飞行操纵系统
飞行操纵系统
——飞机系统结课论文
指导老师：闫凤良
班级：080441D
学号：080441436
姓名：朱仕广
2010.6.25
摘要：飞行操纵系统是飞机在天空中自由飞行必不可少的系统。飞机飞行操纵系统是飞机上用来传递操纵指令，驱动舵面运动的所有部件和装置的总称，用于飞机飞行姿态、速度、轨迹的控制。此文对飞机的飞行操纵系统、空客A320的操纵系统和相关案例进行简单介绍。
关键词：飞行操纵系统空客A320的操纵系统相关案例
正文：
飞机要想在天空中自由自在的翱翔，飞行操纵系统是必不可少的。飞行操纵系统让飞机在空中能按照人的意愿自由改变飞行状态，从而飞抵人们想要飞去的地方。下面，我们简单介绍飞机的飞行操纵系统、空客A320的操纵系统和相关案例。
一、飞行操纵系统
定义：飞机飞行操纵系统是飞机上用来传递操纵指令，驱动舵面运动的所有部件和装置的总称，用于飞机飞行姿态、速度、轨迹的控制。
1.飞行操纵系统分类
按照操纵指令的来源分为：人工飞行操纵系统和自动飞行控制系统。
（1）人工飞行操纵系统：其操纵信号由驾驶员发出。包括主飞行操纵系统和辅助飞行操纵系统。
主飞行操纵系统：操纵升降舵、方向舵、副翼、三个主舵面，实现飞机的俯仰、偏航和滚转操纵；辅助飞行操纵系统：操纵襟翼、副翼、扰流板、调整片等增升、增阻及水平安定面配平、方向舵配平等系统。
（2）自动飞行控制系统：其操纵信号由系统本身发出。
对飞机实施自动和半自动控制，协助驾驶员工作或自动控制飞机对扰动的响应。
包括：自动驾驶、飞行指引和自动油门。
按照指令的执行方式来分：
（1）机械式操纵系统
（2）电传操纵系统
2.基本飞行操纵原理
（1）飞机的纵向操纵是通过操纵驾驶杆或驾驶
盘控制升降舵来实现的。以驾驶杆为例，飞行中驾驶员拉杆，机头上仰；向前推杆，机头下俯。基本原理是：
当驾驶员向后拉杆时，经传动机构的传动，升降舵向上偏转相应的角度，在水平尾翼上产生一个向下的附加气动力，形成对飞机重心的抬头力矩，使飞机抬头，迎角增大。如果飞机原来是平飞状态，则开始进入爬升状态。同理，当驾驶员向前推杆，则飞机低头，迎角减小。
（2）飞机的滚转操纵是通过操纵驾驶杆或驾驶盘控制副翼来实现的。在飞行中,向左压杆或逆时针方向旋转驾驶盘,飞机向左滚转;向右压杆
或顺时针方向旋转驾驶盘,飞机向右滚转。
基本原理是:
当驾驶员向右压杆时,经传动机构的传动,右副
翼向上偏转一个角度,于是在右机翼上产生了一个向下的附加气动力,使右机翼升力减小;同时,左副翼向下偏转一个角度,在左机翼上产生向上的附加气动力。左机翼产生的升力大于右机翼升力,对飞机重心形成一个向右的滚转力矩,使飞
机向右滚转。同理,当向左压杆,飞机左副翼上偏,右副翼下偏/使飞机相左滚转。
（3）飞机的航向操纵是通过脚蹬控制方向舵来实现的。飞行中,蹬右脚蹬,机头向右偏,飞机向右偏转航向;蹬左脚蹬,机头向左偏,飞机向左偏转航向。
基本原理是:
当驾驶员向前蹬右脚蹬时,方向舵向右偏转一个角度,在垂直尾翼上产生一个向左的附加气动力,对飞机重心形成一个使机头向右偏转的偏航力矩,飞机向右偏转航向。同理,当向前蹬左脚蹬时,则方向舵向左偏转,飞机向左偏转航向。
4.助力操纵系统是指：从驾驶舱中央操纵机构到舵面的机械联动装置中,利用助力器进行功率放大,从而利用液压或电力来操纵舵面的人工飞行操纵系统。现代高速飞机和重型飞机的操纵广泛采用助力操纵系统。
5.电传操纵系统可定义为：驾驶员的操纵指令信号，只通过导线传递给计算机，经计算产生输出指令，操纵舵面偏转，以实现对飞机的操纵。显然，它是一种人工操纵系统，其安全可靠性是由余度技术来保证的。
目前采用电传操纵系统的民航运输机有A319、A320、A321、A330、B777等。
电传操纵系统优点/缺点
优点：
减轻了操纵系统的重量，减少体积
消除了机械操纵系统中的非线性因素以及飞机结构变形的影响
简化了主操纵系统与自动驾驶仪的组合
可采用小侧杆操纵机构
缺点：
电传操纵系统的成本较高
系统易受雷击和电磁脉冲波干扰影响
6.飞行操纵警告系统介绍
（1）飞行操纵警告系统的作用是：
通过声、光等信号,警告驾驶员,飞机的当前操纵存在潜在的危险,从而避免事故的发生。
（2）飞行操纵警告系统分为：
失速警告系统
起飞警告系统
a．失速警告系统介绍
随着机翼迎角的增加，飞机升力减小的现象称为失速
把升力取得最大值时机翼对应的迎角和速度分别定义为失速迎角和失速速度。
飞机失速与飞行速度、迎角、襟翼位置、缝翼位置和推力状态等飞行状态参数有关。
如果判断飞机可能接近失速,则抖杆器控制电动机抖动驾驶杆，警告驾驶员飞机接近失速。
安装有推杆器，帮助飞机改出失速，从而确保飞行安全。
b.起飞警告系统作用是在飞机起飞时,如果某些飞行操纵组件不在正确位置,起飞警告系统能够给驾驶员提供警告信号。
二、空客A320操纵系统
空中客车A320 A320系列在设计中采取“以新制胜”的方针，采用先进的设计和生产技术以及新的结构材料和先进的数字式机载电子设备。在传统飞机上，驾驶杆的位移信号，通过钢索和鼓轮传输到操纵面并使之移动。但在A320系列飞机上，钢索和鼓轮由电缆代替。A320是历史上第一种采用电传操纵飞行控制系统的亚音速民航运输机，代替了过去主要靠机械装置传输飞行员指令来控制飞机的姿态和动作。飞行员的操纵动作被转换成电子信号，经过计算机处理后再驱动液压和电气装置来控制飞机姿态。从而代替了过
去的主要由线缆等机械装置来传输飞行员指令，进而控制飞机的姿态和动作。
1.飞行操纵原理
侧杆移动所产生的电信号首先到达飞行控制计算机，然后被送达操纵面液压作动筒，该作动筒也被称为伺服控制器。计算机分析此电信号来检查它是一个安全的指令并保证得到满足需求的最佳的操纵面偏转量
它和传统的系统相比，有下列优点：
使飞机更稳定、更安全、减少了飞行员的工作负荷。
2.飞行操纵系统包括：
副翼
用于俯仰配平的一个可配平式水平安定面
方向舵
地面扰流板/减速板
3.ECAM F/CTL飞行操纵页面
两个副翼和升降舵的移动都由一个沿着白色标尺移动的绿色箭头来表示。
在白色标尺上的绿色方向舵符号用来指示方向舵的移动。在此标尺下的一条小蓝线用来指示方向舵配平。方向舵和脚蹬的偏转量通过一个方向舵行程限制器随速度的变化而受到限制。高速位置由方向舵标尺上的白色短线指示。通过THS 向上或向下的偏转度数来指示俯仰配平的位置。
4.扰流板
扰流板有下列几个功能：
