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1、自动飞行与显示系统,第22章 自动飞行 第31章 通用显示系统 第34章 导航系统,第22章 自动飞行,自动飞行系统概述飞行增稳系统飞行制导系统飞行管理系统,自动飞行系统,系统设计思想FMGC总述：系统描述FAC总述飞行指引仪自动推力-系统控制与指示基本工作原理,系统设计思想,自动飞行系统（AFS）计算指令并自动地控制飞行操纵系统和发动机；自动飞行系统计算指令并发送至电子飞行控制系统（EFCS）和全权数字式发动机控制（FADEC）,从而控制飞机各操纵面和发动机；当AFS没有衔接时，一些特殊的装置仍然发出指令（如：侧杆和推力杆），这些指令直接加给电子飞行控制系统（EFCS）和全权数字式发动机控制
2、（FADEC）,来完成对飞行操纵面和发动机的控制。,系统设计思想,系统设计思想,导航自动飞行系统基本的功能是计算飞机的位置。系统利用一些飞机传感器给出的信息，计算飞机位置。飞行计划在自动飞行系统的存储器中存储着由航空公司预先制订的飞行计划。飞行计划描述了一条完整的由起飞到目的地的计划，包括：垂直信息和所有的中间航路点，飞行计划可以在显示器上显示。工作有多种使用自动飞行系统的途径。正常的和推荐的途径是自动飞行系统自动地跟踪飞行计划。知道了飞机的实时位置和想要飞的（驾驶员选择的）飞行计划，AFS能够计算出指令，并将指令发送至舵面和发动机，以便飞机跟踪飞行计划。在自动飞行系统工作中，驾驶员起着重要的
3、监控作用。在AFS期间，侧杆和推力杆不能够自动移动。,系统设计思想,AFS/电传操纵系统当衔接了自动飞行系统，如果驾驶员移动侧杆，则自动驾驶仪断开，返回到人工操纵。当再次松开侧杆时，电子飞行控制系统将飞机保持在当时的飞行姿态。系统设计-为了满足可靠性的要求，AFS含有四个计算机：两个飞行管理和制导计算机（FMGC）和两个飞行增稳计算机（FAC）。每个飞行管理和制导计算机（FMGC）和每个飞行增稳计算机（FAC）都有一个指令部分和一个监控部分。,自动飞行系统概述,自动飞行系统（AFS）减轻驾驶员的工作负担，提高飞行安全性，提高飞行自动调节性。自动飞行系统由以下系统组成：2个飞行管理和制导计算机（
4、FMGC）2个飞行增稳计算机（FAC）；2个多功能控制显示组件（MCDU）；1个飞行控制组件（FCU）。,自动飞行系统概述控制,FCU和MCDU提供驾驶员控制FMGC的功能；FAC衔接按钮和方向舵配平控制板用于衔接FAC；MCDU用于飞机的长期控制，是机组和FMGC跟踪飞行管理的接口；FCU用于飞机的短期控制，并提供一个将从FMGC来的发动机数据传送到全作动数字式发动机控制（FADEC）的重要的接口。,自动飞行系统概述FMGC,飞机上安装了两个可以互换的FMGC。每个FMGC包括两个部分：飞行管理部分，称为“FM”部分、和飞行制导部分，称为“FG”部分。飞行管理部分提供飞行计划确定、修正和监控
5、方面的功能。飞行制导部分提供飞行控制方面的功能。,自动飞行系统概述FAC,FAC的基本功能是方向舵控制和飞行包络保护。自动飞行系统概述其它系统 AFS与大量的飞机系统相连接，与自动飞行系统交换数据的系统，例如：从大气数据惯性基准系统（ADIRS）接收飞机高度和飞机姿态数据；向升降舵和副翼计算机（ELACs）发送自动驾驶仪指令。,飞行增稳计算机(FAC),飞行增稳计算机（FAC）的基本功能是：偏航阻尼器；方向舵配平；方向舵偏转角度限制；飞行包络保护。,FAC偏航阻尼器,偏航阻尼器有四个功能，其通过偏转阻尼器作动筒控制方向舵。FAC接收FMGC、升降舵副翼计算机（ELAC）或FAC来的指令。偏航阻
6、尼器提供以下四种功能：抑制荷兰滚协调转弯发动机故障配平偏航轴制导指令执行。,FAC方向舵配平,来自方向舵配平选择器或FMGC的方向舵配平指令通过方向舵配平作动筒控制方向舵。方向舵配平有2种：使用RUN TRIM选择器人工配平；自动驾驶仪衔接时自动配平；,FAC方向舵偏转极限,方向舵偏转限制功能是根据飞机速度限制方向舵的偏转角度，阻止对飞机性能不利的过大方向舵偏转。飞机速度信息由ADIRS提供。即提供：限制方向舵的偏转角度；预防飞行性能恶化情况下的超限偏转；,FAC飞行包络保护,飞行包络保护，FAC计算出飞机在飞行过程中的各种特性速度，低紧急警告、迎角探测和风切变探测。利用来自ADIRU、起落架
