傳感器在直—9直升機上的應用和發展

陳濤　井云鵬

摘 要

直-9直升機是引進法國“海豚”直升機生產專利并經國產化的快速4噸級中型多用途直升機，直升機上機載傳感器監控的參數和對象主要包括壓力、溫度、位置、位移、角度、速度、轉速、高度、油量、載荷、振動頻率和振幅、金屬屑和空氣流場等，本文主要闡述了直-9直升機上傳感器的使用分布、種類、特點、發展歷程和趨勢。

【關鍵詞】傳感器 直-9直升機 應用

1 引言

直-9系列直升機是中航工業哈飛引進法國“海豚”直升機生產專利并經國產化的快速4噸級中型多用途直升機，先后走過了小批組裝、國產化、改進改型的研發過程，使我國的直升機制造技術水平向前跨越了二十年。直-9系列直升機已成為我國保有量最多的直升機型號。

該直升機具有結構重量輕、有效載荷大、巡航速度快、飛行噪聲低、性能先進、操縱靈活、安全可靠、維護簡單、翻修壽命長、經濟性好等特點。全機結構采用復合材料，雙發動機動力系統，主減速器傳動裝置，旋翼由4片復合材料槳葉和星型柔性槳轂組成，采用先進涵道尾槳和不對稱翼型的大垂尾。能用于多種用途，當裝有適當設備時，就可用于近海支援、人員運送、救護、空中攝影、海上巡邏、外部吊掛、海上救援、緝私、護林防火等任務。

直-9直升機主要組成和結構部件見圖1。

1.旋翼槳葉 2.主減速器整流罩 3.滑油散熱器 4.主減速器5.旋翼轂和傳動軸組件

6.發動機 7.發動機整流罩 8.尾傳動軸 9.尾傳動軸整流罩10.尾槳葉

11.側垂直安定面 12.尾槳轂和尾減速器組件 13.垂直安定面14.水平安定面

15.尾橇 16.尾梁 17.后部機體結構 18.主起落架艙門護板19.主起落架 20.滑動艙門

21.中艙門 22.駕駛員艙門 23.底部結構（含油箱）24.中央操縱臺 25.座艙蓋

26.前起落架 27.儀表板 28.機頭罩 29.座艙地板30.滑油散熱器進氣道整流罩

2 使用分布和種類

直-9直升機是一種典型的中型直升機。直-9直升機上傳感器應用繁多，從分布范圍上來看，從直升機機頭到機尾、從直升機底部的燃油箱到頂部旋翼、從機體左側到右側的的整個結構空間內所涉及的各系統都分布有傳感器。從空間結構來看，安裝傳感器的區域主要涉及駕駛艙、座艙、行李艙、發動機艙、主減速器艙、電子設備艙、起落架艙和燃油箱等空間。從涉及的系統來看，主要包括發動機和發動機操縱、主減速器和傳動系統、燃油系統、滑油系統、液壓系統、環控系統、防火系統、飛行操縱、電源系統、導航系統、控制增穩系統、大氣數據系統、大氣航姿基準系統、起落架系統、旋翼系統和任務選裝設備等。

直-9直升機上具體使用的傳感器主要包括壓力傳感器、溫度傳感器、轉速傳感器、位置傳感器、磁傳感器、油量傳感器、載荷傳感器、金屬屑傳感器、空速傳感器、速度矢量傳感器、位移傳感器和流量傳感器等。

3 傳感器使用特點

隨著航空技術的快速發展，直升機結構和功能日益復雜，直升機上各系統的工作更趨于高精度、高可靠性、高穩定性、高安全性方向的發展，對于各系統的在線實時數據監控越來越重要。在航空領域上，直升機的設計、試驗和生產制造三大技術中，利用機載設備傳感器進行各參數和對象測量已經是一項必不可少的工作內容，其傳感器正越來越得到極大的應用。

直-9直升機上機載設備傳感器監控的參數和對象主要包括壓力、溫度、位置、位移、角度、速度、轉速、高度、油量、載荷、振動頻率和振幅、金屬屑和空氣流場等，其中測量壓力和溫度參數的傳感器得到了最廣泛的應用。在直-9直升機使用過程中，其應用的機載設備傳感器一般具有如下特點：

