驾驶员控制飞机自动飞行

第一章飞行控制系统概述1.1飞行器自动控制1.1.1飞行控制系统的功能随着飞行任务的不断复杂化，对飞机性能的要求越来越高，不仅要求飞行距离远（例如运输机），高度高（高空侦察机），而且还要求飞机有良好的机动性（例如战斗机）。

为了减轻驾驶员在长途飞行中的疲劳，或使驾驶员集中精力战斗，希望用自动控制系统代替驾驶员控制飞行，并能改善飞机的飞行性能。

这种系统就是现代飞机上安装的飞行自动控制系统。

飞行控制系统的功能归结起来有两点：1）实现飞机的自动飞行；2）改善飞机的飞行性能。

飞机的自动飞行控制系统在无人参与的情况下，自动操纵飞机按规定的姿态和航迹飞行，通常可实现对飞机的三轴姿态角和飞机三个方向的空间位置的自动控制与稳定。

例如，无人驾驶飞行器（如无人机或导弹等），实现完全的飞行自动控制；对于有人驾驶的飞机（如民用客机或军用飞机），虽然有人参与驾驶，但某些飞行阶段（如巡航段），驾驶员可以不直接参与操纵，而由飞行控制系统实现对飞机飞行的自动控制，但驾驶员应完成对自动飞行指令的设置和监督自动飞行的情况，并可以随时切断自动控制而实现人工驾驶。

采用自动飞行具有以下优点：1）长距离飞行时解除驾驶员的疲劳，减轻驾驶员的工作负担；2）在一些恶劣天气或复杂的环境下，驾驶员难于精确控制飞机的姿态和航迹，自动飞行控制系统可以精确对飞机姿态和航迹的精确控制；3）有一些飞行操纵任务，驾驶员难于精确完成，如进场着陆，采用自动飞行控制则可以较好地完成任务。