（1）飞行扰流板可以辅助副翼横滚操纵；（2）飞行扰流板对称升起，可使飞机空中减速；
（3）飞机落地后，飞行和地面扰流板同时升起，可以增大飞机阻力使飞机减速；同时提高刹车效能。
减速板使用中间的三个翼面，横滚控制使用四个外侧翼面，地面扰流板使用所有翼面。
扰流板手柄位于中央控制台上。复飞时,油门杆前推,则所有扰流板自动放下。中断起飞时,则扰流板自动升起。
5.计算机
飞行操纵面的移动由下列计算机控制：
两个升降舵和副翼计算机（ELAC），
三个扰流板和升降舵计算机（SEC），
两个飞行增稳计算机（FAC）。
两个飞行控制数据集合计算机（FCDU）用于从ELAC和SEC获取数据，然后将数据送给EIS（电子仪表系统）。但是，FAC的数据将直接送给EIS。ELAC和SEC的状态在ECAM飞行操纵页面上有指示。
6.控制
飞行员通过侧杆操纵俯仰和横滚。有相应的侧杆优先灯。俯仰配平手轮位于中央操纵台。有两套传统的方向舵脚蹬。一个方向舵配平面板位
于中央操纵台。一个减速板手柄位于中央操纵台的左侧。另外，在顶板上，有两个控制飞行控制计算机的面板。
7.襟翼和缝翼
襟翼和缝翼是飞机的増升设备。A320飞机在每一机翼前缘有五块缝翼。并且每一机翼后缘有两块襟翼。缝翼和襟翼象其它操纵面一样是由液压驱动的。它们由两个缝翼襟翼控制计算机（SFCC）电动控制。每一SFCC有两个通道，一个通道用于襟翼，另一通道用于缝翼。每一通道能驱动相应的操纵面。位于中央操纵台右侧的襟翼手柄用来操纵缝翼和襟翼。它有下列位置：0，1，2，3和全位。缝翼和襟翼配备了保护功能。具体来说，它探测两侧机翼操纵面的不同步，操纵面连接故障，超速或非指令的移动。
三、相关案例
飞行操纵系统的良好运行是飞机安全飞行的重要保证。人类飞行的历史上，由于飞行操纵系统出现故障而引发的飞行事故和空难就不在少数。我们就其中的几个案例进行分析和探讨。
1.波音737系列飞行事故
1991年3月3日，美国联合航空公司的波音737型飞机N999UA，执行丹佛到春城的585航班。飞机驾驶员在完成从自动飞行向仪表飞行的转换之后，正准备向春城市属机场35号跑道做最后进近之际，飞机姿态突然向右倾转、机头下俯，态势发展急骤，直至飞机几乎以垂直姿态触地失事。机上两名驾驶员、3名空服人员和20名乘客全部丧生。
1994年9月8日，美国美利坚航空公司的波音737型飞机N513AU，执行芝加哥到匹斯堡的427航班。当完成仪表飞行转换之后，飞机姿态突然进入非操控性侧倾，在距目的地机场西北大约6英里的位置，飞机直插地面。机上2名驾驶员、3名空服员和127名乘客无一生还。
这一系列空难的真正原因是波音 737飞机的副翼电配平系统存在着先天的设计不足，波音737飞机副翼控制系统的设计是通过机械式或液压式驱动而运作的。正常情况下，只要液压系统A和系统B同时或至少有任一个系统提供液压动力的话，就可以通过扭转驾驶盘来带动副翼控制系统相关部件运作，进而驱动飞机机翼后缘的副
翼翼面产生相应的上、下偏转，达到调整和改变飞机飞行姿态的目的。如果同时失去系统A和系统B两组液压动力的话，飞机副翼系统的控制只能由人工操作——即由人手转动驾驶盘、再通过各种传动部件机械地调整和改变副翼的运作。在这种情况下，副翼配平电门将不会提供副翼配平的调整功能。
2.空客A320系列飞行事故
1988年6月26日，法国航空公司的一架A320客机进行飞行表演时，在东北部城市牟罗兹的哈布舍伊姆机场，因飞机机械故障和飞行员对新型电传操纵系统操作不当而失去控制坠入丛林之中，机上136名乘客中的3人遇难。这也是空客A320的第一起空难。
2007年7月17日，一架搭载有170多人的空中客车A320飞机在圣保罗孔戈尼亚斯机场降落的时候滑出跑道，撞上仓库和燃油站引起大火，此次灾难中死亡的人数已经超过了200人。据事故分析，很可能是飞机的电传操纵系统发生故障导致了这起事故的发生。
结论：飞行操纵系统是飞机的关键系统，一个良好的飞行操纵系统是保障飞行安全的重要保证。因此我们要保证飞机的飞行操纵系统始终保持在良好的运行状态，来保证我们的飞行安全，进而保证乘客们的生命安全。
飞机操纵系统发展历程和典型飞机操纵系统分析 学生： 学号： 摘要 本文简要的叙述了飞机操纵系统的发展，主要阐述了几个典型飞机操纵系统的产生和具体结构。早期的简单机械系统即可达到飞行的要求，但随着飞机速度和机动性要求的不断提高，飞机操纵系统的性能也不断完善。飞机操纵系统经历了简单机械系统、控制增稳系统、电传操纵系统和光传操纵系统这几个阶段。最后飞机操作系统的每一次改变都是航空发展史上的伟大进步。 关键词：机械操纵系统、控制增稳系统、电传操纵系统、光传操纵系统 Aircraft control system development process and typical aircraft control system analysis Student: Liu He Student ID: 11031182 Abstract This article briefly describes the development of aircraft control systems, mainly on the production and the specific structure of several typical aircraft control systems. Early flight can be achieved by a simple mechanical system, but with the constant increase in air speed and maneuverability, performance aircraft control systems are constantly
