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第五章航空器机载维护系统 5.1 EICAS系统概述 一.EICAS系统的组成 两台EICAS计算机 两个彩色阴极射线管显示器 EICAS继电器 两块控制面板:显示选择板和维护面板 这些部件连同取消/再显示电门, 以及正、副驾驶员主告诫灯,音响警告 组件,备用发动机指示器等,协同完成 EICAS的各种功能。 图5-2 EICAS-700系统组成示意图 二.EICAS的显示方式分类 EICAS按功能和使用要求, 分为三种显示方式: 工作方式: 按飞行中的要求显示发动机 参数和机组警告信息,并对发动 机和飞机系统进行连续监控。 状态方式: 提供与飞机放飞的适航准备状态有关 的系统信息,并以模拟图示形式或数据 信息形式显示在下显示器上。 维护方式: 在下显示器显示与维护有关的 维护信息、发动机性能数据以及飞 机系统的参数。 图5-3 EICAS显示分类 5.2 EICAS计算机 一.EICAS计算机的功用 EICAS计算机接收发动机和飞 机其它系统的模拟、离散和数字信 号,并进行数据变换、显示格式编 排、字符和图元发生、系统监控等 多种功能。 二.EICAS计算机的组成 EICAS计算机由四个基本功能部分 组成: 电源 I/O接口(8位,位片式微计算 机) CAPS 8/8B中央处理系统 显示发生器 图5-4 EICAS计算机的组成框图 1 电源 电源:包括输入和输出电压: 电源功能: 提供直流电压; 提供温度保护; 实施电源中断监控; 2 I/O接口 包括三个功能部件: I/O接口信号电路板 I/O控制器(位片式微机) I/O存储器 输入信号的类型: ARINC429数字数据总线输入 离散输入 模拟输入 与频率有关的输入信号 3 CAPS 8/8B中央处理系统 包括: CAPS 8/8B系统的组成;(16位,位片式 微机) CAPS 8/8B系统的功能; 它负责处理许多输入数据并向多种 显示器件提供ARINC429和离散输出信 号,CAPS8/8B是典型的信息中央处理 机。 4 显示发生器 组成: 显示控制器(16位,位片式微计算机) 笔画字符发生器 定时/视频电路板等 三.多处理机系统的基本配置及 EICAS计算机的紧耦合配置 1.多处理机系统的基本配置: 协处理机配置 紧耦合配置 松耦合配置 三种基本配置的特点: 协处理机配置和紧耦合配置: 共同点:CPU和支持处理机不仅 共享存储器和I/O系统,而且还共享 一个总线控制逻辑和时钟发生器; 不同点:在紧耦合配置中,支 持处理机可以独立工作执行自己的 指令,而协处理机配置则不能独立 操作,必须与CPU直接通信。 松耦合配置: 系统中每个处理机都可成为系 统总线的主控设备,每个处理机中 的CPU都有自己的总线控制逻辑,并 可将这种逻辑扩充。 2.EICAS 计算机的紧耦合配置 主机: CAPS8/8B (CPU) 支持处理机: I/O控制器 显示控制器 I/O控制器和显示控制器与 CAPS 8/8B的连接方式为紧耦合配 置,它们之间的通信通过共享存储 空间来实现。 图5-5 通过共享存储实现处理机间通讯 四.EICAS系统的基本工作原理 EICAS计算机从发动机和飞机系 统传感器接收约450个模拟和离散信 号,还通过数字数据通道与相关的 12个计算机系统交换16个数字数据 信号。 正常时,左EICAS计算机为主 用,右EICAS计算机为热等待状 态。一旦左EICAS 计算机失效,自 动转换为右EICAS计算机驱动显示。 5.3 显示控制与显示格式 一.EICAS系统的控制 通过显示选择板、维护面板和 取消/再显示电门等进行EICAS系统 的控制。 1.显示选择板 功用: 是EICAS系统的主要控制板。不论在 飞行中还是在地面,显示选择板对EICAS 计算机提供全部控制功能。 包括显示格式选择,计算机选择, 显示亮度控制,推力基准选定控制,还 提供了用以清除显示发动机超限数据控 制以及记录子系统参数控制。 图5-6 显示选择板 显示选择板电门的功能 包括: (1)显示选择; (2)事件记录; (3)计算机选择电门; (4)最大指示复位按钮; 2.维护面板 功能: 控制下显示器显示飞机系统参数 和维护信息。 维护面板只有当飞机停留在地面 时,才起控制作用;其所有控制都要 通过空/地继电器和显示选择板去实 施控制功能。 图5-7 维护面板 维护面板电门的功能 包括: (1)系统显示选择电门; (2)结构/维护显示选择电门; (3)发动机超限显示选择电门; (4)自动事件读出电门; (5)人工事件读出电门; (6)记录电门; (7)抹去电门; 3.