民航飞机电子电气系统与仪表

第1章　飞机电气系统概述 1

1．1　飞机电气基本构成 1

1．1．1　飞机供电系统 1

1．1．2　飞机用电设备 5

1．2　飞机电源系统的发展 8

1．2．1　安装容量不断增长 8

1．2．2　典型发展阶段 8

1．3　先进飞机的电气系统 10

1．3．1　空客A380多电飞机 10

1．3．2　波音787多电飞机 10

1．3．3　F35战斗机 11

1．3．4　飞机电气系统的发展方向 11

本章重要知识点 12

思考题 13

第2章　飞机电气电路设备 14

2．1　飞机导线和电缆 14

2．1．1　飞机导线 14

2．1．2　飞机电缆 15

2．1．3　连接装置 16

2．2　电路控制装置 18

2．2．1　手动开关 18

2．2．2　机械开关 20

2．2．3　电磁控制装置 22

2．3　电路保险装置 27

2．3．1　熔断器 27

2．3．2　断路器 29

本章重要知识点 30

思考题 31

第3章　飞机电源系统 32

3．1　常见飞机电源类型 32

3．1．1　低压直流电源(LVDC) 32

3．1．2　交流电源系统 32

3．1．3　高压直流电源(HVDC) 36

3．1．4　混合电源 37

3．1．5　其他电源类型 37

3．2　飞机直流发电机 38

3．2．1　预备知识 38

3．2．2　有刷直流发电机 39

3．2．3　整流式直流发电机 42

3．3　飞机交流发电机 44

3．3．1　交流电机的类型 44

3．3．2　三级式无刷交流同步发电机 44

3．3．3　二级式无刷交流同步发电机 46

3．3．4　交流供电的主要参数 47

3．3．5　恒速传动装置 48

3．4　发电机的电压调节 51

3．4．1　碳片式调压器 51

3．4．2　晶体管电压调节器 52

3．5　航空蓄电池 54

3．5．1　铅酸蓄电池 54

3．5．2　镍镉蓄电池 58

3．5．3　锌银蓄电池 59

3．5．4　其他蓄电池 59

3．5．5　蓄电池的安装及排气 60

3．6　飞机电能变换设备 61

3．6．1　旋转变流机 61

3．6．2　静止变流器 62

3．6．3　变压整流器 64

本章重要知识点 66

思考题 67

第4章　飞机输配电系统 68

4．1　飞机电网构成形式 68

4．1．1　直流电网 68

4．1．2　交流电网 68

4．1．3　对飞机电网的要求 69

4．2　飞机输配电方式 70

4．2．1　概　述 70

4．2．2　飞机配电方式 71

4．2．3　先进飞机的配电方式 72

4．3　供电系统的电磁兼容问题 75

4．3．1　概　述 75

4．3．2　飞机的主要电磁干扰源 77

4．3．3　供电系统的电磁兼容性 78

本章重要知识点 79

思考题 79

第5章　飞机电源的并联运行及控制与保护 80

5．1　概　述 80

5．2　直流电源并联运行及控制与保护 81

5．2．1　并联运行条件与负载均衡 81

5．2．2　自动均衡电路 82

5．2．3　发电机与蓄电池的并联运行 82

5．2．4　直流电源的控制与保护 83

5．3　交流电源并联运行及控制与保护 85

5．3．1　交流电源的并联和非并联运行 85

5．3．2　交流电源的控制 87

本章重要知识点 91

思考题 92

第6章　飞机用电设备 93

6．1　电力传动设备 93

6．1．1　直流电动机 93

6．1．2　交流电动机 94

6．2　飞机发动机电力启动设备 94

6．2．1　活塞式发动机的电力启动设备 95

6．2．2　涡桨发动机的电力启动设备 96

6．2．3　涡轮或涡扇发动机的启动设备 97

6．3　灯光照明设备 98

6．3．1　机外照明灯 99

6．3．2　机内照明灯 101

6．3．3　应急照明灯 102

本章重要知识点 103

思考题 103

第7章　航空仪表系统基础 104

7．1　航空仪表的发展历史 104

7．2　航空仪表的分类 105

7．2．1　按照发展演变分类 106

