台风飞行手册节选翻译:27 系统软件与导航系统
系统软件(1B-B-40-30-00-00A-043A-A 002版)
简介
飞机运行的每个方面都直接受到由各种系统包组成的软件负载的影响和控制。
应用软件通常直接加载到各种系列可更换部件(LRI),而任务相关数据可通过地面加载单元(GLU)和/或便携式数据存储(PDS)在飞行前加载。
软件标准
主要应用软件可考虑为两种标准,1级和2级。虽然有3级软件标准,但这仅影响维护应用程序。
1级软件
1级软件经过严格开发和测试,以提供最高的完整性。它用于安全关键功能,即软件中的故障或故障可能对飞机、飞行员或地面或空中的第三方造成严重甚至灾难性风险的功能。
1级软件用于以下方面:
–飞行控制系统(FCS)
–安全关键武器控制器(SCAC)
–武器控制系统(ACS),部件关闭
–数字发动机控制单元(DECU)
–计算机符号发生器(CSG),部件关闭
–平视显示器(HUD),提供高完整性、后程监控、飞行轨迹显示
–左右燃油计算机
–起落架计算机
2级软件
2级软件的设计标准与1类软件类似,但测试标准不太严格。本软件用于故障不会导致严重或灾难性危险的功能。在试运行方面,两个软件标准之间的差别不大。唯一可见的影响是,一些系统故障后演练受到底层操作软件标准假定的安全程度的影响。
2级软件用于以下方面:
–驾驶舱接口单元(CIU)
–接口处理器单元(IPU)
–非安全关键武器控制器(NSCAC)
–任务数据加载器记录器(MDLR)
–崩溃生存内存单元(CSMU)
–防御辅助计算机(DAC)
–计算机符号生成器(CSG)
–通信和音频管理单元(CAMU)
–辅助电源系统(SPS)左侧和右侧计算机
–发动机监控单元(EMU)
–维护数据面板(MDP)
–导航计算机
–攻击计算机
–雷达系统
–照明控制器。
导航系统(1B-B-34-00-00-00A-043A-A第005版)
一般的
导航系统为武器系统提供精确的导航位置和速度矢量数据,为飞行员提供导航和航迹控制显示。导航系统的主要作用是使飞机从指定的出发点飞往指定的目的地。它从相关子系统的星载传感器中获取基本的飞行数据(速度、方向、高度、姿态),然后将这些数据提供给导航计算机(NC)进行导航功能计算。
导航系统由以下设备组成:
–激光惯性导航系统(LINS)。该车载传感器是航位推算导航的主要传感器。它提供当前位置(纬度、经度)、真航向、倾斜、倾角、爬升/俯冲角、体率、气压/高度、方向余弦矩阵、飞机姿态、三维速度和加速度(线性和角度)。
–全球定位系统可升级(GPS)。它提供时间、当前位置、三维速度、爬升/俯冲角度和高度。
–雷达高度计(RADALT)。它提供高于任何类型表面的高度,最高可达5000英尺。
–导航计算机(NC)。该专用计算机使用LINS以及其他系统和传感器的数据来计算最佳导航数据、导航转向和武器瞄准参数。如果LINS无效,飞行控制系统(FCS)提供数据。
–综合战术空中导航(ITACAN)设备提供射程和方位角,综合战术空中导航(ITACAN)设备提供射程和方位角。
为更新导航存储/手动路线并在备用模式下导航,导航系统使用FCS系统的一些设备,它们是:
–惯性测量单元(IMU)
–空中数据系统(ADS)
–飞行控制计算机(FCC)。
导航功能和导航数据生成
LINS数据用作主要航位推算导航信息,FCS数据用作次要源。
导航计算机使用LINS和FCS数据以所需的精度和更新率生成最佳导航数据。
当飞行员执行了定位程序(导航模式3)或连续与GPS数据进行比较时,Kalman滤波器(KF)也使用它们来评估和更新当前位置误差。
导航计算机输出的最佳导航数据发送至AVS用户和FCS系统,也由NC内部用于其他导航功能(如转向、Rad/Alt抑制等)。系统将提供以下NC功能:
BC初始化。
通电阶段后,NC执行PBIT功能,完成后,买方提供的软件(PPSW)启动。NC在正常模式下正确初始化自身,即作为AVS总线上的总线控制器(BC)和攻击总线上的远程终端(RT)。
AVS总线上的主总线控制器。
它包括控制输入/输出数据时的正确行为、NC在低速和高速数据总线上执行的非循环请求的移位和管理。攻击(ATK)总线上的反向总线控制器(在交流故障的情况下)。
它包括控制输入/输出数据时的正确行为、NC在低速和高速数据总线上执行的非循环请求的移位和管理。驾驶舱接口单元/计算机符号发生器(CIU/CSG)和R-CIU主/从管理。
当CIU/CSG/R-CIU NORM/REV开关选择为NORM(正常)时,NC监控CIU/CSG/R-CIU LRI状态,以命令操作单元作为master(主),否则CIU2/CSG2/R-CIU2被命令作为master(主)。运行状况监视。
