飛行器機(jī)載設(shè)備課件PPT課件

1、飛行器機(jī)載設(shè)備 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)需要測(cè)量的飛行器狀態(tài)參數(shù)可歸結(jié)為以下幾類： (1)飛行參數(shù)飛行高度、速度、加速度、姿態(tài)角和姿態(tài)角速度等； (2)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度、燃油量、進(jìn)氣壓力、燃油壓力等； (3)導(dǎo)航參數(shù)位置、航向、高度、速度、距離等； (4)生命保障系統(tǒng)參數(shù)座艙溫度、濕度、氣壓、氧氣含量、氧氣儲(chǔ)備量等； (5)飛行員生理參數(shù)飛行員脈搏、血壓、睡醒狀態(tài)等； (6)武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)參數(shù)目標(biāo)的距離、速度、高度、雷達(dá)警告、攻擊警告等； (7)其他系統(tǒng)參數(shù)電源系統(tǒng)參數(shù)、設(shè)備完好程度、結(jié)構(gòu)損壞程度等。 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)飛行器參數(shù)測(cè)量的基本方法1壓力傳感

2、器（1）壓阻式 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)飛行器參數(shù)測(cè)量的基本方法1壓力傳感器（2）諧振式 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)飛行器參數(shù)測(cè)量的基本方法2溫度傳感器(1)電阻式溫度傳感器 金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大；半導(dǎo)體的電阻有的隨溫度升高而增大，有的隨溫度升高而減小。電阻值與溫度都有確定的函數(shù)關(guān)系，因此測(cè)量其電阻值就可以測(cè)量溫度。前者稱為熱電阻，后者稱為熱敏電阻。 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)飛行器參數(shù)測(cè)量的基本方法2.溫度傳感器(2)熱電偶式溫度傳感器熱電偶中溫度高的一端叫熱端(工作端)，另一端叫冷端(自由端)。熱電偶方式比較適合于高溫測(cè)量，例如活塞發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭溫度

3、、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度等大都采用這種方式測(cè)量。 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)飛行器參數(shù)測(cè)量的基本方法2.溫度傳感器(2)熱電偶式溫度傳感器 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)3轉(zhuǎn)速傳感器 磁敏電阻脈沖傳感器是一種非接觸式數(shù)字化傳感器，它是將機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的物體表面粘貼上磁敏條，通過(guò)檢測(cè)其移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的脈沖，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖電信號(hào)的基礎(chǔ)元器件。可用于測(cè)量轉(zhuǎn)速、位移、頻率、液面位置等參數(shù)，還可以作為接近開(kāi)關(guān)應(yīng)用于鋼鐵部件的定位、限位和行程開(kāi)關(guān)等方面。特別適合于像發(fā)動(dòng)機(jī)主軸等高速運(yùn)轉(zhuǎn)部件的非接觸式測(cè)量。 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng) 4加速度傳感器 擺式加速度計(jì) 液浮式加速度機(jī) 4.1

4、 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)5迎角傳感器迎角傳感器是測(cè)量飛機(jī)軸線相對(duì)氣流的夾角的傳感器。 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)主要飛行狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量1飛行高度的測(cè)量 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)主要飛行狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量1飛行高度的測(cè)量(1)氣壓式高度表 在地球重力場(chǎng)中，大氣壓力隨高度的增加而減小，并且有確定的函數(shù)關(guān)系。這個(gè)函數(shù)關(guān)系由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大氣給定(見(jiàn)第二章)。氣壓測(cè)高法就是通過(guò)測(cè)量飛行器所在位置的大氣壓力，通過(guò)換算間接得到飛行高度的。 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)因此現(xiàn)代飛行器上都配有較好的座艙環(huán)境控制系統(tǒng)和氣密座艙。1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)1 傳感器、飛行器儀表與顯