第七章飞机飞行操纵系统 飞行操纵系统是用于供飞行员操纵飞机的副翼、升降舵、方向舵和其它可动舵面，从而实现飞机的横向、纵向、航向运动。 7.1简单机械操纵系统 7.1.1 飞行操纵系统的工作原理 飞行操纵系统通常包括主操纵系统和辅助操纵系统两部分。主操纵系统用来操纵方向舵、副翼、升降舵。辅助操纵系统用来操纵水平安定面、调整片等。 在主操纵系统中，飞行员手、脚直接操纵的部分，称为中央操纵机构（或称座舱操纵机构），它是由手操纵机构和脚操纵机构所组成。将操纵机构的动作传到舵面的部分，叫做传动机构（或称为传动装置）。传动机构是由传动杆、摇臂、钢索、滑轮等组成。 1、飞机的纵向操纵 飞机的纵向操纵是通过操纵驾驶杆或驾驶盘前、后运动控制升降舵来实现的。在飞行中向后拉杆，机头应向上仰；向前推杆，机头应下俯。 2、飞机的横向操纵 飞机的横向操纵系统是通过操纵驾驶杆或驾驶盘左、右运动或转动控制副翼来实现的，在飞行中，向左压杆或逆时针方向旋转驾驶盘，飞机应向左横滚；向右压杆或顺时针方向旋转驾驶盘，飞机应向右横滚。 3、飞机的航向操纵 飞机的航向操纵是通过脚蹬控制方向舵来实现的。在飞行中蹬右脚蹬，机头应向右偏转，蹬左脚蹬，机头应向左偏转。 7.1.2 中央操纵机构的构造和工作原理 飞机主操纵系统是由中央操纵机构和传动系统两大部分组成。中央操纵机构由手操纵机构和脚操纵机构所组成。 一、手操纵机构 手操纵机构一般分为驾驶杆式和驾驶盘式等两种。 图7-1表示一种驾驶杆式手操纵机构。 驾驶杆式手操纵机构虽然要操纵两个舵面——升降舵和副翼，但两者不会互相干扰。也就是说，单独操纵某一舵面时，另一舵面既不随之偏转，也不妨碍被操纵舵面的动作。 图7-2表示一种驾驶盘式手操纵机构。 二、脚操纵机构 脚操纵机构有脚蹬平放式和脚蹬立放式两种。
自动飞行控制系统 飞行控制系统(简称飞控系统)的作用是保证飞机的稳定性和操纵性，提高飞机飞行性能和完成任务的能力，增强飞行的安全性和减轻驾驶员的工作负担。 深圳市瑞伯达科技有限公司，致力于成为全球无人机飞行器领导品牌，是智能化无人机飞行器及控制系统的研制开发的专业厂商，生产并提供各行业无人机应用的解决方案。产品线涵盖各种尺寸多旋翼飞行器、专业航拍飞行器、无人机飞行控制系统、无人机地面站控制系统、高清远距离数字图像传输系统、专业级无线遥控器、高精飞行器控制模块及各类飞行器配件 飞行器的自动飞行一、问题的提出早在重于空气的飞行器问世时，就有了实现自动控制飞行的设想。1891年海诺姆．马克西姆设计和建造的飞行器上安装了用于改善飞行器纵向稳定性的飞行系统。该系统中用陀螺提供反馈信号，用伺服作动器偏转升降舵。这个设想在基本概念和手段上与现代飞行自动控制系统有惊人的相似，但由于飞机在试飞中失事而未能成为现实。 60年代飞机设计的新思想产生了，即在设计飞机的开始就考虑自动控制系统的作用。基于这种设计思想的飞机称为随控布局飞行器（Control Configured Vehicle 简称CCV）。这种飞机有更多的控制面，这些控制面协同偏转可完成一般飞机难以实现的飞行任务，达到较高的飞行性能。 飞控系统分类飞控系统分为人工飞行控制系统和自动飞行控制系统两大类。由驾驶员通过对驾驶杆和脚蹬的操纵实现控制任务的系统，称为人工飞行控制系统。最简单的人工飞行控制系统就是机械操纵系统。不依赖于驾驶员操纵驾驶杆和脚蹬指令而自动完成控制任务的飞控系统，称为自动飞行控制系统。自动驾驶仪是最基本的自动飞行控制系统。飞控系统构成飞控系统由控制与显示装置、传感器、飞控计算机、作动器、自测试装置、信息传输链及接口装置组成。控制及显示装置是驾驶员输入飞行控制指令和获取飞控系统状态信息的设备，包括驾驶杆、脚蹬、油门杆、控制面板、专用指示灯盘和电子显示器(多功能显示器、平视显示器等)。传感器为飞控系统提供飞机运动参数(航向角、姿态角、角速度、位置、速度、加速度等)、大气数据以及相关机载分系统(如起落架、机轮、液压源、电源、燃油系统等)状态的信息，用于控制、导引和模态转换。飞控计算机是飞控系统的“大脑”，用来完成控制逻辑判断、控制和导引计算、系统管理并输出控制指令和系统状态显示信息。作动器是飞控系统的执行机构，用来按飞控计算机指令驱动飞机的各种舵面、油门杆、喷管、机轮等，以产生控制飞机运动的力和力矩。自测试装置用于飞行前、飞行中、飞行后和地面维护时对系统进行自动监测，以确定系统工作是否正常并判断出现故障的位置。信息传输链用于系统各部件之间传输信息。常用的传输链有电缆、光缆和数据总线。接口装置用于飞控系统和其他机载系统之间的连接，不同的连接情况可以有多种不同的接口形式。 自动飞行控制系统由自动驾驶仪、自动油门杆系统、自动导航系统、自动进场系统和自动着陆系统、自动地形跟随/回避系统构成。 RIBOLD瑞伯达科技有限公司,致力于成为全球飞行影像系统独家先驱，其产品线涵盖无人机飞行控制系统及地面站控制系统、影视航拍飞行平台、商用云台系统、高清远距离数字图像传输系统、无线遥控和成像终端及模型飞行器产品,多旋翼飞行器和高精控制模块。 RBD瑞伯达坚持创新, 以技术和产品为核心，通过完美的产品带来前所未有的飞行体验。我们的目标是做世界一流的无人机企业，为我们的客户提供一流的产品和服务!
单选 1、飞行操纵系统中主操纵系统在飞行中得功用就是 A：用来操纵副翼、方向舵与升降舵得运动、A B:操纵飞机绕纵轴、立轴与横轴转动,以改变或保持飞机得飞行姿态、 C：操纵飞机沿纵轴、立轴与横轴运动，以改变或保持飞机得飞行姿态、 D：操纵飞机起飞、着陆与上升、下降、 回答：错误您得答案：正确答案:B 提示： 2、在飞行中,飞机需要向左改变航向时应 A ：蹬左脚蹬：向右转驾驶盘、 B：向左转驾驶盘;蹬左脚蹬、 C:向左转驾驶盘；蹬右脚蹬、A D：蹬右脚蹬；向右转驾驶盘、 回答：错误您得答案：正确答案:B 提示： 3、飞行操作系统中得手操纵与脚操纵动作 A：与人体运动得本能反应相一致、 B :与人体运动得本能反应不一致、 C:与飞机运动相反、 D：手操纵动作与人体得本能反应一致，脚操纵与人体得本能反应不一致、 回答：错误您得答案：正确答案：A A提示： 4、操纵飞机升降舵就是为了使飞机 A：绕横轴转动、A B：使飞机作起飞、着陆运动、》C：沿飞机横轴方向运动、a D :绕纵轴作旋转运动、 回答：错误您得答案：正确答案：A 提示: 5、飞行员操纵飞机盘旋爬髙时，后带驾驶杆并左转驾驶盘，那么右边副翼及升降舵得运动就是 A：向卞偏与向下偏、A B：向上偏与向下偏、A C:向上偏与向上偏、 D：向下偏与向上偏、 回答：错误您得答案：正确答案:D 提示： 6、所谓飞行操作系统得主操纵力就是指 A：飞行员进行主操纵时施加在主操纵机构上得力、A B：飞行员进行主操纵时电传动机构操纵