取消和再显示按钮 功用: 为了减少不十分紧迫信息对飞行 人员的干扰,按压取消按钮可以去掉 显示器上的任何B级、C级信息;但对A 级信息不起作用。 另外,该按钮还具有翻页功能。 按压再显示按钮,可将那些故障 仍然存在,但被取消掉的B级、C级信 息重新显示出来。 二.EICAS文字信息显示分类 EICAS文字信息显示分为: 警告信息 状态信息 维护信息 1.警告信息 为机组人员在飞行过程中设计,按照 需要采取措施的紧迫程度可分为三个等 级: 警告(A级) 告诫(B级) 注意(C级) 它们都显示在上显示器的左部。 警告(A级)信息: 特点: 出现在上显示器的左部顶行, 显示红色文字信息。伴有红色警告 灯亮,连续强烈的声响,所对应的 系统红灯亮。要求机组人员必须立 即采取处理措施。 图5-8 A级警告信息 告诫(B级)信息: 特点: 位于A级信息之下,显示为黄色 文字信息。伴有琥珀色主告诫灯 亮,有较柔和的声响报警,所对应 的系统琥珀色灯亮。要求机组人员 尽快采取处理措施。 图5-9 B级告诫信息 注意(C级)信息: 特点: 出现在B级信息之下,右退一 格,显示为黄色文字信息,没有灯 光和声响报警,机组可在适当的时 候采取处理措施。 图5-10 C级注意信息 2.状态(s级)信息 功用: 提供飞机放飞的适航准备状态,为 飞机签派放飞的依据。机组人员可参照 MEL以判定飞机是否适航。 特点: 显示在状态格式的右半部,文字信息 显示为白色。 3.维护(M级)信息 功用: 专为地面维护人员设计,供地面维 护人员排故使用。 特点: 仅显示在维护ECS/MSG页格式中,位 于下显示器的右部,文字信息显示为白 色。 三.飞行前的显示格式 包括: 1.发动机未起动时,接通电源的显示; 2.状态方式显示格式; 3.主要和次要发动机参数页面; (全格式显示) 三.飞行前的显示格式 1.接通电源时的显示 飞机停留在地面,当接通电源 时,全部发动机参数自动出现。上显 示器显示主要发动机参数。下显示器 显示次要发动机参数。 图5-11 接通电源后的自动显示 2.状态方式显示格式 功用: 用于飞行前检查飞机系统,提供状 态信息,以确定飞机放飞的准备条件, 即与最少设备清单相关的内容。 图5-12 状态方式的显示格式 3.发动机参数页面 在起飞前,为了监控发动机起动, 按压发动机电门,则上显示器显示主要 发动机参数,下显示器显示次要发动机 参数,这称为工作方式的全格式显示。 四.飞行中的显示格式 包括: 1.空中正常显示格式; 2.发动机参数超限显示; (1)黄带抑制; (2)发动机工作不正常; 3.显示器;显示选择板故障和参数丢失; (1)紧凑全格式; (2)紧凑部分格式; (3)显示选择板故障; (4)参数丢失或无效; 四.飞行中的显示格式 1.空中正常显示格式 在飞行中,EICAS上显示器显示主要 发动机参数和警告信息,以便飞行人员 连续监控;而下显示器的次要发动机参 数不需要连续监控,因此,在正常飞行 时,下显示器设计为空白。 图5-13 EICAS在空中正常工作 2.发动机参数超限显示 发动机参数超限分为两种情况: 黄带抑制 发动机工作不正常--参数超限 图5-14 发动机参数超限显示 五.飞行后维护显示格式 包括: 1.维护页面的显示格式; 2.发动机超限显示; 5.4 ECAM系统 一.ECAM系统的功用和组成: 1.ECAM系统的功用: 采集数据,进行警告数据的计 算,发出警告并显示该数据。 ECAM系统可对发动机参数/警告信 息和系统或状态信息进行显示。 2.ECAM显示的组成: (1)发动机参数/警告信息显示(E/W显 示) (2)系统或状态信息显示(S显示) 正常时,上显示器为E/W页面 下显示器为S页面 3.ECAM系统的控制 ECAM系统采用两个完全相同的显示 器进行显示,并由ECAM控制面板控制, 也可以人工控制。 图5-加1 E/W显示 二.ECAM控制面板 位置: 位于中央操纵台上。 图5-20 ECAM控制面板 1.“全部”按钮: 功用: 连续按压“全部”按钮,可以1页 /秒的速度逐个显示所有的系统页 面,选择到所需的系统页面时,松开 按钮即停于该页面。 当ECAM控制面板失效后,“全 部”按钮仍然可用。 2.回呼按钮: 功用: 按压之,可将已取消的的警告/ 告诫信息重新调出显示。另外,还 可恢复被“紧急取消”按钮抑制的警 告功能。 三.ECAM显示 1.E/W显示 E/W页的参数分为上、下两个区 域,上半区显示主要发动机参数 (EPP)、机载燃油(FOB)和襟、 缝翼位置,下半区显示警告及备忘 信息。 2.系统及状态显示: 分为上、下两个区域: 上半区显示系统及状态页; 下半区则固定用来显示温度、时 间及重量等参数。 