一般来说，飞机的性能和飞行品质是由飞机本身气动特性和发动机特性决定的，但随着飞机飞行高度及飞行速度的增加，飞机的自身特性将会变坏。

如飞机在高空飞行时，由于空气稀薄，飞机的阻尼特性变坏，致使飞机角运动产生严重的摆动，靠驾驶员人工操纵将会很困难。

此外，设计飞机时，为了减小质量和阻力，提高有用升力，将飞机设计成静不稳定的。

对于这种静不稳定的飞机，驾驶员是难于操纵的。

在飞机上采用增稳系统或阻尼系统可以很好地解决这些问题。

自动飞行控制系统介绍自动飞行控制系统是一种由计算机控制的系统，能够在飞行过程中自动控制飞机的飞行。

它使用一系列传感器和计算机算法来监控飞机的状态，并根据预先设定的参数和指令来控制飞机的航向、姿态、速度和高度等参数。

自动飞行控制系统具有提高飞行安全性、减少驾驶员工作负荷、提高飞行效率等优点，已经成为现代民航飞机的标配。

飞行管理系统是自动飞行控制系统的核心部分，它由飞行计算机、导航仪、航向仪、加速度仪等系统组件构成。

它通过获取飞机的位置、航向、速度、高度等信息，并根据预设的航线和飞行计划，计算出飞机应采取的飞行参数和指令。

飞行管理系统还可以根据空中交通管制和气象条件等变化，自动调整飞机的航线和高度，以保持安全和舒适的飞行状态。

电子持续应急系统是自动飞行控制系统的关键组成部分，它用来监控和检测系统或设备的故障，并采取相应的措施来解决问题。

例如，当飞机遇到重大故障或异常情况时，电子持续应急系统会发出警报，并通过自动调整飞机的姿态和航线来确保飞行安全。

电动副翼控制系统是一种用来控制飞机舵面的机械或电力装置。

它通过电动机或电动液压泵等驱动设备，实现对飞机副翼的精确控制。

电动副翼控制系统可以帮助飞机保持稳定的飞行姿态，在飞行过程中自动调整机翼的倾斜角度，以实现平稳的飞行。

自动飞行控制系统在实际飞行中发挥着重要的作用。

它可以减轻飞行员的工作负荷，使其能够更专注于监控飞行状态和处理突发情况。

它还可以增加飞行的安全性，通过计算机算法和传感器的准确性来减少人为误差，并及时做出针对飞机状态的调整。

自动飞行控制系统还可以提高飞行效率，通过优化飞机的航线和高度，减少飞机的燃料消耗和飞行时间。

总之，自动飞行控制系统是现代民航飞机的重要组成部分，它通过计算机控制和监控飞机的飞行状态，实现自动化的飞行控制。

它具有提高飞行安全性、减轻飞行员工作负荷、提高飞行效率等优点，已经成为现代民航飞机必备的装备。

随着科技的发展和创新，自动飞行控制系统将不断完善和提升，为飞行安全和效率带来更大的贡献。

飞机驾驶杆的操作方法飞机驾驶杆是飞机驾驶员用于操纵飞机的一个重要工具，它通过控制飞机的大气动力来实现飞行姿态和方位的调整。

在飞机的驾驶舱中，驾驶杆通常位于驾驶员的前方，可以前后、左右摇动，并配有按钮、开关等，用于控制飞机的各种功能。

一、基本操纵1. 前进与后退操纵：驾驶员通过向前或向后推动驾驶杆来控制飞机的加速或减速。

向前推动驾驶杆增加发动机推力，向后拉动驾驶杆减小推力。

这个操作是飞行中最基本的操作之一，能够使飞机保持平稳的飞行速度。

2. 左右摇动操纵：驾驶员通过左右摇动驾驶杆来控制飞机的左右飞行姿态。

当向左摇动驾驶杆时，飞机会向左转弯；当向右摇动驾驶杆时，飞机会向右转弯。

驾驶员需要根据飞机的左右倾斜程度来调整驾驶杆的摇动幅度。

3. 弯航操纵：弯航是指飞机在水平飞行时改变方向的操作。

驾驶员通过左右摇动驾驶杆并控制方向舵来实现弯航动作。

向左摇动驾驶杆和向左踏板踩踏，同时向右踏板松开，则飞机会开始向左转弯。

4. 头顶与头下操纵：驾驶员通过向上和向下推动驾驶杆来控制飞机的俯仰姿态。

向上推动驾驶杆使得飞机向上升高，向下推动驾驶杆使得飞机下降。

这个操作是调整飞机飞行高度和俯仰角度的关键。

二、系统控制1. 自动驾驶操纵：现代飞机驾驶杆往往配备了自动驾驶功能，驾驶员可以通过驾驶杆上的开关来启用自动驾驶系统。

启用后，驾驶员只需轻轻触碰驾驶杆，由自动驾驶系统来控制飞机的稳定飞行。

这样可以大大减轻驾驶员的工作负担，提高飞行的安全性和舒适性。

2. 失速保护操纵：驾驶员在飞行中可能会面临失速的危险，飞机的失速会导致飞机的俯冲和飞行不稳定。

为了避免失速，驾驶杆上设置了失速保护按钮。

当驾驶员感到飞机即将失速时，只需按下该按钮，失速保护系统便会自动增加推力，调整飞机的姿态，使其恢复到安全的飞行状态。

3. 紧急脱离操纵：在紧急情况下，如果飞机陷入危险状态，驾驶员需要立即采取措施脱离险境。

驾驶杆上的紧急脱离按钮就是为此而设计的。

目录ATA27-飞控系统 (2)1.飞机操纵系统包括哪几局部？ (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展比照分析。

〔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〕717.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)926.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〕1027.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。

自动飞行控制系统知到章节测试答案智慧树2023年最新中国民用航空飞行学院第一章测试1.人类历史上首次重于空气的航空器持续而且受控的动力飞行是有哪位实现的？参考答案:莱特兄弟2.自动飞行控制系统既可以控制飞机的姿态又可以控制飞机的轨迹。

参考答案:对3.自动飞行控制系统可以控制飞机的参考答案:偏航;推进力;俯仰;横滚4.FBW飞行控制系统已经成为了民用飞机操纵系统的发展方向参考答案:对5.自动飞行系统的主要作用是参考答案:实现飞机的自动飞行控制;改善飞机的性能6.自动飞行系统属于 ATA-（）章的内容参考答案:227.自动驾驶仪可以在恶劣的气象条件下完成飞机的自动着陆。