3.1 工作介質復雜

在直升機上需要壓力測量的工作介質復雜、種類多。工作介質有液體和氣體之分，有一般工作介質，有高溫高壓介質，也有強腐蝕介質，主要包括煤油及油蒸氣、滑油及油蒸氣、液壓油及油蒸氣、汽油及油蒸氣、常壓空氣及低壓空氣、高溫高壓空氣、高速氣流、各種振動源；工作介質溫度變化大，一般為-55～450，對于發動機甚至溫度高達2000多；工作介質壓力范圍大，一般為100Pa～30MPa，甚至壓力高達100Ma多。

3.2 工作環境復雜

在直升機使用過程中的，傳感器要長時間承受振動、加速度、溫度沖擊、電磁干擾等環境影響，暴漏在機體外部的會長時間承受鹽霧、霉菌、濕熱、砂塵、淋雨、太陽輻射等環境影響。對于帶有火箭炮之類武器裝備的直升機，傳感器將會承受瞬時高強度的炮擊振動。經驗表明，長時間處于海洋性氣候和高溫地域工作的直升機，對其機載設備傳感器耐濕度和腐蝕能力要求更高。

3.3 壽命和可靠性高

直升機是一種能夠長期、可靠和安全使用的飛行器，其機載設備壓力傳感器的使用壽命一般要求能夠達到10000小時以上，傳感器平均故障間隔時間MTBF一般要求不低于2000小時。

3.4 體積小、重量輕

早期直升機研制過程中，機載設備傳感器一般體積較大、重量較重。隨著傳感器技術的快步發展，從直升機運營性、經濟性、尤其軍用直升機機動性、戰訓能力角度出發，對機載設備傳感器的體積和重量要求越來越嚴格，從直升機研制之初，到最后的設計定型、適航取證過程中，對傳感器體積和重量要求都是層層控制。有限的結構空間對體積和重量的苛刻要求，也使得一些復合式傳感器應用的越來越多。

3.5 工作精度高、穩定性好

隨著直升機應用的領域越來越廣泛，要求高精度、工作穩定性好的機載設備傳感器已經越來越迫切，尤其對發動機工作狀態、火控和武器系統、導航系統的監控要求有更高的精度和穩定性。要求傳感器綜合精度優于0.1%FS將很快變為一種基本指標要求。endprint

4 傳感器功能

4.1 壓力傳感器

壓力是流體技術領域中的一項重要參數，壓力測量在國民經濟的各個領域都得到了廣泛應用。在直-9直升機上，壓力傳感器應用最多，從空間結構來看，安裝壓力傳感器的區域主要涉及燃油箱、座艙、發動機艙、主/尾減速器艙、電子設備艙、起落架艙等空間。從涉及的系統來看，主要包括發動機、燃油系統、滑油系統、液壓系統、環控系統、大氣數據系統、大氣航姿基準系統和任務、選裝設備等。