摇臂施加在各主操纵而上得作用力、 C:飞行员进行主操纵时所要提供得最大操纵力、 D：飞行员进行主操纵使主操纵面偏转后操纵而产生得使飞机改变飞行姿态得空气动力、回答：错误您得答案：正确答案：A A提示： 7、根据操纵力得传递特点可将飞机主操纵型式分为 A：人工操纵与自动操纵、 B：无助力机械式主操纵与助力式主操纵、 C：液压式主操纵与电传式主操纵、“）：机械式主操纵与液压式主操纵、回答：错误您得答案：正确答案：B上提示： 8、飞机操纵系统中可使软式传动得钢索改变方向得就是 A：松紧螺套、 B:双摇臂、 C:滑轮、述）：导索环、 回答：错误您得答案：正确答案：B 提示: 9、在软式传动中得钢索必须要有一泄得预加张力，苴原因就是 A :防止气温变化使钢索松弛、 B：在操纵舵面时减小钢索受力、 C：防止钢索使用过程中变松、A D：克服“弹性间隙”，改善系统灵敏性、 回答：错误您得答案：正确答案:D A提示： 10、有液压助力器得飞行操纵系统中，操纵驾驶杆（盘或脚蹬）就是控制液压助力器得 A:控制活门（或配汕柱塞）、 B:传动动作简、 C：舵而传动杆、 D：液压供汕开关、 回答：错误您得答案：正确答案：A A提示： 11、有些飞机得飞行操作系统中装有舵面锁泄机构（舵而锁），可将舵面锁立在一泄位置?舵而锁就是在 A :大风天飞机停放时使用，以防止舵面被风吹动使操作系统得构件受到撞击与磨损、 B：大风天平飞时使用，以保持飞机得稳定飞行、 C :地而停放与大风天得滑行时使用、 D：大风天滑行与大风天地而停放时使用、 回答：错误您得答案：正确答案：C A提示：
飞机飞行操纵系统大作业 飞机飞行操纵系统发展史 班级: 100321 学号: 100311xx 姓名: 王尼玛 专业: 自动化 指导老师: 于黎明 二零一三年六月二十一日
飞机飞行操纵系统发展史 【摘要】 本文主要论述了的飞机飞行操纵系统的发展史，对飞机机械操纵、增稳操纵、控制增稳操纵、电传操纵、光传操纵做了详细的描述，并对未来飞机的操纵系统进行了展望。 关键词:飞机飞行操纵系统；机械操纵系统；增稳操纵系统；控制增稳操纵系统；电传操纵系统；光传操纵系统
目录 【摘要】 (1) 目录 (2) 第一章飞机操纵系统的发展历程 (3) 第二章机械操纵系统 (3) 第三章增稳操纵系统 (4) 第四章控制增稳操纵系统 (4) 第五章电传操纵系统 (4) 第六章光传操纵系统 (5) 第七章飞机操纵系统的发展趋势 (5) 参考文献 (6)
第一章飞机操纵系统的发展历程 最初的飞机操纵系统是由简单的钢索、滑轮、连杆和曲柄等机械部件组成，即我们所说的机械传动操纵系统。飞行员通过直接操纵机械传动系统来控制飞机的操纵舵面，实现对飞机姿态和飞行轨迹的控制，此时可不考虑系统本身的动特性，只需对摩擦，间隙和系统的弹性形变加以限制，便可获得满意的系统性能。随着飞机设计的发展和飞机速度的不断提高，即使使用看气动力补偿，飞行员的体力还不能适应作用于操纵舵面上的空气动力载荷，这时便产生了液压助力器，此系统实际上仍是一个除飞行员外开环的机液伺服系统。伴随着飞行包线的进一步扩大，飞机的稳定性与可操纵性之间的矛盾更加突出，相继出现了增稳操纵系统和控制增稳操纵系统，这时的系统已在局部使用了电传操纵技术，但操纵系统仍以机械通道为主控通道。为实现最佳气动布局的飞机设计，在电传操纵余度技术逐渐趋于成熟的条件下，操纵系统的机械通道有被电传通道完全取代的趋势，这便产生了现在以被广泛使用的电传操纵系统。但电传操纵系统难以克服自身易受干扰的缺陷，为了改善电传操纵系统的性能，克服自身的缺陷，在电传操纵系统内采用了新的信号传导材料——光纤。光纤作为信号传导材料与电传操纵系统相比，在抗电磁干扰、减轻重量、提高可靠性等方面有明显的优势。运用新的信号传导材料与电传操纵系统相结合所产生的操纵系统，这便是光传操纵系统的雏形。光传操纵系统对提高飞机的稳定性和满足日益提升的飞行性能产生了深远的影响。 第二章机械操纵系统 驾驶员通过机械传动装置直接偏转舵面。舵面上的气动铰链力矩通过机械联系使驾驶员获得力和位移的感觉。这种系统由两部分组成：①位于驾驶舱内的中央操纵机构；②构成中央操纵机构和舵面之间机械联系的传动装置。中央操纵机构由驾驶杆(或驾驶盘)和脚蹬组成。驾驶员前推或后拉驾驶杆可带动升降舵下偏或上偏，使飞机下俯或上仰。向左或向右压驾驶杆（或转动驾驶盘）则带动副翼偏转，使飞机向左侧或向右侧滚转。脚蹬连结着方向舵，驾驶员蹬左脚时，方向舵向左偏转，机头向左偏；反之，机头向右偏。对于各类飞机，中央操纵机构的尺寸、操纵行程和操纵力均有标准规定。通常在被操纵舵面(升降舵、副翼和方向舵)上，用气动补偿措施减少气动铰链力矩，把操纵力控制在规定范围内。机械传动装置直接带动舵面，有软式和硬式两种基本型式。软式传动装置由钢索和滑轮组成，特点是重量轻，容易绕过障碍，但是弹性变形和摩擦力较大。硬式传动装置由传动拉杆和摇臂组成，优点是刚度大，操纵灵活。软式和硬式可以混合使用。简单机械式操纵系统广泛用在亚音速飞机上。在大型高速飞机上，舵面上的气动铰链力矩很大，虽然用气动补偿的方法可以减小力矩，但很难在高低速范围内达到同样效果。40年代末出现了液压助力系统，舵面由液压助力器驱动，驾驶员通过中央操纵机构、机械传动装置控制助力器的伺服活门，间接地使舵面偏转。它同时通过杠杆系统把舵面一部分气动载荷传给中央操纵机构，使驾驶员
一单选 1. 飞行操纵系统中主操纵系统在飞行中的功用是 A:用来操纵副翼、方向舵和升降舵的运动. B:操纵飞机绕纵轴、立轴和横轴转动，以改变或保持飞机的飞行姿态. C:操纵飞机沿纵轴、立轴和横轴运动，以改变或保持飞机的飞行姿态. D:操纵飞机起飞、着陆和上升、下降. 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 2. 在飞行中，飞机需要向左改变航向时应 A:蹬左脚蹬；向右转驾驶盘. B:向左转驾驶盘；蹬左脚蹬. C:向左转驾驶盘；蹬右脚蹬. D:蹬右脚蹬；向右转驾驶盘. 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 3. 飞行操作系统中的手操纵和脚操纵动作 A:与人体运动的本能反应相一致. B:与人体运动的本能反应不一致. C:与飞机运动相反. D:手操纵动作与人体的本能反应一致，脚操纵与人体的本能反应不一致. 回答: 错误你的答案: 正确答案: A 提示: 4. 操纵飞机升降舵是为了使飞机 A:绕横轴转动. B:使飞机作起飞、着陆运动. C:沿飞机横轴方向运动. D:绕纵轴作旋转运动. 回答: 错误你的答案: 正确答案: A 提示: 5. 飞行员操纵飞机盘旋爬高时，后带驾驶杆并左转驾驶盘，那么右边副翼及升降舵的运动是 A:向下偏和向下偏.