NC监控正常模式下的AVS RTs状态和反向模式下的AVS/ATK RTs状态,以确定GO/NOGO LRI的状态,从而正确处理事务,或者在RT被声明为故障时禁用它们,或者在RT从故障中恢复时激活它们。
维护数据生成。
NC根据PBIT/CBIT/IBIT结果向接口处理单元(IPU)生成维护数据报告,BC报告为监控RTs记录的故障。
单/多任务数据加载。
导航计算机能够通过PDS/GLU加载单任务数据/多任务数据(SMD/MMD)。
惯性导航。
主要航位推算导航功能由LINS提供。辅助航位推算导航功能使用FCS提供的空中数据和姿态。
最佳数据生成。
当LINS模式可用时,NC利用Kalman滤波技术结合自动导航辅助(GPS)或手动定位(OTF)产生最佳导航数据,以改进航位推算性能。FCS可用作LINS的复归。在LINS失效的情况下,产生最佳数据而不产生卡尔曼滤波估计误差。
正在修改。
NC根据传感器可用性或手动选择自动进入NAV模式。如果两个传感器在LINS NAV选择时有效(通过MHDD NAV SEL moding键),系统将自动输入LINS GPS1。以下模式可用:
模式1:LINS+GPS+KF(LINS GPS1图例亮起)
模式3:LINS+OTF+KF(LINS FIX1图例亮起)
模式4:LINS+GPS(LINS GPS图例亮起)模式5:LINS+上次KF校正+OTF(LINS FIX2图例亮起)
模式6:FCS+GPS(FCS GPS图例点亮)模式8:FCS+OTF(FCS固定点点亮)。
显示所有可用模式(亮起)。选定的一个被框住。
数据比较。
连续比较LINS水平/垂直速度与GPS速度;将LINS姿态与FCS姿态进行比较。
最佳高度生成/RADALT发射机(RADALT TX)抑制。
最佳高度由RADALT(高达5000英尺)测量,并显示在平视显示器(HUD)和MHDD/HDHUD格式上。RADALT提供水面以上高度和相关有效信号。雷达高度在手动或自动抑制时被隐藏。可通过RADALT TX控制开关(位于右侧控制台)或XMIT SSK(位于左侧眩光屏蔽上)执行手动抑制,使所有发射设备静音。当倾斜/倾斜超过±60度和/或倾斜/倾斜率超过±60度/秒超过2秒时,可通过DAC或NC执行自动抑制。
转向功能。
NC计算信息以使空调沿着定义的路线转向,该路线可以是自动的,也可以是手动的。
风(Wind)的计算和选择。
当LINS/FCS数据有效时,系统计算风信息,否则设置风作为最佳风。
如果便携式数据存储器(PDS)已通过地面加载装置/任务数据加载器和记录器(GLU/MDLR)加载设定风数据,则NC将根据当前气压高度提供这些数据作为设定风。
转向错误计算。
NC计算转向方位指令,获取并保持计划航迹,以便飞行员手动转向。
世界时坐标(UTC)的来源。导航系统中UTC的来源在GPS内。
生成导航参数。
NC生成导航参数,如方向余弦和导航数据的不确定性,以支持航迹形成和航迹关联。
磁航向计算。
LINS(如果有效)是平视显示器(HUD)、MHDD/PA格式和多功能平视显示器/平视/平视显示器(MHDD/HDHUD)格式上显示的磁航向源。从最佳真航向中减去磁变化(从最佳当前位置推导)以产生最佳磁航向。
爬升和俯冲角的替代来源。GPS和NC提供LINS爬升和俯冲角度的替代来源。
塔康信息。射程和方位信息直接发送至MHDD/HSI格式。飞行员在MDEF上设置塔康的工作状态、模式和通道。
导航固定。
导航定位功能包括自动(GPS)和手动(顶部)路线加载和操作。
通过PDS或通过D+C手动加载导航计算机中最多可加载200个航路点(航路存储)和两条航路(自动和手动)。如果需要,飞行员可修改航路存储中包含的所有航路点(WP),10 Mark WP和3 IFA WP除外。在两条航线中,最多由50个航路点组成,只有46个位置可由飞行员装载或编辑,因为三个位置为IFA保留,一个位置为未来MLS过渡航路点保留。
低高度警告。
如果雷达高度计测得的最佳高度低于RHGS“LOW HT”控制上飞行员设置的净空高度,则产生警告;注意事项和语音警告信息“"Climb climb”立即警告飞行员危险。此外,HUD和MHDD/HDHUD格式上显示上拉指示,箭头闪烁,围绕其中心点旋转,使其始终指向远离地面。当最佳高度增加到净空高度的+3%以上时,将重置低高度警告。低高度警告由NC在NAV和A/A PoF期间生成。在T/O和NAV PoF之间的转换过程中,或者如果先前在车轮上的重量到车轮下的重量转换过程中手动选择了NAV,则在计算低高度警告时,延迟15秒。
注意
事项
低空警告不得用作地面地形的唯一指示。
内置测试功能