直-9直升機安裝的壓力傳感器具體種類和作用包括：

4.1.1 發動機扭矩傳感器

用于檢測發動機功率。通過發動機內工作滑油，測試發動機扭矩壓力，輸出后轉換成發動機扭矩。測試介質為滑油。

4.1.2 滑油壓力傳感器

用于監控發動機和傳動系統內滑油的工作壓力。傳感器通過安裝在滑油流經的管路或滑油腔部位，為發動機和傳動系統工作部件潤滑和冷卻提供壓力監控保障。測試介質為滑油。

4.1.3 燃油壓力傳感器

用于監控燃油系統工作壓力。傳感器通過安裝在燃油流經的管路上，為燃油系統穩定的工作壓力和工作流量提供監控保障。測試介質為燃油。

4.1.4 液壓傳感器

用于測量液壓系統內液壓油的工作壓力。傳感器通過安裝在液壓油流經的管路或液壓油腔部位，為液壓系統液體傳力提供壓力監控保障。測試介質為液壓油。

4.1.5 氣壓傳感器

用于測量直升機所處位置的大氣壓力和壓力變化。傳感器通過直升機全靜壓系統，將測量的壓力信息傳給大氣數據計算機進行處理和輸出。測試介質為外界大氣。

4.1.6 氣壓高度傳感器

通過測量全靜壓系統的大氣靜壓，來確定氣壓高度，傳給計算機后計算得到直升機的飛行高度等信息。

4.1.7 環控系統用的壓力傳感器

當直升機駕駛艙和座艙為密封艙時，一般需要傳感器測量艙內壓力，為環控系統執行其它預定功能提供依據。

4.1.8 空速傳感器

空速傳感器用于測量直升機空速變化，通過測量外界氣流的動壓（總壓與靜壓之差）來確定直升機相對周圍大氣速度的傳感器。

4.1.9 任務設備用的壓力傳感器

主要用于保障直升機上安裝的任務設備能執行預定功能。這類傳感器一般都隨任務設備而來。

4.2 溫度傳感器

在直-9直升機上，溫度傳感器的應用也非常多。從結構空間來看，安裝溫度傳感器的區域主要涉及發動機艙、座艙/貨艙、行李艙、主/尾減速器艙、電子設備艙、起落架艙和輔助動力裝置艙等空間。從涉及的系統來看，主要包括發動機、滑油系統、防火系統、環控系統、大氣數據系統、輔助動力裝置和任務設備等。

直-9直升機安裝的溫度傳感器具體種類和作用包括：

4.2.1 發動機排氣溫度傳感器

用于檢測發動機工作時渦輪和尾噴等處的排氣溫度。通過排氣溫度值判定發動機工作情況。測試介質為高溫氣體。

4.2.2 滑油溫度傳感器

用于測量發動機和傳動系統內滑油的工作溫度。傳感器通過安裝在滑油系統管路或滑油箱部位，為發動機和傳動系統工作部件潤滑和冷卻提供監控保障。測試介質為中高溫滑油。

4.2.3 大氣數據系統用的溫度傳感器

用于測量直升機所處位置的大氣溫度。傳感器通直接與外界大氣相連，將測量信息傳給大氣數據計算機。測試介質為外界大氣。

4.2.4 發動機和輔助動力裝置用的火警探測器

用于測量發動機艙和輔助動力裝置艙內工作溫度，監控發動機和輔助動力裝置艙是否失火。測試介質為中高溫氣體。

4.2.5 座艙/貨艙、行李艙、電子設備艙用的溫度探測器

用于測量座艙/貨艙、行李艙、電子設備艙內溫度，監控艙內是否發生火災。

4.2.6 環控系統用的溫度探測器

用于測量環控系統中的駕駛艙和座艙加溫管路、空調系統的發動機引氣管路是否泄漏。測試介質為高溫氣體。

4.2.7 任務設備用的溫度傳感器

主要用于保障直升機上安裝的任務設備能執行預定功能。這類傳感器一般都隨任務設備而來。

4.3 其它傳感器

4.3.1 磁航向傳感器

磁航向傳感器用于導航系統，主要用于測量直升機相對地磁北極的航向，用以指示直升機相對地磁北極的偏角。一般與慣導系統配套使用，為慣導系統提供相對地磁北極偏角的信息。

磁航向傳感器屬于兩相地磁敏感元件，通過完全正交的兩組線圈，在激磁信號的作用下，將測量到的地磁場強度信號轉換成電信號，通過選頻將2倍于激磁信號的頻率選出，經解調后轉換成直流信號，通過AD 轉換將模擬信號轉換成數字信號。在信號的處理上通過對兩組信號符號的判別確定信號所屬象限，通過對兩組信號大小的反正切計算確定信號的角度。當直升機沿飛行方向順時針旋轉時，輸出由小到大增加（0°→360°）；當直升機沿飛行方向逆時針旋轉時，輸出由大到小減少（360°→0°）。

4.3.2 轉速傳感器

轉速傳感器主要用于發動機和旋翼系統。旋翼轉速傳感器，用于監控主旋翼軸的最大和最小轉速，并提供告警功能。發動機用的轉速傳感器用于監控發動機燃氣渦輪的轉速和自由渦輪的轉速。