B:向上偏和向下偏. C:向上偏和向上偏. D:向下偏和向上偏. 回答: 错误你的答案: 正确答案: D 提示: 6. 所谓飞行操作系统的主操纵力是指 A:飞行员进行主操纵时施加在主操纵机构上的力. B:飞行员进行主操纵时电传动机构操纵摇臂施加在各主操纵面上的作用力. C:飞行员进行主操纵时所要提供的最大操纵力. D:飞行员进行主操纵使主操纵面偏转后操纵面产生的使飞机改变飞行姿态的空气动力. 回答: 错误你的答案: 正确答案: A 提示: 7. 根据操纵力的传递特点可将飞机主操纵型式分为 A:人工操纵与自动操纵. B:无助力机械式主操纵与助力式主操纵. C:液压式主操纵与电传式主操纵. D:机械式主操纵与液压式主操纵. 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 8. 飞机操纵系统中可使软式传动的钢索改变方向的是 A:松紧螺套. B:双摇臂. C:滑轮. D:导索环. 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 9. 在软式传动中的钢索必须要有一定的预加张力，其原因是 A:防止气温变化使钢索松弛. B:在操纵舵面时减小钢索受力. C:防止钢索使用过程中变松. D:克服“弹性间隙”，改善系统灵敏性. 回答: 错误你的答案: 正确答案: D
飞行操纵系统 摘要：飞行操纵系统是保障民航飞机在天空安全可靠飞行的重要系统。它是飞机上所有用来传递操纵指令，驱动舵面运动的所有部件和装置的总和，用于控制飞机的飞行姿态、气动外形和乘坐品质。波音737NG作为典型的液压助力机械式主操作系统，对其研究具有重要意义。因此，本文将结合波音737NG对飞机的主操纵系统和辅助操纵系统做主要介绍。 正文： 飞行操纵系统分类很多，根据操纵信号的来源不同可分为人工飞行操纵系统和自动飞行操纵系统。自动飞行操纵系统操纵信号由系统本身产生，而人工飞行操纵系统操纵信号由驾驶员产生。在人工操纵系统中，通常又分为主操纵系统和辅助操纵系统。主操纵系统指驱动副翼、升降舵和方向舵，使飞机产生绕纵轴、横轴、立轴转动的系统。其他驱动扰流板、前缘装置、后缘襟翼和水平安定面配平等辅助操纵面的操纵系统均称为辅助操纵系统。 一、飞行主操作系统 1、副翼 飞机副翼通常铰接在机翼外侧后缘，在大型飞机的组合横向操纵系统中，通常有4块副翼----2块内副翼和2块外副翼。低速飞行时，内外副翼可以共同进行横向操作；高速飞行时，仅有内副翼进行横向操作。 副翼系统操纵飞机绕纵轴进行滚转运动，运动期间，一侧机翼的
副翼上偏，另一侧机翼的副翼下偏，两侧机翼产生升力差，飞机完成滚转。 图一典型副翼操纵系统原理 如图所示为737NG飞机的副翼操纵系统，采用并列驾驶盘式操纵机构，两驾驶盘通过互联鼓轮柔性相连。当转动任意驾驶盘产生操纵信号都可以按如下路径向后传递：驾驶盘、左侧副翼鼓轮、钢索、副翼输入扇形轮、副翼输入扭力管、输入摇臂和输入杆、液压助力器、输出摇臂和输出扭力管、输出鼓轮、钢索、扇形轮、传动杆、副翼。其中关键部件为驾驶盘柔性互联机构、液压助力器与副翼感觉定中机构。驾驶盘柔性互联机构用于防止驾驶盘卡阻。正常情况下，操纵一侧驾驶盘，另一侧随动。当右侧驾驶盘卡阻，左侧机长可以操纵左驾驶盘通过左钢索系统操纵副翼；当左驾驶盘卡阻时，副驾驶可以使用右驾驶盘操纵扰流板进行应急横滚操作。现代民航客机舵面的气动载荷较大，故采用液压助力器进行助力操作。液压助力器输入是一个机
一、外部机身机翼结构系统 二、液压系统 三、起落架系统 四、飞机飞行操纵系统 五、座舱环境控制系统 六、飞机燃油系统 七、飞机防火系统 一、外部机身机翼结构系统 1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼 2、它们各自的特点和工作原理 1)机身 机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。 2)机翼 机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。 机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。
左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。 即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。 3)尾翼 尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。 1.垂直尾翼 垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。 通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。 2.水平尾翼 水平尾翼水平安装在机身尾部，主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。低速飞机水平尾翼前段为水平安定面，是不可操纵的，其后缘设有升降舵，飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。即飞行员拉杆时，升降舵上偏，相对气流吹向水平尾翼时，水平尾翼产生
飞机操纵系统方式 飞机操纵系统方式 -简单机械操纵系统- 机械操纵系统，由钢索的软式操纵，发展为拉杆的硬式操纵。驾驶杆及脚蹬的动作经过钢索或拉杆的传递直接带动舵面运动。驾驶 员在操纵过程中必须克服舵面上所承受的气动力。 -助力操纵系统- 随着飞机尺寸、质量及飞行速度的不断增加，舵面铰链力矩的增大，驾驶员难以直接通过钢索或拉杆来操纵舵面。20世纪40年代 末出现了液压助力器，将其安装在操纵系统中，作为一种辅助装置 来增大施加在舵面上的作用力，以发挥飞机的全部机动能力。这就 是飞机的助力操纵系统。 不可逆助力操纵系统 -全助力操纵系统- 当超音速飞机出现后，飞机超音速飞行时需要相当大的操纵力矩才能满足飞机的机动操纵要求。此外，由于尾翼上出现了超音速区，升降舵操纵效率大为降低，而不得不采用全动平尾。全动平尾铰链 力矩大，而且数值的变化范围较宽，非线性特性影响严重，驾驶员 无法直接承受舵面上的铰链力矩。在这个时候，出现了全助力操纵 系统。 全助力操纵系统中，切断了舵面与驾驶杆的直接联系，驾驶员的'操纵指令直接控制助力器上的分油活门，从而通过助力器改变舵面 的偏转并承受舵面的铰链力矩。此时，驾驶杆上所承受的杆力仅用 于克服传动机构中的摩擦力，驾驶员无法从杆力的大小来感受飞机
