大氣數據計算機

大氣數據計算機（英語：air data computer，縮寫ADC）是現代玻璃駕駛艙中一個必不可少的航空電子組件。這台計算機不是一個單一的飛行儀表，它可以從飛機的全靜壓系統測定校準空速、馬赫、海拔和海拔趨勢數據。在部分超高速飛機（例如太空梭）上，計算的是等效空速而非校準空速。

在美國獲得專利的第一台大氣數據計算機是由John H. Andresen開發。

大氣數據計算機通常也有總溫輸入，這使其能夠計算靜態空氣溫度和真實空速。

在空中客車製造的飛機上，大氣數據計算機與海拔、航向和導航源結合在一起，稱為大氣數據慣性基準單元（ADIRU）。不過，它已被“全球導航大氣數據慣性基準系統”（GNADIRS）取代。

基本介紹

• 中文名：大氣數據計算機
• 外文名：air data computer
• 類別：多輸入多輸出的機載綜合測量系統
• 別稱：大氣數據中心儀
• 縮寫：ADC

系統簡介

大氣數據計算機，是指測量飛機周圍大氣參數及其導出參數的多輸入多輸出的機載綜合測量系統。它以計算機為中心，和某些大氣參數感測器、輸人輸出接口配合一起工作。它根據感測器測得的某些原始參數，如靜壓、總壓、總溫、迎角等信息，計算出較多的與大氣參數有關的數據，如飛行高度、垂直變化率、指示空速、真空速、馬赫數、大氣靜溫、迎角等。這些數據將提供儀表系統指示或顯示，也供給自動飛行控制系統、發動機控制系統、飛行數據記錄器、導航計算機、飛行管理計算機等使用。大氣數據計算機和慣性導航及基準系統綜合在一起時稱為大氣數據慣性基準系統。

大氣數據計算機自50年代開始用於一些高性能飛機上，現已廣泛套用於各類機種。它的主要優點是：採用少量感測器集中處理原始信息後,能獲得數十個有用信號,避免採用分立式儀表和感測器時的設備重複性，大大減小機載設備的體積和重量；便於採用更合理的計算方案和誤差補償措施，提高大氣數據的測量精度。

分類

常用的大氣數據計算機有機電模擬式和數字式兩大類。前者以採用機電模擬式計算裝置為特徵，壓力感測器多用伺服式的；後者以採用數字式計算機為特徵，並採用體積小、結構簡單、工作可靠、精度較高的新型感測器，如諧振式、電容式、壓阻式壓力感測器等

數字式計算機

70年代，數字式大氣數據計算機開始在一些新機種中替代了機電模擬式大氣數據計算機。它的主要優點是結構簡單,易維護,體積小，重量輕，精度高，適應性強，可靠性高，壽命長，便於與其他機載數字系統連線。

數字式大氣數據計算機由感測器、輸入接口、中央處理機組件、輸出接口、自檢和故障監控系統等部分組成。

靜壓、總壓(或動壓)、總溫和迎角感測器為整個系統提供原始信息。前三者是計算大氣數據所必需的。後者可根據具體機種選用，主要用於補償靜壓源誤差和獲得真實迎角信號。某些飛機上的大氣數據計算機還引入側滑角信號以補償靜壓源誤差。

輸入接口將各感測器信號轉換成適於數字計算的數字量,主要包括頻率-數字轉換器（採用頻率輸出的感測器時）和模擬-數字轉換器等。 中央處理機組件主要包括中央處理機 (CPU)晶片和存貯器晶片。存貯器用於存貯事先編排好的計算程式、表格常數和中間變數。中央處理機完成基本計算任務並協調控制整機各部分的工作。輸出接口根據各機載系統的要求將中央處理機算得的結果轉換為一定格式的串、並行數字量和離散量。為適應現有模擬機載系統的要求，還要轉換成一定形式的模擬量。

故障監控系統主要用於飛行過程中連續檢測整機的故障，並診斷出故障源，根據故障的性質發出相應告警信號。自檢系統主要用於起飛前或飛行後的檢查，使空、地勤人員能迅速地判斷整機的工作狀況。自檢和故障監控系統是現代航空電子設備中的重要一環，它提高了設備的可靠性、可維護性和使用效率。

標準化

基本設計思想是：把硬體和軟體都劃分為公用模組和專用模組兩部分。公用模組適用於多種類型的機種，通常占整機軟、硬體的80%以上。專用模組根據各類機種的特殊要求設計。標準化有利於產品的批量生產，降低成本；減少維修設備，便於維護；減少對備件的需求；降低對維修人員技術水平的要求；縮短新品研製周期。