4.3.3 油量/液面傳感器

油量傳感器主要用于燃油系統、液壓系統和滑油系統，監控燃油箱、液壓油箱、滑油箱內燃油量的多少，以及提供最大和最小燃油油量報警。

傳感器是一個電容器，其內外管表面的銅鍍層構成了極板，電容器的介質即燃油和周圍的空氣。由于燃油的介質常數大約為空氣介質常數的2倍，裝于燃油箱內的傳感器電容隨著燃油平面的變化而變化。一般由于燃油箱形狀不規則，傳感器內管的銅鍍層被鍍成特定的形狀，以使傳感器的電容量與傳感器測量的油量成線性變化。傳感器內置開關，提供報警功能。endprint

4.3.4 載荷傳感器

在高速飛行中，急劇的機動飛行 （即小半徑機動飛行）會引起嚴重的結構應力，如果這個應力過大就會引起事故。旋翼的載荷隨過載系數的增加而增加。并且部分地由操縱線系承擔，特別是右橫向線系受力最嚴重。當直升機達到它的可操縱極限時，由安裝在右橫向線系伺服機構上的一個載荷傳感器通知駕駛員，及時采取飛行程序處理。

4.3.5 金屬屑傳感器

金屬屑傳感器利用電磁感應原理，用于監控發動機和傳動系統工作滑油中金屬屑種類、大小和含量，并提供告警功能。

4.3.6 位置傳感器

位置傳感器用于控制增穩系統，控制增穩系統用于儀表飛行時對直升機的姿態、航向和飛行軌跡進行控制。位置傳感器主要包括腳蹬位置傳感器、總距位置傳感器和周期桿位置傳感器。

腳蹬、總距和周期桿位置傳感器是一種連續工作的機電裝置，當腳蹬、總距變距桿和航向周期桿的位置移動后，通過連桿帶動傳感器的的搖臂轉動，與搖臂聯接的電位計因而輸出相對應的電壓變化信號，輸出到放大器和計算機，來反映腳蹬、總距和周期桿的位置。

4.3.7 速度矢量傳感器

速度矢量傳感器為復合式傳感器，用于大氣數據系統，安裝在旋翼下面的誘導氣流場中， 感受由空速和下洗流引起的合成氣流全壓、靜壓、大氣靜溫、以及探頭相對于直升機軸線的俯仰角和方位角，傳送給直升機大氣數據計算機進行處理。

4.3.8 角位移傳感器

用于武器隨動系統，角位移傳感器安裝在武器通用掛架上，實時反饋掛架位置，并輸出掛架位置信號送至隨動電子箱內進行解算。

4.3.9 流量傳感器

流量傳感器主要用于直升機燃油系統，不斷地監控燃油系統供油管路中流經的燃油流量，并傳給直升機上數據計算機，換算成燃油消耗總量和剩余量。

5 發展歷程

5.1 壓力傳感器

直-9直升機應用的壓力傳感器在工作原理和工作方式上主要經歷了兩個階段：

第一階段：膜盒式壓力傳感器

在機載測試技術發展的初期，使用的都是膜盒式結構的壓力傳感器來對直升機上各種形式的壓力進行測量。二十世紀八十年代初，中航工業哈飛引進法國“海豚”直升機，并發展成直-9系列直升機。法國“海豚”直升機研制初期安裝的壓力傳感器均是膜盒式壓力傳感器。直-9系列直升機早期研發階段，絕大部分壓力傳感器沿用了“海豚”直升機所安裝的傳感器，少數壓力傳感器安裝了國內航空儀表生產單位研發的膜盒式結構壓力傳感器。

膜盒式結構的壓力傳感器精度不高，工作穩定性差，工作壽命短。隨著航空技術的發展，直升機構成和使用日趨復雜，對機載測試技術的要求也不斷的提高，這種結構形式的壓力傳感器很難滿足機載測試的要求。

第二階段：壓阻式壓力傳感器

直-9系列直升機先后走過了小批組裝、國產化、改進改型的研發過程。在二十世紀九十年代初，直-9直升機開始了各類傳感器的國產化、更新換代工作，尤其是壓力傳感器，全部應用中國電子科技集團第49所研發的壓阻式壓力傳感器。