LRI是导航系统的一部分,包含了内置测试(BIT)设施,能够完成故障检测和恢复。
其中包括:
–通电内置测试(PBIT)
–连续内置测试(CBIT)
–启动内置测试(IBIT)
专用警告面板(DWP)
有关特定导航系统故障或异常情况的信息显示在DWP上,如下所示:
–“LINS”-所有PoF中的3类警告
–“NAV CPTR”-所有PoF中的3类警告
–“RAD ALT”-所有PoF中的3类警告
–“GPS”-所有PoF中的3类警告
–“MON TRIP”-2类警告(GND PoF中的3类)。
回复
恢复系统自动运行并在所有远程终端(RTs)上继续监控;当设备(LRI)出现故障时,飞行员会收到警报。系统恢复将继续监视发生故障的LRI,如果故障源因任何原因消失,LRI将显示为已恢复。
导航固定(1B-B-34-61-00-00A-043A-A第004版)
导航系统根据可用的传感器自动选择最佳导航模式。正常情况下,系统将自动选择并在NAV模式1下运行,尽管可以使用NAV模式功能键(AIDS SSK)选择任何其他导航模式,前提是相关传感器可用。

导航系统能够执行自动定位(取决于GPS可用性)或手动定位,如第1-342页“导航定位”表所示
手动固定仅使用顶部固定(OTF)技术执行。在定位过程中,导航系统提供转向信息,以便在开始转向下一条路线(track)之前飞越定位点。
注意
事项
●OTF程序只能使用“飞越”和“着陆”目的地航路点(DWP)类型。
●不可能对Route、CAP和Mark DWP执行OTF:如果在其中一种航路点类型为DWP时选择fix菜单,则当转向到其中一种航路点类型时,fix-OTF SK将被占用。
通过MHDD PA格式上的FIX OTF SK选择模式。选择时,XY光标绑定到MHDD的右侧,所有其他XY功能被禁用。溢出固定点时,必须按下XY插件。MHDD上显示修复错误(NM N/S,E/W),供飞行员使用修复ACPT或修复REJT SKs接收或拒绝。
仅对于模式3,它显示在修复错误数字下方,是接受或拒绝(ACTP或REJT)的建议。它基于卡尔曼滤波计算的误差估计量。
接受或拒绝后,显示屏上的错误被清除,系统自动更改目的地(选择OTF时,自动CHD功能被禁用)。
注意
事项
如果固定程序在当前溢出DWP的2 NM范围内终止(接受或拒绝),则更改目的地将激活。

图1.164-插入顶部固定件
在使用FIX REJT SK(参考图1.164)进行任何固定之前,OTF程序可随时取消。
手动导航固定有三种导航模式:
–导航模式3
–导航模式5
–导航模式8
导航模式3(LINS+OTF+KF,LINS FIX1在AIDS/导航模式上被框住)
验收后,NC使用NC卡尔曼滤波器计算的位置误差更新PP。
注意
事项
为了保持精确的导航性能,OTF操作应大约每20分钟执行一次。
导航模式5(LINS+OTF,LINS FIX2在辅助设备上AIDS/导航模式被框住)
验收后,NC使用从OTF PP和LINS检测到的测量PP之间的计算得出的修正(如果之前成功执行了固定操作,则使用最后一次KF修正)更新PP。
Nav模式8(FCS+OTF,FCS FIX在AIDS/Nav模式上被框住)
验收后,NC使用OTF PP、FCS数据(TAS、加速度、高度和航向)和LINS故障前最后计算的风之间的计算得出的修正值更新PP。
注意
事项
最佳数据可能会降级,因为:
–由于气象条件,风力变化
–NC在执行空调速度计算时使用最后一个有效风。
因此,飞行员应谨慎使用FCS OTF程序。建议经常进行OTF程序。
导航转向(1B-B-34-62-00-00A-043A-A第006版)
导航转向
为手动转向提供导航转向计算。该系统向飞行员提供一些参数,使他能够沿着由一系列航段组成的航线驾驶飞机,其中航段是两个连续航路点之间航线的一部分。
通电时,选择自动路线作为默认路线。飞行员可通过MDE NAV子系统键在地面和飞行中选择自动路线和手动路线。
起飞后(配重轮和导航PoF),向飞行员显示转向数据,以引导飞机到达目的航路点(DWP)。直接转向是默认的转向模式,但是如果需要,飞行员可以使用MDE NAV子系统键选择航迹转向。
路线(ROUTES)
导航系统可管理两种不同的进路:自动路线(计划路线)和手动路线(非计划路线);两者都可以通过MDLR/GLU预先规划和加载。每条路线最多可包含50个航路点。
通常,航线至少包含两个航路点,第一个航路点标识出发机场,第二个航路点标识目的机场。
路线转换(连接航路点)
在某些情况下,系统将自动从一条路线转移到另一条路线。如果系统一直在手动路线上飞行,并且该航线上的最后一个航路点也是自动航线上的航路点,则系统将自动将飞机从该点转向自动航线。如果飞行员在手动航路飞行时选择自动航路,或系统处于保持转向模式,则系统将使用该航路中先前设置的DWP作为新DWP返回自动航路。
