飞行机载电子设备复习纲要

第一章发动机状态测量与仪表

1、分析真空膜盒（开口）膜盒测量绝对（相对）压力的工作原理。（P10）填空+简答

真空膜盒內部抽成真空，受外界压力作用后，中心收缩，同时产生反抗变形的弹性力。当弹性力与外界压力相平衡时，膜盒中心停在一定的位置。膜盒中心收缩的多少，取决于外界压力（绝对压力）的大小。因此，真空膜盒式压力表可以测量绝对压力。

开口膜盒的开口处接一根小导管，被测量的流体经小导管进入膜盒内。膜盒在内外压力差的作用下膨胀或收缩。同时产生反抗变形的弹性力。当弹性力与外界压力相平衡时，膜盒中心停在一定的位置。开口膜盒膨胀或收缩的程度取决于压力差（相对压力）的大小。因此，开口膜盒式压力表可以测量相对压力。

2、分析直流（交流）二线式压力表的工作原理。（P11，P12）简答

直流：仪表工作时，传感器中的膜片受压力作用后发生变形，经过传送机构，改变电位器的电刷在电阻一的位置，从而改变指示器中两线框的电流比值，使指针在刻度盘上指出相应的压力数值。当仪表电路不通电时，指针轴上的活动磁铁受拉回小磁条的作用，使指针停在零刻度以下的限制柱处。（Ⅰ>Ⅱ时，向下指）

交流：利用膜片感受流体压力作用后的变形，来改变活动衔铁与固定铁心之间的相对位置，即改变固定铁心上两个线圈的感抗，从而改变指示器中两个线框的电流比值，使指针指示出相应的压力。

3、什么是静温和总温（全受阻温度）？（P15）填空

飞机以高速度在空中飞行，就相当于飞机不动而气流以同样的高速度流过飞机，这股气流的温度就

是高速气流的温度，也就是当地当时的大气温度（也称为静温）。

气流速度降到零的那点称为全受阻温度，也称总温

4、分析浮子式油量表的基本原理。(P25)简答

由传感器和指示器组成。其中传感器包括浮子、传动机构和电位器。指示器是电磁动框式流比计。油箱中油量变化时，浮子感受油面位置并转化为位移，经传动机构变为电位器电刷在电阻上的位移，从而改变动框式流比计两线框电流的比值，使两个活动线框转动，活动线框上的指针就指出相应的油量值。

5、速度式、加速度式测振传感器的各有什么特点？（P33，P34）简答

速度式：对于软弹簧、大质量的测振传感器，当外壳振动时，弹簧来不及传递外壳的运动，在理想情况下质量块相对惯性空间保持静止。传感器壳体相对于惯性空间的振动速度等于质量块相对于壳体的振动速度。

加速度式：质量块较小、弹簧刚度较大的传感元件，在传感器自振频率很高时，质量块相对外壳体运动的位移振幅值与壳体和发动机振动加速度幅值成正比。可以认为当外壳振动时，质量块将与外壳一起振动，振动加速度正比于外壳的振动加速度。只要测出质量块相对于壳体的振动加速度，即可测量发动机相对惯性空间振动的加速度。