5、示系統(tǒng)(2)熱電偶式溫度傳感器近地警告系統(tǒng)只是在起飛或進(jìn)近著陸階段、且無(wú)線電高度低于750 m時(shí)才起作用。1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)(1)氣壓式空速表3 飛行器飛行控制系統(tǒng)慣性測(cè)量組件（陀螺儀和加速度計(jì)） 慣導(dǎo)平臺(tái) 計(jì)算機(jī) 顯示器需要測(cè)量的飛行器狀態(tài)參數(shù)可歸結(jié)為以下幾類：(1)氣壓式空速表通過(guò)同時(shí)對(duì)四顆星測(cè)得偽距（根據(jù)自身的時(shí)鐘確定信號(hào)到達(dá)的時(shí)間和衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)時(shí)間即可確定相對(duì)的距離），則可以求得用戶的x, y, z坐標(biāo)及時(shí)鐘差(2)跟蹤和截獲目標(biāo)，給導(dǎo)彈攻擊指示目標(biāo)；目前飛行員主要是通過(guò)視覺(jué)和觸覺(jué)進(jìn)行飛行，在聽(tīng)覺(jué)方面，除通訊對(duì)話外相對(duì)比較輕松。飛行器上的接收系統(tǒng)，接收來(lái)自導(dǎo)航臺(tái)的信號(hào)后

6、，測(cè)量出基準(zhǔn)相位信號(hào)與可變相位信號(hào)之間的相位差，就可以確定出飛行器位于地面導(dǎo)航臺(tái)哪個(gè)方位上。413 大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)就是提供一種綜合的、高精度的大氣數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。飛行器上的接收系統(tǒng)，接收來(lái)自導(dǎo)航臺(tái)的信號(hào)后，測(cè)量出基準(zhǔn)相位信號(hào)與可變相位信號(hào)之間的相位差，就可以確定出飛行器位于地面導(dǎo)航臺(tái)哪個(gè)方位上。飛行器的飛行操縱系統(tǒng)可分為人工操縱和自動(dòng)控制兩類。1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)它們的缺點(diǎn)是部件間存在的摩擦影響顯示精度；如果把VOR臺(tái)和DME應(yīng)答器設(shè)置在同一個(gè)導(dǎo)航臺(tái)，則飛行員可以根據(jù)機(jī)上設(shè)備的指示，以極坐標(biāo)的方式確定飛行器相對(duì)于導(dǎo)航臺(tái)的位置。 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)主要飛行狀

7、態(tài)參數(shù)的測(cè)量1飛行高度的測(cè)量(2)無(wú)線電高度表 飛行器通過(guò)天線向地面發(fā)射無(wú)線電波，到達(dá)地面后會(huì)產(chǎn)生反射，飛行器上的接收機(jī)接收反射波，通過(guò)計(jì)算就可以確定高度了。 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)主要飛行狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量2.飛行速度的測(cè)量 (1)氣壓式空速表 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)氣壓式空速表原理圖 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)組合式空速表原理圖 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)氣壓式升降速度表 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng) 413 大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng) 現(xiàn)代飛行器的飛行控制系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)和儀表顯示系統(tǒng)等需要準(zhǔn)確的靜壓、動(dòng)壓、溫度、密度、高度、高度變化率

8、、指示空速、真實(shí)空速等信息，而上述這些參數(shù)只是空氣總壓、靜壓、總溫的函數(shù)，如果像采用氣壓式空速表等單個(gè)的傳感器和儀表系統(tǒng)各自提供這些信息，不僅增加體積、重量和成本，而且不便維護(hù)，同時(shí)影響這些信息的測(cè)量精度。 大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)就是提供一種綜合的、高精度的大氣數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。它由核心部件大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、壓力和溫度傳感器，迎角和側(cè)滑角傳感器以及輸入、輸出接口和顯示器等幾部分組成。 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng) 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)414 飛行姿態(tài)角度的測(cè)量 1陀螺儀 (1)機(jī)械陀螺 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)414 飛行姿態(tài)角度的測(cè)量 1陀螺儀 (2)靜電陀螺 4.1 傳