系统或状态显示共可提供11个系 统页面、1个状态页面和1个巡航页 面。 2.系统及状态显示: A320飞机系统页面4种选择模式: (1)人工模式:它能超控所有模式. 从ECAM控制板上人工选择. (2)故障模式:飞机主警告/警戒产生时,自动显示. (3)咨询模式:飞机系统有参数漂移时,自动显示. (4)飞行航段模式:对应飞机的各个飞行状态,自动 显示. 四.ECAM 的警告等级 及故障分类 1.ECAM的警告等级 根据故障部件的重要程度以及 所要采取的纠正措施的紧急程度, ECAM警告分为三个等级: 三级警告 二级告诫 一级提醒 图5-24 ECAM警告 A.三级警告: 对应于最紧急的情况,需机组 人员立即采取纠正措施。出现三级 警告时,在显示器显示红色警告信 息,同时红色主警告灯闪亮并有重 复的谐音或特殊音响警告。 B.二级告诫: 对应于不正常情况,对于飞行安全 没有直接的影响,需机组人员立即知 道,允许之后再采取纠正措施,但机组 必须决定何时采取纠正措施。 出现二级告诫时,显示器上会显示 琥珀色的警告信息,同时,琥珀色主告 诫灯亮并伴有单谐音响报警。 C.一级提醒: 为需要机组监控的一些情况,对应 一些可能导致系统功能减弱或使裕度减 少的故障。 出现一级警告时,只有黄色的警告 信息显示,没有警告灯和音响。 D.状态信息: 主要将一些不会触发警告或告诫, 但又需在地面采取维护措施的信息,以 状态信息的形式告知机组人员。 特点: 上ECAM无警告信息显示,下ECAM也 无系统页面,只在状态页的维护信息栏 有白色的状态信息出现。 2.故障类型: ECAM所警告的故障可分为三种类型: 独立故障 主要故障 次要故障 2.故障类型: (1)独立故障是指某设备或系统的某个部件故障 时,只会影响自身,其它组件或系统不受影 响。 (2)主要故障是指该设备或系统的某个部件故障 时,会引起其他设备的失效。 (3)次要故障是指由于主要故障而引起的其他设 备或系统部件失效。对应于次要故障的系统名 称显示在E/W页信息区的右下侧,并用星号加 以标明。 若左侧警告信息已满,右侧也可用来显示警 告的名称。 图5-25 ECAM故障分类 五.ECAM系统的工作原理 ECAM系统的主要功能是采集数据,进行警 告数据的计算,发出警告并显示该数据。 数据的采集: 由系统数据集获器(SDAC)、飞行警告计 算机(FWC)和显示管理计算机(DMC)等系统 完成。 警告数据的计算和备忘信息: 由FWC提供。 警告音响及数据显示: 由扬声器和显示器完成。 音响信号及视觉信息: 由FWC提供。 图5-27 ECAM接口 1、系统数据集获器: (1) ECAM系统共装有两个SDAC,二者完全相同且 可互换。 (2) 功用: 是进行数据采集、集中及其数字化。 SDAC从飞机系统采集对应于告诫信息的失效 或故障数据并将他们送到FWC,以便产生相应 的警告和所需采取的纠正措施。由两个SDAC 采集需要在状态显示器上显示的所有飞机系 统数据后送到3个DMC上。SDAC也可作为其它 系统的数据获得器。 (3)所有模拟、数字、离散信号等在进入SDAC后 全部集中并转化为数字格式,并通过被称作 数据总线的ARINC429高速总线进行传递。 2、飞行警告计算机: (1)机载两台FWC,完全相同并可互换。 (2)FWC的功用是进行数据采集以及进行对应于警 告状态的警告数据的计算和飞行航段的计算。 (3)FWC还可以产生音响警告以及无线电高度谐 音、自动呼叫及其它音响警告,并将这些音响 警告信号送到音响管理组件(AMU),然后由 扬声器进行广播。 (4)FWC可直接从系统采集数据计算并产生红色主 警告。从SDAC数据总线采集数据,计算并产生 琥珀色警告。 2、飞行警告计算机: (5)FWC产生对应于ECAM显示器上所有文本信息的 阿拉伯数字码。这些文本信息包括系统和警告 信息、与警告相关的需采取措施的步骤以及状 态和备忘信息。 (6)每台FWC都将自己所采集的信息通过ARINC429 总线发送给另外一台FWC。 (7)FWC分别输出离散的视频信息是通过称为 ARINC429的数据总线以及被称为RS422信息总 线送到视频注意获得器、及离散和模拟的的音 响信号。 3、显示管理计算机(DMC): (1)机载三台DMC,完全相同并可互换。 (2)功用: DMC可从飞机系统直接接收数据,也可 从FWC和SDAC接收数据。DMC对接收的数据进行 译码和处理,以便在ECAM显示器上进行显示。 (3)DMC包括数据采集、PFD处理通道、ND处理通道 和ECAM处理通道等四个部分。 |
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