7、控制和接口组件（LGCIU）、FMGC和缝翼襟翼控制计算机（SFCC）的数据计算的特性速度，并在PFD上显示。迎角探测（攻角极限）和风切变探测信号传输给FMGC；低速警告信号计算发送到飞行警告计算机（FWC），FWC产生一个“SPEED，SPEED，SPEED”语音警告。,FAC控制/显示,每个FAC接收其自己有关按钮（如：RUD TRIM选择器、RUD TRIM RESET按钮）的输入，。RUD TRIM选择器驱动方向舵偏转；RESET按钮使方向舵回到中立零位。FAC计算出的一些数据显示在：FAC计算的特性速度显示在PFD的速度带上；方向舵配平位置显示在ECAM系统显示器上和RUD TRIM
8、控制板上；红色的“WINDSHSR”显示在两个PFD中间。注：方向舵偏转限制位置没有显示，在ECAM上仅仅显示是的方向舵最大偏转位置。,FMGC控制,FMGC主要功能是：飞行管理和飞行制导。主要通过MCDU和飞行控制组件（FCU）来控制。典型的工作是：起飞前，驾驶员在MCDU上输入飞行计划；飞行中，驾驶员在FCU上衔接自动驾驶仪、修改飞行参数用以控制飞机飞行。,MCDU控制部分,基本上，MCDU提供机组和FMGC之间一个长期控制。MCDU允许，如：飞行计划的输入或确定，飞行计划的修改和显示；显示说选择和修改的与飞行管理功能有关的飞行参数；特殊功能的选择。,FCU控制部分,基本上，FCU提供机组
9、和FMGC之间的短期控制，以提供导航最佳性能、无线电导航调谐、管理信息。飞行管理数据的计算主要用于飞行制导部分：自动驾驶、飞行指引、自动推力衔接；选择所需要的导航方式（航向保持等）；选择说需要的飞行参数（航向值等）。,飞行管理,飞行管理主要提供飞行计划选择以及水平和垂直剖面管理功能，提供导航最佳性能、无线电导航调谐、管理信息。飞行管理数据的计算主要用于飞行制导部分：飞行计划-包括从起飞到着陆之间各航路点和飞机航路上的各种限制。飞行计划通过MCAU选择、建立、修改和监控。水平功能包括：飞机位置确定；通过MCDU对IRS校准；通过MCDU自动或人工选择VOR、DME、ILS、ADF频率；对水平飞行
10、计划进行制导计算。导航数据库提供所有建立飞行计划所需要的信息，驾驶员也可使用MCDU插其它所需要的数据。,飞行管理-垂直功能,垂直功能主要包括：最优速度计算，此目标速度作为制导功能的基准；性能预测，如：飞行计划上所有航路点的预计到达时间、剩余燃油量、预定飞行高度；垂直飞行剖面的制导计算。性能数据库提供如上计算所需要的数据，驾驶员还需通过MCDU输入其它的相关数据。,FMGC制导,飞行制导部分提供自动驾驶仪、飞行指引仪和自动推力功能，这些功能是根据在FCU上选择的工作方式进行工作的。正常的工作途径是利用管理部分作为制导部分的基准来源。自动驾驶仪AP AP功能计算所选择工作方式下的飞行控制信号，并
11、根据选择的工作方式控制俯仰轴、滚转轴和偏航轴。如：高度保持方式。,飞行指引（FD）,在两个主飞行显示器（PFD）上，FD指引杆显示制导指令，这样飞行员可以根据FMGC的要求人工操纵飞机。自动驾驶仪没有衔接 驾驶员根据在PFD上提供的FD指令跟踪要求的指令，即，驾驶员通过人工操纵舵面跟踪这些指令。自动驾驶仪衔接 驾驶员根据在PFD上的FD指令，监控自动驾驶仪指令执行。,自动推力（A/THR）,自动推力（A/THR）功能根据选择的工作方式计算发动机控制所需的控制信号。自动推力的工作方式有速度或马赫数的获取和保持。,FMGC-信息显示,多个显示器用于显示FMGC数据和信息，包括：多功能控制显示组件（
12、MCDUs）；飞行控制组件（FCU）；主飞行显示器（PFD）；导航显示器（ND）；ECAM发动机/警告显示器（EWD）和ECAM状态页面。,FMGC-信息显示,MCDU：显示所有与管理部分有关的数据，例如：飞行计划上一系列航路点的标识符；FCU：也看作是一个显示器，因为其含有指示灯和液晶显示器（LCD）窗口。FCU包括：指示灯给出方式指示、液晶显示器窗口显示基准参数。如：接通自动驾驶仪的爬升过程中，高度窗口显示飞机将要截获的高度。PFD：主要显示飞行指引仪符号，制导功能状态和方式，其也显示基准参数值。如：通过PFD的速度带上的符号显示目标速度值。,FMGC-信息显示,ND：主要显示飞行计划和各
