飛行數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)PPT課件

1、2021/3/91飛行數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)飛行數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)記錄飛機失事信息的記錄飛機失事信息的“黑匣黑匣子子” 22021/3/9n1.1.什么是什么是“黑匣子黑匣子”n2.2.發(fā)展歷程及我國自主研發(fā)的發(fā)展歷程及我國自主研發(fā)的FJFJ系統(tǒng)系統(tǒng)n3.3.特點特點 n4.4.用途用途n5.5.組成組成n6.6.記錄參數(shù)記錄參數(shù)n7.7.擴展應用擴展應用內(nèi)容提要內(nèi)容提要32021/3/9什么是什么是“黑匣子黑匣子”n“黑匣子”是飛機專用的電子記錄設備之一，名為航空飛行數(shù)據(jù)記錄儀。里面裝有飛行數(shù)據(jù)記錄器和艙聲錄音器，飛機各機械部位和電子儀器儀表都裝有傳感器與之相連。它能把飛機停止工作或失事墜毀前半小時的有關技

2、術(shù)參數(shù)和駕駛艙內(nèi)的聲音記錄下來，需要時把所記錄的參數(shù)重新放出來，供飛行實驗、事故分析之用。黑匣子具有極強的抗火、耐壓、耐沖擊振動、耐海水（或煤油）浸泡、抗磁干擾等能力，即便飛機已完全損壞黑匣子里的記錄數(shù)據(jù)也能完好保存。 42021/3/9發(fā)展歷程發(fā)展歷程n“黑匣子”是一位墨爾本工程師在1958年的發(fā)明。早在上世紀40年代，世界各國先后開始了飛行數(shù)據(jù)記錄器的研制工作，到50年代末就被許多國家列為飛機的必備裝置。早期的飛行數(shù)據(jù)記錄器用鋁箔、鋼絲、鋼帶作為記錄介質(zhì)，記錄參數(shù)少、數(shù)據(jù)解調(diào)比較困難，準確度也差，后來被磁帶記錄器所代替。為了使記錄的數(shù)據(jù)在飛機墜毀的情況下得以保存，必須在記錄介質(zhì)外面包裹上一

3、個防墜毀殼體。1958年美國聯(lián)邦航空局制定的TSO-C51(以后修訂為TSO-C51a)標準規(guī)定了這種防護殼體的墜毀幸存要求。我國早期自主研制的機載磁帶記錄器起初是用于軍用飛機試飛時測量飛行參數(shù)的，有模擬式的，有數(shù)字式的。到了80年代初，機載磁帶記錄器推廣應用作為機載設備直接裝備飛機，用以記錄飛機的飛行數(shù)據(jù)。52021/3/9我國自主研發(fā)的我國自主研發(fā)的FJ系統(tǒng)系統(tǒng)n上世紀70年代中期，我們生產(chǎn)的用來裝備某軍用飛機的YG101光學壓力自記器，實際上是一種光學記錄飛行數(shù)據(jù)的裝置。其記錄介質(zhì)是照相紙，記錄的參數(shù)有飛行高度、空速、溫度、過載、油耗等6個參數(shù)，屬模擬記錄器。這種設備因為沒有防墜毀殼體，

4、所以不能用于事故記錄。到了 80年代初，我國研制的 FJ-1、FJ-1A飛行參數(shù)記錄儀就是我國自主研發(fā)的裝備軍用飛機的數(shù)字式的記載磁帶記錄系統(tǒng)。而后研制出的FJ-30飛行數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，是我國第一個取得TSOA項目批準書的機載產(chǎn)品，也是我國第一個帶有防墜毀殼體的機載記錄器。而我國上世紀90年代初期又進一步研制出了FJ-20這一新一代飛行數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，在這一領域，居于世界前列。62021/3/9特點特點 n“黑匣子”一般具有體積小，重量輕，采集和記錄敷據(jù)精度高，使用維護方便，數(shù)據(jù)處理時間短，可靠性高的特點。尤其是其中的事故記錄器一般采用體積小、重量輕的墜毀幸存殼體在火燒、撞擊、擠壓、水泡等條件下仍

