一種民用飛機(jī)大氣數(shù)據(jù)不一致比較器門限的設(shè)計方案

摘要：提出一種大氣數(shù)據(jù)不一致比較器門限設(shè)計方案，可以及時有效的提示飛行員當(dāng)前兩側(cè)大氣數(shù)據(jù)不一致狀態(tài)，適時調(diào)整飛機(jī)飛行姿態(tài)，保障安全飛行。

關(guān)鍵詞：大氣數(shù)據(jù)；不一致；比較器

中圖分類號：V241.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（B）-0000-00

0 引言

為了保證正副駕駛員看到主飛行顯示器（PFD）數(shù)據(jù)的一致性，通常在PFD中會針對高度、空速等數(shù)據(jù)設(shè)置不一致比較器，及時有效的提示飛行員當(dāng)前兩側(cè)大氣數(shù)據(jù)不一致狀態(tài)。本文提出一種大氣數(shù)據(jù)不一致比較器門限設(shè)計方案，并根據(jù)具體數(shù)據(jù)表明了合理性。

1 條款要求

CCAR25.1309（c）要求“必須提供警告信息，向機(jī)組指出系統(tǒng)的不安全工作情況并能使機(jī)組采取適當(dāng)?shù)募m正動作。系統(tǒng)、控制器件和有關(guān)的監(jiān)控與警告裝置的設(shè)計必須盡量減少可能增加危險的機(jī)組失誤。”

2 設(shè)計考慮

PFD中高度、空速不一致比較器門限值要充分考慮大氣數(shù)據(jù)計算機(jī)TSO精度要求，同時要滿足適航規(guī)章要求。即門限值的設(shè)計既要避免不必要的虛警，給飛行員造成工作負(fù)擔(dān)，又保證在適航規(guī)章要求的裕度范圍內(nèi)，及時有效的提示飛行員當(dāng)前兩側(cè)大氣數(shù)據(jù)不一致狀態(tài)，適時調(diào)整飛機(jī)飛行姿態(tài)，保障安全飛行。

（1）適航規(guī)章要求

CCAR-25部[1]中25.1325（e）條規(guī)定：氣壓高度誤差每100節(jié)不超過30ft，速度小于100節(jié)允許誤差30ft。

CCAR-43部[2]中附錄B給出了氣壓高度誤差規(guī)定：20ft@1000ft；25ft@1500ft；30ft@2000ft；35ft@4000ft；40ft@6000ft；60ft@8000ft；80ft@10000ft；130ft@20000ft；180ft@30000ft；230ft@40000ft；280ft@50000ft。

CCAR-25部中25.1323（c）條規(guī)定：空速誤差不超過3%或5節(jié)，二者取大值。

考慮到CCAR-25部對高度誤差要求與空速相關(guān)聯(lián)，設(shè)計中空速誤差采用CCAR-25部要求，高度誤差采用CCAR-43部要求。

（2）設(shè)備TSO要求

大氣數(shù)據(jù)計算機(jī)（ADC）有對應(yīng)的TSO標(biāo)準(zhǔn)TSO-C106[3]，其中規(guī)定了ADC需要滿足的最低精度要求。

高度誤差：25ft@1000ft；30ft@8000ft；35ft@11000ft；50ft@20000ft；75ft@30000ft；100ft@40000ft；125ft@50000ft。

空速誤差：5kts@50kts；3kts@80kts；2kts@100kts；2.4kts@250kts；2.8kts@300kts；4kts@450kts。

可以發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象：對于1000ft高度誤差，適航規(guī)章CCAR-43部要求（允許20ft）甚至比設(shè)備TSO-C106要求（允許25ft）還要嚴(yán)酷，需要特別注意這一點(diǎn)。

3 設(shè)計方案

不一致比較器門限值的設(shè)計，基本要求如下：

要求1：簡單易實現(xiàn)。

要求2：避免不必要的虛警，保證在適航規(guī)章要求的裕度范圍內(nèi)。

（1）高度比較器門限值設(shè)計

設(shè)計門限值為±（40+（左高度+右高度）*U（h-1000）/400）ft，引入信號處理中的階躍函數(shù)。即高度小于1000ft時，門限為±40；高度大于1000ft時，門限為±（40+（左高度+右高度） /400）。根據(jù)圖1可知，該設(shè)計可以滿足設(shè)計要求。

（2）空速比較器門限值設(shè)計

設(shè)計門限值為±10kts，根據(jù)圖2可知，該設(shè)計可以滿足設(shè)計要求。

4 結(jié)論

基于大氣數(shù)據(jù)計算機(jī)設(shè)備規(guī)范數(shù)據(jù)精度，綜合考慮適航條例要求和設(shè)備TSO要求，提出一種大氣數(shù)據(jù)不一致比較器門限設(shè)計方案，并根據(jù)具體數(shù)據(jù)表明了合理性。

參考文獻(xiàn)

[1]CCAR-25運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)[S].中國民用航空局.2011.11

[2]CCAR-43維修和改裝一般規(guī)則[S].中國民用航空局.2005.01

[3]TSO-C106 Air Data Computer[S].FAA.1988.01