一种适用于串列双舱教练机的综合航电系统的制作方法

1.本发明涉及一种基于串列双舱教练机的综合航电系统构型，属于飞机航电系统设计领域。

背景技术：

2.国内外民用教练机主要采用garmin g1000系列航电系统，该系统主要是针对并列双座驾驶体制设计，且可定制能力较弱。
3.某型飞机是一种面向国内外民用俱乐部和飞行爱好者的串列双舱教练机，具有良好的飞行操纵特性，但其采用分立式仪表，人机界面不舒适，航电系统功能简单，对飞行爱好者或者初学者的要求较高。通过换装综合航电系统，能够提升人机界面友好性，但由于garmin g1000系列航电系统上百万一套的采购成本，因此需要根据其需求开发一种低成本综合航电系统。

技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种适用于串列双舱教练机的综合航电系统，低成本且符合ccar-23-r3《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于串列双舱教练机的综合航电系统，所述综合航电系统包括综合显示系统、综合备份显示系统、大气航姿系统、gps导航系统、应答机和通信系统；综合显示系统由综合显示处理单元和发参采集器组成，其中，综合显示处理单元用于实现航电系统信息的综合处理与显示；发参采集器用于实现对发动机燃油参数的采集与处理；综合备份显示系统由综合备份显示器组成，用于实现航向、姿态和大气参数的备份显示；大气航姿系统用于提供大气与航向姿态数据；gps导航系统用于提供飞机位置与时间信息；应答机用于提供传统模式a/c询问和s模式询问的应答；通信系统由音频控制器、超短波电台组成，其中，音频控制器用于提供电台选择、内话模式与音量控制；超短波电台用于提供频率调谐与语音通信。
6.优选的，综合显示处理单元为两台，分别配置在教练机的前、后舱，并提供单独的usb接口来实现任务数据的加载与飞行数据的卸载。
7.优选的，发参采集器与发动机、燃油传感器交联来接收发动机、燃油参数信息，并将解算参数发送给综合显示处理单元显示，以此来完全替代分立式的发动机、燃油仪表。
8.优选的，综合备份显示器的数量为两台，分别配置在教练机的前、后舱，其内部集成mems陀螺和压力传感器，来提供高度、空速和姿态参数的备份显示。
9.优选的，大气航姿系统由大气航姿计算机、磁航向传感器和大气温度传感器组成；
大气航姿计算机与磁传感器、大气温度传感器及gps导航系统交联来接收磁航向、大气温度、时间和位置信息。
10.优选的，gps导航系统由gps接收机和gps天线组成；gps天线用于接收时间、飞机位置参数；gps接收机用于将参数发送给大气航姿系统处理。
11.优选的，应答机包括应答机收发主机和应答机天线；应答机天线用于接收航管询问信号，并持续发射广播信号；应答机收发主机用于接收应答机天线信号和发送广播信号。
12.与现有技术相比，本发明具有如下优点：成本低，整套系统采购成本仅为garmin g1000系列航电系统的一半。
附图说明
13.图1是本发明实施例原理框图。
具体实施方式
14.下面结合附图1对本发明做进一步详述：一种适用于串列双舱教练机的综合航电系统，所述综合航电系统具备综合显示、综合控制、通信、gps导航、空管应答、发动机燃油参数采集以及综合配置等能力；其由综合显示系统、综合备份显示系统、大气航姿系统、gps导航系统、应答机和通信系统等子系统组成。
15.具体结构如下：综合显示系统由两台综合显示处理单元和一台发参采集器组成，其中，综合显示处理单元融合多功能显示器和显控计算机的功能，能够实现航电系统信息的综合处理与显示，前、后舱各配置一台来作为飞行参数的主显示，并提供单独的usb接口来实现任务数据的加载与飞行数据的卸载；发参采集器用于实现对发动机燃油参数的采集与处理,其与发动机、燃油等传感器交联来接收发动机、燃油参数等信息，并将解算参数发送给综合显示处理单元显示，以此来完全替代分立式的发动机、燃油仪表；综合备份显示系统由两台综合备份显示器组成，用于实现航向、姿态和大气参数的备份显示；依据ccar-23-r3《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》中第23.1311条，在教练机前、后舱各配置一台综合备份显示器，其内部集成mems陀螺和压力传感器，来提供高度、空速和姿态等参数的备份显示；大气航姿系统用于提供大气与航向姿态数据，其由一台大气航姿计算机、一件磁航向传感器和一件大气温度传感器组成；大气航姿计算机与磁传感器、大气温度传感器和gps接收机交联来接收磁航向、大气温度、时间和位置等信息，通过内部集成mems陀螺和压力传感器来实现大气、姿态参数的综合解算，并将解算参数发送给综合显示处理单元显示；gps导航系统用于提供飞机位置与时间信息，由一台gps接收机和一根gps天线组成；gps导航系统通过gps天线接收时间、飞机位置信息，由gps接收机将参数发送给大气航姿计算机集中处理；应答机具备传统模式a/c询问和s模式询问应答功能，用于提供传统模式a/c询问和s模式询问的应答，其由一台应答机收发主机和一根应答机天线组成；天线接收到航管询问信号后，能够持续发射ads-b out广播信号，是满足空中交通管制所必需的设备；通信系统由一台音频控制器、两台超短波电台和两根超短波电台天线组成；其中，
音频控制器用于提供电台选择、内话模式与音量控制；超短波电台用于提供频率调谐与语音通信；机上配置两部超短波电台，这两部电台均含发射和接收模块，都具备主收和救生通道，能够实现座舱内、外的正常与应急通信，音频控制器具备电台选择、内话模式和音量控制功能。
16.为了达到garmin g1000系列航电系统的性能，各子系统需满足以下设置：（1）综合显示处理单元有效显示面积：12.8英寸，16：9；分辨率：1920像素
×
1080像素；刷新率：60hz；亮度：昼间模式最大亮度不小于684cd/
㎡
；夜间模式最小亮度不大于0.17cd/
㎡
；主视角：水平
±
30
°
，垂直
±
30
°
；（2）发参采集器具备10路电阻信号采集，1路频率信号采集，2路k型热电偶信号采集和1路压力信号采集的能力；（3）综合备份显示器指示空速范围：37~926km/h；气压高度范围：-457~16764m；升降速度范围：-50~50m/s；场压装订范围：948~1050hpa；自带电池工作时间：120min；（4）大气航姿系统指示空速范围：50~600km/h；气压高度范围：-400~10000m；升降速度范围：-100~100m/s；场压装订范围：-2519m~435.6m；俯仰/横滚范围：横滚：
±
180
ꢀ°
；俯仰：
±
90
°
；精度：静态1
°
，动态2.5
°
;航向范围：0～360
°
；精度：静态1
°
，动态2
°
；侧滑范围：
±7°
；精度：
±2°
；（5）gps导航系统最大高度：18287m；灵敏度：-145dbm；水平位置精度：5m，垂直位置精度：7m；位置更新间隔：0.2s；（6）应答机应答模式：a模式、c模式和s模式；应答范围：200海里（35000英尺高度时）；（7）通信系统电台最大高度：10668m；通信频率范围：118.000~136.991mhz；灵敏度：-101dbm；
音频控制器耳机阻抗：150~1000ω。