13、种导航数据。例如：飞机当前位置附近的机场或航路点。ECAM：ECAM发动机/警告显示器（EWD）：显示与功能或计算机故障有关的警告信息。ECAM状态页面显示着陆能力。,自动驾驶仪,在FCU上通过自动驾驶仪（AP）按钮进行衔接。自动驾驶仪的衔接状态指示是：AP1按钮（或AP2按钮）上的绿色指示灯（三条绿色杠）点亮，其衔接状况同时在各PFD的右上角以白色的“AP1”“AP2”或“AP1+2”字符表示。自动驾驶仪制导方式人工在FCU上选择，或由FMGC自动给出。AP功能是一个闭合回路，FMGC比较实际和基准参数，计算操纵指令输送至飞行操纵机构，控制飞机飞行。然后再由传感器和其它系统（如ADIRU）将
14、实际值反馈到FMGC，以构成一个闭合回路。自动驾驶仪衔接时，方向舵脚蹬和侧杆受最大负载门限限制。如果脚蹬或侧杆负载门限超限，自动驾驶仪断开。,自动驾驶AP,AP工作方式包括水平方式和垂直方式。通常，每一种方式由驾驶员或系统选择。自动驾驶仪衔接上时，同时进入一种水平方式和一种垂直方式。根据不同的飞行阶段，水平方式控制：通过升降舵副翼计算机（ELAC）控制副翼；通过升降舵副翼计算机（ELAC）和扰流板升降舵计算机（SEC）控制扰流板；通过飞行增稳计算机（FAC）控制方向舵；通过升降舵副翼计算机（ELAC）和刹车/控制组件（BSCU）控制前起落架。通过升降舵副翼计算机（ELAC），垂直方式控制升降舵
15、和水平安定面（THS）。,自动驾驶仪AP（续）,在地面：在地面，两个发动机停车时，出于维修的目的，自动驾驶仪可以衔接。此时不需要液压动力。一旦发动机起动时，自动驾驶仪断开。起飞 在飞行中，飞机离地5秒后，可以衔接自动驾驶仪。巡航 巡航时，同一时刻只能衔接一部自动驾驶仪，后接通的自动驾驶仪优先，第二部衔接时断开第一部自动驾驶仪；副翼和扰流板执行水平方式指令，升降舵和水平安定面执行垂直方式指令。注：自动驾驶仪不控制方向舵，方向舵直接由FAC控制。,自动驾驶仪AP（续）,着陆 如果机场装备了ILS，自动驾驶仪能够完成：进近、拉平和滑跑的一个完整的着陆过程。第二部自动驾驶仪衔接（AP1主用，AP2备用
16、）.在滑跑阶段，自动驾驶仪根据飞机的速度向方向舵和前轮提供转弯操纵指令。副翼和扰流板输出指令为零，水平安定面（THS）设置到机头向上05度。注：扰流板直接由扰流板升降舵计算机（SEC）控制作为减速板.在滑跑期间,在飞机速度低速(约60节)时,驾驶员通常通过按压侧杆上的超控（优先）按钮正常断开自动驾驶仪.,飞行指引仪FD,系统一供电且满足一定的逻辑条件时，FD功能自动衔接。FD已衔接的指示是在FCU上FD按钮上的指示灯（三条绿杠）亮，同时每个PFD右上角有FD字符指示。在每个PFD上若显示1FD2表示：FD1衔接在机长一侧，FD2衔接在副驾驶一侧。在地面,如果没有一个有效的AP/FD方式,在PF
17、D上没有FD符号。,飞行指引仪FD（续）,在PFD上FD显示FMGC制导指令。在人工飞行时,FD显示制导指令，帮助飞行员向控制部件提供指令以便跟踪最优飞行航迹。如果自动驾驶仪接通,制导指令由自动驾驶仪执行，自动驾驶仪衔接时,FD能够监控FMGC指令。FD的方式与AP方式相同,并且使用同一方法选择。FMGC计算AP/FD指令,发送至显示管理计算机(DMC)，由其将指令转换为指引符号。FD有两种符号显示：FD杆、飞行航迹指引仪和飞行航迹矢量符号。FCU上的中心HDG-V/S/TRK-FPA按钮允许驾驶员对这两种符号类型显示进行转换。,飞行指引仪（续）,FCU上电、复飞或着陆的滑跑阶段，FD按钮上三
18、个绿色杠自动变亮，这表明FD指引符号能够在相应的PFD上（机长的FD按钮指PFD1，副驾驶的FD按钮指PFD2）能够显示。如果按压下一个点亮的FD按钮，绿色指示灯（三条绿）杠熄灭，再次按压按钮，绿色指示灯（三条绿）杠重新变亮。如果某个FD按钮绿色指示灯（三条绿）杠不亮表明在相应的PFD上不会显示FD符号。,在FCU上选择HDG-V/S（航向-垂直速度）FD杆就会出现；系统通电后自动选择的方式就是HDG-V/S。在某些系统构型改变时，FMGC向DMC发送一个指令，使FD杠闪亮10秒。当FD杆位于PFD飞机符号中间时，表明AP/FD正确地跟踪了飞行计划。有三种FD杆：俯仰杆、滚转杆和偏航杆。如果除
19、着陆滑跑阶段外，只要有一个有效的垂直方式，就会显示水平俯仰杆。如果有一个有效的水平方式，垂直滚转杆就会出现。当飞机在起飞（LOC信号有效）和着陆期间，飞机低于30英尺（RA），那么用一个偏航杆符号替代了滚转杆。偏航杆就在黄色方块下方的正中央。,FD指引杆,飞行航迹指引/飞行航迹矢量符号,在FCU上选择TRK-FPA（轨迹-飞行航迹）方式，那么飞行航迹指引仪（FPD）和飞行航迹矢量（FPV）符号将会被显示。在某些系统构型改变时，FMGC向DMC发送一个指令使FPD和FPV符号闪亮10秒。当FPD和FPV符号重叠时，表明AP/FD正确地跟踪了飞行计划。FPD符号提供了一个信号去截获和跟踪由FMGC