参考答案:对8.飞行指引仪的功用是参考答案:指导驾驶员人工驾驶飞机;自动驾驶的时候，监控飞机的姿态9.偏航阻尼器的英语简写是参考答案:YD10.自动俯仰配平系统的英语简写是参考答案:APTS第二章测试1.系统具有稳定性需要同时具有哪两种力矩参考答案:稳定力矩;阻尼力矩2.对于不倒翁，（）产生了稳定力矩参考答案:重力3.对于不倒翁，（）产生了阻尼力矩参考答案:摩擦力;空气阻力4.倒立摆系统具有稳定性参考答案:错5.具有静稳定性的系统一定具有（）参考答案:稳定力矩6.具有动稳定性的系统一定具有（）参考答案:阻尼力矩7.阻尼力矩的作用是（）扰动动能参考答案:消耗8.具有稳定性的飞机受到扰动后，必须飞行员手动操作才能回到平衡状态参考答案:错9.飞行器的稳定性包含（）参考答案:方向稳定性;俯仰稳定性;横侧稳定性10.飞行器的俯仰稳定性主要影响飞行器的迎角参考答案:对第三章测试1.自动驾驶仪必须由俯仰、横滚和偏航三个通道，分别实现对升降舵、副翼和方向舵的自动控制。

参考答案:错2.在自动驾驶仪稳定飞机姿态的过程中，导致飞机姿态偏离原状态的原因是飞机受到了干扰。

参考答案:对3.无论如何想办法，比例式自动驾驶仪在常值干扰力矩作用下都会存在稳态误差。

参考答案:对4.只有使用速度反馈才能够实现积分式自动驾驶仪的控制律参考答案:错5.可以在姿态角偏差信号输入计算机之前，加一个积分信号，然后，再在反馈中使用速度反馈来实现积分式自动驾驶仪的控制律参考答案:错6.自动驾驶仪稳定回路的主要作用是：参考答案:稳定飞机的姿态7.关于自动驾驶仪同步回路的说法正确的是参考答案:在自动驾驶仪接通前始终处于工作状态8.在积分式自动驾驶仪中，舵回路用的主反馈信号是：参考答案:舵面速率反馈信号9.关于比例式自动驾驶仪稳态误差的大小，说法正确的是参考答案:与自动驾驶仪角度传递系数成反比10.在比例式自动驾驶仪稳定飞机姿态的过程中，当（）时，舵面偏转到最大。

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。

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，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。

ATA22 自动飞行系统➢自动驾驶仪1.自动驾驶仪的基本原理答：一）自动驾驶仪属于反馈控制系统，它代替驾驶员控制飞机的飞行。

自动驾驶仪是利用“反馈”控制原理实现对飞机运动参数的控制。

二）自动驾驶仪基本组成部分包括：测量元件或敏感元件、信号处理元件、放大元件、执行机构。

三）自动驾驶仪工作时，以飞机为控制对象，实现飞机不同参数的控制与稳定。

自动驾驶仪的工作回路通常由以下四种不同的“反馈”控制回路组成：（1）同步回路：在自动驾驶仪衔接时，保证系统输出为零，即自动驾驶仪的工作状态与当时飞行状态同步。

基本组成：FCC内部同步、作动筒的同步。

（2）舵回路：自动飞行控制系统根据输入信号，通过执行机构控制舵面，引入内反馈，形成随动系统或称伺服回路，简称为舵回路。

舵回路由舵机、放大器及反馈元件组成。

（3）稳定回路：自动驾驶仪与飞机组成一个回路，主要功能是稳定飞机的姿态。

（4）控制回路：稳定回路加上测量飞机重心位置或速度信号的元件以及表征飞机空间位置几何关系的运动学环节，组成更大回路，称为控制回路或制导回路。

其作用是实现对飞机重心的运动的控制。

内回路主要是控制和操纵飞机的姿态运动；而外回路主要是控制飞机质心的轨迹运动。

2.比例式，积分式自动驾驶仪公式中各项的作用，能产生什么影响？答：内容比较多，需要看书。

一、比例式自动驾驶仪：参考书中P639页图4.1-6比例式自动驾驶仪的控制规律为升降舵的舵偏角增量与俯仰角偏差成比例关系。

通过俯仰角偏差影响升降舵的偏转从而从干扰状态恢复到稳定状态。

二、积分式自动驾驶仪：积分式自动驾驶仪的控制规律为升降舵的舵偏角与俯仰角偏差的积分成比例关系。

这种方式可以消除稳态误差。

在积分式自动驾驶仪中的①角速率信号项是俯仰角的稳定信号，它形成正比于俯仰偏离的升降舵偏角，用以纠正俯仰角的偏差；②角速度信号则是阻尼信号，它引起的升降舵的偏转量与俯仰角速度成比例，用以补偿飞机自然阻尼的不足，减小飞机的震荡与超调；③而俯仰角偏差信号的积分项引起的升降舵偏转量与俯仰角偏离的积分成比例，其作用是自动消除稳定状态下由常值干扰引起的俯仰角稳态误差和操纵状态下俯仰角稳态误差。