附加路线功能
提供了三个额外功能,以提高导航系统的灵活性。在选择导航SSK后,它们都可以使用MDEF进行选择,如下所示:
–改变方向:此功能通过按CHNG DIR moding(改变方向)键选择,可反转所选航线方向,并允许飞行员沿所选航线返回。这个
路线完全颠倒,新的航路点顺序显示在航路点列表格式上,并显示在MHDD/PA格式上。
–CHD XXX:该设施仅在当前正在飞行的航线上存在可供选择的前一航路点时可用。按下CHD键时,路线顺序向后移动一步,提供返回前一个航路点的转向,但保留计划路线顺序。
–新航迹:当航迹获取转向接通时,通过选择新的TRK修改键,可以定义从PP到DWP的新计划航迹。
–应急机场:在导航计算机PDS/GLU任务数据加载之后,NC(通过FCS,D+C)向飞行员提供最近可用应急机场的射程和方位。此信息显示在RHGS上的反向仪表指示灯上。
–删除手动航路:MDEF上的DEL MAN Moding键允许删除先前由飞行员创建的手动航路。
–CHD:该功能允许飞行员从当前DWP向前跳过,因此NNWP成为新DWP。
转向规律
可用的转向类型如下:
–直接
–航迹获取,包括以下转向模式:航路、点对点、作战空中巡逻、作战空中巡逻获取。
–保持
–不转向。
根据选择的转向类型和模式,导航路线的每个航段可分为以下分段:
–转动。仅在CAP转向模式下使用;转向错误将命令使实际轨迹和命令轨迹(来自空调PP和当前DWP的直接轨迹)之间的角度为零。
–笔直。这是航段的第一个航段,当前一航段完成时,它将飞行。命令航迹定义为从采集的航路点到DWP的航迹。
–直接。这是直接转向中腿的第一段。指令航迹定义为从空调位置到每个周期更新的下一个航路点的直接航迹。
–溢出。当直接区段完成时(即当直接区段为小于或等于2 Nm)。命令轨迹冻结为上次计算的直接轨迹值,不再更新。
直接转向类型

当检测到轮负重时,或在飞越所选路线的最后一个航路点后,或当相关钥匙在LHGS DIR上被框住时,可随时手动选择直接转向(如果DWP可用)。在直接转向模式下,当航段飞行时,直接从PP到当前DWP的航迹不断更新,并在MHDD/PA格式上以白色绘制,见图1.165。
航迹获取转向类型


如果需要,飞行员可以使用TRK/DIR moding(航迹获取转向)键并按TRK(航迹获取转向)高亮显示。在航迹获取转向类型中,向飞行员提供转向信息,以实现对航路和转向模式所定义的计划航迹的最佳跟踪和重新获取。Track Acquire(航迹获取)转向有4种不同的模式:Route(航路)、Point To Point(点对点)、CAP Acquire(CAP获取)和CAP(CAP根据要飞行的WP类型为Route(航路)、Overfly(飞越)或CAP(CAP),见图1.166和1.167。
路线转向模式
提供转向信息,以便在不使DWP溢出的情况下实现从当前航段到下一航段的平滑过渡。执行转换的点被命名为Rollin点,它是计算到的TIME-to-GO和DIST-to-GO的点。
当DWP为路线时,自动进入路线转向模式。
点对点转向模式
提供转向信息,以便DWP在进入下一航段之前溢出。当DWP为飞越或着陆航路点时,自动输入此类型。
作战空中巡逻(CAP)转向
导航系统提供转向提示,以帮助飞行员获取和保持预定义CAP模式上的位置。在任何时候,HUD和MHDD/PA格式的航路点数据块都显示范围和方位角到航向基准,MHDD/PA格式显示:航向模式、航向基准和计划航向速度(以节为单位)。
接近定义为CAP的DWP时,系统提供以下不同的导航转向阶段:
–CAP获取转向:CAP航路点最初被视为航路航路点,导航系统使用航路转向,即在到达航路点本身之前,它将启动转弯以捕获远离DWP(CAP基准)的计划航迹。转弯起点由系统计算,并根据飞机位置、地面速度和待使用的倾斜角度而变化,倾斜角度本身随空速而变化。这意味着,除非飞机在与计划出站(outbound)(热[hot])航段相同的航迹上接近CAP基准面,否则飞机在初始捕获时不会飞越CAP基准面。一旦系统达到“转向点”,系统将切换到CAP转向。在MHDD/PA格式上,在PP和CAP基准之间绘制白色直接轨道线,直到到达转弯点。CAP图案也始终显示。一旦系统切换到CAP转向,MHDD/PA格式将显示以亮白色绘制的热管段。
–CAP转向:这提供转向提示,以使用类似于Track Acquire转向中使用的捕获规则捕获和保持计划的CAP模式。
