飛機航空電子系統（第2版）

《飛機航空電子系統》（第2版）是2015年10月國防工業出版社出版的圖書，作者是支超有。

基本介紹

• 書名：飛機航空電子系統（第2版）
• 作者：支超有
• ISBN：978-7-118-10476-9
• 頁數：506元
• 定價：149.00元
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2015年10月
• 裝幀：精裝
• 開本：16

內容簡介

本書全面、深入地介紹了現代航空電子系統設計、研製開發、系統集成及其在航空器上的套用技術。內容涵蓋航空電子系統基礎技術、航空電子體系結構及系統集成開發技術、通信導航和飛行控制技術，內容翔實、結構開放，設計與套用實例相結合，詳細分析說明了航空電子的感測器、通信和導航設備、飛行控制系統、導航系統和駕駛艙綜合顯示等核心組成部分的設計研製，給出了航空電子技術在飛機上套用。敘述由淺入深，難點闡述注重深入淺出，理論聯繫實際，引導讀者對航空電子系統未來發展產生更新的思想，激發更多學習與研究熱情。本書既可作為航空院校相關專業教材，又可供相關工程技術與研究人員參考。

圖書目錄

第1章緒論

1.123年以來的進步

1.2波音公司方法和空客公司方法比較

1.3本書內容概括

1.3.1實現支持技術

1.3.2航空電子系統功能

1.3.3駕駛艙

1.4附錄

第2章航空電子技術

2.1引言

2.2航空電子技術的發展

2.2.1簡介

2.2.2技術發展

2.3航空電子計算

2.3.1航空電子計算機的特性

2.3.2解析度（數位化）0

2.3.3採樣率（刷新率）0

2.4數字系統的輸入和輸出0

2.4.1簡介0

2.4.2A/D轉換過程0

2.4.3採樣率0

2.4.4D/A轉換0

2.4.5模擬信號調理0

2.4.6輸入信號保護和濾波0

2.4.7模擬信號類型0

2.5二進制算術0

2.5.1二進制表示0

2.5.2二進制加法、減法、乘法和除法0

2.5.3算術邏輯單元0

2.6中央處理器0

2.6.1CPU指令格式0

2.6.2指令執行順序0

2.6.3擴展的運算元定址模式0

2.7軟體0

2.7.1軟體簡介0

2.7.2彙編和編譯0

2.7.3軟體工程0

2.7.4軟體設計流程保證0

2.7.5語言0

2.7.6面向對象的設計0

2.7.7自動代碼生成0

2.7.8實時作業系統0

2.8微處理器0

2.8.1摩爾定律0

2.8.2微處理器在航空航天套用0

2.8.3CPU快取0

2.8.4微控制器0

2.8.5搖擺定律0

2.9存儲技術0

2.9.1航空電子期望的存儲屬性0

2.9.2實用存儲技術0

2.9.3存儲設備總結0

2.9.4存儲器層次結構0

2.10專用積體電路0

2.10.1ASIC的主要類型0

2.10.2現場可程式門陣列0

2.10.3ASIC半定製標準單元設計0

2.10.4設計工具0

2.10.5RTCA-DO-2540

2.11積體電路0

2.11.1邏輯功能0

2.11.2MOS場效應電晶體0

2.11.3IC製造0

2.12積體電路封裝0

2.12.1晶片探針和測試0

2.12.2晶片分離和模片固定0

2.12.3焊線0

2.12.4封裝0

參考文獻0

第3章數據匯流排網路0

3.1簡介0

3.2數據數據匯流排基礎0

3.2.1數據匯流排概況0

3.2.2數據編碼0

3.2.3特性0

3.2.4傳輸類型0

3.2.5拓撲結構0

3.2.6傳輸速率0

3.3傳輸協定0

3.3.1傳輸協定概述0

3.3.2時隙分配協定0

3.3.3指令/回響協定0

3.3.4令牌傳遞協定0

3.3.5競爭協定0

3.4ARINC.429匯流排0

3.4.1ARINC.429匯流排概況0

3.4.2ARINC.429體系結構實現0

3.5MIL-STD-1553B匯流排0

3.5.1MIL-STD-1553B匯流排概述0

3.5.2MIL-STD-1553B數據格式0

3.5.3匯流排控制器到遠程終端傳輸協定0

3.5.4遠程終端到匯流排控制器傳輸協定0

3.5.5遠程終端到遠程終端協定0

3.5.6廣播協定0

3.5.7錯誤管理0

3.6ARINC.629匯流排0

3.6.1ARINC.629概述0

3.6.2ARINC.629協定0

3.6.3ARINC.629匯流排耦合器0

3.6.4ARINC.629體系結構實現0

3.7ARINC.664.Part70