壓阻式傳感器就是利用單晶硅壓阻效應制成的。它是將單晶硅膜片和電阻條采用集成電路工藝制作成為硅壓阻芯片，然后將此芯片封接在傳感器外殼內連接出電極引線而制成。利用硅的壓阻效應和集成電路技術制成的壓阻式傳感器，具有靈敏度高、動態響應快、測量精度高、穩定性好、易于小型與微型化、便于批量生產與使用方便等特點。因而，它是一種發展迅速、應用廣泛的新型傳感器，所以國內外一些傳感器生產廠家己逐漸淘汰了膜盒式結構的壓力傳感器，取而代之的就是壓阻式壓力傳感器。

但是，壓阻式傳感器是用半導體材料制成的，半導體材料對溫度比較敏感，所以以半導體材料作為敏感元件的傳感器的溫度特性比較差，溫度漂移非常大；它特殊的加工工藝又使其非線性誤差也比較大。因此較大的溫漂和非線性誤差，而使壓阻式傳感器的使用受到了限制。但它的重復性非常好，所以可通過對溫度漂移誤差和非線性誤差進行補償，來提高它的溫度使用范圍。

5.2 溫度傳感器

直-9直升機應用的溫度傳感器在工作原理和工作方式上主要經歷了兩個階段：

第一階段：熱電偶溫度傳感器

熱電偶是工業上最常用的溫度檢測元件之一。二十世紀八十年代初，中航工業哈飛引進法國“海豚”直升機，并發展成直-9系列直升機。法國“海豚”直升機研制初期安裝的溫度傳感器均是熱電偶溫度傳感器。直-9系列直升機早期研發階段，絕大部分溫度傳感器沿用了“海豚”直升機所安裝的傳感器。

熱電偶溫度傳感器具有探測工作溫度范圍寬，電動勢較大，測量方便，準確較高的優點，熱電偶傳感器也有自己的缺陷，它靈敏度比較低，容易受到環境的信號干擾，也容易受到前置放大器溫漂的影響，不適合測量微小的溫度變化。

第二階段：熱電阻溫度傳感器

直-9系列直升機先后走過了小批組裝、國產化、改進改型的研發過程。在二十世紀九十年代初，直-9直升機開始了各類傳感器的國產化、更新換代工作，在溫度傳感器上，大部分應用了國內航空儀表公司研發的熱電阻溫度傳感器，主要是鉑電阻溫度傳感器。

鉑電阻溫度傳感器測量精度極高，長期穩定性好，抗氧化與抗時效誤差效果好。鉑電阻溫度傳感器測試溫度偏低，是中低溫區最常用的一種溫度傳感器。

6 發展趨勢

直升機上機載傳感器技術屬于由技術推動發展的技術領域之一， 它超前于直升機的發展以向直升機提供先進的成熟產品。它是測量技術的前端， 也是信息技術的源頭， 傳感器在航空領域有著廣泛的應用。除了紅外、激光、圖像、雷達探測等機載光電、射頻傳感器系統外， 那些基于壓力、溫度、加速度、角度、位移、油量、生物敏、化學敏等原理的機載傳感器， 主要用于測量直升機的飛行姿態、狀態、導航定位參數、動力裝置及燃滑油系統工作參數， 測量武器火控系統以及飛控、液壓、電源、起落架、環控、救生、安全與防護等機載設備系統的工作參數， 供駕駛員直接了解直升機機的有關狀態， 對各種機載裝置和系統進行控制。endprint

