第1章大气数据计算机条绕及其仪表 大气数据计算机系统ADC( Air Data Computer System)称为大气数据系统ADA Data System,是种自动计算设备,是现代运撤机中必餐的电子设备之。其基本特点 是将大量的分立式压力传感器综合为两个传感器,即传感器和全压传感器,再加上迎 角传感器和总温传器,利用这四个传感器提供的静压、全压、迎角和总温四个原始参数, 采用先进的技术,解算并输出大量的大气数据参数,其中最主要的参教有气压高度、指 空速或计算空速、垂直遠度、马瓣数、真空遠、全受阻温度和大气静温,如图11所万示。 这些参数可在显示器上显示出来供飞行员判该;也可以向飞机上的多种自动化设备,如 自动驾驶仪、自动俯仰配平系统、飞行指引仪、自动油门、空中交通管制应答机、飞行记 录器、失警告系统、近地警告系统、惯性基准系统以及飞行管理计算机等输送所儀的大 气数据参数。 大5 描示空(或计算空 指示总 总温 寓空 迎角 圈11大气款计算机入出 大气数据计算机系统具有以下优点:传感器和指示器的综合,减小了飞机的重量和体 积,使有效的仪表板得到更合理的使用;鲁静压源误差的修正机构,使仪表指示糖度和输出信 号的糟度及适应性提高。采朋电子线路,便于设置线路的检查和故障的探测。无论对飞行人 员的使用、故障判斷,还是机务維护人员对没备的維护,郗具有穊的作用。 大气数据计算机根据计算的原不同分为模拟式大气数据计算机和数字式大气数据计 算机现代大型运输机上多用数字式大数娟计算机
1模拟式大气数据计算机 11组成 模拱式大气数据计算机又称机电式大气数据计算机。这类计算机的特征是用机和电 元件按计算公式用模拟的方式进行计算。一般由感受转换部分,和计算机指示部分。其原 理方块图如图12所示。 计算 。 像心/ 修正 可该数化 信号 +2V 马 示 真空 总传 真空嬉 建角高 何服系统 E修正角 圈12典型拟式大气款计算机理方块圈 112模拟式传嘉器 1.压力传感器 模拟式大气数据计算机使用较普適的压力传感器是力平衡式压力传感器。这类传感器 的基本原理如图13所示。 减 反饮钉 支点 圈13力平衡式压力嘉晶原理围
图中,波纹管是压力敏感元件,又称为感压箱,用于全医与静医之差(即动压 感压箱的一端固定在机壳上,另一端与杠杆的一端相连。杠杆的另一端连接反馈弹的下端, 反使弹簧的上端通过反馈螺钉与伺服电机相连。感压箱产生的力和反愤弹簧产生的力同时作 用在平衡扛杆上。 设开始时系统处于平衡状态,形成的力矩相等,杠杆处于平衡状态。此时,固定 在杠杆一端的两个可变电容的公用动片,正好处于两个固定概片中凤,使G=C2 由可变电容C,C2和固定电容c,C組成的交流电桥处于零位平衡状态,电桥无倌 号输出。 当被测压力变化时,感压箱产生的力发生变化,杠杆的平衡状态杯甄发生倾斜, 可变电容器C和C2的动片偏离中位量,电轿不再平衡,电桥的C、D两点之间有信 号输出。此电压信号经放大器放大后,郭动伺服电机转动,再经过减速器,一方面带动 输出轴转动,输出目视俍号或控制信号,另一方面带动反愤钉转动,压编(或拉伸) 反懒弹簧,直到使杠杆恢复平衡位置,可变电容的公用动片国到中间位置。电桥恢复零 位平衡状态,输出电压消失,整个系统恢复平衡。此时,系统输出的角位移正比于被测 压力。 2.总温传感器 飞行中由于飞机相对空气运动,会使气流受阻,温度升高,升高的度叫动力溫度, 它与空气静温之和叫全受阻温度或总温。大气数据计算机中温度传感器的作用就是测总 温,所以又称为总温传盛器,如图14所示。慕温电阻的电阻值与总温相对应,该电阻值经 电路转换,输出与总温相对应的电压值。 3迎角传感器 迎角是大气数据计算机系统产生静压源误差的因濛之一,为了测量迎角,需将迎角传 感器伸出到机身外的气漉中,安装处应无朮动气流。通常使用始角传感器外形如图15所 √^总温头 出气孔 叶片 图14总温传最 15迎角传喜 传感器由一个经过静力平衡的风标(叶片传动机构、号变换器(自整角机或电位 计)及固定连接都分组成由于风标经过静力平衡,具有对称的剖面形状,故在飞行中它始 终停留在使其本身的对称面与气流速度平行的方向上。所以,当传感器相对于飞机的纵轴平 行安装时,风标旋转納角度就是飞机的迎角值。这个角度经变换后可输出相应的电信号 般谓况下,飞机上安装有两个迎角传感器,对称地分布于机身的两侧,大气数据计算机使用 两个传感器信号的平均值,可以把传感器受到的局部气流扰动减小到最小
113解算端置及解算原理 1.空遠的解算蒙王及解算原理 大气数锅计算机可以输出许多信号,最基本的信号有气压高度、指示空速或计算空速、 垂直速度、马激、荚空速、全受阻温度和大气静温等六个,模拟式大气数据计算机在解算 这些参数时广乏采用的装置有数凸轮装置和函数电位计两种形式。解算装量的作用是:把 静压转换成高度;把动压转换为空速;把医力比或压力比的对数转换为马赫数等。其原理是 将解算装置的输人出特性设计成高度和静压,空速和动压或马赫数和动静压之间的函数 关系。例如在烹较骶时,空速和动压具有1所的关系,故指示空速的解算装量中, 使用的函数凸装量幢人輪出性计娴式12所示,其解算方块图如图1所示。 16178 (11) 29921 ·0=61478 (12 2921 式中8为函数凸轮装置的输出角度,该角度与空速成正比。φ为函数凸轮装置的人角度, 该角度与动压成正比,马数,高度等的解算与空速的解算类似,在此不再时论。 输出 反邮钉 反四 电机 可 电 18空解算原方块圈 2爵温的解算及解其原理 在大型飞机剂高逮飞机上,总温和静温的差异较大,所以要测量大气静温。大气数据 计算机中无专门的静传扈器,是利用静温和总沮之间特定的函数关系式,从总温中解算出 静温的。静温和总温之间特定的函数关系式如式13所示。解算方框图如图1所示 1+02M 总温传喜 除法装 哥解载 圈17静逼解算原方