9、感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)414 飛行姿態(tài)角度的測(cè)量 1陀螺儀 (3)激光陀螺 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)414 飛行姿態(tài)角度的測(cè)量 2磁羅盤真航向、磁航角和磁偏角 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)414 飛行姿態(tài)角度的測(cè)量 3陀螺地平儀 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)飛行器顯示系統(tǒng) 1機(jī)械儀表 飛行器上的機(jī)械式、電氣式和電動(dòng)式機(jī)械儀表，均是利用顯示部件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)顯示被測(cè)參數(shù)值，如指針一刻度盤、指標(biāo)一刻度帶、標(biāo)記、圖形顯示、機(jī)械式計(jì)數(shù)器等。這類顯示器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，顯示清晰。指針一刻度盤和指標(biāo)刻度帶的顯示過(guò)程能反映被測(cè)參數(shù)的變化趨勢(shì)。它們的缺點(diǎn)是部件間存在的摩擦影

10、響顯示精度；壽命短、易受振動(dòng)、沖擊的影響；在低亮度環(huán)境中需要照明；不易實(shí)現(xiàn)綜合 顯示。 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)飛行器顯示系統(tǒng) 2.電子顯示系統(tǒng)表優(yōu)點(diǎn)是： (1)顯示靈活多樣，形象逼真，顯示形式有字符、圖形、表格等，并可以用彩色顯示； (2)容易實(shí)現(xiàn)綜合顯示，所以減少了儀表數(shù)量，使儀表板布局簡(jiǎn)潔，便于觀察； (3)由于消除了機(jī)械儀表因摩擦、振動(dòng)等引起的附加誤差，顯示精度顯著提高； (4)采用固態(tài)器件，壽命長(zhǎng)，可靠性高；(5)隨著集成化程度的提高，重量不斷減輕，價(jià)格不 斷下降。 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)飛行器顯示系統(tǒng) 2.電子顯示系統(tǒng)表 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系

11、統(tǒng)飛行器顯示系統(tǒng) 3.頭盔顯示系統(tǒng)主要功用有： (1)控制直升機(jī)活動(dòng)炮塔武器進(jìn)行瞄準(zhǔn)射擊； (2)跟蹤和截獲目標(biāo)，給導(dǎo)彈攻擊指示目標(biāo)； (3)傳遞目標(biāo)數(shù)據(jù)(這里是指飛機(jī)之間、空地之間進(jìn)行目標(biāo)信息的非語(yǔ)言通訊聯(lián)絡(luò))； (4)目視啟動(dòng)控制裝置，例如飛行員的視線對(duì)準(zhǔn)一個(gè)開(kāi)關(guān)，這個(gè)開(kāi)關(guān)便會(huì)顯亮，加上左手按壓專門的觸發(fā)按鈕，便可啟動(dòng)這個(gè)開(kāi)關(guān)； 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng) 4.1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)飛行器顯示系統(tǒng) 4.顯示系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)隨著語(yǔ)音技術(shù)，觸摸屏技術(shù)的成熟，顯示器將發(fā)展為大屏幕全景顯示器。它將整個(gè)儀表板集成為一塊大的觸摸顯示屏，飛行員只需觸及屏幕某一位置，就可以相應(yīng)地改變顯示格

12、式，調(diào)出更多的數(shù)據(jù)信息，也可以發(fā)出指令使系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)。目前飛行員主要是通過(guò)視覺(jué)和觸覺(jué)進(jìn)行飛行，在聽(tīng)覺(jué)方面，除通訊對(duì)話外相對(duì)比較輕松。今后，顯示系統(tǒng)可以通過(guò)語(yǔ)言來(lái)通報(bào)顯示信息，飛行員也可以通過(guò)語(yǔ)音進(jìn)行指令控制，用以調(diào)動(dòng)飛行員的聽(tīng)覺(jué)，減輕視覺(jué)負(fù)擔(dān)。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)(Radio Navigation System) 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Inertial Navigation System)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Satellite Navigation System)圖像匹配導(dǎo)航系統(tǒng)(Image Matching Navigation System) 天文導(dǎo)航系統(tǒng)(CelestiaI Navi