飞行状态的变化。因此，在系统中增加了人感装置，通过弹簧、缓 冲器及配重等构成的系统，来提供驾驶杆上所受的人工感力。 -增稳系统- 从20世纪50年代中期以来，随着飞机向高空高速方向发展，飞行包线不断延长，飞机的气动外形很难既满足低空、低速的要求， 又满足高空、高速的要求，常会出现飞机在高空、高速飞行时稳定 性增加而阻尼不足，但在低速飞行时稳定性又不够的现象。为了提 高飞机的稳定性和改善飞机的阻尼特性，第一次将人工操纵系统与 自动控制结合起来，将增稳系统引入到人工操纵系统中，从而形成 了具有稳定功能的全助力系统。 在这个系统中，增稳系统和驾驶杆是相互独立的，增稳系统并不影响驾驶员的操纵。由于舵面既受驾驶杆机械传动指令控制，又受 增稳系统产生的指令控制，为了操纵安全起见，增稳系统对舵面的 操纵权限受到限制，一般仅为舵面全权限的3%~6%。 -控制增稳系统- 增稳系统在增大飞机的阻尼和改善稳定性的同时，在一定程度上降低了飞机操纵反应的灵敏性，从而使飞机的操纵性变坏。为了克 服这个缺点，在增稳系统的基础上，进一步发展成为控制增稳系统。它与增稳系统的主要区别在于：在控制增稳系统中，将驾驶员操纵 驾驶杆的指令信号变换为电信号，经过一定处理后，引入到增稳系 统中。控制增稳系统较好地解决了稳定新与操纵性之间的矛盾，驾 驶员还可通过该系统直接控制舵面，因此控制增稳系统的权限可以 增大到全权限的30%以上。 -电传操纵系统- 传统的机械操纵系统以及带增稳或控制增稳的机械操纵系统都存在一些缺点：在大型飞机上操纵系统越来越笨重，尺寸也大;不可避 免地存在一些非线性，如摩擦力和传动间隙等，造成操纵迟滞和系 统自振;机械操纵系统直接固定在机体上，易传递飞机的弹性振动， 引起驾驶杆偏移，有时造成人机诱发振荡等;由于控制增稳系统权限 有限，无法解决现在高性能飞机操纵与稳定中的许多问题。
飞行操纵系统
飞行操纵系统 ——飞机系统结课论文 指导老师：闫凤良 班级：080441D 学号：080441436 姓名：朱仕广 2010.6.25
摘要：飞行操纵系统是飞机在天空中自由飞行必不可少的系统。飞机飞行操纵系统是飞机上用来传递操纵指令，驱动舵面运动的所有部件和装置的总称，用于飞机飞行姿态、速度、轨迹的控制。此文对飞机的飞行操纵系统、空客A320的操纵系统和相关案例进行简单介绍。 关键词：飞行操纵系统空客A320的操纵系统相关案例 正文： 飞机要想在天空中自由自在的翱翔，飞行操纵系统是必不可少的。飞行操纵系统让飞机在空中能按照人的意愿自由改变飞行状态，从而飞抵人们想要飞去的地方。下面，我们简单介绍飞机的飞行操纵系统、空客A320的操纵系统和相关案例。 一、飞行操纵系统 定义：飞机飞行操纵系统是飞机上用来传递操纵指令，驱动舵面运动的所有部件和装置的总称，用于飞机飞行姿态、速度、轨迹的控制。
1.飞行操纵系统分类 按照操纵指令的来源分为：人工飞行操纵系统和自动飞行控制系统。 （1）人工飞行操纵系统：其操纵信号由驾驶员发出。包括主飞行操纵系统和辅助飞行操纵系统。 主飞行操纵系统：操纵升降舵、方向舵、副翼、三个主舵面，实现飞机的俯仰、偏航和滚转操纵；辅助飞行操纵系统：操纵襟翼、副翼、扰流板、调整片等增升、增阻及水平安定面配平、方向舵配平等系统。 （2）自动飞行控制系统：其操纵信号由系统本身发出。 对飞机实施自动和半自动控制，协助驾驶员工作或自动控制飞机对扰动的响应。 包括：自动驾驶、飞行指引和自动油门。 按照指令的执行方式来分： （1）机械式操纵系统 （2）电传操纵系统 2.基本飞行操纵原理 （1）飞机的纵向操纵是通过操纵驾驶杆或驾驶
目录 ATA27-飞控系统 (2) 1.飞机操纵系统包括哪几部分？ (2) 2.飞机的重要操纵面，各操纵什么运动？ (2) 3.操纵系统的分类及各自特点？ (2) 4.飞行操纵系统的要求？ (3) 5.软式传动与硬式传动优缺点？ (3) 6.钢索使用中的主要故障有哪些？如何彻底检查？（豆） (4) 7.什么是钢索的“弹性间隙”，有什么危害？简述飞机操纵系统中减少“弹性间隙”采用的方法及其原因。(豆) (4) 8.导致软性传动机构操纵灵敏性差的主要原因是什么？如何解决？（豆） (4) 9.软式传动操纵灵敏性变差的原因，如何解决。（上一题不够的话，加上这题） (4) 10.简述钢索导向装置有哪些，分别是什么作用？（豆） (4) 11.软式传动机构的主要构件及其作用是什么？（豆） (4) 12.对于简单机械操纵系统，什么是传动系数？其含义是什么？并对操纵系统传动系数的大小特性进行对比分析。（豆） (5) 13.为什么采用非线性传动机构操纵系统？ (5) 14.四余度系统的组成和功能？ (5) 15.以典型的四余度系统为例，简述电传操纵系统中的余度管理形式?// 多重系统也称余度系统，系统应满足哪三个条件？ (6) 16.余度系统每个通道中，信号选择器以及监控器与切换装置的主要作用是什么？（豆） 7 17.在具有A、B、C、D四套电传操纵的四余度系统中，假设C套的杆力传感器和D套的舵回路同时出现故障，系统能否工作？如何工作？（豆） (7) 18.电传系统优缺点？ (7) 19.液压助力器的原理？ (7) 20.平衡片和调整片的作用? (8) 21.在操纵系统的助力驱动装置中，液压和电动驱动装置分别用在什么地方？为什么？（豆） (8) 22.水平安定面配平 (8) 23.简述飞机的横向操纵。 (8) 24.根据附图，简述并列式柔性互联驾驶盘机构的工作情况。(豆) (9) 25.简述什么是副翼反向偏航，以及在副翼设计上可以用来防止副翼反向偏航的措施。(豆) 9 26.说明副翼感觉定中凸轮机构如何产生感觉力？在副翼配平操纵中如何工作？（豆） 10 27.输出扭力管的特点？ (10) 28.升降舵载荷感觉定中机构的特点？ (11) 29.根据附图，简述升降舵感觉定中机构的工作原理。（豆） (11) 30.什么是飞机的“自动下俯”现象？如何避免？（豆）//叙述马赫配平机构的作用（豆） 12 31.飞机上既然安装了速度表，现代大型运输机上为什么还要安装马赫表？ (12)
直升机飞行操控的基本原理
图 1 直升机飞行操纵系统- 概要图 （a）
（b） 图2 直升机操纵原理示意图 1.改变旋翼拉力的大小 2.改变旋翼拉力的方向 3.改变尾桨的拉力 飞行操纵系统包括周期变距操纵系统、总距操纵系统和航向操纵系统。如图2所示，周期变距操纵系统控制直升机的姿态（横滚和俯仰），总距操纵系统控制直升机的高度，航向操纵系统控制直升机的航向。 一、周期变距操纵系统 周期操纵系统用于操纵旋翼桨叶的桨距周期改变。当桨距周期改变时，引起桨叶拉力周期改变，而桨叶拉力的周期改变，又引起桨叶周期挥舞，最终使旋翼锥体相对于机身向着驾驶杆运动的方向倾斜，从而实现直升机的纵向（包括俯仰）及横向（包括横滚）运动。 纵向和横向操纵虽然都通过驾驶杆进行操纵，但二者是各自独立的。 周期变距操纵系统（见图3）包括右侧和左侧周期变距操纵杆（1）和（3）、可调摩擦装置（2）、橡胶波纹套（4）、俯仰止动件（5）、横滚连杆（7）、俯仰连杆（8）、横滚止动件及中立位置定位孔（9）、横滚拉杆（10）、横滚协调拉杆（11）、俯仰扭矩管轴组件（12）、总距拉杆（13）、与复合摇臂相连接的拉杆（14）、伺服机构（15）、伺服机构（横滚+总距）
（16）、伺服机构（俯仰+总距）（17）和可调拉杆（18）等组件。 1.右侧周期变距操纵杆3.左侧周期变距操纵杆 2.可调摩擦装置4.橡胶波纹套5.俯仰止动件6.复合摇臂 7.横滚连杆8.俯仰连杆9.横滚止动件及中立位置定位孔10.横滚拉杆11.横滚协调拉杆12.俯仰扭矩管轴组件1 3.总距拉杆1 4.与复合摇臂相连接的拉杆1 5.伺服机构1 6.伺服机构（横滚+总距）1 7.伺服机构（俯仰+总距）1 8. 可调拉杆 图 3 直升机周期变距操纵系统 （一）纵向操纵情况 当前推驾驶杆时，通过俯仰扭矩管轴组件（9）及俯仰连杆（8），使复合摇臂（6）上的纵向摇臂逆时针转动，通过其后的拉杆、摇臂，使左前侧纵向伺服机构下移，自动倾斜器固