20、确定的水平和垂直飞行航迹指令。如果FMGC没有提供制导方式，则FPD符号消失。FPV符号给出当前正在跟踪的飞机轨迹角和飞行航迹角水平和垂直飞行航迹信息，ADIRS计算FPD符号的位置。偏航杆的指示与FD杆指示情况相同。,自动推力A/THR,为了完成自动推力功能，在飞行控制组件（FCU）上选择，由FMGC计算的推力目标值，每个FCU处理器使用自己的总线，通过发动机接口组件（EIU）向电子控制组件（ECU）发送推力（THR）目标值。A/THR功能有人工和自动两种衔接功能。按压FCU上A/THR按钮可以人工衔接A/THR功能。但是在发动机启动，无线电高度低于100英尺时，此项功能被抑制。以下情况A/
21、THR可以自动衔接：AP/FD衔接在起飞或复飞方式时；或：飞行中，探测到迎角极限时。除非在飞机离地15秒内（或：无线电高度低于100英尺），此项功能被抑制。,自动推力A/THR（续）,推力杆人工操纵并与ECU电气连接。值得注意的是推力杆永远不会自动移动。每个推力杆区域，由槽和止档位分成三个部分。推力杆可以在包括特殊位置的每个区域移动，这些区域有：最后部分：慢车反推放出位到反推最大位。中央部分：“0”表示慢车推力，“CL”对应爬升推力。前面部分：“FLX/MCT”对应灵活起飞推力或一个发动机故障后最大连续推力；“TO/GA”对应最大的起飞/复飞推力。,自动推力A/THR（续）,ECU根据推力杆的
22、位置计算推力限制值，如果两个推力杆位于相同的槽，推力限制值对应这个槽的位置；如果两个推力杆没有在同一个槽，推力限制值对应较高的槽的位置。FMGC选择ECU1和ECU2推力限制的较大的一个值作为推力目标计算。,自动推力A/THR（续）,A/THR功能有衔接和断开，衔接时又分为激活和不激活。A/THR断开：A/THR断开时推力杆控制发动机；FCU上A/THR按钮灯灭；FMA上既不显示A/THR的衔接状态也不显示推力方式。A/THR衔接并被激活：A/THR衔接并被激活需要满足以下条件：至少一个推力杆在CL-O之间，包括CL和O，和至多一个推力杆在FLX/MCT-CL之间，包括FLX/MTC和CL，发
23、动机不能工作在灵活起飞方式；过大迎角保护被独立激活；在A/THR衔接并被激活情况下：A/THR系统控制发动机；在FCU上A/THR按钮灯亮；FMA上显示A/THR的衔接状态和A/THR方式,自动推力A/THR（续）,A/THR衔接但没有被激活：A/THR衔接而没有被激活的情况是：至少一个推力杆超出了A/THR激活区域或者两个推力杆都在“CL”槽以上，至少一发工作在灵活起飞方式；过大迎角保护没有被激活；因为在A/THR衔接但并没有被激活，所以：只要推力杆在A/THR之外，推力杆控制发电机；在FCU上A/THR按钮灯亮；FMA上显示一青色的A/THR的衔接状态和人工推力符号。,自动推力A/THR（
24、续）,A/THR的功能按照所选择的工作方式和相关的基准参数计算推力的目标值。基准参数是速度或马赫数。它们是由FCU或FMGC给出的。推力，当需要推力限制时由ECU给出的，或由FMGC给出，A/THR的方式是被过大迎角保护根据AP/FD的垂直方式FMGC自动选择了A/THR的工作方式，有个“速度优先控制”控制选择法则：当AP控制飞行速度，A/THR是固定的推力指令方式控制（THR方式）；当AP控制飞机的其它参数，如：高度时，推力控制发动机用以改变飞行速度（速度、马赫数方式）；,自动推力A/THR（续）,除以上两种方式外，当飞行员自动着陆到RA低于40英尺，在改平阶段，收油门方式是有效的，它将发动
25、机推力减小到慢车位。当没有垂直方式衔接时，A/THR仅仅工作在速度/马赫数方式。以下情况除外：过大迎角保护情况下，推力THR方式自动衔接；当A/THR工作在收油门方式，AP断开，A/THR功能保持在收油门方式，直到飞机落地。,自动推力A/THR（续）,过大迎角保护：是避免飞机超过最大迎角范围飞行，过大迎角保护是由FAC探测的。当飞机在大迎角飞行时，为避免出现飞机的危险机动飞行，FAC发出一个指令加到FMGC，FMGC去激活过大迎角保护功能，此时，A/THR衔接或激活使发动机变为起飞/复飞推力。在这种情况下，FMA上显示带有琥珀色闪烁方框的绿色A.FLOOR信息，当FAC里面的过大保护探测信号消
