該系統(tǒng)是從環(huán)行激光陀螺儀發(fā)展而來(lái),由位于新澤西 Little Falls的 Kearfott進(jìn)行研制!簣D 3-35』在 20世紀(jì) 70/80年代作為國(guó)防部 DOD的支持項(xiàng)目包括巡航導(dǎo)彈技術(shù)一起得到了發(fā)展。由于陀螺儀的精確性非常突出,因此它可以非常容易的完成多種任務(wù)。陀螺儀越來(lái)越向著小型化趨勢(shì)發(fā)展,甚至從機(jī)器人到玩具身上都可以看到電晶體陀螺儀的身影。
圖 3-35左側(cè)為 Kearfott姿態(tài)航向基準(zhǔn)系統(tǒng)(AHRS)配合使用單片環(huán)行激光陀螺(MRLG)(中間)該設(shè)備放置在右側(cè)的慣性傳感器組件內(nèi)( ISA)。
由于 AHRS系統(tǒng)代替獨(dú)立的陀螺儀,與此相關(guān)的例如姿態(tài)指示儀,磁羅盤以及轉(zhuǎn)彎指示儀,都不再需要這些單獨(dú)的系統(tǒng)。隨著其他系統(tǒng)得不斷發(fā)展, AHRS本身也已經(jīng)非常成熟。早期的 AHRS系統(tǒng)使用昂貴的慣性傳感器與磁通門。但是現(xiàn)在,特別是用于民航與通用航空的 AHRS均為小型的電晶管系統(tǒng)并結(jié)合其他多種不同的技術(shù)例如,低成本的慣性傳感器,速度陀螺儀以及磁力計(jì),而且 AHRS現(xiàn)在還可以接收衛(wèi)星信號(hào)。
1.8.2 大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)( ADC)
大氣計(jì)算機(jī)( ADC)『圖 3-36』是一臺(tái)安裝在飛機(jī)上的計(jì)算機(jī)用來(lái)接收并處理皮托管壓力,靜壓以及溫度,根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算出非常精確的高度,IAS,TAS以及大氣溫度。 ADC以數(shù)字的格式輸出該信息,并且應(yīng)用于飛機(jī)的各種系統(tǒng)包括 EFIS。現(xiàn)在的 ADC為體積非常小的實(shí)心電晶管組件。目前飛機(jī)系統(tǒng)例如自動(dòng)駕駛,增壓系統(tǒng)以及 FMS已經(jīng)越來(lái)越多地使
用 ADC信息用于正常操作。注:大多數(shù)當(dāng)代通圖 3-36大氣計(jì)算機(jī)( Collins)。用航空系統(tǒng), AHRS以及 ADC本身都配備了電子顯示因此減少了組件的數(shù)量,并且減少了本身的重量,還可以提供簡(jiǎn)便的安裝配置從而減少了成本。
1.9模擬圖像顯示
1.9.1 水平位置指示器(HSI)
水平位置指示器( HIS)是一個(gè)方向指示器,使用磁通門的輸出值來(lái)驅(qū)動(dòng)刻度盤,即陀螺儀的刻度盤。『圖 3-37』中顯示的儀表將磁羅盤與導(dǎo)航信號(hào)以及下滑道結(jié)合在一起。向飛行員提供飛機(jī)的位置以及飛機(jī)與所選航線的位置關(guān)系。『圖 3-38』為可轉(zhuǎn)動(dòng)的方位刻度盤,上方基準(zhǔn)線之下為所顯示的飛機(jī)航向,圖中顯示的航向?yàn)檎被蛘?360°。圖中所顯示的航線指示的箭頭調(diào)定在 020;指針尾部指示的是相對(duì)的 200°。航線偏移桿使用 VOR/航向道(VOR/LOC)導(dǎo)航接收機(jī)來(lái)進(jìn)行操作,使用航線指示箭頭來(lái)指示飛機(jī)偏移到所選航線的左側(cè)或者右側(cè),傳統(tǒng) VOR/LOC指針采用相同的方式使用角移動(dòng)來(lái)指示航向道的偏移。
通過轉(zhuǎn)動(dòng)方位刻度盤上的航道指示箭頭以及航道選擇按鈕來(lái)選擇預(yù)計(jì)航道。這就為飛行員提供了直觀的圖示:飛機(jī)符號(hào)以及航道偏移指針顯示飛機(jī)相對(duì)于選擇航道的位置,所提供的角度是飛行員俯視飛機(jī)時(shí)看到的視景。 TO/FROM指示器是一個(gè)三角指針。當(dāng)指示器指向航道指針的頂端時(shí),表明如果可以正確截獲并沿著所選航道飛行,則飛機(jī)可以到達(dá)所選擇的臺(tái)。當(dāng)指示器指向航道指針的末端時(shí),表明如果可以正確截獲并沿著所選航道飛行,則飛機(jī)將直接離開所選擇的臺(tái)。
下滑道偏移指針指示飛機(jī)相對(duì)于下滑道的位置。當(dāng)指針低于中心位置時(shí),飛機(jī)高于下滑道并且需要增加下降速率。在大多數(shù)的設(shè)備安裝中,方位刻度盤為遠(yuǎn)程指示羅盤,由磁通門來(lái)驅(qū)動(dòng)。但是有少數(shù)設(shè)備安裝時(shí)不使用磁通門或者在緊急操作中,必須檢查航向與磁羅盤并且重置航道選擇旋鈕。
1.9.2
姿態(tài)指引儀指示器(ADI)
姿態(tài)儀表指示的先進(jìn)性在于將陀螺儀天地線和其他儀表組合在一起,例如 HIS,從而降低了單獨(dú)儀表的數(shù)量避免飛行員分散太多注意力。姿態(tài)指引指示器( ADI)代表了技術(shù)發(fā)展的巨大進(jìn)步。飛行指引儀將 ADI與飛行指引系統(tǒng)(下面將進(jìn)行介紹)相結(jié)合。雖然 ADI不需要指令指引,但是通常還是會(huì)配備這個(gè)功能。
1.9.3
飛行指引儀系統(tǒng)(FDS)
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