡洋舰团队进行了一项调查,以评估新型动量管理概念的可行性和权衡,例如反射率控制装置 (RCD)、不同的推进器配置以及控制叶片和其他铰接式控制面。此外,还评估了减少扰动扭矩累积的技术,例如减少吊杆尖端偏转和时钟角控制。类似的帆船动量管理策略可用于未来的任务,例如太空天气监测和地球磁尾科学任务。关键词:太阳巡洋舰、动量管理、GNC、ADCS
确保电传操纵系统安全性的方法:空客 VS 波音 Andrew J. Kornecki、Kimberley Hall 安柏瑞德航空大学 美国佛罗里达州代托纳比奇 < kornecka@erau.edu > 摘要 电传操纵 (FBW) 是一种飞行控制系统,使用计算机和相对较轻的电线来取代飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的传统直接机械连接。FBW 系统已用于制导导弹,随后用于军用飞机。商用飞机实施延迟是由于需要时间开发适当的故障生存技术,以提供足够的安全性、可靠性和可用性。软件生成对高完整性数字 FBW 系统的总工程开发成本贡献很大。讨论了与软件和冗余技术相关的问题。空中客车和波音等领先的商用飞机制造商在其民用客机中采用了 FBW 控制。本文介绍了他们的方法、控制理念的差异以及实现航空公司运营所必需的同等安全保障水平的实施情况。关键词 航空电子、软件工程、软件安全、容错 1.简介 电传操纵 (FBW) 系统是一种基于计算机的飞行控制系统,它用更轻的电线取代了飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的机械连接。飞行员通过控制飞机机翼和尾翼上的可移动部件(称为飞行控制面)来操纵飞机。计算机将飞行员的命令转换为传送到控制面的电脉冲。空中客车和波音在其商用飞机中利用 FBW 的方式略有不同。本文的目的是比较商用飞机制造商在实施 FBW 系统时使用的不同方法。本文试图从系统和软件工程设计决策的角度来探讨系统的可用性和安全性。
确保电传操纵系统安全性的方法:空客 VS 波音 Andrew J. Kornecki、Kimberley Hall 安柏瑞德航空大学 美国佛罗里达州代托纳比奇 < kornecka@erau.edu > 摘要 电传操纵 (FBW) 是一种飞行控制系统,它使用计算机和相对较轻的电线取代飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的传统直接机械连接。FBW 系统最先用于制导导弹,随后用于军用飞机。它在商用飞机上的应用延迟是由于需要时间开发适当的故障生存技术,以提供足够的安全性、可靠性和可用性。软件生成在高完整性数字 FBW 系统的总工程开发成本中占很大比例。本文讨论了与软件和冗余技术相关的问题。空客和波音等领先的商用飞机制造商都在其民用客机中采用 FBW 控制装置。本文介绍了他们的方法、控制理念的差异以及如何实现航空公司运营所必需的可比安全保障水平。 关键词 航空电子、软件工程、软件安全、容错 1. 简介 电传操纵 (FBW) 系统是一种基于计算机的飞行控制系统,它用更轻的电线取代了飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的机械连接。飞行员通过控制飞机机翼和尾翼上的可移动部件(称为飞行控制面)来操纵飞机。计算机将飞行员的命令转换成传送到控制面的电脉冲。空客和波音在其商用飞机中使用 FBW 的方式略有不同。本文的目的是比较商用飞机制造商在实施其 FBW 系统时采用的不同方法。本文试图从系统和软件工程设计决策的角度来探讨系统的可用性和安全性。
确保电传操纵系统安全性的方法:空客 VS 波音 Andrew J. Kornecki、Kimberley Hall 安柏瑞德航空大学 美国佛罗里达州代托纳比奇 < kornecka@erau.edu > 摘要 电传操纵 (FBW) 是一种飞行控制系统,它使用计算机和相对较轻的电线取代飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的传统直接机械连接。FBW 系统最先用于制导导弹,随后用于军用飞机。它在商用飞机上的应用延迟是由于需要时间开发适当的故障生存技术,以提供足够的安全性、可靠性和可用性。软件生成在高完整性数字 FBW 系统的总工程开发成本中占很大比例。本文讨论了与软件和冗余技术相关的问题。空客和波音等领先的商用飞机制造商都在其民用客机中采用 FBW 控制装置。本文介绍了他们的方法、控制理念的差异以及如何实现航空公司运营所必需的可比安全保障水平。 关键词 航空电子、软件工程、软件安全、容错 1. 简介 电传操纵 (FBW) 系统是一种基于计算机的飞行控制系统,它用更轻的电线取代了飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的机械连接。飞行员通过控制飞机机翼和尾翼上的可移动部件(称为飞行控制面)来操纵飞机。计算机将飞行员的命令转换成传送到控制面的电脉冲。空客和波音在其商用飞机中使用 FBW 的方式略有不同。本文的目的是比较商用飞机制造商在实施其 FBW 系统时采用的不同方法。本文试图从系统和软件工程设计决策的角度来探讨系统的可用性和安全性。