为了使CAP模式的飞行方式具有灵活性(例如,飞行员可能希望在低空视觉CAP中使用非常紧密的模式,或在高空IMC中使用松弛模式),导航系统会根据飞行员操纵飞机的方式不断调整模式的大小。热管段(即,从管帽基准开始,在管帽定向轨道上以指定管段长度向外)始终固定。在热段(溢出或异常)结束时,转向错误将发出向左或向右飞行命令,以执行指定的向左或向右模式。注意,转向错误处于倾斜角度需求模式(如正常航迹获取转向),如果正确跟随,将使用飞机速度定义的倾斜角度转弯飞机:该倾斜角度也用于计算预期转弯半径,从而计算MHDD/PA格式上绘制的CAP模式的大小。
注意,如果飞行员在从热航段转向冷航段时转向比标称航速更紧,系统将自动调整CAP模式尺寸,并以MHDD/PA格式显示正在飞行的实际模式。冷航段的末端定义为飞机通过航向基准点时。转向错误然后向CAP基准面发出转向命令:给出路线转向以重新捕获热管段。这种修改允许飞行员以他希望的任何倾斜角度和机动速度飞行CAP模式,同时仍然提供转向提示以捕获和保持热段和冷段,MHDD/PA格式始终显示他使用的实际CAP模式的大小。
–无CAP转向:如果飞机飞出热段周围由一个热段长度定义的区域,则无CAP转向,系统返回至CAP acquire转向,以将飞机重新定位到出站热段。
当飞机在热管段周围偏离超过一个管段长度时,上一段所述的管段转向被抑制。这通常发生在飞机离开CAP调查或与感兴趣的目标交战时。出现这种情况时,导航系统将恢复到CAP acquire转向,即转向错误提供直接转向CAP基准的命令,并在到达计算的转弯点时转向热段的起点。这种情况的唯一例外是,当战斗机位于一个狭窄的圆锥体内,该圆锥体从CAP基准面围绕热段对称延伸。如果战斗机在这个圆锥体内(例如,飞行员已经延伸到热航段的末端以调查航迹,然后转向基准面),那么系统将直接向CAP基准面提供转向。接近基准面时,不要在到达基准面之前尝试将航线转向回热段(因为飞机离热段出站航迹太近,所以无法实现),航线转向返回热段,系统将继续转向至基准面上方,然后将泪滴(teardrop)转向热段。如果飞机从锥体内移动到锥体外,则自动进入航线转向模式。
保持转向
命令轨迹在保持模式选择时冻结为最佳实际轨迹。可选择保持转向模式:
–如果所选路线不包含任何航路点,则起飞时自动(WOW过渡)
–通过选择STR/HOLD moding(STR/HOLD moding)键可随时手动进行。
取消选择保持后,系统恢复到先前接合的转向模式和计划路线。
保持转向
当A/C位于GND(接地)且未检测到机轮负重时,转向类型将设置为“保持转向”,飞行员仅可使用NWP、NNWP、自动航路和手动航路信息。
自动目的地航路点更改
当直接档位≤ 2 Nm和增加,且固定程序未进行(MHDD上的固定OTF键未框住)。
如果选择了路线转向且转向模式为点对点,则在直接档位时会发生改变航段≤ 2 NM并逐渐增大。
如果选择了航向转向且转向模式为Route(路线),则在直接行驶时会发生改变航段≤ 滚动距离。
如果正在进行固定程序(MHDD固定OTF键上已框住),则在直接范围内接受/拒绝固定错误时,将段落完成≤ 2 NM并逐渐增大。在飞越固定航路点后,将继续向固定航路点提供转向,直到完成固定程序。
接近CAP航路点时不发生自动更改目的地;CAP航路点保持为DWP,直到飞行员手动选择CHD。
手动目的地航路点更改
提供了一个手动设施,使用MDEF上的CHD按钮使飞行员能够从当前DWP向前跳转。
在航迹获取转向中,使用变更目的地设施后,新计划航迹是连接先前DWP和新DWP的选定航路的航段。
在直接转向中,使用变更目的地设施后,转向信息将与PP到DWP相关。
在保持转向中,选择更改目的地将导致重新选择先前选择的转向模式,而不更改当前DWP。
导航格式显示
导航格式显示使飞行员能够监控整个导航系统的状态,并提供各种导航信息,以便在飞行过程中操纵飞机。状态和导航信息显示在MHDD/PA格式、Head Down Head Up Display(HDHUD)格式和HUD上。
MHDD飞行员姿态感知格式

图1.168-飞行员姿态感知格式
MHDD飞行员姿态感知(PA)格式(见图1.168)可在飞行(PoF)的所有阶段向飞行员显示。
MHDD/PA和WPT格式是导航航路点位置和路线数据的主要显示器。
MHDD/PA格式上显示一个航路点块,显示航路点编号、范围和方位以及到下一个航路点的距离/时间以及TACAN范围和方位。
TACAN通道号和模式也显示在右侧防眩光板上的专用读出面板(DRP)上。
将显示所选路线及相关航路点,当前航段显示为白色,其余路线显示为绿色。在直接转向中,当前航段显示为直接从PP到DWP,而在航迹获取转向中,当前航段显示为上一个航路点和目的地航路点之间的计划航迹。MHDD/PA始终显示活动路线及其航路点,并提供了一种非常简单的方法,根据所需路线或轨道监控当前位置(PP)。