26、失后，FMA上显示一个带有闪烁的琥珀色方框的绿色“TOGA LK”信息，取消过大保护功能只能断开A/THR功能来实现。,自动推力A/THR（续）,飞行中A/THR工作情况：飞机在地面准备起飞，AP和AT都不能衔接，此时推力杆控制发动机。起飞时，飞行员将推力杆置于TO/GA位，或者如果在MCDU上选择了灵活起飞温度，推力杆置于FLX/MCT槽内。此时A/THR自动衔接当没有被激活，在推力减小的高度，FMA上出现一个信息提示飞行员将推力杆置于CL槽内。一旦推力杆返回到CL槽内，A/THR就被激活。如果推力置于CL-MCT或O-CL区域内，FMA盒发出警告信息提醒飞行员将推力杆放置CL槽内，A/TH
27、R继续报纸激活。然后飞机接地之前，飞机会发出“收油门”音响提醒飞行员将推力杠置于慢车位，当推力杆置于慢车位时，A/THR断开，如果飞机在地面且扰流板在待命位，自动扰流板自动伸出。然后飞行员将推力杆置于反推位，使反推打开。,自动推力A/THR（续）,A/THR脱开：除了正常工作外，如果飞行员操控A/THR，或A/THR系统故障时，A/THR会断开。如果按压下至少一个推力杆上的A/THR断开按钮时，或在FCU上按下A/THR按钮时，A/THR功能也会断开，A/THR也会因为外围系统故障而断开。当A/THR被激活时，实际的发动机推力和推力杆的位置无关。当A/THR断开时，推力杆即控制发动机的推力，发
28、动机推力调节和推力杆的位置有关。其它情况下，FCU上的A/THR按钮断开或故障时：当推力杆在它的卡槽内，相当于发动机的推力被锁定，在断开A/THR时的最后值。（MEMO模式）；当推力杆不在它的卡槽内，或者推力杆一旦移出卡槽，发动机的推力相当于在此推力杆的位置。,系统控制和显示,FCU：安装在前遮光板下方，FCU控制板包括：一个自动飞行控制板和2个EFIS控制板。自动飞行控制板允许和显示AP,FD,A/THR的衔接、制导方式的选择和目标值的选择。连个EFIS控制板控制和显示两侧的PFD和ND的显示，例如各自的气压、飞行指引情况以及导航方式等。MCDU：在中央操纵台上有两个多功能显示器（MCDU）
29、，MCDU是驾驶员与FMGC的FM部分的主要输入和显示接口。在MCDU上输入系统控制参数和飞行计划，并可对部分航路进行修改和修正。MCDU显示飞行进程和飞机性能等信息以便飞行机组监控和查看。,系统控制和显示,ND：两个导航显示器（ND）位于主仪表板上，导航显示器显示：飞行计划数据在FCU上选择的数据飞机当前位置、风速/风向、地速/轨迹角。PFD：两个主飞行显示器（PFD）位于主仪表板上，飞行方式通告在PFD的上方显示。PFD显示：在FMA上AP/FD/A/THR衔接状态和AP/FD/和A/THR预位/衔接方式FD指令在速度带上显示FAC特性速度。,系统控制和显示,推力杆：推力杆位于中央操纵台上
30、，在推力杆上衔接起飞/复飞（TO/GA）方式和自动推力，位于推力杆上的两个自动推力断开按钮用于断开自动推力功能。侧杆：机长和副驾驶侧杆位于机长和副驾驶两侧操纵台上。当按下侧杆上超控优先按钮或作用在侧杆上的力超过某一极限时断开自动驾驶仪。方向舵踏板：方向舵踏板位于机长和副驾驶正前方位置，方向舵踏板也可超控，从而断开自动驾驶仪。,系统控制和显示,复位：在驾驶舱有FMGC、FAC、FCU和MCDU的复位电门。RMP：无线电管理面板（RMP）位于中央操纵台上，在两个MCDU附近。EWD/SD：发动机/警告显示器（EWD）和系统显示器（SD）位于主仪表板上。EWD显示AFS警告信息，SD在STAUS页面
31、显示不工作系统的AFS信息和可以获得的着陆能力。注意提示灯：注意提示灯位于机长和副驾驶遮光板上两侧，当一个AFS断开时，MASTER CAUTION和/或MASTER WARNING灯亮，当在自动着陆的最后进近过程中出现问题时，AUTOLAND警告灯亮。,FMGC基本工作原理,这里描述的是相关功能有效的情况下，FMGC的正常工作状态。用FCU输入短期控制指令，用MCDU输入长期控制指令。为避免误操作，在头脑中要切记四个关键字的控制原则和两种制导类型。飞机控制是AUTOMATIC（自动驾驶仪或自动推力）或MANUAL（飞行员操纵侧杆或推力杆）；飞机制导是MANAGED（目标值由FMGC提供）或S