第二章大气数据仪表与大气数据计算机

1、分析大气的温度、密度、压力与高度的关系。（P46～47）简答

随高度升高，大气的温度、密度、压力都降低。（想多要分的，自己可以按书添加内容）

2、四种飞行高度是如何定义的？（P49）名词解释

相对高度：飞机从空中到某一既定的机场地面的垂直距离；

真实高度：飞机从空中到正下方地面目标上顶的垂直距离；

标准气压高度：飞机从空中到海平面的垂直距离；

绝对高度：飞机从空中到标准气压平面的垂直距离；

绝对高度=相对高度+机场标高

标准气压高度=相对高度+机场标准气压高度

绝对高度=真实高度+地点标高

3、气压式高度表的基本工作原理。（P50）简答

根据高度升高气压降低，利用真空膜盒感受大气压力的变化表示飞行高度的变化。利用高度上升，气压降低的规律工作的。

（P50，按下图自己总结工作原理）

4、气压式高度表有哪两种方法误差？填空;并分别分析在这两种误差中什么情况下会出现少指现象。（P51～52）简答

气压方法误差、气温方法误差

气压方法误差：高度表测量基准面的气压不符合标准大气条件而引起的误差。

如果基准面的气压减小，高度表会出现多指的误差；若是气压增大，会出现少指误差。

气温方法误差：高度表所测量的高度基准面气温及其垂直递减率不符合标准条件而引起的误差。

当大气实际平均温度高于标准大气条件下的平均温度时，高度表指示的高度小于飞机实际飞行高度，产生少指误差。

5、分析升降速度表的结构和基本工作原理。（P55）简答

当飞机高度变化时，大气压力也随之变化，测量气压变化速度，即可表示飞机垂直升降的速度。

如图升降速度表，表壳中有一个极灵敏的开口膜盒，经过铜导管与大气相通，飞机上升或下降时，膜盒中的压力随着外界大气压力同时改变，而表壳中的空气则经过一个玻璃毛细管与大气相通，空气不易通过，因此，当飞机上升或下降时，表壳中的气压变化较慢。当飞机高度变化时，外界气压发生变化，膜盒内外就产生了压力差，根据刻压力差的大小就可使仪表指示出飞机上升或下降的垂直速度。

