大气数据计算机如何出现的？

大气数据是飞机驾驶员最重要的信息，因为飞机要依赖于空气飞行。在飞行中需要知道飞行高度、高度偏差、真实空速、指示空速、马赫数、升降速度、总温、大气静温、大气密度等飞行参数，而这些参数都与总压、静压等参数有关。因此只要有统一测量总压、静压、总温等少数参数的传感器，通过计算就可以得到上述飞行参数。

这样根据传感器测得的少量原始参数，计算出较多的与大气数据有关的上述飞行参数的多输入多输出的机载综合测量系统——大气数据计算机——就出现了。

大气数据计算机的基本原理

组成

目前大气数据计算机(ADC)已是数字式大气数据计算机，由下述3大部分组成：

(1)几个原始参数传感器，提供总压、静压、总温和迎角等参数。

(2)解算装置或计算机，实现参数计算、误差修正。

(3)输出装置为所需飞行参数信息的系统提供所要求的信息。

有的把大气数据计算机称为大气数据系统。实际上，大气数据计算机的上述3大部分再加上显示飞行参数的显示装置(电子综合显示仪)才称为大气数据系统。

数字式大气数据计算机的结构

1.传感器

总压和静压传感器在数字式大气数据计算机中均采用高精度、重复性和稳定性好、迟滞误差小的小型压力传感器，如在HG—480型大气数据计算机中采用压阻式压力传感器;在HG—480C1型大气数据计算机中采用石英膜片的电容式压力传感器;在ARINC 706型大气数据计算机中采用谐振式压力传感器。总温度传感器大多采用热电阻式温度传感器。迎角传感器大多采用零压式迎角传感器。这些传感器的输出信号有的是直流电压，有的是交流电压，有的是频率信号，有的是三线交流电压。

2.输入接口

输入接口将各种传感器输出的信号转换成计算机所需要的数字量。对输出频率信号类型的传感器主要采用频率(或周期)/数字转换器;对输出直流电压信号类型的传感器采用模拟—数字转换器;对输出三线交流电压信号类型的传感器则采用一种特殊变压器将其转换成按正弦和余弦变化的信号，再由模拟/数字转换器转换。

3.中央处理机

中央处理机常用微型计算机，在程序存储器程序中完成各种参数计算任务，并协调控制整个大气数据计算机的工作。

4.输出接口

根据各机载系统的需求，将中央处理机算得的结果转换成一定格式的串/并行数字量、离散量和模拟机载系统要求的模拟量(直流、交流、三线交流)。

5.自检和故障监测系统

自检主要用于起飞前或飞行后的检查，使空、地勤人员能迅速判断大气数据计算机的工作状况;故障监测主要用于飞行过程中连续检测大气数据计算机各部分的故障，并诊断出故障源，根据故障的性质发出相应的告警信号。自检和故障监测系统由专用的硬件和软件实现。自检和故障监测系统是现代航空电子设备的重要部分，它提高了系统的可靠性、可维护性和使用效率。

6.ADC的输出量

由静压、总压、总温、攻角等几个参数经计算得到ADC典型的输出量为：气压高度、气压校正后的高度、静压、静压比、气压高度速率、气压高度保持误差信号、总压、冲压、计算空速(校正后的空速)、计算空速速率(校正空速速率)、气压比(马赫数的函数)、马赫数、马赫数速率、总温、静温、密度比(空气)、空气密度、真空速、音速(空气中)、局部攻角、真攻角等。