直升機上機載傳感器發展趨勢主要體現在下面幾個方向：

（1）微型化：微型化會為直升機帶來很多好處，其功耗低、重量輕、體積小、分辨率高，實施安裝非常方便；對周圍器件影響小，也利于微型儀器、儀表的配套使用。

（2）集成化：多功能一體化傳感器在航空領域內越來越得到廣泛關注和應用，

其中，將多種不同敏感元器件制作在同一個硅片上，制成集成化多功能的傳感器，集成度高、體積小，容易實現補償和校正，是當前傳感器集成化發展的主要方向。

（3）數字智能化：

目前，直-9系列直升機為我國保有量最多的直升機型號。國內外用戶，對直-9直升機的使用需求日益復雜，在直-9直升機的現有的設計平臺，對其操作系統、顯示系統的數字化改造已迫在眉睫，隨著直-9直升機應用數字式電子控制技術程度越來越高，傳統的壓力傳感器已經很難滿足數字控制系統的要求。

智能壓力傳感器開發和應用，為解決直-9直升機數字控制系統具有記憶、思維、處理能力開辟了廣闊地前景。運用在航空控制系統中的智能壓力傳感器，除了發送/接收數字信號外，還執行信號采集和處理、故障自診斷、故障隔離及故障容錯等任務，分擔了FADEC系統的繁重低級任務，騰出大量CPU資源來實現復雜、精確的控制算法和監控管理，用以提高綜合系統的動態特性和整體性能。

同傳統壓力傳感器相比，智能傳感器具有以下幾個顯著特點：

（1） 精度更高：智能傳感器可以通過軟件進行信息處理，從而可以修正各種確定性系統誤差，也可適當補償隨機誤差，降低噪聲，提高傳感器精度；

（2）穩定、可靠性好：它具有自診斷、自校準和數據存儲功能，對于智能結構系統還具有自適應功能；

（3）檢測與處理方便：它不僅具有一定的可編程自動化能力，可根據對象或條件的變化，改變量程或輸出數據的形式，而且輸出數據可通過串行或并行口直接送到遠地的計算機進行處理：

（4） 功能廣：不僅可以實現多傳感器信息參數的綜合測量，而且可以有多種形式輸出。

參考文獻

[1]航空傳感器實用手冊[M]北京：機械工業出版社，1995.

[2]傳感器技術手冊[M].北京：國防工業出版社，1986.

[3]余瑞芬.傳感器原理[M].北京：航空工業出版社，1995.

[4]劉君華.智能傳感器系統[M].西安：西安電子科技大學出版社，2000（08）.

[5] S哈爾濱飛機制造公司.A365N1海豚2型直升機培訓手冊[Z]，1990.

作者單位

1.哈爾濱飛機工業集團有限責任公司 黑龍江省哈爾濱市 150066

2.中國電子科技集團公司第四十九研究所 黑龍江省哈爾濱市 150001endprint

直升機上機載傳感器發展趨勢主要體現在下面幾個方向：

（1）微型化：微型化會為直升機帶來很多好處，其功耗低、重量輕、體積小、分辨率高，實施安裝非常方便；對周圍器件影響小，也利于微型儀器、儀表的配套使用。

（2）集成化：多功能一體化傳感器在航空領域內越來越得到廣泛關注和應用，

其中，將多種不同敏感元器件制作在同一個硅片上，制成集成化多功能的傳感器，集成度高、體積小，容易實現補償和校正，是當前傳感器集成化發展的主要方向。

（3）數字智能化：

目前，直-9系列直升機為我國保有量最多的直升機型號。國內外用戶，對直-9直升機的使用需求日益復雜，在直-9直升機的現有的設計平臺，對其操作系統、顯示系統的數字化改造已迫在眉睫，隨著直-9直升機應用數字式電子控制技術程度越來越高，傳統的壓力傳感器已經很難滿足數字控制系統的要求。

智能壓力傳感器開發和應用，為解決直-9直升機數字控制系統具有記憶、思維、處理能力開辟了廣闊地前景。運用在航空控制系統中的智能壓力傳感器，除了發送/接收數字信號外，還執行信號采集和處理、故障自診斷、故障隔離及故障容錯等任務，分擔了FADEC系統的繁重低級任務，騰出大量CPU資源來實現復雜、精確的控制算法和監控管理，用以提高綜合系統的動態特性和整體性能。