MHDD/PA格式提供“缩放”功能,允许飞行员快速选择主显示器的扩展区域。通过在所需点上按住XY insert键1秒以上可选择缩放。通过在空白处插入一个短XY来取消缩放。
MHDD/PA格式还提供基本的导航显示设置功能:
–罗盘(Compass Rose)-罗盘叠加在MHDD/PA格式上,以提供航向参考。通过按MHDD/PA格式上的COMP软键,可以显示360°部分(120°)上升或无上升。
磁/真方位-通过按MHDD/PA格式上的MAG/True软键,HUD和MHDDs上的所有航向参考可设置为真或磁。通电时的默认方向为“磁性”。注意,如果选择HSI并使用TACAN作为HSI导航数据源,飞机航向参考将自动设置为磁性。

图1.169-HSI格式
–水平态势指示器(HSI)-提供常规HSI类型显示演示,通过MHDD/PA格式上的HSI软键选择,见图1.169。
航路点格式

图1.170-带有额外信息的航路点格式
使用WPT软键选择航路点格式,该软键可用于大多数RMHDD格式。典型的航路点列表格式如图1.170所示。
它按编号提供导航系统内航路点的列表,并提供航路点类型、标识符、简单说明以及(如果定义)计划到达时间的详细信息。在航路点数据线上的任意位置插入XY将打开一个展开的信息框,详细说明航路点编号、lat/长(long)、直达距离以及从PP到航路点的方位、航路点高程和计划高度(如果定义)。航路点格式还显示自动或手动航路中的航路点。它们按顺序显示路线航路点、每条路线的连接和目的地航路点。活动航路ROL显示当前航路,当前DWP在ROL的第一个位置以及航路点列表上高亮显示。
抬头显示器(HUD)

图1.171-HUD导航格式
抬头显示器(见图1.171)显示各种导航信息,以操纵飞机。
–导航数据块显示:航路点编号和类型、直达距离和方位、到达头顶的时间
–转向提示提供捕获或保持所需轨迹所需的指导。
在所有阶段,转向提示指令都受到基于校准空速的简单计划的限制,以确保倾斜角度限制将允许最大转弯性能,避免不理想的飞行条件(例如抖振、失速等)。
关闭导航
结束时,关闭导航阶段接通≤ 65秒,包括绕圈时间(从65秒开始倒数)、航路点交叉点(根据方位角和仰角指示计算的航路点位置)、下一个计划航迹的指示以及实现该航迹的转弯方向。
转向选择
飞行员可以使用LHGS导航SS键选择转向的任一路线(自动/手动路线)。自动布线是默认布线(如果可用),如果未进行其他选择,则启用保持模式。在GND Pof期间,如果NWP和NNWP是路线的一部分,则仅初始化它们。
在车轮减重过渡后,还将计算其他转向参数(行驶距离、行驶时间转向模式、启用计划时间等)。系统将根据转向规律的标准自动从选定路线的一个DWP切换到下一个DWP。
当选择Track Acquire Steering(航迹获取转向)且DWP(DWP)为OVERFLY(溢出)时,以下区段将接合:
–笔直。这是段落的第一个段,在前一段落完成时启动。指挥航迹定义为从最近获得的WP位置到NWP的计划航迹,不会更新。
–直接。当直接射程时,这是在直线段之后启动的≤ 5 NM或计划获取角度≥ ±50°(取决于跨轨距离与沿轨距离之比)。在直达段期间,命令航迹将定义为从A/C位置到NWP的直达航迹。
–溢出。这是在直接区段之后启动的,当直接区段≤ 2海里。在飞越段期间,命令轨迹冻结为上次计算的直接轨迹值,不再更新。
当选择Track Acquire Steering且DWP为ROUTE(路线)时,将接合以下区段:
–笔直。这是当前航段的航段,除非计划的获取角>±50°(取决于横向轨道距离和沿轨道距离之间的比率。在这种情况下,直接航段将接合。对于转弯操纵,系统可在两种不同模式下运行:
*转弯半径常数。使用此选项,用于计算RIP的倾斜极限和转弯操纵期间所需的倾斜极限是达到2.5 NM恒定转弯半径的极限。但是,当恒定转弯半径所需的坡度大于60°或海拔高度大于20 000 ft时,转弯半径将变大,并计算RIP。
*转弯半径变量。倾斜角度限制需求取决于CAS,范围为30°至60°。因此,新航段采集的操纵产生的转弯半径将随地面速度和高度而变化。
如果选择直接转向,将接合以下区段:
–直接。这是段落的第一段。在直达段期间,指令航迹将定义为从A/C位置到NWP的直达航迹。
–溢出。这是在直接区段之后启动的,当直接区段≤ 2海里。在飞越段期间,命令轨迹冻结为上次计算的直接轨迹值,不再更新。
在直接转向中,路线航路点也被视为飞越航路点。
转向错误计算