5、可完好無損。即使飛機由于各種原因墜毀，事故記錄器一般也是完好的。所以事故記錄器是分析飛行事故的重要依據(jù)。72021/3/9用途用途 n“黑匣子” 記錄的各種飛行參數(shù)與地面數(shù)據(jù)處理站專家系統(tǒng)相結(jié)合，可以用于： n 飛機技術(shù)性能的研究和改進、戰(zhàn)術(shù)研究和提高； n 建立飛飛行員飛行檔案，實現(xiàn)飛行員飛行技術(shù)管理的現(xiàn)代化； n 考核飛行訓練質(zhì)量，實現(xiàn)飛行訓練手段現(xiàn)代化； n 預測設備故障； n 為事故分析提供關鍵數(shù)據(jù)和依據(jù)； n 為飛機、發(fā)動機性能和狀態(tài)監(jiān)控和維護提供科學依據(jù)。 82021/3/9組成組成 n“黑匣子”是現(xiàn)代計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、新材料技術(shù)等相關技術(shù)綜合應用的產(chǎn)物。從其組成看來，一般可

6、分為兩大部分：機載部分和地面處理部分。圖一 飛參系統(tǒng)外場采集敷據(jù)框圖92021/3/9機載部分機載部分 n機載飛行參數(shù)記錄儀是飛參系統(tǒng)的機載部分。主要完成數(shù)據(jù)采集和記錄任務。其中的記錄器是飛參的數(shù)據(jù)記錄設備。記錄器可以分為主記錄器和事故記錄器主記錄器一般容量大，記錄的數(shù)據(jù)多；而事故記錄器一般容量小些記錄的數(shù)據(jù)少。它們都是由半導體存儲器構(gòu)成，共同特點是記錄的數(shù)據(jù)在關閉電源后不會丟失。圖2 飛參系統(tǒng)機栽部分102021/3/9地面處理部分地面處理部分 n地面檢測儀用于飛參的地面校驗和讀取記錄器中記錄的數(shù)據(jù)。它一般是一個便攜式的設備。 拷貝卡由半導體蕊片組成，類似于游戲機的游戲卡， 用于存儲數(shù)據(jù)。由

7、上囝可以看出，機載飛行參數(shù)記錄儀將飛機飛行過程中的各種參數(shù)， 記錄在記錄器中。飛行結(jié)束后，在外場通過地面檢測儀。將記錄器中的數(shù)據(jù)復制到拷貝卡中， 以便于送到實驗室對數(shù)據(jù)進行分析。在實驗室將拷貝卡的數(shù)據(jù)傳送到計算機中 在數(shù)據(jù)處理軟件的作用下， 將數(shù)據(jù)還原分析。在飛參記錄儀中，對于與飛機飛行密切相關的參數(shù)， 每隔一定時間， 在飛參的參數(shù)記錄器中記錄下來。記錄的數(shù)據(jù)有很多。圖3 飛參系統(tǒng)地面處理部分 112021/3/9記錄參數(shù)記錄參數(shù) n根據(jù)飛機以及飛機上裝備的設備不同， 記錄的參數(shù)大致有以下幾個部分：n反映飛機飛行狀態(tài)的參數(shù)：如飛行高度、指示空速、真空速、馬赫數(shù)、升降速度等；n反映飛機飛行姿態(tài)的

8、參數(shù)：如俯仰角、傾斜角，沿飛機縱軸、橫軸、立軸向的加速度等；n反映飛機飛行航向的參數(shù)：如磁航向、無線電航向、飛機偏航的角速度、風速等；n反映飛機發(fā)動機狀態(tài)的參數(shù)：如發(fā)動機轉(zhuǎn)速、排氣溫度、油門桿角位移、飛機剩余油量等；n反映飛機有關操縱機構(gòu)的參數(shù)：如升降舵角位移、副翼角位移、方向舵角位移、駕駛桿角位移、腳蹬位移、飛機調(diào)效機構(gòu)的位移等；n反映飛機其它有關設備的參數(shù)： 如起落架收起和放下信號、液壓系統(tǒng)的壓力信號、座艙蓋上鎖信號、流逝時間信號、重要手柄把手位置信號、設備故障信號、告警信號等。122021/3/9擴展應用擴展應用n現(xiàn)在，汽車黑匣子以高檔小汽車和特殊商務用途車為主向普通汽車逐步普及。汽車黑匣子是新一代汽車安全設備，它是繼安全氣囊、ABS剎車系統(tǒng)、ESP車輛穩(wěn)定系統(tǒng)后又一個有望普及的車載安全設備。，目前，汽車黑匣子技術(shù)得到了突破性的發(fā)展，預計汽車黑匣子不僅將發(fā)展為大眾化的汽車用設施，而且無庸置疑的將成為汽車必備的標準設備，為公路交通行駛保駕護航。 132021/3/9小結(jié)n以上記錄的飛行參數(shù)基本反映了飛機各個方面的情況，通過對這些原始數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合飛機的具體情況和飛行訓練的實際，可以解決飛行