13、gation System)組合導(dǎo)航技術(shù)(Combined Navigation System) 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)1測(cè)向無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)(1)自動(dòng)測(cè)向器(Automatic Direction Finder簡(jiǎn)稱ADF)自動(dòng)測(cè)向器是在飛行器上用方向性天線接收來(lái)自地面導(dǎo)航臺(tái)發(fā)射的無(wú)線電波，并確定電波來(lái)向相對(duì)于飛行器縱軸線的夾角的導(dǎo)航設(shè)備。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)按壓專門的觸發(fā)按鈕，便可啟動(dòng)這個(gè)開(kāi)關(guān)；通過(guò)同時(shí)對(duì)四顆星測(cè)得偽距（根據(jù)自身的時(shí)鐘確定信號(hào)到達(dá)的時(shí)間和衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)時(shí)間即可確定相對(duì)的距離），則可以求得用戶的x, y, z坐標(biāo)及時(shí)鐘差1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)熱電偶方式

14、比較適合于高溫測(cè)量，例如活塞發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭溫度、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度等大都采用這種方式測(cè)量。近地警告系統(tǒng)只是在起飛或進(jìn)近著陸階段、且無(wú)線電高度低于750 m時(shí)才起作用。1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)天文導(dǎo)航系統(tǒng)(CelestiaI Navigation System)顯示系統(tǒng)與儀表著陸系統(tǒng)的類似。1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)424 圖像匹配導(dǎo)航系統(tǒng)1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)自動(dòng)駕駛儀控制飛機(jī)的過(guò)程1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)電傳操縱系統(tǒng)主要包括微型駕駛桿、桿力(或桿位移)傳感器、信號(hào)放大器、信號(hào)綜合處理和余度管理計(jì)算機(jī)、飛行參數(shù)傳感器(如高度、速度等)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、助力器等部件。熱電

15、偶方式比較適合于高溫測(cè)量，例如活塞發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭溫度、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度等大都采用這種方式測(cè)量。1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)預(yù)先將飛行器經(jīng)過(guò)的地域，通過(guò)大地測(cè)量、航空攝影、衛(wèi)星攝影或已有的地形圖等方法將地形數(shù)據(jù)(主要是地形位置和高度數(shù)據(jù))制做成數(shù)字化地圖，存儲(chǔ)在飛行器的計(jì)算機(jī)中，這種地圖稱為原圖。主要飛行狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量需要測(cè)量的飛行器狀態(tài)參數(shù)可歸結(jié)為以下幾類：需要測(cè)量的飛行器狀態(tài)參數(shù)可歸結(jié)為以下幾類：1 傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng)詢問(wèn)器的接收機(jī)接收應(yīng)答脈沖，測(cè)量出從發(fā)出詢問(wèn)脈沖到應(yīng)答脈沖之間的時(shí)間間隔，即可換算出飛行器到地面導(dǎo)航臺(tái)的斜距。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)1測(cè)向無(wú)線電導(dǎo)

16、航系統(tǒng)(2)全向信標(biāo)系統(tǒng)(VHF Omnidirectional Range 簡(jiǎn)稱VOR）由全向信標(biāo)臺(tái)和機(jī)上接收系統(tǒng)組成。地面全向信標(biāo)臺(tái)發(fā)射的電波幅度是變化的(稱為調(diào)幅)，幅度的變化規(guī)律受兩個(gè)低頻余弦信號(hào)控制。其一稱為基準(zhǔn)相位信號(hào)，在所有方向上都同時(shí)達(dá)到最大值；而另一個(gè)稱為可變相位信號(hào)，在正北方與基準(zhǔn)相位信號(hào)同時(shí)達(dá)到最大值(相位差為0)，而在其他方向，它與基準(zhǔn)相位信號(hào)的相位差與所在的方位角相一致。飛行器上的接收系統(tǒng)，接收來(lái)自導(dǎo)航臺(tái)的信號(hào)后，測(cè)量出基準(zhǔn)相位信號(hào)與可變相位信號(hào)之間的相位差，就可以確定出飛行器位于地面導(dǎo)航臺(tái)哪個(gè)方位上。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng) 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)2.