用于获取和保持计划航迹的转向方位角命令被计算并显示为飞机航向功能区下方的转向错误,作为飞行员手动转向时HUD方位角中心线的位移,并以MHDD HD/HUD格式显示。转向bug根据速率限制倾斜角度需求与实际倾斜角度之间误差的非线性函数计算,提供方位制导。根据一种算法计算所需的倾斜角度,该算法考虑FCS CAS数据、对准模式类型、当前飞行阶段和转向类型,极限值为60°。
为了获取或重新获取指令轨迹,基本的转向故障规律为:
–拦截阶段,以50°的固定值使空调通过计划轨道。进入本法的条件是以下两项法律的无效进入条件。
–获取阶段,旨在引导空调进入名义上固定的倾斜角度转弯,以便圆弧转弯与计划轨道相切。进入该定律的条件取决于持续评估的跨轨距离阈值以及计划航迹角和空调航迹角之间的差值。
–捕获阶段,其目的是引导和维护账户进入计划轨道。进入该定律的条件取决于连续评估的转弯率小于要求的转弯率以及计划航迹角与空调航迹角之间的差值。
如果转向类型为DIRECT(直接),则转向错误驱动设置为等于航向错误。
导航模式(1B-B-34-63-00-00A-043A-A第005版)
导航系统自动从可用传感器组合中选择最佳可用导航模式。飞行员可通过在MDEF上的AIDS SSK选择NAV MODE MK(导航模式MK)时选择可用的导航模式之一,手动覆盖系统。
有六种导航模式可供选择,它们允许性能优雅地下降(graceful degradation)。(ps:???)
导航系统按精度递减的顺序在六种模式下工作:

注意
事项
导航系统在导航传感器完全故障的情况下,包括返乡(GUH)仪器。
导航模式自动选择

通常,系统选择并操作NAV模式1(LINS GPS1),不需要飞行员进行固定(参见图1.172)。
如果LINS数据有效,GPS数据无效(GPS不正常或FOM大于4或位置/速度协方差超过指定阈值),且KF可用,则NC KF计算最佳当前位置误差估计。如果该值超过设定的阈值,导航系统将自动选择导航模式3(LINS FIX1),否则将保持导航模式1。
如果LINS和GPS数据有效但KF不可用,导航系统自动进入NAV模式4(LINS GPS2)。
如果上次输入的模式为4,且GPS数据在90秒内无效,则保持导航模式4,否则导航系统进入导航模式5(LINS FIX2)。
如果LINS数据无效,FCS和GPS数据有效,系统自动进入NAV模式6(FCS GPS)。
若最后输入的模式为6,且GPS数据无效时间不超过90秒,则保持NAV模式6,否则导航系统进入NAV模式8(FCS FIX)。
如果LINS和FCS都无效,则无可用的导航模式。
手动选择导航模式
只要传感器可用性支持任何导航模式,飞行员可随时选择该模式。
模式3(LINS FIX1)、4(LINS GPS)和5(LINS FIX2)当LINS可用时,均可用。如果LINS不可用,则导航系统使用基于空中数据和来自FCS的IMU数据的辅助航位推算功能。
基于FCS传感器的备用导航模式为模式6(FCS GPS)和模式8(FCS FIX)。
模式6(LHGS上被框住的FCS GPS)基于通过使用GPS传感器自动修正的FCS数据。模式8(LHGS上被框住的FCS FIX)基于FCS数据,但通过手动fixing程序(顶部Fixing,OTF)进行修正。
激光惯性导航系统(LINS)(1B-B-34-41-00-00A-043A-A第005版)
激光惯性导航系统(LINS)的主要目的是提供导航参数的主要信息源:
–当前位置(横向、纵向)
–真航向
–磁航向
–(转弯时)倾斜飞行(bank)
–倾斜度
–爬升/俯冲角
–速度
–机身角速度(Body Angular Rates)
–气压高度
–加速。
操作模式
LINS通过双冗余数字数据总线发送/接收其输出/输入信息。它作为攻击总线上的远程终端运行。一旦交流和直流电源可用,LINS即被激活。当LINS通电时,它执行一个通电自检测(约10秒)。成功完成通电位后,LINS使用存储的当前位置(PP)自动进入正常对准模式(陀螺罗盘),而不是由飞行员输入。
LINS需要FCS提供准确的初始位置数据和标准气压高度,以稳定其垂直通道。
LINS对准状态显示在MHDD/ACUE格式和HUD上,并以LINS位置漂移(以海里/小时(CEP)为单位)和对准完成时间为单位。随着对准的进行,显示的位置误差减小,从64 Nm/h开始;当达到规定的可接受性能水平时,ACUE格式和HUD上将显示“LINS就绪”标题。当对准完成(全性能,即0.8 Nm/h)时,飞行员可通过在MHDD上设置相关软键NAV SEL手动选择LINS导航模式,或在飞机移动时自动选择LINS导航模式。
对准模式
成功完成通电自检测后,LINS自动进入正常对准模式(陀螺罗盘)。通过PDS或GLU(向系统提供自动触发器)的输入,或通过手动选择Autocue格式上的软键来选择特定对准模式。PoF“GND”上有三种对准模式:
