飛行管理系統(tǒng)(FMS)是現(xiàn)代客機(jī)的航空電子設(shè)備的基本組成部分,FMS是專業(yè)電腦系統(tǒng), 可以實(shí)現(xiàn)各種飛行任務(wù)的自動(dòng)化, 減少人工工作負(fù)載，現(xiàn)代民用飛機(jī)機(jī)組人員不再攜帶飛行工程師或?qū)Ш狡鳌Ｖ饕δ苁强罩酗w行計(jì)劃的管理，經(jīng)常使用各種傳感器(如GPS和INS支持無(wú)線電導(dǎo)航)來(lái)確定飛機(jī)的位置,，F(xiàn)MS可以引導(dǎo)飛機(jī)飛行計(jì)劃。駕駛艙FMS控制通常是小屏幕和鍵盤或觸摸屏。
基本介紹
飛行管理系統(tǒng)（ Flight 管理學(xué) Computer System ）是用計(jì)算機(jī)為核心的高級(jí)區(qū)域?qū)Ш?、制?dǎo)系統(tǒng)和性能管理系統(tǒng)。
由飛行管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)、自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)和自動(dòng)油門系統(tǒng)等獨(dú)立系統(tǒng)組成。
優(yōu)點(diǎn)：1）節(jié)省燃油2% — 5%；2）具備安全自動(dòng)著陸第Ⅱ級(jí)和Ⅲb級(jí)著陸能力。
注：
Ⅱ級(jí)自動(dòng)著陸 — 在跑道能見距離大于400m時(shí)，能將飛機(jī)引導(dǎo)至決斷高度70m；
Ⅲb級(jí)自動(dòng)著陸 — 在跑道能見距離大于50m，無(wú)決斷高度限制，不依靠外界目視參考，飛機(jī)能自動(dòng)著陸滑行到跑道上。
FMS概述 - FMS分類
FMS分類
三維（空間）和四維（空間加時(shí)間）
三維FMS — 把區(qū)域?qū)Ш胶托阅芄芾斫Y(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)軌跡自動(dòng)飛行和性能管理。
典型實(shí)例：
※ 組成：顯示控制組件（CDU）和導(dǎo)航計(jì)算機(jī)
※ 連接：ARINC429總線
※ 計(jì)算：飛機(jī)即時(shí)位置由慣導(dǎo)系統(tǒng)、羅蘭-C系統(tǒng)、VOR系統(tǒng)、GPS
系統(tǒng)為參考連續(xù)算出，并給出航向、目標(biāo)軌跡、飛行距離
、航程、估計(jì)飛行時(shí)間、估計(jì)到達(dá)時(shí)間、風(fēng)速風(fēng)向、地速
※ 導(dǎo)航點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)：1）全球范圍1200m以上的跑道、儀表飛行著陸
機(jī)場(chǎng)信息和VOR信息；
2）40000多個(gè)航路點(diǎn)和200多條固定航線信息；
3）飛行員可通過(guò)CDU設(shè)置最多容納98個(gè)航路點(diǎn)
的不同航線，改變?cè)嗭w行計(jì)劃
FMS概述 - FMS分類
FMS概述 - FMS分類
四維FMS — 在原三維基礎(chǔ)上加上時(shí)間因素，控制飛機(jī)按空中交通管理系統(tǒng)給定的時(shí)間，準(zhǔn)確到達(dá)機(jī)場(chǎng)。
原因 — 空中交通繁忙、不能準(zhǔn)時(shí)著陸、維持在空中飛行或入場(chǎng)時(shí)排隊(duì)的飛機(jī)增加耗油量。
優(yōu)點(diǎn) — 縮短航線高峰期、提高安全性、減少油耗。
功能：
※ 綜合導(dǎo)航、制導(dǎo)、控制、動(dòng)力、氣動(dòng)力及其它信息，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)在
橫向和垂直剖面方向飛機(jī)性能的自動(dòng)優(yōu)化飛行；
※ 100萬(wàn)字容量導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)，每條航線最多可有120個(gè)航路點(diǎn)；
※ 飛行管理計(jì)算機(jī)包括推力管理、提高遠(yuǎn)程導(dǎo)航和減輕駕駛員飛行
負(fù)荷能力及綜合無(wú)線電管理、性能自調(diào)、微波著陸、GPS導(dǎo)航等；
※ 在航路工作中自動(dòng)調(diào)諧VOR，在終點(diǎn)區(qū)自動(dòng)調(diào)諧儀表著陸和微波
著陸系統(tǒng)；
※ 在保持全時(shí)間自動(dòng)飛行時(shí)，空速和高度允許駕駛員參與操作；
※ 離場(chǎng)和到場(chǎng)時(shí)顯示高度限制，可顯示地圖，范圍達(dá)640 n mile。
FMS概述 - 橫向和垂直導(dǎo)航
橫向和垂直導(dǎo)航
飛機(jī)的飛行狀態(tài) — 水平的橫向狀態(tài)和垂直的上下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
FMS的橫向?qū)Ш剑↙NAV）和垂直導(dǎo)航（VNAV）結(jié)合自動(dòng)油門系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)的飛行狀態(tài)加以管理。
