TCAS系統對飛機設計的影響范文

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1技術難點的解決

1.1電磁兼容性設計技術

1.1.1電磁兼容性預測技術機載設備工作時,電磁兼容性就成為最關心的問題之一。分析機載設備改裝后的電磁兼容性狀態,合理選擇設備部件安裝位置,甚至采取相應的屏蔽、隔離措施。為了在方案階段進行合理的天線布局和設備電磁加固,先了解原機上帶天線設備的工作頻率、發射功率、天線方向性、天線安裝位置、與tcas系統工作頻率(含諧波)相近的設備的傳導發射以及大功率設備的啟動和關閉形成的干擾等數據后,繪制出頻譜關系圖后,再進行仿真分析計算以及摸底試驗。

1.1.2電磁兼容實施方法(1)天線布局的設計在進行TCAS系統天線布局時,一方面依據TCAS系統技術性能要求:TCAS系統頂部、底部天線縱向間距,空管應答機頂部、底部天線縱向間距要求不超過25英尺(7.62米),TCAS系統定向天線、空管應答機全向天線距離DME-42測距器等其它L波段設備天線隔離度應大于30英寸(0.762米),距離ADF羅盤天線大于2英尺(0.6096米)、距離VHF超短波天線大于5英尺(1.524米)等條件要求,另一方面考慮原機上各天線的方向性以及使用要求,盡量增加同頻或相近頻率天線的隔離度。(2)盡量減少空管應答機天線數量的方法根據TCAS系統工作的特點,同一架飛機每次僅有一套空管應答機工作,設計時采用兩個天線轉換器,使得頂部、底部天線的射頻信號能通過控制信號自動連接到正在工作的應答機,減少了頂部、底部應答機天線的安裝數量,從而,相對減少了輻射源,提高了電磁兼容性。(3)電纜設計與敷設的方法為了減小TCAS系統加裝中的傳導發射和敏感度影響,在進行TCAS系統電纜制造時,就采用分類制造電纜,對信號線根據其信號類型采用單根、雙紐以及三紐屏蔽導線,并對模擬信號的屏蔽線采用單端接地,數字信號的屏蔽線采用雙端接地;在進行TCAS低頻電纜敷設時,充分考慮到電纜的維護性、盡可能降低耦合、遠離敏感線與干擾線,對于電源線盡量使其靠近金屬蒙皮敷設;在敷設TCAS系統高頻電纜時,避開低頻電纜單獨敷設且盡量遠離飛機蒙皮開口處或非金屬結構部位。

1.2信號交聯部分的設計技術

為解決特種飛機上加裝TCAS系統存在大批量信號不匹配的問題,研制一種通用性好、檢測性強的綜合適配器,該綜合適配器內匯集特種飛機上所有需與TCAS系統交聯設備輸出的信號格式,將信號格式匹配的交聯信號在綜合適配器內不作任何轉換即直通后輸出給TCAS系統,將信號格式不匹配的交聯信號在綜合適配器內進行匹配轉換后再輸出給TCAS系統。在TCAS系統交聯設計時,根據該機上無線電高度信號、氣壓高度信號、航向姿態信號等交聯信號的輸出格式選擇性接入綜合適配器內對應部位。

1.3試驗試飛的設計技術

在對TCAS系統進行功能性試飛時,采取地面設置一架含有TCAS系統或C模式應答機的配合飛機,通過人工設置將配合飛機的起落架空地信號設置為空中狀態,并通過壓力真空試驗器設置場壓+Xft,保持以+X～+(X+300)ft和+(X-300)～+Xft兩種高度由遠及近的向配合飛機平飛,觀察測試飛機TCAS指示器上顯示交通信息,同時揚聲器發出上升或下降的語音提示,表明TCAS系統功能性測試試飛通過。

2結束語

通過對某型飛機加裝TCAS系統后的地面試驗、空中功能性試飛以及適應性飛行驗證,交聯設計正確,達到了預期加裝目的。本研究安全可靠,各系統能兼容工作,大大提高了飛機的飛行安全。

作者：劉躍芹惠玖義戢剛單位：中航工業陜西飛機工業(集團)有限公司