6、升降速度表正确指示的两个条件是什么？（P57）填空

升降速度表只有在等温和毛细管两端的压力差保持在动平衡的条件下，才能正确指示。

7、真空速、指示空速、地速是如何定义的？(名词解释)指示空速与真空速的关系？（P60，P62）简答

真空速：飞机相对于空气运动的真实速度；

指示速度：按海平面标准大气条件下动压与空速的关系得到的空速；

地速：飞机相对于地面的运动速度。

指示空速与真空速的关系

当飞机周围大气参数不符合海平面标准大气条件时，虽然空速不变，但因静压、气温改变，动压也要改变。故仪表指示不等于真空速。

8、指示空速表的基本工作原理。（P62）简答

空速表内有一个开口膜盒，其内部通全压，外部

（表壳内）通静压，膜盒内外的压力差就是动压，

在动压的作用下膜盒产生位移，经过传送机构带动

指针指示，指针角位移即可反映动压的大小。在静

压和气温一定的条件下，动压的大小完全取决于空

速，因此指针的角位移可以表示空速的大小。指示

空速表就是根据海平面标准大气条件下空速与动压

的关系，通过测量动压表示空速的。

9、测量真空速有哪两种方法？哪种方法存在气温误差？（P63～65）简答

⑴、通过感受动压、静压、气温测量真空速的原理；

⑵、通过感受动压、静压测量真空速的原理

第2种

第三章陀螺与姿态系统仪表

1、分析三自由度陀螺的特性。简答;（陀螺的稳定性、定轴性、章动、进动性）名词解释（P82～83）稳定性和进动性互相矛盾。

⑴、稳定性：三自由度陀螺能够保持其自转轴在其惯性空间的方向不发生变化的特性。

稳定性具体表现为定轴性和章动。

定轴性：当陀螺高速转动时，在不受外力矩的作用，无论底座如何转动，支承在万向支架上的陀螺自转轴指向惯性空间方位不变的特性。

章动：陀螺稳定性的另一种表现形式，是当高速转动的陀螺转子受到瞬间冲击力矩的作用时，自转轴在原位附近做微小的圆锥运动，且转子轴的方向基本不变。

⑵、进动性：当三自由度陀螺受外力矩作用时，陀螺仪并不在外力矩的作用平面内产生运动，而是在与外力矩作用平面相垂直的平面内运动。

2、二自由度陀螺进动与三自由度陀螺进动的区别是什么？（P87）简答

（1）三自由度陀螺在常值外力矩作用下是等速进动，二自由度陀螺在牵连角速度作用下是加速进动。

（2）三自由度陀螺在外力矩消失后立即停止进动，二自由度陀螺在牵连角速度消失后自转轴维持等速进动。

3、三自由度陀螺进动方向的判定。（P108课后习题3）简答

陀螺受外力矩作用时自转角速度矢量沿最短的路线向外力矩矢量运动。

自转角速度矢量（Ω）、外力矩矢量（M）、进动角速度矢量（ω）

4、三自由度陀螺进动的特点（P85）简答

运动不发生在力矩作用的方向，而是发生在和它垂直的方向；

进动角速度在角动量一定时，对应于一个外力矩只有一个进动角速度；

当外力矩停止作用时，进动运动立即停止。

第四章航向系统仪表

1、磁航向、真航向和罗航向是如何定义的？（P109～110）名词解释

真子午线与飞机纵轴在水平面上的夹角，称为真航向角。按真航向角计算的飞行航向叫真航向。 磁子午线与飞机纵轴在水平面上的夹角，称为磁航向角。按磁航向角计算的飞行航向叫磁航向。 罗子午线（或罗经线）与飞机纵轴在水平面上的夹角为罗航向角。按罗航向角计算的飞行航向叫罗航向。

2、磁差、罗差定义。填空（P100,P111）

3、测量飞机的大圆圈航向（飞机的真航向）时，陀螺罗盘必须具备的条件是什么？（P119）简答

磁子午线与真子午线方向不一致而形成的磁偏角称为磁差。

罗子午线与磁子午线间的夹角为罗差。并规定罗子午线北端在磁子午线东侧时的罗差为正； 大圆圈航向1.2；真航向1.2.3：

1.使用前，自转轴必须与起始点子午线方向一致；

2.飞行中自转轴必须随起始点子午线在惯性空间内一起转动。

3.飞行过程中，飞机所在子午线与起始点子午线发生相对运动，自转轴还必须随飞机所在子午线一起转动。

4、分析单相地磁感应元件的测量原理。（P126，给图）简答

是根据电磁感应原理制成的。两条磁路由镍铁合金棒构成，W E 为测量线圈，W φ为磁化线圈。 （P126，自己总结结构特点及工作原理）

5、单相地磁感应元件测量磁航向的缺点是什么？（P126）简答

因为在±φ航向上，单相磁感应元件测得的～E 值是相问的。其次是～E 的数值不仅与φ有关，还与N H 的大小有关。飞机在不同纬度地区飞行时，因为地磁水平分量不一样，即使航向相同，～E 的大小也不一样。所以一个单相磁感应元件不能准确地测定磁航向。

6、什么是陀螺罗盘的自走误差？自走误差包括哪几部分？测量大圆航向和真航向时自走误差是否包含速度误差（P120）简答

自走误差：是自转轴与子午线发生相对运动引起的。

包括方位修正角速度不能自动调节引起的纬度误差、速度误差和机械误差（陀螺静平衡不良引起的机械误差和轴承摩擦引起的机械误差）；

测量真航向时包含速度误差。

7、磁航向、真航向、罗航向、磁差、罗差计算（计算题P133.2）

见四.1和2。真航向角＝磁航向角+磁差；磁航向角＝罗航向角+罗差。

8、在同一架飞机上若装有磁罗盘、陀螺罗盘、陀螺磁罗盘，试分析下列情况下应优先选用哪种罗盘：（P134.10）计算

(1).飞机平直飞行

磁罗盘 (2).飞机预定角转变

陀螺罗盘 (3).飞机飞越磁矿区 陀螺罗盘

(4).飞机长距离和高纬度地区飞行

陀螺磁罗盘 第五章惯性导航系统

1、惯性导航系统的作用是什么？简答（P135）惯性导航系统分为哪两类？（P137）填空

惯性导航是通过测量飞机的加速度，并自动进行积分运算，以获得飞机即时速度和即时位置数据的一门综合性技术。

按照在飞机上的安装方式分为两种：平台式惯导系统、捷联式惯导系统。

2、地心惯性坐标系、地球坐标系、地理坐标系和机体坐标系是如何定义的？(P138）简答

地心惯性坐标系：以地心为坐标圆点，一根轴沿地球自转轴方向，另两个在地球赤道平面，但不参与地球转动；

地球坐标系：地球坐标系与地球固联，随地球一起转动。坐标原点在地心，z e 轴与地球自转轴重合，x e 轴指向本初子午面与赤道面交线，y e 轴构成右手坐标系。

地理坐标系：原点在飞机重心或地表某点，x t 轴指东，y t 指北，z t 指天，并与飞机一起运动。 机体坐标系：飞机机体坐标系o b x b y b z b 这样选：飞机的重心为原点o b ，o b x b 轴处于飞机对称平面内，与纵轴线一致，指向前方（沿飞机纵轴向前）；竖轴o b y b 也在飞机对称平面内且垂直o b x b ，指向上方（沿飞机立轴向上）；横轴o b z b 垂直于飞机对称平面，指向右方（沿飞机横轴向右）。