7．2．2　按照仪表功用分类 109

7．2．3　按照工作原理分类 109

7．3　航空仪表的基本布局 110

7．3．1　分离式仪表的T形布局 112

7．3．2　电子式仪表显示数据的T形布局 112

7．3．3　模拟/数字仪表的特点 113

7．4　电子仪表系统 113

7．4．1　概　述 113

7．4．2　电子飞行仪表系统(EFIS) 115

7．4．3　机载电子集中监控系统(ECAM) 121

本章重要知识点 125

思考题 125

第8章　大气数据仪表系统 126

8．1　大气的基本特性 126

8．1．1　气压的概念及其测量单位 126

8．1．2　大气密度 126

8．1．3　大气温度 126

8．1．4　大气湿度 127

8．1．5　国际标准大气 127

8．1．6　气压高度 129

8．2　气压式高度表 130

8．2．1　高度的种类 130

8．2．2　工作原理 132

8．2．3　基本构造 132

8．2．4　使用方法 134

8．2．5　测量误差 136

8．3　空速表 138

8．3．1　空速的基本概念 138

8．3．2　空速与大气参数的关系 139

8．3．3　指示空速表 141

8．3．4　真空速表 142

8．3．5　基本结构 144

8．3．6　空速表的误差 146

8．4　马赫数表 147

8．4．1　工作原理 148

8．4．2　基本结构 148

8．4．3　显示方法 149

8．5　升降速度表 150

8．5．1　工作原理 150

8．5．2　基本结构 152

8．5．3　使用误差 152

8．6　全静压系统 153

8．6．1　系统概述 153

8．6．2　组成结构 154

8．6．3　基本故障 157

8．6．4　使用方法 160

8．7　大气数据系统 161

8．7．1　系统概述 161

8．7．2　模拟式大气数据计算机 162

8．7．3　数字式大气数据计算机 164

8．7．4　大气数据计算机指示仪表 165

8．7．5　使用方式 168

8．8　大气数据惯性基准(ADIRS) 168

思考题 170

第9章　姿态及航向仪表系统 171

9．1　陀螺的基本知识 171

9．1．1　陀螺概述 171

9．1．2　单自由度陀螺的特性 172

9．1．3　两自由度陀螺的特性 172

9．1．4　表观运动 175

9．1．5　激光陀螺 176

9．2　姿态仪表与姿态系统 179

9．2．1　转弯侧滑仪 179

9．2．2　航空地平仪 185

9．2．3　姿态基准系统 195

9．3　航向仪表与航向系统 199

9．3．1　地磁与航向 199

9．3．2　磁罗盘 203

9．3．3　陀螺半罗盘 208

9．3．4　陀螺磁罗盘 210

9．3．5　同位器及随动系统 214

9．3．6　罗盘系统 219

本章重要知识点 224

思考题 225

第10章　发动机仪表系统 226

第11章　自动飞行及管理系统 248

本章重要知识点 274

思考题 275

第12章　雷达系统及应用 276

本章重要知识点 318

第13章　飞机通信系统 320

13．1　通信的基本知识 320

13．1．1　通信概述 320

13．1．2　无线电波的传播特性 324

13．2　无线电收发原理 326

13．2．1　无线通信系统的组成 326

13．2．2　调制和解调 327

13．3　卫星通信系统 328

13．3．1　移动卫星通信系统 328

13．3．2　卫星通信系统的组成 330

13．3．3　航空卫星通信系统 332

13．4　典型飞机通信系统 334

13．4．1　高频通信系统 334

13．4．2　甚高频通信系统 336

13．4．3　选择呼叫系统 338

13．4．4　音频选择与内话系统 339

13．4．5　旅客广播系统 342

13．4．6　座舱话音记录器 343

13．4．7　飞机通信寻址报告系统 344

本章重要知识点 345

思考题 346

参考文献 347