技术特征：

1.一种适用于串列双舱教练机的综合航电系统，其特征在于：所述综合航电系统包括综合显示系统、综合备份显示系统、大气航姿系统、gps导航系统、应答机和通信系统；综合显示系统由综合显示处理单元和发参采集器组成，其中，综合显示处理单元用于实现航电系统信息的综合处理与显示；发参采集器用于实现对发动机燃油参数的采集与处理；综合备份显示系统由综合备份显示器组成，用于实现航向、姿态和大气参数的备份显示；大气航姿系统用于提供大气与航向姿态数据；gps导航系统用于提供飞机位置与时间信息；应答机用于提供传统模式a/c询问和s模式询问的应答；通信系统由音频控制器、超短波电台组成，其中，音频控制器用于提供电台选择、内话模式与音量控制；超短波电台用于提供频率调谐与语音通信。2.根据权利要求1所述的适用于串列双舱教练机的综合航电系统，其特征在于：综合显示处理单元为两台，分别配置在教练机的前、后舱，并提供单独的usb接口来实现任务数据的加载与飞行数据的卸载。3.根据权利要求1所述的适用于串列双舱教练机的综合航电系统，其特征在于：发参采集器与发动机、燃油传感器交联来接收发动机、燃油参数信息，并将解算参数发送给综合显示处理单元显示，以此来完全替代分立式的发动机、燃油仪表。4.根据权利要求1所述的适用于串列双舱教练机的综合航电系统，其特征在于：综合备份显示器的数量为两台，分别配置在教练机的前、后舱，其内部集成mems陀螺和压力传感器，来提供高度、空速和姿态参数的备份显示。5.根据权利要求1所述的适用于串列双舱教练机的综合航电系统，其特征在于：大气航姿系统由大气航姿计算机、磁航向传感器和大气温度传感器组成；大气航姿计算机与磁传感器、大气温度传感器及gps导航系统交联来接收磁航向、大气温度、时间和位置信息。6.根据权利要求1所述的适用于串列双舱教练机的综合航电系统，其特征在于：gps导航系统由gps接收机和gps天线组成；gps天线用于接收时间、飞机位置参数；gps接收机用于将参数发送给大气航姿系统处理。7.根据权利要求1所述的适用于串列双舱教练机的综合航电系统，其特征在于：应答机包括应答机收发主机和应答机天线；应答机天线用于接收航管询问信号，并持续发射广播信号；应答机收发主机用于接收应答机天线信号和发送广播信号。

技术总结

本发明涉及一种基于串列双舱教练机的综合航电系统构型，属于飞机航电系统设计领域。一种适用于串列双舱教练机的综合航电系统，所述综合航电系统包括综合显示系统、综合备份显示系统、大气航姿系统、GPS导航系统、应答机和通信系统；综合显示系统由综合显示处理单元和发参采集器组成；综合备份显示系统用于实现航向、姿态和大气参数的备份显示；大气航姿系统用于提供大气与航向姿态数据；GPS导航系统用于提供飞机位置与时间信息；应答机用于提供传统模式A/C询问和S模式询问的应答；通信系统由音频控制器、超短波电台组成。本发明具有如下优点：成本低，整套系统采购成本仅为Garmin G1000系列航电系统的一半。G1000系列航电系统的一半。G1000系列航电系统的一半。