32、ELECTED（制导目标值由驾驶员通过FCU选择。）导航数据库装载：为保持系统正常工作，必须装载和更新导航数据库。只有导航数据库是定期更新的。,FMGC基本工作原理,FD衔接的电源接通测试：只要飞机得到电源，FD自动地衔接并提供电源接通测试，如果没有选择一个有效的AP/FD方式，FD符号不会出现。MCDU起始：首先显示MCDU STATUS页面，然后，驾驶员使用MCDU进行飞行前的准备，包括：数据库选择、飞行计划起始、无线电导航台输入和检查、性能数据输入（V1，VR，V2和灵活起飞温度）。在飞机起飞前，至少要输入V2。输入飞行计划（水平和垂直），V2进入MCDU是由FM部分完成的，它的确认是由
33、FCU上相关的灯亮表示。,FMGC基本工作原理,A/THR衔接 当驾驶员将推力杆推至TO/GA或FLX/MCT门位时，A/THR衔接，此后FMGC自动地衔接：起飞方式：用于偏航轴和横向的制导，及速度基准系统（SRS）自动推力功能（但没有激活）；在PFD上出现FD符号（绿色的FD偏航杆和俯仰杆）。为了起飞，推力杆被设置至TO/GA位，如果在MCDU上输入了一个选择温度，推力杆被设置至FLEX/MCT位。在推力降低高度时，FM部分警告驾驶员将推力杆设置至CLB位。正常情况下推力杆不会离开这个位置，只有在接地前，会有一个“RETARD”音响警告要求驾驶员将推力杆收回到IDLE位。,FMGC基本工作原
34、理,AP衔接 任意一部自动驾驶仪（AP）只能在离地5秒后接通。正常的爬升、巡航、下降阶段只能衔接一部AP，后衔接为先。LAND（自动着陆）方式选择允许两部AP同时衔接。接地后，在滑跑方式过程中，AP继续保持衔接，控制飞机沿着跑道中心线滑行。然后在低速滑行和飞机停止时，驾驶员断开AP。,飞行增稳系统,偏航轴的控制原理与操作-偏航阻尼当没有衔接AP时，在正常法则下，偏航指令由升降舵副翼计算机计算。由升降舵副翼计算机计算的偏航指令提供给协调转弯、荷兰滚阻尼和发动机故障配平。如果两部升降舵副翼计算机都故障，在备用法则下，仅仅是由ADIRU的数据计算荷兰滚阻尼的指令。当AP衔接时，由FAC计算偏航指令，
35、但在着陆方式偏航指令是由FMGC给出的。当AP衔接时：FAC利用ADIRU的数据提供荷兰滚指令；仅仅在起飞、复飞或RWY方式时，FAC利用ADIRU数据提供发动机故障时配平指令；协调转弯指令是由FMGC中的滚转指令给出的。在着陆方式，FMGC的偏航指令通过FAC控制偏航阻尼器作动筒。,飞行增稳系统,偏航轴的控制原理与操作-方向舵配平当人工操纵时，方向舵配平是在方向舵配平选择器通过FAC控制的，在方向舵配平的自动方式，FAC计算发动机故障配平和协调转弯指令。当AP衔接时：协调转弯指令由相关的FMGC计算机给出，信号同时加到方向舵配平选择器和偏航阻尼器。发动机故障配平信号加到方向舵配平作动筒。偏航
36、轴的控制原理与操作-方向舵偏转限制 方向舵偏转限制是由FAC计算的，并将此信号发送至方向舵偏转限制组件。FAC利用来自ADIRU的计算空速来计算方向舵偏转限制指令。,飞行增稳计算机的衔接,在正常情况下，当按压FAC按钮时，按钮上的故障灯和OFF灯都不亮，表明目前FAC是衔接的且其内部的监控通道工作是正常的。当FAC按钮松开时，FAC被断开，同时白色的OFF灯亮。（注：飞机在地面通电自测30秒之后，FAC仍不能衔接时，按钮上琥珀色的故障灯闪亮）FAC不能激活：如果按钮被按下，FAC不能被激活时，那么按钮上的故障灯亮，同时ECAM上由琥珀色警告。子功能故障：如果一个或多个偏航轴控制功能失效，那么按
37、钮上的故障灯是灭的，当在ECAM上由琥珀色警告。如果下面功能一个或多个故障：偏航阻尼；方向舵配平；方向舵偏转极限。在ECAM上仅仅显示琥珀色警告，FAC继续保持衔接。,飞行增稳计算机的衔接,计算机故障：当计算机本身故障时，FAC不能衔接，按钮上的故障灯亮，同时在ECAM上由警告信息。在这种情况下，FAC的复位必须按照ECAM上提示的程序进行。注：当故障出现时，飞机在地面发动机停车断电时，它能自动复位。电源临时中断：如果电源临时中断，那么按钮上的故障灯亮，同时ECAM上由警告信息。如果在飞行过程中出现这种情况，那么只能用FAC按钮对它进行复位。,方向舵行程限制功能,方向舵行程限制功能是通过相关的
