TCAS系统对飞机设计的影响范文

1技术难点的解决

1.1电磁兼容性设计技术

1.1.1电磁兼容性预测技术机载设备工作时,电磁兼容性就成为最关心的问题之一。分析机载设备改装后的电磁兼容性状态,合理选择设备部件安装位置,甚至采取相应的屏蔽、隔离措施。为了在方案阶段进行合理的天线布局和设备电磁加固,先了解原机上带天线设备的工作频率、发射功率、天线方向性、天线安装位置、与TCAS系统工作频率(含谐波)相近的设备的传导发射以及大功率设备的启动和关闭形成的干扰等数据后,绘制出频谱关系图后,再进行仿真分析计算以及摸底试验。

1.1.2电磁兼容实施方法(1)天线布局的设计在进行TCAS系统天线布局时,一方面依据TCAS系统技术性能要求:TCAS系统顶部、底部天线纵向间距,空管应答机顶部、底部天线纵向间距要求不超过25英尺(7.62米),TCAS系统定向天线、空管应答机全向天线距离DME-42测距器等其它L波段设备天线隔离度应大于30英寸(0.762米),距离ADF罗盘天线大于2英尺(0.6096米)、距离VHF超短波天线大于5英尺(1.524米)等条件要求,另一方面考虑原机上各天线的方向性以及使用要求,尽量增加同频或相近频率天线的隔离度。(2)尽量减少空管应答机天线数量的方法根据TCAS系统工作的特点,同一架飞机每次仅有一套空管应答机工作,设计时采用两个天线转换器,使得顶部、底部天线的射频信号能通过控制信号自动连接到正在工作的应答机,减少了顶部、底部应答机天线的安装数量,从而,相对减少了辐射源,提高了电磁兼容性。(3)电缆设计与敷设的方法为了减小TCAS系统加装中的传导发射和敏感度影响,在进行TCAS系统电缆制造时,就采用分类制造电缆,对信号线根据其信号类型采用单根、双纽以及三纽屏蔽导线,并对模拟信号的屏蔽线采用单端接地,数字信号的屏蔽线采用双端接地;在进行TCAS低频电缆敷设时,充分考虑到电缆的维护性、尽可能降低耦合、远离敏感线与干扰线,对于电源线尽量使其靠近金属蒙皮敷设;在敷设TCAS系统高频电缆时,避开低频电缆单独敷设且尽量远离飞机蒙皮开口处或非金属结构部位。

1.2信号交联部分的设计技术

为解决特种飞机上加装TCAS系统存在大批量信号不匹配的问题,研制一种通用性好、检测性强的综合适配器,该综合适配器内汇集特种飞机上所有需与TCAS系统交联设备输出的信号格式,将信号格式匹配的交联信号在综合适配器内不作任何转换即直通后输出给TCAS系统,将信号格式不匹配的交联信号在综合适配器内进行匹配转换后再输出给TCAS系统。在TCAS系统交联设计时,根据该机上无线电高度信号、气压高度信号、航向姿态信号等交联信号的输出格式选择性接入综合适配器内对应部位。

1.3试验试飞的设计技术

在对TCAS系统进行功能性试飞时,采取地面设置一架含有TCAS系统或C模式应答机的配合飞机,通过人工设置将配合飞机的起落架空地信号设置为空中状态,并通过压力真空试验器设置场压+Xft,保持以+X～+(X+300)ft和+(X-300)～+Xft两种高度由远及近的向配合飞机平飞,观察测试飞机TCAS指示器上显示交通信息,同时扬声器发出上升或下降的语音提示,表明TCAS系统功能性测试试飞通过。

2结束语

通过对某型飞机加装TCAS系统后的地面试验、空中功能性试飞以及适应性飞行验证,交联设计正确,达到了预期加装目的。本研究安全可靠,各系统能兼容工作,大大提高了飞机的飞行安全。

作者：刘跃芹惠玖义戢刚单位：中航工业陕西飞机工业(集团)有限公司