–正常/全回转罗经对准
–记忆的航向对准
–快速航向对准
此外,三个附加功能考虑了可能发生对准的各种操作条件:
–路线优化
–增量对准
–重新校准
正常/全陀螺罗经对准
当反应时间不重要时,使用正常对准模式。它是一个自动确定局部垂直和航向的独立过程。当LINS法线对齐启动且PDS或GLU数据不可用时,必须通过MDEF(AIDS-PP-DEK)手动输入PP。如果未输入本地PP,LINS将使用上次存储的当前位置(PP),并且Autocue格式上的对齐错误将停止在4 Nm/h,当前位置Dval的输出将设置为无效,作为安全措施,设备将不用于导航。
LINS需要来自FCS的有效标准气压高度输入,以稳定其垂直通道。如果标准气压高度失效超过5分钟,LINS将宣布垂直通道无效(即LINS导航模式丢失)。
当标准气压高度再次有效时,LINS将在90秒内重新获得其垂直通道。
注意
事项
每次需要对LINS进行陀螺罗盘校准时,驾驶员必须输入当前位置,即使该位置与LINS校准的位置相同,否则NAV校准状态将不会达到0.8 NM的值,lat/long将由LINS设置为无效(即LINS导航模式不可用)。
飞行员只能在轮重和飞行阶段(PoF)接地的情况下进入飞机当前位置(PP)。

图1.173-MHDD Autocue格式-LINS对齐
在此过程中,与LINS校准相关的数据可用:LINS校准的PP显示在手动数据输入设备读取行(MDEF ROLs)上,LINS精度误差和导航就绪时间显示在MHDD Autocue格式上(见图1.173)。
确保Autocue格式上的“ALIGN”(对齐)指示和“ALGN NORM”(ALGN NORM)软键点亮。在240秒内验证“LINS就绪”指示是否存在,并且至少有一个LINS NAV模式可用。LINS在飞机移动时或通过按NAV SEL软键选择飞行员自动进入导航模式。
记忆航向对齐
当反应时间非常关键时,使用记忆航向对齐模式。它利用当前位置和航向的最后记录值。如果遵循以下关闭模式程序,则可使用此记忆的航向选择:
–在未进入导航模式的情况下执行了完整的陀螺罗盘对准
–断开交流电源,1分钟后断开直流电源
–飞机未从最后关闭模式移动
要执行memo HDG,请按Autocue格式上的“ALGN-memo”软键,或通过PDS/GLU命令。30秒后显示“LINS READY”(LINS就绪)。
快速航向对准(HUD)
这种对齐类型需要精确的PP和参考光学对象的方位或坐标。这些数据由PDS/GLU提供给系统。飞行员通过XY控制器启动HUD对准。他必须指向参考对象,然后按下XY控制器才能开始对齐。一旦XY控制器移动,ALGN HUD即被框住(ALGN NORM lit但不框住)。
导航计算机向LINS提供当前航向,该航向来自PP和参考点的方位/坐标。参考点和飞机之间的航向偏移将通过在参考点上放置XY标记(HUD上)并按下XY控制器来提供。
30秒后显示“LINS READY”(LINS就绪)。
路线优化
当对齐成功完成时(LINS错误≤0.8牛米/小时),导航时间不超过10分钟,飞机速度不超过50节,WOW设置为On。稳定拉驻车制动器时,将进行改进,以在起飞前获得尽可能最佳的对准。
增量对齐
在对准阶段,如果LINS进入导航模式(手动或通过自动导航模式选择ANMS),导航时间不超过150秒,且导航时间不超过10分钟,飞机速度不超过50节,且已设置WOW。飞行员可以通过拉驻车制动器退出导航状态并继续对准。
对齐重新启动
LINS将能够执行新的对准(全陀螺罗盘)。为此,必须遵循以下程序:
起飞前:
1 驻车档位于ON(接通)位置
2 LINS处于导航状态,NAV SEL以Autocue格式装箱
3 在HUD和HDHUD上,LINS到导航就绪的时间大于149秒
4 NAV SEL按下Autocue格式
5 在45秒内输入本地初始位置(IP)
6 LIN将与刚输入的新IP对齐
7 如果未输入IP且GPS可用,LINS将在导航计算机的命令下在GPS位置上对齐。
8 如果GPS不可用,LINS将使用存储在导航计算机中的PP对齐。
注意
事项
在紧急情况下,使用来自GPS或NC的IP执行重新对准。
LINS故障
驾驶员会立即通过闪烁的注意力吸引器和DWP上闪烁的琥珀色“LINS”标题发出警报。还向飞行员提供了注意(第3级)和语音警告信息“LINS”。
如果LINS出现故障,系统将启用备用导航模式FCS GPS或FCS FIX。

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