17、測(cè)距無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)DME系統(tǒng)工作在9621213MH之間。飛行器上的詢問(wèn)器以某一頻率每隔1150 S 到124 S發(fā)射一次信號(hào)(即重復(fù)頻率為24 Hz到150 Hz之間)。發(fā)射電波的時(shí)間很短，而休止時(shí)間相對(duì)很長(zhǎng)，這樣的信號(hào)稱為脈沖信號(hào)詢問(wèn)脈沖。地面導(dǎo)航臺(tái)接收到詢問(wèn)器發(fā)出的信號(hào)，檢驗(yàn)后以另一個(gè)頻率發(fā)射脈沖應(yīng)答脈沖。詢問(wèn)器的接收機(jī)接收應(yīng)答脈沖，測(cè)量出從發(fā)出詢問(wèn)脈沖到應(yīng)答脈沖之間的時(shí)間間隔，即可換算出飛行器到地面導(dǎo)航臺(tái)的斜距。如果把VOR臺(tái)和DME應(yīng)答器設(shè)置在同一個(gè)導(dǎo)航臺(tái)，則飛行員可以根據(jù)機(jī)上設(shè)備的指示，以極坐標(biāo)的方式確定飛行器相對(duì)于導(dǎo)航臺(tái)的位置。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)3測(cè)距差無(wú)線電

18、導(dǎo)航系統(tǒng) 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航是通過(guò)測(cè)量飛行器的加速度，經(jīng)運(yùn)算處理得到飛行器當(dāng)時(shí)的速度和位置的一種綜合性導(dǎo)航技術(shù)。它的主要功能是：自動(dòng)測(cè)量飛行器各種導(dǎo)航參數(shù)及飛行控制參數(shù)，供飛行員使用或與其他控制系統(tǒng)配合，完成對(duì)飛行器的自動(dòng)控制(駕駛)。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng) 1慣性導(dǎo)航的組成和工作原理由牛頓第二定律可知，當(dāng)物體受外力作同時(shí)，將會(huì)沿外力作用方向產(chǎn)生加速度，若已知的初始位置，初始速度和運(yùn)動(dòng)中的加速度，則通過(guò)兩次積分可以求得任一時(shí)刻的速度和位置。2特點(diǎn) 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是由慣性器件構(gòu)成的自主式導(dǎo)航設(shè)備；無(wú)需地面或空間其它任何輔助設(shè)備可自行獲得飛行導(dǎo)航參數(shù) 由于存在測(cè)

19、量誤差，而使定位誤差隨時(shí)間積累，制造精度要求高。 3慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的組成慣性測(cè)量組件（陀螺儀和加速度計(jì)） 慣導(dǎo)平臺(tái) 計(jì)算機(jī) 顯示器 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng) 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng) 2兩類慣性導(dǎo)航系統(tǒng)平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。特點(diǎn)：有慣導(dǎo)平臺(tái)，利用慣導(dǎo)平臺(tái)可以保證加速度計(jì)永處于慣性空間水平面內(nèi)，并有確定的指向，不受地球重力加速度影響，但構(gòu)造復(fù)雜，造價(jià)昂貴。 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。特點(diǎn)：沒(méi)有機(jī)電式慣性平臺(tái)，將加速度計(jì)直接安裝在飛行器上，測(cè)得軸直接與飛機(jī)機(jī)體軸一致。平臺(tái)的功能通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。形成“軟件平臺(tái)”。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單是最大優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)計(jì)算機(jī)要求較高。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航

20、系統(tǒng)1.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成導(dǎo)航衛(wèi)星：24個(gè)衛(wèi)星分布在對(duì)赤道傾角為55的六個(gè)軌道平面上，每個(gè)軌道上有四個(gè)星，在任何時(shí)間至少有四顆星在地平線仰角7.5以上，可供使用 。地面站：監(jiān)控站、主控站和上行注入站 用戶設(shè)備：GPS接收機(jī) 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)2.導(dǎo)航原理：通過(guò)同時(shí)對(duì)四顆星測(cè)得偽距（根據(jù)自身的時(shí)鐘確定信號(hào)到達(dá)的時(shí)間和衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)時(shí)間即可確定相對(duì)的距離），則可以求得用戶的x, y, z坐標(biāo)及時(shí)鐘差 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)圖像匹配導(dǎo)航系統(tǒng) 1導(dǎo)航原理預(yù)先將飛行器經(jīng)過(guò)的地域，通過(guò)大地測(cè)量、航空攝影、衛(wèi)星攝影或已有