LNAV — 使飛機(jī)飛行始終沿預(yù)定航線到達(dá)目的地機(jī)場(chǎng)。
在飛機(jī)起飛離地50英尺（15.24m）時(shí)，LNAV自動(dòng)接通，飛行管理計(jì)算機(jī)不斷調(diào)諧所在地區(qū)全部信標(biāo)臺(tái)和測(cè)距臺(tái)確定自己的位置，并根據(jù)當(dāng)前位置實(shí)行橫向?qū)Ш健Ｔ跓o(wú)信標(biāo)臺(tái)和測(cè)距臺(tái)的地域，飛行管理計(jì)算機(jī)根據(jù)三部慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)指示位置，進(jìn)行計(jì)算，完成橫向?qū)Ш剑敝两孬@盲降航道。
VNAV — 使飛機(jī)沿預(yù)定的垂直軌跡剖面飛行，對(duì)飛機(jī)各階段垂直運(yùn)動(dòng)剖面進(jìn)行控制和導(dǎo)航。
起飛前根據(jù)機(jī)場(chǎng)消噪聲程序規(guī)定，事先選定減少推力的高度和增速收襟翼高度。輸入質(zhì)量后自動(dòng)算出最大起飛質(zhì)量、決斷速度V1、抬頭速度Vr、安全離地速度V2、最佳巡航高度。輸入飛機(jī)重心位置后，可算出水平安定平面的配平量。飛機(jī)高度為400英尺（120.92m）時(shí)， VNAV自動(dòng)接通，在后續(xù)爬升、巡航、下降過(guò)程中，F(xiàn)MS將給出指示，引導(dǎo)完成飛行。
FMS組成
FMCS
飛行管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
※ FMS的核心
※ 飛行管理計(jì)算機(jī)（FMC, Flight 管理學(xué)
Computer）
※ 控制顯示組件（CDU, Control Display Unit）
慣性基準(zhǔn)分系統(tǒng)
※ IRS — FMS的一個(gè)特殊的，聯(lián)接機(jī)上其它系統(tǒng)的，輸出多種飛行
參數(shù)的傳感器
※ 要求：1）有導(dǎo)航的功能和精度；
2）滿足飛行控制需要；
3）滿足武器投放要求的速度精度（軍機(jī)）。
※ 組成：1）兩到三臺(tái)慣性基準(zhǔn)組件(Inertial Reference Unit, IRU);
2）方式選擇組件(Mode Select Unit)；
3）慣性系統(tǒng)顯示組件(Inertial System Display Unit)。
※ 慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)工作方式 — 導(dǎo)航、姿態(tài)、校準(zhǔn)、關(guān)閉
A/ T
自動(dòng)油門分系統(tǒng)（Auto Throttle）
※ A/T — 自動(dòng)油門計(jì)算機(jī)接受來(lái)自各傳感器和方
式控制板上的工作方式和性能選擇數(shù)
據(jù)，經(jīng)運(yùn)算處理輸出指令，操縱油門
機(jī)構(gòu)。
※ 油門機(jī)構(gòu)組成：1) 伺服電磁閥
2) 油門桿
FMS功能
導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)和性能數(shù)據(jù)庫(kù)
地圖、飛機(jī)性能手冊(cè)、航圖、各種圖表和計(jì)算器
通過(guò)CDU可檢索出各種信息
飛機(jī)全過(guò)程的導(dǎo)航、制導(dǎo)、飛行計(jì)劃和各種性能數(shù)據(jù)在CDU上顯示
自動(dòng)飛行
輸入起飛機(jī)場(chǎng)、目的機(jī)場(chǎng)、待飛航線（至少指定起飛機(jī)場(chǎng)和目的機(jī)場(chǎng)之間的一個(gè)航路點(diǎn)），即可根據(jù)慣性基準(zhǔn)系統(tǒng)和無(wú)線電導(dǎo)航設(shè)備信號(hào)，計(jì)算出飛機(jī)的即時(shí)位置，發(fā)出指令到飛行控制系統(tǒng)，引導(dǎo)飛機(jī)到達(dá)目的地
優(yōu)化
根據(jù)飛機(jī)所在位置、性能參數(shù)、目的機(jī)場(chǎng)經(jīng)緯度、可用跑道、各航路點(diǎn)位置、無(wú)線電導(dǎo)航臺(tái)、等待航線、進(jìn)近程序等進(jìn)行綜合分析，確定飛機(jī)速度、航向、爬高/下降角、升降速度、階梯爬高、下降等指令，提供飛機(jī)起飛到進(jìn)近著陸的橫向和垂直最優(yōu)飛行剖面，引導(dǎo)飛機(jī)按優(yōu)化軌跡飛行
FMS功能
輸入飛行計(jì)劃和性能數(shù)據(jù)
實(shí)施LNAV和VNAV
計(jì)算最省油的速度和推力指令并遵守速度、高度限制
計(jì)算爬高頂點(diǎn)
以最經(jīng)濟(jì)速度巡航
在電子飛行儀表上顯示飛行信息
計(jì)算分段爬高
沿計(jì)劃航路連續(xù)制導(dǎo)
評(píng)價(jià)和預(yù)報(bào)燃油消耗
計(jì)算下降起點(diǎn)，由巡航自動(dòng)轉(zhuǎn)為下降
自動(dòng)遵守速度和高度限制
計(jì)算下降端點(diǎn)
轉(zhuǎn)換到自動(dòng)著陸系統(tǒng)
參考資料 >