3、图示说明线加速度计是如何实现加速度测量的？（P141～142）简答

线性加速度计在加速度所用下，沿加速度方向作位移运动。惯性质量m 借助弹簧（弹簧系数为k ）被约束在仪表壳体内，并且通过阻尼器与仪表壳体相联。当飞机沿输入轴（敏感轴）方向以加速度相对惯性空间运动时，敏感质量将朝与力加速度相反方向相对壳体位移，从而压缩（或拉伸）弹簧。稳定时有如下关系：

a k

m x A = 即稳态时敏感质量的相对位移量A J 与飞机的加速度a （绝对加速度）成正比。

k

4、加速度计测得是什么？其中的加速度是什么加速度？包含哪些分量？(P146-148）填空

比力

绝对加速度

绝对加速度包含相对加速度、牵连加速度与哥氏加速度。

第七章无线电通讯系统

1、民航飞机的通讯系统由哪些部分组成？（P175）填空

飞机装备的通讯系统主要有甚高频通讯、高频通讯、选择呼叫和音频系统四类。

2、甚高频（高频）通讯系统的作用是什么？简答;频率范围和频道间隔分别为多少？（P175）填空 甚高频通讯系统主要用于飞机在起飞、着陆以及通过管制空域时与地面交通管制人员之间的双向语言通讯。工作频段通常为118～135.975MHz ，频道间隔为25kHz ，共有720个通讯波道。直射波

高频通讯系统用于在远程飞行时保持与基地间的通讯联络。频道范围为，典型设备的频率范围为

2.8～24MHz 。间隔为1kHz 。利用天波传播。

3、五中取二（P180）名词解释

用控制盒旋钮的5个接线片的不接地排列组合102

14525=??=C ，就可把控制盒上的十进制频率转换成二进制的“1”或 “ 0”输出。所谓五中取二正是对某一数码来说采用其中哪两根接地的方法，从而构成十种连接方式。

4、根据收发转换原理图分析如何实现收发转换。（P187～188，给图）简答

来自天线的射频信号经预选器内61A A 发射部分正向偏置的603CR ，在接收方式由于没有16V 直流电压加至5011Q A 的基级，请使501Q 关断，从而使502Q 导通。502Q 经200L 提供地通路，使603CR 为正向偏置而导通，因而信号可进入接收机。在发射时，16V 直流电压使501Q 导通，由501Q 来的逻辑0经119

60861L L A A

和低通滤波器使61A A 中的602CR 正向偏置，导通。而603CR 反向偏置，截止，使天线与接收机断开。

5、单边带通讯（P200）名词解释

单边带通讯是只发射一个边带信号，而把载波信号和另一个边带都滤掉的通讯方法。

6、分析单边带通讯的优点。（P202）简答

优点：节约频谱，节省功率，抗干扰性强，受电波传播条件影响小；

缺点：设备昂贵，复杂。

7、选择呼叫系统的功能是什么？基本工作原理？（P212，213）简答

选择呼叫指地面塔台通过高频或甚高频通讯系统对指定飞机或一组飞机进行联系的方式。当被呼叫飞机的选择呼叫系统收到地面的呼叫后，指示灯亮、铃响，告诉飞行员地面在呼叫本飞机。

在选择呼叫译码器上选定飞机呼叫码后，选择呼叫系统就处于待用工作方式。当地面通过高频或甚高频发射机呼叫该机时，飞机上的高频或甚高频将收到的信号加到译码器。若地面呼叫代码与飞机的代码相同，译码器便使控制盒上的灯亮，铃响。这时飞行员按一下灯按钮使灯灭，铃不响，即可用高频或甚高频进行联系。