（上册）第5章飞行操纵系统 1、飞机沿立轴方向运动叫偏航，由方向舵控制；飞机沿横轴方向运动叫俯仰，由升降舵控制；飞机沿纵轴方向运动叫横滚由副翼控制。 2、侧杆操纵机构：双侧杆动作输出信号是叠加信号(机长和副驾驶同时操纵侧杆时)，飞行计算机（FC）将两个信号叠加后的信号作为最终的控制信号。 3、脚蹬的功用：（1）方向舵，（2）机轮转弯，(3)机轮刹车。 4、在软式传动机构中，都使用两根钢索构成回路，以保证舵面能在两个相反的方向偏转。 5、钢索的规格：直径、股数、钢丝数（每股）。 最广泛使用的钢索是7×7和7×19两种。 钢索的直径相同，股数越多，它的柔性越好。 6、钢索的常见故障：断丝、磨损、锈蚀。 7、导索环轴线与钢索直线之间的偏斜不能大于3度。 8、密封导索装置安装在钢索穿越增压隔框等需要密封的地方。 9、飞机机体和内部钢索受环境温度影响。 10、钢索松紧螺套装配的注意事项： （1）将螺套两端的接头同时拧上螺纹； （2）调整后检查拧入深度，露在套外的螺纹不得超过三牙； （3）完成工作后，按规定打保险。 11、钢索张力补偿器的功用是保持钢索的正确张力，而不受飞机外载荷的变化和周围温度变化的影响。 12、钢索张力补偿器上的标尺刻度可以指示出钢索的张力，而不需要张力器和其他仪器。 13、当受到压力时，传动杆就可能发生弯曲现象，称为失去总稳定性（又称杆轴失稳）。压杆时发生失稳现象就意味着杆已损坏。 14、差动副翼：使两侧副翼的上下偏转角度不同。这样做的目的是消除由于副翼偏转造成的两机翼阻力差，消除不必要的偏航。 15、传动系数K是指航偏角Δδ与杆位移ΔX的比值，K=Δδ/ΔX。 16、为满足高速飞机（速度变化范围大）的操纵性要求，装有非线性传动机构的操纵，杆行程和舵面偏转角度之间，成曲线关系。
张家界航空工业职业技术学院 毕业设计 题目：飞机副翼操纵系统分析 系别：数控工程系 专业：航空机电设备维修 姓名： 学号： 指导老师：
摘要 本论文主要阐述了关于飞机副翼的组成，个组成部件的工作原理，调整及日常维护方法。飞机的操纵性又可以称为飞机的操纵品质，是指飞机对操纵的反应特性。操纵则是飞行员通过驾驶机构改变飞机的飞行状态。改变飞机纵向运动(如俯仰)的操纵称为纵向操纵，主要通过推、拉驾驶杆，使飞机的升降舵或全动平尾向下或向上偏转，产生俯仰力矩，使飞机作俯仰运动。使飞机绕机体纵轴旋转的操纵称为横向操纵，主要由偏转飞机的副翼来实现。 关键词：驾驶杆传动杆传动机构载荷感觉器
Abstract The main thesis expounded aileron plane about the composition of component parts of the working principle, adjustment and routine maintenance methods. Manipulate the plane of the plane can be referred to as the quality of the manipulation means to manipulate the plane's response characteristics. Manipulation is to change the pilot institutions have passed the driving plane flight status. Vertical plane to change the sport (such as pitch) of manipulation known as vertical manipulation, mainly through the push, pull stick, so that the elevator or the whole plane Hirao moving downward or upward deflection, resulting in pitching moment, so that plane for pitch sports. Plane around the longitudinal axis so that rotation of the body known as the lateral manipulation manipulation, mainly by the plane's aileron deflection to achieve. Key word:Stick load transmission rod drive mechanism sensilla
飞行控制系统
飞行控制系统 为了使无人机飞行控制系统具有强大的数据处理能力、较低的功耗、较强的灵活性和更高的集成度，提出了一种以SmartFusion为核心的无人机飞行控制系统解决方案。为满足飞控系统实时性和稳定性的要求，系统采用了μC／OS-Ⅱ实时操作系统。与传统的无人机飞行控制系统相比，在具有很强的数据处理能力的同时拥有较小的体积和较低的功耗。多次飞行证明，各个模块设计合理，整个系统运行稳定，可以用作下一代无人机高性能应用平台。 关键词：无人机；飞行控制系统；SmartFusion芯片；μC／OS-Ⅱ 0 引言 飞行控制系统是无人机的重要组成部分，是飞行控制算法的运行平台，它的性能好坏直接关系着无人机能否安全可靠的飞行。随着航空技术的发展，无人机飞行控制系统正向着多功能、高精度、小型化、可复用的方向发展。高精度要求无人机控制系统的精度高，稳定性好，能够适应复杂的外界环境，因此控制算法比较复杂，计算速度快，精度高；小型化则对控制系统的重量和体积提出了更高的要求，要求控制系统的性能越高越好，体积越小越好。此外，无人机飞行控制系统还要具有实时、可靠、低成本和低功耗的特点。基于以上考虑，本文从实际工程应用出发，设计了一种基于SmartFusion的无人机飞行控制系统。
1 飞控系统总体设计 飞行控制系统在无人机上的功能主要有两个：一是飞行控制，即无人机在空中保持飞机姿态与航迹的稳定，以及按地面无线电遥控指令或者预先设定好的高度、航线、航向、姿态角等改变飞机姿态与航迹，保证飞机的稳定飞行，这就是通常所谓的自动驾驶；二是飞行管理，即完成飞行状态参数采集、导航计算、遥测数据传送、故障诊断处理、应急情况处理、任务设备的控制与管理等工作。 飞行控制系统主要完成3个功能任务，其层次构成为三层：最底层的任务是提高无人机运动和突风减缓的固有阻尼——三个轴方向的阻尼器功能；第2层的任务是稳定无人机的姿态角——基本驾驶仪的功能(主要进行角运动控制)；第3层的任务是控制飞行高度、航迹和飞行速度，实现较高级自动驾驶功能。飞行控制系统原理框图见图1。 由上述分析易知，飞行控制系统主要由飞行控制器、传感器(或敏感元件)、舵机3部分组成。无人机飞行控制系统的基本架构如图2所示。