航空飞行的词语
航空飞行是现代交通方式之一，其涉及许多专业术语。

以下是一些
相关词语的详细解释：
1. 驾驶舱（Cockpit）：飞机的前部区域，飞行员在此处控制飞机。

2. 起飞（Takeoff）：指飞机从地面开始向上升起进入飞行状态的过程。

3. 着陆（Landing）：指飞机从空中下降并安全降落到地面的过程。

4. 空中交通管制（Air Traffic Control，ATC）：指负责监督和控制飞机
在空中飞行轨迹、飞行高度以及航线的相关部门。

5. 自动驾驶（Autopilot）：指飞机上的自动控制系统，可以帮助驾驶员控制飞行方向和高度等。

6. 静力系统（Static System）：指飞机上用来测量气压和高度等的一系
列仪器的集合。

7. 引擎（Engine）：指驱动飞机飞行的设备，通常采用化石燃料作为能源。

8. 冲压发动机（Turbofan）：一种高效的喷气引擎，采用叶轮将进气口的空气压缩并加热，然后推动子午线方向的叶片通过反作用力产生推
力。

9. 空速表（Airspeed Indicator）：指飞机上用来测量飞行速度的仪器。

10. 航空电子（Avionics）：指飞机上的电子设备，包括雷达、通讯设
备等。

以上是航空飞行领域中的一些基础术语，它们构成了航空工业发展的
基础，使飞行更加安全、可靠、高效。

在未来，随着技术的不断进步，航空飞行领域也将会出现更多先进技术和新一代航空器，推动航空工
业发展。

自动控制在航空航天中的应用自动控制技术是指通过预设的算法和设备，实现对某个系统的自动化控制和运行。

在航空航天领域，自动控制技术起到了至关重要的作用。

本文将探讨自动控制在航空航天中的应用，包括自动飞行控制系统、自动导航系统、自动着陆系统等。

一、自动飞行控制系统自动飞行控制系统（Auto Flight Control System，AFCS）是飞机上的一种自动化系统，用于协助驾驶员控制飞机的飞行。

通过自动飞行控制系统，驾驶员可以更轻松地控制飞机，并提高飞行的精确性和安全性。

自动驾驶、高度保持、姿态控制等功能都可以通过自动飞行控制系统实现。

二、自动导航系统自动导航系统（Automatic Navigation System）是航空航天领域中常用的自动控制系统之一。

通过使用全球卫星导航系统（GNSS）和惯性导航系统（INS），自动导航系统可以实现高精度的航位推测、航路规划和目标导航。

这不仅大大提高了航空器的飞行安全性，还使得飞行员能够更加专注于其他任务。

三、自动着陆系统自动着陆系统（Automatic Landing System，ALS）是一种通过自动化技术实现飞机在没有飞行员干预的情况下进行着陆的系统。

自动着陆系统通过雷达和仪表着陆系统，可以实现对飞机的水平和垂直控制，以精确地将飞机降落在跑道上。

这种系统在恶劣的天气条件下尤为重要，可以大大提高飞行安全性。

四、航天器姿态控制在航天领域，自动控制技术还应用于航天器的姿态控制中。

通过姿态控制系统，航天器可以实现精确的定位、姿态调整和轨迹控制。

这对于航天任务的成功非常关键，涉及到航天器的姿态稳定、火箭推力控制、轨道校正等方面。

五、无人机自动飞行随着无人机技术的发展，自动控制技术也被广泛应用于无人机的自动飞行中。

无人机自动飞行系统可以通过预设的航线和任务，实现无人机的自主飞行。

这对于航空侦察、消防监测、物流配送等领域具有重要意义，不仅提高了效率，还减少了操作风险。