综合备用飞行显示器的原理及常见故障分析

摘 要： ：本文给出飞机上综合备用飞行显示器的原理，激光陀螺的原理，综合备用飞行显示器所指示的参数，综合备用飞行显示器的数据处理；综合备用飞行显示器所在实际工作中易出现的故障以及如何判断故障和处理故障。

关键词： 激光陀螺；参数显示；故障显示；故障诊断

【中图分类号】 G633 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）06-0218-01

1.引言

1.1综合备用飞行显示器简介。

随着航空技术的发展，飞机性能迅速提高，所需指示和监控仪表数量大量增加，不仅仪表板无法安排，也使飞行员的负担过重，而且老式机械仪表的误差偏大，精度不高，存在着飞行安全隐患，于是航空仪表进入了综合自动化仪表阶段。

综合备用飞行显示器（见图1）是目前空客和波音普遍装机的一种备用飞行显示器，用于飞机上显示飞行的高度、姿态、航向、下滑、空速等。它把以前各种分离式机械式仪表所显示的内容集中在一个显示器上进行显示，综合化程度高，更安全可靠。

1.2综合备用飞行显示器的结构及原理 。

综合备用飞行显示器从飞机上不同传感器及计算机输入相应的飞行数据，并将这些数据进行处理输入到显示器上进行显示。

A）综合备用飞行显示器的内部组成

综合备用飞行显示器内部（见图2）由传感器组件、CPU、图形显示组件、光学组件、接口组件、电源组件、前面板等组成。

B）主要部件的功用

光学组件是飞行显示器显示飞行状态的核心部件。光学组件由敏感器材激光陀螺输出姿态信号，采用的是三角形环状激光器，它的工作原理是： 激光陀螺绕垂直轴转动时，正、反向两束激光的光程发生变化，从而使两束激光的频率发生变化，其频率差与转动角速度成正比，利用光电检测器测量这个频率差，就可得出载体的转动角速度，通过积分即得出载体的转动角度。激光陀螺角速度测量范围很宽、测量精度很高、启动很快，可以说是瞬间启动，而一般陀螺需要几分钟的启动准备时间、能直接提供数字式输出，与数字式计算机连接方便。

传感器组件是显示高度、空速等信息的核心部件，它由压电传感器输出高度、空速等大气数据信号，压电传感器将由于大气压力的变化转换化电信号，抛弃了传统通过膜盒感受大气压力变化肿胀或者收缩方式来指示出高度、空速等信息。

图形显示组件将各种参数以标准格式信号输入到LCD上进行，显示飞机飞行的各种参数（高度、姿态、航向、空速等）。相比之前的指针式仪表，不会存在摩擦误差及迟滞误差，而且显示图形颜色丰富。

1.3综合备用飞行显示器常见故障及处理办法。

目前空客波音飛机上装载的综合备用飞行显示器多数是采用THALES生产显示器，这种飞行显示器采用厂家推荐的测试设备，而且显示器具有强大的自检功能，它能诊断内部大致故障在哪里，有故障LCD上也会有相应的显示。

A：失效（OUT OF ORDER）：出现这种故障现象大都是由于CPU处理电路出现故障，导致所有部件内容工作异常，处理电路中的CPU和程序块损坏是导致这种故障最常见的现象。CPU损坏需要更换，而EPROM坏则有两种情况，一是EPROM本身损坏，则需要更换；二是EPROM中的程序被破坏，则需要对EPROM进行程序的写入，而不需换EPROM器件。

B：速度功能失效：故障现象为综合备用飞行显示器LCD上空速无指示，且出故障旗。这种情况经常是空速信号到显示处理板上无信号输出，而导致无信号输出的原因是接口组件电路板上的一个IC损坏，通过更换接口组件电路板上的IC。

C：姿态不指示：故障现象为综合备用飞行显示器LCD上姿态无指示，且出故障旗。这种情况通过是由于激光陀螺工作异常导致，由于激光陀螺是精密器件，一般是通过直接更换陀螺组件来实现功能的恢复，而刚体转子陀螺损坏则可以通过对其内部进行调整维修来恢复，这也导致备用综合显示器的维修成本大幅提高，激光陀螺目前市面上的价格也比较贵。

2.结束语

本文介绍了综合备用飞行显示器的结构及工作原理，组成框图和各部件的功能，以及综合备用飞行显示器显示哪些参数，综合备用飞行显示器的常见故障及处理方法。

参考文献

[1] 张鹏.涡轮发动机飞机结构与系统.清华大学出版社，2017（07）.

[2] 毛玉良. 激光陀螺捷联惯导系统误差辨识与修正技术研究.北京理工大学学报，2014（06）.

[3] 彭卫东. 基于FlightGear的综合航电主飞行显示器设计.北京：航空计算技术，2018（1）.

【作者简介】葛剑，1978.03，四川资阳，硕士，工程师，飞机电子设备维修，职业：成都航空职业技术学院航空工程学院教师；性别：男；出生年月1978.03.16：；籍贯：；学历：毕业院校：成都理工大学

唐浩然，本科，工程师；职业：北京飞机维修工程有限公司；