同傳統壓力傳感器相比，智能傳感器具有以下幾個顯著特點：

（1） 精度更高：智能傳感器可以通過軟件進行信息處理，從而可以修正各種確定性系統誤差，也可適當補償隨機誤差，降低噪聲，提高傳感器精度；

（2）穩定、可靠性好：它具有自診斷、自校準和數據存儲功能，對于智能結構系統還具有自適應功能；

（3）檢測與處理方便：它不僅具有一定的可編程自動化能力，可根據對象或條件的變化，改變量程或輸出數據的形式，而且輸出數據可通過串行或并行口直接送到遠地的計算機進行處理：

（4） 功能廣：不僅可以實現多傳感器信息參數的綜合測量，而且可以有多種形式輸出。

參考文獻

[1]航空傳感器實用手冊[M]北京：機械工業出版社，1995.

[2]傳感器技術手冊[M].北京：國防工業出版社，1986.

[3]余瑞芬.傳感器原理[M].北京：航空工業出版社，1995.

[4]劉君華.智能傳感器系統[M].西安：西安電子科技大學出版社，2000（08）.

[5] S哈爾濱飛機制造公司.A365N1海豚2型直升機培訓手冊[Z]，1990.

作者單位

1.哈爾濱飛機工業集團有限責任公司 黑龍江省哈爾濱市 150066

2.中國電子科技集團公司第四十九研究所 黑龍江省哈爾濱市 150001endprint

直升機上機載傳感器發展趨勢主要體現在下面幾個方向：

（1）微型化：微型化會為直升機帶來很多好處，其功耗低、重量輕、體積小、分辨率高，實施安裝非常方便；對周圍器件影響小，也利于微型儀器、儀表的配套使用。

（2）集成化：多功能一體化傳感器在航空領域內越來越得到廣泛關注和應用，

其中，將多種不同敏感元器件制作在同一個硅片上，制成集成化多功能的傳感器，集成度高、體積小，容易實現補償和校正，是當前傳感器集成化發展的主要方向。

（3）數字智能化：

目前，直-9系列直升機為我國保有量最多的直升機型號。國內外用戶，對直-9直升機的使用需求日益復雜，在直-9直升機的現有的設計平臺，對其操作系統、顯示系統的數字化改造已迫在眉睫，隨著直-9直升機應用數字式電子控制技術程度越來越高，傳統的壓力傳感器已經很難滿足數字控制系統的要求。

智能壓力傳感器開發和應用，為解決直-9直升機數字控制系統具有記憶、思維、處理能力開辟了廣闊地前景。運用在航空控制系統中的智能壓力傳感器，除了發送/接收數字信號外，還執行信號采集和處理、故障自診斷、故障隔離及故障容錯等任務，分擔了FADEC系統的繁重低級任務，騰出大量CPU資源來實現復雜、精確的控制算法和監控管理，用以提高綜合系統的動態特性和整體性能。

同傳統壓力傳感器相比，智能傳感器具有以下幾個顯著特點：

（1） 精度更高：智能傳感器可以通過軟件進行信息處理，從而可以修正各種確定性系統誤差，也可適當補償隨機誤差，降低噪聲，提高傳感器精度；

（2）穩定、可靠性好：它具有自診斷、自校準和數據存儲功能，對于智能結構系統還具有自適應功能；

（3）檢測與處理方便：它不僅具有一定的可編程自動化能力，可根據對象或條件的變化，改變量程或輸出數據的形式，而且輸出數據可通過串行或并行口直接送到遠地的計算機進行處理：

（4） 功能廣：不僅可以實現多傳感器信息參數的綜合測量，而且可以有多種形式輸出。

參考文獻

[1]航空傳感器實用手冊[M]北京：機械工業出版社，1995.

[2]傳感器技術手冊[M].北京：國防工業出版社，1986.

[3]余瑞芬.傳感器原理[M].北京：航空工業出版社，1995.

[4]劉君華.智能傳感器系統[M].西安：西安電子科技大學出版社，2000（08）.

[5] S哈爾濱飛機制造公司.A365N1海豚2型直升機培訓手冊[Z]，1990.

作者單位

1.哈爾濱飛機工業集團有限責任公司 黑龍江省哈爾濱市 150066

2.中國電子科技集團公司第四十九研究所 黑龍江省哈爾濱市 150001endprint