38、空速信号来控制实现的，在故障情况下，它仅返回到低速限制。正常工作：FAC的方向舵行程限制指令通过方向舵行程限制组件里的伺服马达来控制组件的停止位。返回到低速限制：如果两个方向舵行程限制功能都失效，当缝翼在伸出位置时，此时可以进行偏转的方向舵操作。FAC1提供的方向舵行程限制功能优先。当故障时，FAC里面的转换逻辑转换到FAC2上。,方向舵配平功能,方向舵配平功能由两种方式：人工方式（AP没有衔接），自动方式（AP衔接）。自动配平的指令是由FAC里面的指令模块产生的，人工配平指令也通过这个模块，最后加到作动筒上，同时指令由脚蹬反馈。FAC1提供的方向舵配平优先，FAC1故障时，由转换逻辑转换到F
39、AC2上提供方向舵配平功能。如果两部方向舵配平功能都有故障，那么方向舵配平将保持在故障前的哪个位置。在方向舵配平选择板上的指示器上指示方向舵配平和偏转。人工方式：当没有衔接AP时，方向舵配平是通过方向舵配平选择器来控制的。（注：复位按钮能使偏转的方向舵回到中立位置）自动方式：当衔接AP情况时，FAC利用FMGC和ADIRU数据计算需要配平的指令。,偏航阻尼功能,偏航阻尼器1和2是由转换逻辑控制它们工作的，偏航阻尼作动筒不能够使脚蹬移动。FAC里面的指令模块产生指令，并将指令加到相关的阻尼器作动筒，控制方向舵。偏航阻尼作动筒1是由绿系统供压。偏航阻尼作动筒1是由黄系统供压。人工方式：此时AP没有
40、衔接，由ELAC发出协调转弯，荷兰滚阻尼和发动机故障配平等指令到FAC。人工备用方式：当两部ELAC故障时，协调转弯和发动机故障配平丢失了。仅仅存在着由FAC计算的备用法则下的荷兰滚阻尼。自动方式：此时FAC计算荷兰滚指令和在起飞、复飞或RWY方式下FAC计算发动机故障配平的指令，协调转弯指令是由FMGC给出的。着陆方式：当衔接着陆方式时，偏转指令是由FMGC直接计算的。,飞行包络保护,FAC的飞行包络保护功能和FAC按钮是否衔接无关，其功能提供：通过显示管理计算机在PFD上显示特性速度；自动飞行时给FMGC速度限制信号；向FMGC发送迎角极限探测信号，如果自动推力没有衔接则衔接自动推力。低速
41、警告。此外，FAC计算飞机重量和重心。,速度计算显示,FAC计算的速度信号输送至PFD显示；速度限制值输送至FMGC。在正常工作情况下，FAC1数据在机长处PFD上显示，FAC2数据在副驾驶PFD上显示。如果参数失效或计算机故障，相应的PFD通过DMC自动地转换到对边FAC。如果FAC采集的大气数据源和DMC用于速度显示使用的大气数据源不同，这在ECAM上会显示“ADR DISAFREE”信息。,速度计算,由于大多数速度数据是飞机重量的函数，因此特性速度是根据空气动力学原理和飞机结构参数进行计算的。在飞行中，FAC根据ADIRS，FMGC和SFCC的参数计算出飞机的重量，然后根据飞机的重量计算
42、特性速度和飞机重心。飞机在地面时，FAC使用来自FMGC的重量。,过大迎角和风切变保护,FAC或ELAC探测迎角极限和风切变，并将其送至FMGC。这一功能保护飞机以免进入临界迎角。FAC比较飞机的迎角（AOA）和预定的门限值（该值是由缝翼/襟翼外形决定的）。在有风切变时这一门限值减小。如果飞机实际的迎角超过这个门限值时，FAC将发给FMGC一个信号，使自动推力功能衔接且使飞机加上一个满推力信号。如果飞机的外形是光滑的，那么风切变补偿功能无效。ELAC将在下面两种情况下触发过大迎角保护功能：迎角探测条件+侧杆偏离大于14度，或俯仰角大于25度+侧杆偏离大于14度。如果双套ADIRS都故障，则整个
43、迎角极限探测功能将失效。,低速警告,低速警告是一个软件装置，其提供机组一个音响警告，提醒飞行员必须增加推力，通过俯仰控制器重新获得一个小于临界迎角的正的飞行航迹角，其大小取决于迎角、外形、减速速率和出发该警告之前的飞行航迹角。该警告是一个音响信号，触发音响警告“SPEED，SPEED，SPEDD”。当飞机高于2000英尺RA或或飞机是光滑的外形，激活了过大迎角保护时，低速警告将被抑制。,飞行制导-飞行制导（FG）系统的优先逻辑,FG优先逻辑：制导功能的衔接状态工作服从主/从逻辑：主FMGC把AP/FD方式或A/TH R衔接的改变传送给从FMGC。如：如果没有衔接AP,没有衔接FD1，但衔接了F
44、D2，那么FMGC2是主计算机。,AP1 ENG,AP2 ENG,FD1 ENG,FD2 ENG,A/THR11 ENG,A/THR2 ENG,FMGC1,FMGC1,NO,NO,NO,NO,NO,NO,Yes,Yes,Yes,Yes,制导功能：衔接状态,Yes,Yes,飞行制导系统优先逻辑,FD系统优先逻辑：根据以上的衔接逻辑，在正常情况下两个FD都衔接：FMGC1驱动的符号显示在机长的PFD1上；FMGC2驱动的符号显示在副驾驶的PFD2上.FMA上显示1FD2,表示：FD1衔接在机长一侧；FD2衔接在副驾驶一侧。如果一部FMGC故障，这另一部FMGC驱动的FD符号在两个PFD上显示。如：
