|
A320驾驶舱里的对话： “我说检查一下ISIS，不是让你随便检查，是认真检查一下这个I-S-I-S”
“哦哦，我以为是‘意思意思’一下得了……” “我……你……”
ISIS（Integrated Standby Instrument System），看来用英文念出来会引起误会啊，那么中文你们怎么念呢？某航手册是“综合备用仪表系统”，某飞报告故障的时候说“整体备用仪表系统”，而我个人愿意叫它“集成备用仪表系统”，因为它尺寸虽小却“集成”了各种功能，而且有个叫IC的玩意儿大家都习惯叫它“集成”芯片。
好了，不管怎样，为了方便，下文我们还是意思意思（ISIS）一下得了……
▲ISIS位于仪表面板中间偏机长侧
A320的ISIS位于驾驶舱仪表面板中间，但是偏机长侧，布局上的讲究，暗示了它的重要性。A380有两个ISIS，一个作为备用飞行显示器（SFD），另一个作为备用导航显示器（SND）。
▲A380有两个ISIS
01 意外用上了ISIS
听来的故事，说的是某航的一架A320从浦东起飞以后，不知为何惯导给的位置不准了，接下来观察员错误地把3部惯导的电门放回OFF位然后NAV位，试图重新校准。我们知道，惯导只能在地面校准，因此观察员的动作使3个惯导系统同时失效了。
全部正常惯导系统失效后，飞机进入了“直接法则”，这是一个严重依赖于各种备用设备的紧急状态。就这样，ISIS被意外地用上了。
▲ 全部惯导系统失效使飞控系统进入无保护的直接法则状态
以下是故事里值得展开的知识点——
02 惯导只能在地面校准
惯导只能在地面校准。这是因为地球有自转运动，飞机只有在相对于地球足够静止的状态下，经过足够长的时间获取足够的样本，才能以足够高的精度，得出它与地球的相对位置关系和相对运动关系。这些关系是绝对运动和相对运动之间换算关系。
在地面，换算关系通过被称为“校准”的过程确定下来，存储进惯导计算机的存储器。在其后的运行过程中，由惯导计算机内部的传感器（陀螺仪、加速计等）所测量到、并由处理器计算出的飞机绝对位置和运动状态，通过换算关系，输出为飞机与地球的相对关系（高度、经纬度等），提供给显示器。
由于这样的原理，惯导系统无法在空中获得正确的换算关系，它也没有为此而设计的相应功能（空中校准）。
03 惯导有多重要
和GPS定位、各类无线电导航相比，惯导一旦完成了校准，就不再需要依赖于外界的参照，而可以自主地为飞机提供定位和引导服务。形象地说，相当于闭着眼睛也知道自己在哪儿、去哪儿。
它的原理决定了它是最值得依赖的仪表导航方式。因此无论是飞机的设计本身还是运行方面的规范，都给予它极高的地位。它有多重相互备份的系统，而在所有系统都失效后，飞机将只能进入紧急状态（备降、返航等等）。
04 ISIS可以作为正常惯导的备份
尽管飞行员才是最终的守护者（目视导航），但在最极端情况发生之前，ISIS还是能够及时介入，完成导航功能。因而，ISIS也必须内置有类似于正常惯导的一系列功能，包括初始化时的校准（获得换算关系）和运行时的测量、计算和显示功能。
事实上，ISIS之所以能在直接法则时体现出其重要性，正是因为它的功能很全面。
05 尺寸虽小、功能俱全
在显示的层面上，ISIS“集成”了以下备用仪表：空速表、高度表、地平仪。事实上，在一些旧构型的A320上，这3个备用仪表是相互独立的。
▲ 备用仪表的旧/新构型对比
在处理数据的层面，正常情况下它接收来自MMR或ILS处理过的的下滑道/航向道偏离信号，从ADIRU接收可选的磁航向信号。除此之外，其他原始数据由ISIS内部的处理器完成：
PSU（压力传感器组件）对来自备用皮托管、备用静压盘的气压信号进行模/数转换，计算高度、速度；
CPGDM（控制处理器和光学显示模块）处理按键输入、将其他模块的数据转换成光学显示信号；
IMU（惯性测量组件）对内置传感器的信号进行模/数转换，计算相关的位置和姿态数据；
▲ 尺寸虽小、功能俱全
数据来源层面。备用的皮托管、静压盘提供了用于计算高度、速度的模拟信号；MMR和ADIRU能提供处理过的一部分数据；但ISIS自身也在内部的IMU（惯性测量组件）里“集成”了2个加速度计和3个陀螺仪。
关于ISIS的数据来源在讨论中一名飞行员问道：其他的我都知道了，但是如果3部惯导同时失效，飞机将进入直接法则，唯一可以依赖的只有ISIS，请问ISIS的姿态数据的来源又具体是什么？回答：ISIS内部的加速度计和陀螺仪。
▲ FCOM图片：ISIS内置了加速度计和陀螺仪
——
最后，我们来一点互动：假设惯导全部失效，是否会导致FMGC也失效，PFD还能用吗？与此相关的故事，是一个真实事件——
“ 某航A321，从香港飞往浦东，爬升到FL180时，机组发现所有ADIRU的指示相互不一致。继续爬升至7000米，而后返航，期间两个FMGC也都失效了。 ”
还是浦东，浦东是个有故事的地方，大家起落安妥！
| 
液压A、B系统串油的原理
M5知识点，熟记后M5必过
不容易啊！终于成功上岸，先保3级再说。
Q&A：可以用力矩扳手来拧松紧固件吗？
发表于 2019-12-24 17:08:02
字数补丁
楼主