21、的地形圖等方法將地形數(shù)據(jù)(主要是地形位置和高度數(shù)據(jù))制做成數(shù)字化地圖，存儲(chǔ)在飛行器的計(jì)算機(jī)中，這種地圖稱為原圖。飛行器在飛越已經(jīng)數(shù)字化的預(yù)定空域時(shí)，其上的探測(cè)設(shè)備再次對(duì)該區(qū)域進(jìn)行測(cè)量(錄取)，取得實(shí)際的地表特征圖像，將實(shí)時(shí)圖與預(yù)先存儲(chǔ)的原圖進(jìn)行比較。由此可以確定飛行器實(shí)際飛行的地理位置與標(biāo)準(zhǔn)位置的偏差，用以對(duì)飛行器進(jìn)行導(dǎo)航。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)424 圖像匹配導(dǎo)航系統(tǒng) 圖像匹配導(dǎo)航可分為地形匹配導(dǎo)航和景象匹配導(dǎo)航兩種。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng) 原圖 實(shí)時(shí)圖 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)2數(shù)字地圖 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)424 圖像匹配導(dǎo)航系統(tǒng)3. 地形匹配導(dǎo)航 一維匹配，適合于山區(qū)，用雷達(dá)高度表

22、作為測(cè)量裝置。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)424 圖像匹配導(dǎo)航系統(tǒng)4.景象匹配制導(dǎo) 二維控制，適合于平坦地區(qū)，用圖像成像裝置錄取目標(biāo)附近和飛行軌跡的地貌。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)天文導(dǎo)航系統(tǒng)天文導(dǎo)航是通過(guò)觀測(cè)天體來(lái)確定飛行器的位置和航向的導(dǎo)航技術(shù)。天文學(xué)上為區(qū)分天體的亮度和強(qiáng)弱，采用“星等”來(lái)表示天體的相對(duì)亮度，例如北極星為2.1星等。 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)天文導(dǎo)航系統(tǒng) 4.2 飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)組合導(dǎo)航技術(shù) 常見(jiàn)的組合導(dǎo)航方式有：慣性無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)、慣性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、慣性天文導(dǎo)航系統(tǒng)、慣性圖像匹配導(dǎo)航系統(tǒng)、慣性天文無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)等。4.3 飛行器飛行控制系統(tǒng)飛行器的飛行操縱系統(tǒng)可分為人工操縱和自動(dòng)

23、控制兩類。人工操縱是指駕駛員通過(guò)操縱裝置操縱氣動(dòng)舵面、發(fā)動(dòng)機(jī)油門桿或閥門開(kāi)關(guān)等方式控制飛行器的飛行。自動(dòng)控制是指通過(guò)飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)完成對(duì)氣動(dòng)舵面和發(fā)動(dòng)機(jī)油門桿的操縱，駕駛員只進(jìn)行監(jiān)控4.3 飛行器飛行控制系統(tǒng)飛行器飛行操縱系統(tǒng) 1機(jī)械和助力操縱系統(tǒng) 2電傳操縱系統(tǒng)電傳操縱系統(tǒng)是將飛行員的操縱動(dòng)作通過(guò)微型操縱桿轉(zhuǎn)變?yōu)殡娭噶钚盘?hào)，由電纜傳輸?shù)叫盘?hào)處理系統(tǒng)處理后，再控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如液壓舵機(jī))輸出力和位移，操縱氣動(dòng)舵面來(lái)駕駛飛行器。電傳操縱系統(tǒng)主要是由電子器件構(gòu)成，因此屬于機(jī)載設(shè)備范疇。電傳操縱系統(tǒng)主要包括微型駕駛桿、桿力(或桿位移)傳感器、信號(hào)放大器、信號(hào)綜合處理和余度管理計(jì)算機(jī)、飛行參數(shù)傳感器(如高度、速度等)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、助力器等部件。4.3 飛行器飛行控制系統(tǒng) 2電傳操縱系統(tǒng)4.3 飛行器飛行控制系統(tǒng)飛行器自動(dòng)控制系統(tǒng) 1自動(dòng)駕駛儀飛行員駕駛飛機(jī)的過(guò)程4.3 飛行器飛行控制系統(tǒng)自動(dòng)駕駛儀操