第八章 无线电导航系统

1、自动定向机的功能是什么？测量的是什么角（P218）简答

功用：测量地面导航台相对与飞机纵轴的方位，以引导飞机向台或背台飞行。

测量的是相对方位角。

2、为什么在用ADF 进行测向时，除了环形天线外还要另加一个垂直天线？（为什么ADF 定向时会出现双值性）（P225）简答

利用环状天线的“8”字形方向性图，可以根据环状天线接收信号振幅的变化确定电波的方向，从而确定NDB 导航台的相对方位。在“8”字形方向性图中，最小值方向（即＝90o 或270o ）比最大值方向（即＝0o 或180o ）灵敏，因此在ADF 中，常用最小值方向对准电波来向确定导航台的相对方位。但环状天线有两个最小接收方向，即用最小值测向时具有“双值性”，还需要判断接收方向。

3、VOR 方位角、飞机的磁方位、以及相对方位是如何定义的？（P229～230）（计算题）名词解释

VOR 方位角：从飞机所在位置的磁北方向时针测量到飞机与VOR 台连线之间的夹角，即电台磁方位； 飞机磁方位：从VOR 的磁北方向时针测量到飞机与VOR 台连线之间的夹角；

相对方位角：飞机纵轴方向与飞机到VOR 台连线之间顺时针方向测量的夹角。

4、VOR系统是如何测向的（或VOR系统的基本原理是什么）？（P232）简答

VOR台发射被两个低频信号调制的射频信号，这两个低频信号，一个叫基准相位信号，另一个叫可变相位信号。基准信号相当于全方位光线，其相位在VOR台周围的各个方位上相同；可变相位信号相当于旋转光束，其相位随VOR台的径向方位而变。飞机磁方位决定于基准和可变相位信号之间的相位差（相当于看到全方位光线和光束之间的时间差）。

机载设备接收VOR台的发射信号，并测量出这两个信号的相位差，就可得到飞机磁方位角，再加180度就是VOR方位。

5、VOR航道偏离及向背台飞行指示（分析题或计算题）P241-242

6、VOR信号是如何产生的？（P237）（分析题）

接收机首先通过幅度检波器检出9960Hz调频副载波的包络信号，并通过一个双向限幅器变成等幅调频信号，再由频率检波器检出30Hz调频信号，即为基准相位30Hz。经接收机包络检波器检出30Hz调频部分，即为可变相位30Hz。由于调频30Hz和调幅30Hz是同步变化的，即当心形方向图旋转一周时，9960Hz副载波的频率变化一个周期。因此，在磁北方位上，调频30Hz和调幅30Hz总是同相的，在其他方位上，调幅30Hz落后于调频30Hz的相角也总是等于飞机磁方位角（VOR台径向方位）。

7、跑道视距和决断高度定义(名词解释)及三类气象条件下的值。填空（P243）

跑道视距（RVR）又叫跑道能见度。它是指在跑道表面的水平方向上能在天空背景上看见物体的最大距离（白天）。

决断高度（DH）是指驾驶员对飞机着陆或复飞作出判断的最低高度。

类别跑道视距（RVR）决断高度（DH）

I II III A III B III C 800m（2600ft）

400m(1200ft)

200m(700ft)

50m(150ft)

50以内

60m(200ft)

30m(100ft)

8、仪表着陆系统由哪几部分组成？如何引导飞机着陆？（P243）简答

航向信标（LOC）提供水平方向引导；

下滑信标（GS）提供垂直方向引导；

指点信标（MB）提供距离检验。

9、说明在ILS中航向信标、指点信标的频率、波道数和频率间隔等。（P244～246）简答

航向信标（LOC）发射频率为108.10MHz～111.95MHz，每隔50KHz为一频点，且小数点后第一位为奇数，共40个波道。

下滑信标（GS）载频为329.15MHz～335.00MHz，每隔150KHz为一频点，共40个波道。

指点信标（MB）发射频率为75MHz。

10、无线电高度表向地面发射的是何种信号？基本工作原理是什么？（P250）简答

调频振荡器经发射天线向地面辐射中心频率为f0、重复周期为T0的锯齿波调频信号，即振幅恒定，而载频随时间作锯齿规律变化的信号，调制信号为随时间作锯齿变化的周期电压信号，与锯齿波电压的最低值和最高值相应的发射频率分别为f01和f02，且随着调制电压的变化，发射频率也随时间按线性规律变化。