一单选 1、飞行操纵系统中主操纵系统在飞行中得功用就是 A：用来操纵副翼、方向舵与升降舵得运动、?B:操纵飞机绕纵轴、立轴与横轴转动,以改变或保持飞机得飞行姿态、 C：操纵飞机沿纵轴、立轴与横轴运动，以改变或保持飞机得飞行姿态、 D：操纵飞机起飞、着陆与上升、下降、 回答：错误您得答案: 正确答案: B 提示: 2、在飞行中,飞机需要向左改变航向时应 Ａ：蹬左脚蹬；向右转驾驶盘、 B：向左转驾驶盘;蹬左脚蹬、 C:向左转驾驶盘；蹬右脚蹬、?D：蹬右脚蹬；向右转驾驶盘、 回答：错误您得答案：正确答案: B 提示: 3、飞行操作系统中得手操纵与脚操纵动作 A：与人体运动得本能反应相一致、 Ｂ:与人体运动得本能反应不一致、 C:与飞机运动相反、 D：手操纵动作与人体得本能反应一致,脚操纵与人体得本能反应不一致、回答: 错误您得答案：正确答案：A ?提示： 4、操纵飞机升降舵就是为了使飞机 Ａ：绕横轴转动、?B：使飞机作起飞、着陆运动、?C：沿飞机横轴方向运动、?Ｄ:绕纵轴作旋转运动、 回答: 错误您得答案:正确答案：A 提示: 5、飞行员操纵飞机盘旋爬高时,后带驾驶杆并左转驾驶盘，那么右边副翼及升降舵得运动就是 A：向下偏与向下偏、?B：向上偏与向下偏、?C:向上偏与向上偏、 D：向下偏与向上偏、 回答：错误您得答案：正确答案: D 提示： ６、所谓飞行操作系统得主操纵力就是指 A：飞行员进行主操纵时施加在主操纵机构上得力、?B：飞行员进行主操纵时电传动机构操纵摇臂施加在各主操纵面上得作用力、
C:飞行员进行主操纵时所要提供得最大操纵力、 Ｄ：飞行员进行主操纵使主操纵面偏转后操纵面产生得使飞机改变飞行姿态得空气动力、回答：错误您得答案：正确答案：A?提示: 7、根据操纵力得传递特点可将飞机主操纵型式分为 A：人工操纵与自动操纵、 Ｂ：无助力机械式主操纵与助力式主操纵、 C：液压式主操纵与电传式主操纵、?Ｄ：机械式主操纵与液压式主操纵、回答：错误您得答案：正确答案：B?提示: ８、飞机操纵系统中可使软式传动得钢索改变方向得就是 A：松紧螺套、 B:双摇臂、 C:滑轮、?D：导索环、 回答: 错误您得答案: 正确答案：B 提示: ９、在软式传动中得钢索必须要有一定得预加张力,其原因就是 Ａ:防止气温变化使钢索松弛、 B:在操纵舵面时减小钢索受力、 C：防止钢索使用过程中变松、?D：克服“弹性间隙”,改善系统灵敏性、回答: 错误您得答案:正确答案: D?提示： 10、有液压助力器得飞行操纵系统中,操纵驾驶杆（盘或脚蹬)就是控制液压助力器得 A:控制活门(或配油柱塞）、 Ｂ:传动动作筒、 Ｃ：舵面传动杆、 D：液压供油开关、 回答：错误您得答案：正确答案：A?提示： 11、有些飞机得飞行操作系统中装有舵面锁定机构(舵面锁）,可将舵面锁定在一定位置,舵面锁就是在 Ａ:大风天飞机停放时使用，以防止舵面被风吹动使操作系统得构件受到撞击与磨损、 B：大风天平飞时使用,以保持飞机得稳定飞行、 Ｃ:地面停放与大风天得滑行时使用、 D：大风天滑行与大风天地面停放时使用、 回答：错误您得答案：正确答案：C?提示： 12、在无回力式助力操作系统中,为了给飞行员提供适当得操纵感觉力以防止操纵过量与动作过于粗猛,系统都设置有
飞机各个系统的组成及原理
一、外部机身机翼结构系统 二、液压系统 三、起落架系统 四、飞机飞行操纵系统 五、座舱环境控制系统 六、飞机燃油系统 七、飞机防火系统 一、外部机身机翼结构系统 1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼 2、它们各自的特点和工作原理 1)机身 机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。 2)机翼 机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。 机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面
形状。 左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。 即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。 3)尾翼 尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。 1.垂直尾翼 垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。 通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。 2.水平尾翼 水平尾翼水平安装在机身尾部，主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。低速飞机水平尾翼前段为水平安定面，是不可操纵的，其后缘设有升降舵，飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。即飞行员
飞机飞行控制系统 飞行控制系统(简称飞控系统)的作用是保证飞机的稳定性和操纵性，提高飞机飞行性能和完成任务的能力，增强飞行的安全性和减轻驾驶员的工作负担。 3.4.1. 飞行控制系统概述 飞控系统分类 飞控系统分为人工飞行控制系统和自动飞行控制系统两大类。由驾驶员通过对驾驶杆和脚蹬的操纵实现控制任务的系统，称为人工飞行控制系统。最简单的人工飞行控制系统就是机械操纵系统。不依赖于驾驶员操纵驾驶杆和脚蹬指令而自动完成控制任务的飞控系统，称为自动飞行控制系统。自动驾驶仪是最基本的自动飞行控制系统。 飞控系统构成 飞控系统由控制与显示装置、传感器、飞控计算机、作动器、自测试装置、信息传输链及接口装置组成。控制及显示装置是驾驶员输入飞行控制指令和获取飞控系统状态信息的设备，包括驾驶杆、脚蹬、油门杆、控制面板、专用指示灯盘和电子显示器(多功能显示器、平视显示器等)。传感器为飞控系统提供飞机运动参数(航向角、姿态角、角速度、位置、速度、加速度等)、大气数据以及相关机载分系统(如起落架、机轮、液压源、电源、燃油系统等)状态的信息，用于控制、导引和模态转换。飞控计算机是飞控系统的“大脑”，用来完成控制逻辑判断、控制和导引计算、系统管理并输出控制指令和系统状态显示信息。作动器是飞控系统的执行机构，用来按飞控计算机指令驱动飞机的各种舵面、油门杆、喷管、机轮等，以产生控制飞机运动的力和力矩。自测试装置用于飞行前、飞行中、飞行后和地面维护时对系统进行自动监测，以确定系统工作是否正常并判断出现故障的位置。信息传输链用于系统各部件之间传输信息。常用的传输链有电缆、光缆和数据总线。接口装置用于飞控系统和其他机载系统之间的连接，不同的连接情况可以有多种不同的接口形式。 图3.4.1 飞行控制系统基本原理 飞控系统基本工作原理 除个别的开环操纵系统(如机械操纵系统)外，所有的飞控系统都采用了闭环反馈控制的工作原理。图3.4.1是通用的飞控系统基本工作原理框图。在人工操作飞机飞行时，驾驶员通过驾驶杆、脚蹬、油门杆的位移(或力)给出控制信号U0，经过飞控计算机控制率计算后给出控制指令U1。作动器已据此指令驱动相对应的舵面(或油门、喷口)产生位移，形成使飞机运动变量后转换为电信号U2，一路反传给飞控计算机，另一路输入显示装置，形成目视信息，供驾驶员读取。送给飞控计算机的反馈信号与驾驶员给出的控制信号相比较，当飞机的运动变量与驾驶员的控制目标值相等时，两种信号的代数和( U)为零，飞控系统不再输出