3.7.1ARINC.664概述0

3.7.2乙太網幀格式0

3.7.3網路拓撲結構0

3.7.4衝突避免0

3.7.5虛連線0

3.7.6協定0

3.7.7總結0

3.7.8電纜0

3.8CAN匯流排0

3.8.1CAN匯流排概況0

3.8.2CAN匯流排訊息格式0

3.8.3CAN匯流排變種0

3.9時間觸發協定0

3.10光纖數據通信0

3.10.1光纖數據通信的屬性0

3.10.2物理層0

3.11數據匯流排總結

3.11.1數據匯流排概況

3.11.2流量管理技術對比

參考文獻

第4章系統安全

4.1引言

4.2飛行安全

4.2.1引言

4.2.2飛行安全概述

4.2.3事故原因

4.3系統安全性評估

4.3.1引言

4.3.2關鍵部門、文檔和指南

4.3.3故障分類

4.3.4運行經驗

4.3.5安全評估流程

4.4可靠性

4.4.1引言

4.4.2失效機理

4.4.3可靠性和平均故障間隔時間的關係

4.4.4失效機率的評估

4.4.5可靠性管理

4.5有效性

4.5.1引言

4.5.2經典機率論

4.5.3單一體系結構

4.5.4三餘度體系結構

4.5.5三通道體系結構及其備份

4.6完整性

4.6.1機內自檢測

4.6.2交叉監控

4.7冗餘

4.7.1單工體系結構

4.7.2雙余度體系結構

4.7.3雙命令監控體系結構

4.7.4三餘度體系結構

4.7.5四餘度體系結構

4.7.6總結

4.8分析方法

4.8.1自頂向下方法

4.8.2自底向上的方法

4.8.3照明系統的例子

4.9其他

4.9.1風險發生時間（風險時間）

4.9.2級聯和公共模式故障

4.9.3差異

4.9.4隔離和分區

4.9.5調度有效性

參考文獻

第5章航空電子系統體系結構

5.1引言

5.2航空電子系統結構演變

5.2.1體系結構演變的概述

5.2.2分布模擬式體系結構

5.2.3分布數字式體系結構

5.2.4聯合數字式體系結構

5.2.5綜合模組化體系結構

5.2.6開放系統標準

5.3航空電子系統分區

5.3.1飛機系統的系統

5.3.2ATA分類

5.4航空電子系統結構的例子

5.4.1IMA發展簡歷

5.4.2A320飛機航空電子系統體系結構

5.4.3B777航空電子系統的體系結構

5.4.4霍尼韋爾EPIC體系結構

5.4.5A380和A350

5.4.6B787

5.5IMA設計原則

5.6虛擬系統

5.6.1虛擬映射介紹

5.6.2實現例子：A380

5.6.3實現例子：B787

5.7分區

5.8IMA容錯

5.8.1容錯原則

5.8.2數據完整性

5.8.3平台健康管理

5.9網路定義

5.10認證

5.10.1IMA認證理念

5.10.2平台驗收

5.10.3主機功能驗收

5.10.4成本變化

5.10.5配置管理

5.11IMA標準

參考文獻

第6章系統開發

6.1引言

6.1.1系統設計

6.1.2開發過程

6.2系統設計指南

6.2.1主要的機構和文檔

6.2.2設計指南和認證技術

6.2.3民用飛機與系統開發指南——SAE.ARP.4754A

6.2.4安全性評估流程執行指南——SAE.ARP.4761

6.2.5機載系統與設備軟體認證——RTCA.DO-178C

6.2.6機載電子硬體設計安全指南——RTCA.DO-254

6.2.7綜合模組化航空電子設計
指南與認證——RTCA.DO-297

6.2.8美國和歐洲規範的等效性

6.3設計過程相互關係

6.3.1功能危害性評估

6.3.2系統安全性預先評估

6.3.3系統安全性評估

6.3.4公共原因分析

6.4需求的獲得與分析

6.4.1自頂向下方法

6.4.2自底向上方法

6.4.3需求獲取實例

6.5開發過程

6.5.1產品生命周期

6.5.2概念階段

6.5.3定義階段

6.5.4設計階段

6.5.5製造階段

6.5.6測試階段

6.5.7運行階段

6.5.8退役、改裝階段

6.6開發計畫

6.6.1典型的開發計畫

6.6.2V形圖

6.7延長航程的需求

6.7.1雙發延長航程飛行需求

6.7.2設備需求

6.8ARINC規範和詳細設計

6.9接口控制

6.9.1接口控制檔案

6.9.2飛機級數據匯流排數據

6.9.3系統內部匯流排數據

6.9.4系統內部輸入、輸出數據

6.9.5燃油組件接口

參考文獻