45、若FMGC1故障，但两个FD开关都在ON位，这在两个PFD的FMA上都显示2FD2。若两部FD都故障，这在两个PFD上都显示红色的FD故障旗。,飞行制导系统优先逻辑,AP系统优先逻辑：如果一部AP衔接，那么相应FMGC通过飞行控制计算机控制飞机的飞行。单系统工作时没有优先逻辑，最后衔接的AP有效，只要在FCU上选择近进方式，两部AP可以同时接通。此时AP1主用，AP2备用，飞行控制计算机用AP1的指令，当AP1脱开时，它自动转换到AP2的指令。,飞行制导系统优先逻辑,A/THR系统优先逻辑：只有一个A/THR按钮安装在FCU上，它能衔接和断开A/THR功能。A/THR实际上是由A/THR1和A
46、/THR2双套系统组成的，它同时衔接，但只有一个是有效的。无论如何，选择A/THR1或A/THR2主要取决于AP和FD等等。当选择A/THR功能有效时，主FMGC控制发动机，为了恢复A/THR功能，当一侧AP(AP1或AP2）衔接时，但本侧的A/THR故障，那么另一侧FMGC变为主计算机，然后用这边的FMGC控制A/THR功能。,飞行控制组件,通常，FCU提供机组与FMGC的短期控制接口，FCU是衔接功能，选择制导方式，选择参数的主要接口。实际上，一个FCU板含有两个相同的处理通道：FCU1和FCU2。同一时刻只有一个通道工作，另外一个通道处于备用。如果两个通道都失效了，所有的FCU控制都不起
47、作用，即：自动推力、AP/FD1、和AP/FD2都得不到。,飞行控制组件（续）,FCU提供：AP、FD和A/THR的衔接；制导方式的选择，例如：航向、垂直速度或轨迹、飞行航迹角；无论是否需要人工选择均可选择和显示不同的制导目标值。（SPD-HDG-TRK-V/S-FPA-ALT）。,飞行控制组件（续）,速度/马赫数基准控制旋钮：压下/拉出，也能旋转。拉出位：FMGC用FCU显示的选择基准速度，此时相关的速度/马赫数被管理灯灭。旋转：旋转时改变显示的数值。如果在45秒内没有被拉出，那么显示横杠。压进位：压进时，窗口显示横杠和相关的速度/马赫数被管理灯亮。速度/马赫数转换开关：该按钮仅在窗口由数值
48、显示时才有效，在所有情况下，速度/马赫数转换是自动的，当基准的数值被选择时，飞行员利用此旋钮进行转换指示相应的速度或马赫数值。,飞行控制组件（续）,航向/轨迹垂直控制旋钮：该按钮是压进/拉出并可旋转。当航向或航迹被激活时或者当预选了航向/航迹时，窗口显示数值，其它情况显示横杠，当管理的水平方式待命时，被管理的灯亮（如：导航，滑跑，着陆等方式）。拉出位：拉出时在FCU上显示航向、航迹方式的值，相关的灯灭。旋转：旋转时改变显示的航向或航迹数值。如果在45秒内没有被拉出，那么显示变为横杠。压进位：压进时，导航方式待命，在待命阶段，航向或航迹一直显示制导接收到飞行计划，然后窗口用横杠取代航向或航迹显示
49、，在待命和激活阶段管理灯一直亮。,飞行控制组件（续）,高度选择旋钮：外圈钮有100ft和1000ft；内圈钮设置的高度随外圈钮的增加而增加。内圈钮可以被推进和拉出，也可被旋转。拉出位：如果FCU上显示值和目前的值不一样时，拉出将更改显示的高度值，高度层改变灯灭，飞机立即朝着选择的高度爬升或下降。旋转：旋转时窗口将显示新选择的高度数值。压进位：压进时，如果显示的高度值和目前的高度不一样时，那么将衔接爬升或下降，此时管理的高度层改变灯亮，表示被管理。注：高度窗口总是总是显示数值，而不显示横杠。公制（米）高度按钮：用来在下中央显示器上显示FCU显示米为单位的高度。,飞行控制组件（续）,垂直速度/飞行
50、航迹角控制旋钮：此钮可以被推进，拉出和旋转。拉出位：显示垂直速度或飞行航迹角的数值，高度层改变灯灭。若拉出前窗口显示的是横杠，那么拉出时将显示飞机目前的垂直速度或飞行航迹角。显示范围：航迹角：9.9显示的垂直速度是：6000ft/分钟。旋转：旋转时，它将改变显示的垂直速度或飞行航迹角。如果在45秒内没有被拉出，那么显示变为横杠。压进位：压进时，旋钮发出一个指令立即断开V/S/FPA方式，窗口显示一个0数值，当水平断开时，FMA由ALT变为绿色，飞机将按新设置的垂直速度或飞行航迹角飞行。,飞行控制组件（续）,航向-V/S/TRACK-FPA转换电门：此钮用于航向-垂直或航迹-飞行航迹角的转换。如
