大气数据计算机

日期：2024-04-24 15:37

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摘要：大气数据计算机（英语：air data computer，缩写ADC）是现代玻璃驾驶舱中一个必不可少的航空电子组件。这台计算机不是一个单一的飞行仪表，它可以从飞机的全静压系统测定校准空速、马赫、海拔和海拔趋势数据。在部分超高速飞机（例如航天飞机）上，计算的是等效空速而非校准空速。在美国获得**的**台大气数据计算机是由John H. Andresen开发。大气数据计算机通常也有总温输入，这使其能够计算静态空气温度和真实空速。在空中客车制造的飞机上，大气数据计算机与海拔、航向和导航源结合在一起，称为大气数据惯性基准单元（ADIRU）。不过，它现在已被“全球导航大气数据惯性基准系统”（GNADIRS）取代。

大气数据模块|大气数据计算机（Air Data Computer，缩写ADC）|大气数据传感器

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大气数据模块|大气数据计算机（air data computer，缩写ADC）是一种多输入多输出的机载综合设备。它靠传感器得到如静压，总压，总温等参数，再把这些参数通过输入接口传递到相应的测试转化设备上去，然后得出飞机的当前飞行数据和外部飞行环境的各项参数和数据。

它和以往单一仪器测试单一数据相比，较少了仪器设备的数量，也节约了机载空间；在数据的**度和辨识度上，也由于更合理的运算和误差处理模式得到了提升。

一、大气数据模块|大气数据处理计算机直接测量的大气数据参数
1.输入到ADC的基本参数为静压(Ps)、全压(Pt) 和总温(Tt)。
1.1.静压(Ps)
静压是飞机周围大气的压力，它是空气作用在相对静止物体表面上的单位面积的力。
1.2.全压(Pt)
全压是动压和静压之和，是空气作用到相对运动物体表面上的单位面积上的总压力。Pt: 又叫皮托压力(PITOT) 或总压。
1.3.总温(Tt)
总温是压缩空气的速度提高到运动物体的速度时，空气全受阻时的取样温度。由于取样空气在绝热压缩时产生附加热量，故总温比静温高。
ADC通过飞机的全压、静压系统直接测量全压和静压。测量运动着的飞机的温度，是将铂电阻丝探测器投伸到空气流中实现的。当温度变化时，铂元件的电阻值按固定规律变化，这种电阻变化被ADC变换成与大气总温成比例的电信号。
2.迎角和侧滑角角度测测量
输入给ADC的两个附加信号是与飞行状态相关的角度信号。这两个输入信号是攻角(AOA或a )和侧滑角(AOS或β)。
攻角(a)是飞机质量中心的轨迹与飞机纵轴之间的夹角。它是在飞机的竖轴和纵轴平面内测量的，如图1-2所示。

图1-2攻角

侧滑角(β)是飞机质量中心的轨迹与飞机纵轴之间的夹角。它是在飞机的横轴和纵轴平面内测量的，如图1-3所示。

二、大气数据模块|大气数据处理计算机主要要输出参数

在飞机飞行过程中，有大气数据计算机输出的一些主要的参数：

飞行高度(Hp)：气压在校正后得出飞机的垂直距离。

飞行速度(CAS)：飞行器相对于气流的速度

全压(Pt)：平行于气流方向和正对气流方向时，测得的压力。该数据是可以通过设置的传感器直接测出获得的。

静压(Ps)：由于空气的不规则运动撞击产生的压力。

动压(Qc)：全压与静压之差。

总温(Tt)：气流绝热滞止到速度为零时的温度。

静温(Ts)：是指静止大气中的温度，必须通过计算得到。

攻角(AOA)：来流速度与翼弦之间的夹角

侧滑角(AOS)：飞行器飞行速度矢量与其纵向对称平面之间的夹角

三、大气数据处理计算机标准|大气数据计算机TSO标准

编号:CTSO- C106
日期:2003年04月30日

中国民用航空技术标准规定
本技术标准规定根据中国民用航空规章《民用航空材料、零部件和机载设备技术标准规定》(CCAR37)颁发。中国民用航空技术标准规定是对用于民用航空器上的某些航空材料、零部件和机载设备接受适航审杏时，必须遵守的准则。

1.适用性
(1)zui低性能标准
本标准是大气数据计算机为取得相应的CTSO标记必须满足的zui低性能标准。自CTSO-C106生效之日起制造并欲获得本CTSO标记的大气数据计算机应满足SAE(美国机动车工程师协会) 1981年10月30日发布的航空航天标准AS8002《大气数据计算机zui低性能标准》。以及按本CTSO所做的修正和补充。
(2) 删除
SAE AS8002 第4.2条。
(3) 补充应采用以下内容替代AS8002第4.2条:

静压源误差修正(如适用)
除非另有说明，对于欲使用大气数据计算机的航空器，可根据该航空器的具体型号进行计算机输出的静压源误差修正。由存储在计算机内的修正曲线所生成的修正值，其允差应为下列各项之和:

A.修正理论值的土15 %或相当于土0.0025英寸汞柱的静压值，两者中取大者:
B.修正曲线的斜率值乘以该曲线编程自变量的允差。在测试经修正的大气参数(高度、空速或M数)时，应调整AS8002表1、表2或表3中该参数在各测试点的标称值，以便把具有上述允差极限的修正值包括进来。
(4)例外
AS8002表3 (校准空速)中，“80节”处可采用土3.5节的允差。
(5) 环境标准RTCA(美国航空无线电委员会)于1989年12月发布的D0-160C 《机载设备环境条件和试验程序》。

(6)计算机软件
如果设备的设计中包含数字计算机，该计算机的软件必须按RTCA于1992年12月发布的D0-178B机载系统和设备合格审定中的软件要求》进行开发。其中，提供主导航功能的软件至少应按B级进行开发。申请人应按DO-178B提交相应的软件文档,供局方审批。
2.标记
除CCAR21中有关CTSOA 的标记规定外，还应持久而清晰地标注下列内容:
(1)在设备的主要部件上应包括对设备硬件和软件的标识，该标识应能够表明硬件和软件的更改状态;

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