第7章電氣系統

7.1電氣系統綜述

7.1.1引言

7.1.2廣闊的發展趨勢

7.1.3典型的民用電氣系統

7.2電氣發電機

7.2.1發電機控制功能

7.2.2直流發電控制

7.2.3交流發電控制

7.3電源饋電與保護

7.3.1電源系統的層次

7.3.2電氣系統的配置

7.3.3電氣負載保護

7.3.4電能的轉換

7.4應急電源

7.4.1衝壓空氣渦輪

7.4.2永磁發電機

7.4.3備用系統

7.4.4蓄電池

7.5電氣系統體系結構

7.5.1A320電氣系統

7.5.2B777電氣系統

7.5.3A380電氣系統

7.5.4B787電氣系統

7.6飛機布線

7.6.1飛機斷路器

7.6.2線束的定義

7.6.3布線

7.6.4電纜尺寸

7.6.5飛機電氣信號種類

7.6.6電氣隔離

7.6.7飛機電纜和連線件的特性

7.6.8雙絞線和四絞線的使用

7.7電氣安裝

7.7.1溫度和散熱

7.7.2電磁干擾

7.7.3雷擊

7.8連線和接地

7.9信號調理

7.9.1信號種類

7.9.2信號調理

7.10中央維護系統

7.10.1A330、A340中央維護系統

7.10.2B777中央維護系統

參考文獻

第8章感測器

8.1引言

8.2大氣數據系統

8.2.1大氣數據參數

8.2.2壓力感測器

8.2.3溫度感測器

8.2.4壓力數據的使用

8.2.5場壓裝定

8.2.6大氣數據計算機

8.2.7氣流方向探測器

8.2.8完整的飛機動靜壓系統

8.3磁感測器

8.3.1磁場的組成

8.3.2磁偏

8.3.3磁航向參考系統

8.4慣性導航系統

8.4.1位置陀螺儀

8.4.2速率陀螺儀

8.4.3加速度計

8.4.4慣性參考系

8.4.5平台校準

8.4.6萬向平台

8.4.7捷聯導航系統

8.5大氣慣導組合系統

8.5.1複合系統的發展

8.5.2B777套用舉例

8.5.3ADIRS數據集

8.5.4進一步的系統綜合

8.6雷達感測器

8.6.1雷達高度表

8.6.2氣象雷達

參考文獻

第9章通信和導航設備

9.1引言

9.1.1射頻頻譜介紹

9.1.2設備

9.1.3天線

9.2通信

9.2.1簡單的調製技術

9.2.2高頻通信

9.2.3甚高頻通信

9.2.4衛星通信

9.2.5空中交通管制發射應答器

9.2.6空中交通告警與防撞系統

9.3地面導航設備

9.3.1全向信標

9.3.2甚高頻全向信標

9.3.3測距儀

9.3.4塔康

9.3.5VOR/TAC

9.4著陸系統

9.4.1儀表著陸系統

9.4.2微波著陸系統

9.4.3基於GNSS系統

9.5空間導航系統

9.5.1全球定位系統

9.5.2格洛納斯衛星導航系統

9.5.3伽利略衛星導航系統

9.5.4北斗衛星導航系統

9.5.5差分全球定位系統

9.5.6廣域增強系統

9.5.7局域增強系統

9.6通信控制系統

參考文獻

第10章飛行控制系統

10.1飛行控制原理

10.1.1參照系

10.1.2典型飛行控制面

10.2飛行控制原理

10.2.1飛行控制功能的相互關係

10.2.2飛行機組接口

10.3飛行控制作動

10.3.1傳統線性驅動

10.3.2線性作動器的手動和自動輸入

10.3.3螺旋驅動

10.3.4集成作動組件

10.3.5FBW和直接電氣鏈路

10.3.6電液作動器

10.3.7機電作動器

10.3.8作動器套用

10.4電傳飛行控制原理

10.4.1電傳飛行控制概述

10.4.2典型的操作模式

10.4.3波音公司和空客公司理念

10.5B777飛行控制系統

10.5.1頂層主飛行控制系統

10.5.2作動器控制裝置接口

10.5.3俯仰和偏航通道概述

10.5.4通道控制邏輯

10.5.5系統集成概述

10.6空客飛機飛行控制系統

10.6.1空客飛機FBW發展

10.6.2A320電傳飛行控制系統

10.6.3A330、A340電傳飛行控制系統

10.6.4A380電傳飛行控制系統

10.7自動駕駛飛行指引系統

10.7.1自動駕駛原理

10.7.2與駕駛艙的相互關係

10.7.3自動著陸

10.8飛行數據記錄器

10.8.1飛行數據記錄原理

10.8.2數據記錄的環境

10.8.3未來需求

參考文獻

第11章導航系統

11.1導航原理

11.1.1導航基礎

11.1.2陸基助航設備