设发射天线t1时刻向地面发射的信号频率为f1，经时间τa后，从地面反射回来的反射波在t2时刻被接收天线所接收，因此， t2时刻接收机接收的信号频率为f1。但接收机的本地振荡频率即为t2时刻的发射频率f2，其间相差f b＝ f2 - f1。显然差拍频率fb与τa有关，而τa为电波往返于飞机与地面之间所需的传播时间，它与飞机距离地面的高度h之间存在等式τa＝2h/c,c为电波在大气中的传播速度。

调频式无线电高度表也常采用常数差频方式，在常数差频调频高度表中，限幅器的输出加在中心频率为fb0的鉴频器上，通过改变锯齿波的正程上升时间来确定高度h 。

12、DME 是如何实现测距的？（P254）简答

地面应答器接收到机载询问器发来的脉冲信号之后，经过一个固定的延时，转发一个相应的回答信号。机载询问器接收到回答信号后，测量出它与发射询问信号时刻之间的延迟t ，即可确定飞机到地面应答器的斜距S ：

c t t S )(2

10-= 式中0t 为地面应答器的固定延迟（一般为50μs ）；c 为无线电波在大气中的传播速度，s m /103c 8?≈。

13、什么是DME 的“频闪搜索”？（P256）简答

如果不同的飞机用相同的重复频率发出询问脉冲，则机载询问器的接收机可能捕捉到应答器回答其它飞机的应答脉冲，而误认为是回答自身询问脉冲的应答脉冲并进行跟踪。为了避免这种情况的出现，询问脉冲对的重复频率在平均值附近作随机的变化，即“频闪效应”。不同飞机的随机变化规律各不相同，询问器只捕捉和跟踪与发出的询问脉冲重复频率完全一致的应答脉冲，从而排除了错误跟踪和测距。

14、地面一次雷达和二次雷达的工作方式有什么不同？（P257～258）简答

地面一次监视雷达（PSR ）是依靠目标对雷达天线所辐射的射频脉冲能量的反射而探测目标的，以一定速率在360°范围内旋转扫掠的天线，把雷达发射信号形成方向性很强的波束辐射出去，同时接收由飞机或其它目标反射回来的回波能量，以获取目标的距离、方位信息，监视终端空域中飞机的存在及活动情况。

二次雷达是由地面二次雷达－询问器与机载应答器配合，采用问答方式工作的。地面二次雷达发射

机产生询问脉冲信号由其天线辐射；机载应答机在接收到有效询问信号后产生相应的应答信号发射；地面二次雷达接收机接收这一应答信号，在进行一系列处理后获得所需的飞机代码等信息。可见，二次雷达系统必须经过二次雷达发射机与机载应答器发射机的两次有源辐射（询问与应答各一次），才能实现其功能。

15、航管二次雷达可以获得哪些信息？（P259）简答

飞机的距离与方位信息；

目标的识别信息，即飞机的代码；

飞机的气压高度信息；

一些紧急告警信息，如飞机发生紧急故障、无线电通讯失效或飞机被劫持等。

16、飞机代码的识别。（P262）简答

编码原理：把12个信息脉冲分成A，B，C，D四组，每组表示四位数识别码中的一位，A表示第一位，B表示第二位……

飞机四位识别码上的每一位只可能是0～7中的一个，不可能出现8和9。总共可表示4096个识别代码。

紧急代码有固定的格式。

（自己照书总结）

识别代码脉冲举例

17、民航飞机气象雷达的作用是什么？（P272）简答

在飞行中连续地向飞行员提供飞机前方航路上及其两侧的气象状况及其他障碍物的平面显示图像。飞行员根据所显示的图像，即可选择安全的航线避绕危险的气象区域或其它障碍物。气象雷达也可以提供关于飞机前方地表特征的地图型显示，以帮助飞行员识别地标，判读飞机的位置。