11.1.3大氣數據和慣性導航

11.1.4全球導航衛星系統

11.1.5飛行技術誤差——水平導航

11.1.6飛行技術誤差——垂直導航

11.2飛行管理系統

11.2.1飛行管理系統原理

11.2.2FMS人-機接口——導航顯示

11.2.3FMS人-機接口——控制和顯示單元

11.2.4FMS功能

11.2.5FMS程式

11.2.6標準儀表離場

11.2.7航路程式

11.2.8標準進場航線

11.2.9ILS進近

11.2.10典型FMS架構

11.3電子飛行包

11.3.1EFB功能

11.3.2EFB實現

11.4空中交通管理

11.4.1空中交通管理的目的

11.4.2通信、導航和監視

11.4.3下一代航空運輸導位

11.4.4獨立歐洲空間ATM研究

11.5基於性能導航

11.5.1基於性能導航的定義

11.5.2區域導航

11.5.3導航性能

11.5.4精確進近

11.6自動相關監視——廣播模式

11.7波音公司和空客公司的實施方案

11.7.1波音公司的實施方案

11.7.2空客公司的實施方案

11.8地形迴避與告警系統

參考文獻

第12章駕駛艙顯示

12.1引言

12.2第一代駕駛艙：電磁時代

12.2.1初期的主飛行儀表

12.2.2早期先驅.

12.2.3經典的機電駕駛艙

12.3第二代駕駛艙：光電時代

12.3.1先進民用駕駛艙

12.3.2B757與B767

12.3.3A320、A330和A340

12.3.4B747-4和B777

12.3.5A380

12.3.6B787

12.3.7A350

12.4第三代：下一代駕駛艙

12.4.1不利操作環境改善

12.4.2研究領域

12.4.3概念

12.5飛機電子中央監控系統

12.5.1ECAM程式

12.5.2ECAM模式

12.5.3ECAM頁面

12.5.4快達航空QF32

12.5.5波音飛機發動機指示與機組告警系統

12.6備用儀表

12.7平視顯示視覺指引系統

12.7.1視覺指引系統簡介

12.7.2用於民用運輸機的HVGS

12.7.3HVGS裝置

12.7.4HVGS符號系統

12.8增強合成視景系統

12.8.1概述

12.8.2EVS、EFVS和SVS結構

12.8.3最低航空系統性能標準

12.8.4增強視景系統

12.8.5增強飛行視景系統

12.8.6合成視景系統

12.8.7複合視景系統

12.9顯示系統結構

12.9.1適航條例

12.9.2顯示有效性和完整性

12.9.3顯示系統功能元件

12.9.4非智慧型顯示結構

12.9.5半智慧型顯示結構

12.9.6全智慧型（綜合化）顯示結構

12.10顯示可用性

12.10.1條例要求

12.10.2顯示格式和符號指南

12.10.3駕駛艙布局結構

12.10.4易讀性：解析度、符號線寬和大小

12.10.5色彩

12.10.6駕駛艙照明狀況

12.11顯示技術

12.11.1有源點陣液晶顯示器

12.11.2等離子顯示屏

12.11.3有機發光二極體

12.11.4電子紙

12.11.5顯微投影技術

12.11.6平視顯示技術

12.11.7人-機接口

12.12飛行控制操縱裝置

12.12.1操縱品質

12.12.2回響類型

12.12.3包線保護

12.12.4操縱裝置

參考文獻

第13章軍用飛機

13.1引言

13.2航電和任務系統接口

13.2.1導航和飛行管理

13.2.2導航輔助設備

13.2.3駕駛艙顯示器

13.2.4通信

13.2.5飛機系統

13.3套用

13.3.1“綠色”飛機的轉換

13.3.2人員、物資和車輛的運輸

13.3.3空中加油

13.3.4海上巡邏

13.3.5空中預警

13.3.6對地監視

13.3.7電子戰

13.3.8空中教室

13.3.9試驗靶場目標/安保飛機

參考文獻

附錄A飛行控制系統安全分析

A.1飛行控制系統結構

A.2依賴關係圖

A.3故障樹分析

附錄B飛行電子儀表系統安全分析

B.1飛行電子儀表系統體系結構

B.2故障樹分析

附錄C電氣系統安全分析

C.1電氣系統機構

C.2故障樹分析

附錄D發動機控制系統安全分析

D.1導致發動機空中停車因素

D.2發動機控制系統結構

D.3馬爾可夫分析

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