第16章 自动飞行系统

现在让我们来看一下飞行制导如何实现自动推力控制功能：即自动推力系统，或A/THR。

例如：最大爬升、慢车例如：巡航、进近调节推力以保持目标速度/马赫数自动推力可以以两种不同的方式工作：●速度方式：自动推力不断调节推力以保持目标速度或马赫，例如在巡航或进近期间。

●推力方式：自动推力设置指定的推力，例如最大爬升推力或慢车推力。

速度方式固定推力推力方式轨迹速度/马赫目标速度方式推力方式自动推力方式自动与自动驾驶仪/飞行指引仪的垂直方式相联接：●当自动驾驶仪/飞行指引仪的垂直方式控制轨迹，例如高度保持方式，垂直速度方式，下滑道方式…时，自动推力处于速度方式。

●当自动驾驶仪/飞行指引仪的垂直方式调节飞机姿态以保持目标速度或马赫，例如爬升方式，下降方式…时，自动推力处于推力方式。

飞行员主要使用油门杆控制自动推力。

在A320飞机上，自动推力在调节推力时不能逆向驱动油门杆。

让我们进一步看一下油门杆。

IDLECLIMB IDLEFLEX/MCTCLIMBIDLETO/GAFLEX/MCTCLIMBIDLE 当自动推力断开时，机组和平常一样通过在四分之一圆周内移动油门杆来控制推力。

对于正推力，该四分之一圆周中有四个卡槽或制动点，它们是：●慢车●爬升，用于设置最大爬升推力●灵活/MCT，用于设置起飞时的灵活推力或最大连续推力●TO/GA，用于设置最大起飞或复飞推力只有当油门杆设置在慢车卡槽以前时自动推力才能工作。

如果飞行员将油门杆设置在反推扇区中，自动推力不能工作。

当自动推力接通时，油门杆的位置确定了自动推力可以指令的最大推力。

例如，当使用速度方式加速时。

油门杆位置显示在“推力”表上，指示在正常操作中自动推力可使用的推力。

“推力”表将在发动机一章中讨论。

“推力”表推力杆位置自动推力可用推力断开待命接通自动推力有三种状态。

包括：●断开，或OFF●待命，通过飞行员在油门杆上的特定动作可接通，或者●工作，或ON现在我们正在向跑道滑行…因为我们在地面上，自动推力必须断开。

5反冲运动火箭[目标定位] 1.生疏反冲运动，能举出几个反冲运动的实例.2.结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的力量.3.了解火箭的飞行原理及打算火箭最终速度大小的因素．一、反冲运动1．反冲：依据动量守恒定律，假如一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必定向相反的方向运动．2．反冲现象的应用及防止(1)应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边旋转，可以自动转变喷水的方向．(2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的精确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以削减反冲的影响．想一想为什么反冲运动系统动量守恒？答案反冲运动是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受的合外力不为零，但由于系统内力远远大于外力，所以系统的总动量是守恒的．二、火箭1．工作原理：火箭的工作原理是反冲运动，其反冲过程动量守恒．它靠向后喷出的气流的反冲作用而获得向前的速度．2．影响火箭获得速度大小的因素(1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2__000～4__000 m/s.(2)火箭的质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比，打算于火箭的结构和材料．现代火箭的质量比一般小于10．喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大．一、对反冲运动的理解1．反冲运动的特点及遵循的规律(1)特点：是物体之间的作用力与反作用力产生的效果．(2)条件：①系统不受外力或所受外力之和为零；②内力远大于外力；③系统在某一方向上不受外力或外力分力之和为零；(3)反冲运动遵循动量守恒定律．2．争辩反冲运动应留意的两个问题(1)速度的反向性对于原来静止的整体，抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲与抛出部分必定相反．(2)速度的相对性一般都指对地速度．例1图16－5－1质量相等的A、B两球之间压缩一根轻质弹簧，静置于光滑水平桌面上，当用板拦住小球A而只释放B球时，B球被弹出落到距桌边水平距离为s的地面上，如图16－5－1所示．若再次以相同力压缩该弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，则B球的落地点距桌边()A.s2 B.2s C．s D.22s答案D解析挡板拦住A球时，弹簧的弹性势能全部转化为B球的动能，有E p＝12m v2B，挡板撤走后，弹性势能被两球平分，则有E p＝2×12m v B′2，由以上两式解得v B′＝22v B，由于B球抛出后做平抛运动，s＝v0t＝v02hg所以D对．针对训练图16－5－2如图16－5－2所示是一门旧式大炮，炮车和炮弹的质量分别是M 和m ，炮筒与地面的夹角为α，炮弹出口时相对于地面的速度为v 0.不计炮车与地面的摩擦，求炮身向后反冲的速度v 为________．答案 m v 0cos αM解析 取炮弹与炮车组成的系统为争辩对象，因不计炮车与地面的摩擦，所以水平方向动量守恒．炮弹放射前，系统的总动量为零，炮弹放射后，炮弹的水平分速度为v 0cos α，依据动量守恒定律有：m v 0cos α－M v ＝0所以炮车向后反冲的速度为v ＝m v 0cos αM .二、火箭的原理1．火箭燃料燃尽时火箭获得的最大速度由喷气速度v 和质量比Mm (火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比)两个因素打算．2．火箭喷气属于反冲类问题，是动量守恒定律的重要应用．在火箭运动的过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，对于这一类的问题，可选取火箭本身和在相互作用的时间内喷出的全部气体为争辩对象，取相互作用的整个过程为争辩过程，运用动量守恒的观点解决问题．例2 一火箭喷气发动机每次喷出m ＝200 g 的气体，气体离开发动机喷出时的速度v ＝1 000 m/s.设火箭质量M ＝300 kg ，发动机每秒钟喷气20次． (1)当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？ (2)运动第1 s 末，火箭的速度多大？ 答案 (1)2 m/s (2)13.5 m/s解析 火箭喷气属反冲现象，火箭和气体组成的系统动量守恒，运用动量守恒定律求解． (1)选取整体为争辩对象，运用动量守恒定律求解． 设喷出三次气体后火箭的速度为v 3，以火箭和喷出的三次气体为争辩对象，据动量守恒定律得：(M －3m )v 3－3m v ＝0，故v 3＝3m v M －3m＝2 m/s(2)发动机每秒钟喷气20次，以火箭和喷出的20次气体为争辩对象，依据动量守恒定律得：(M －20m )v 20－20m v＝0，故v 20＝20m vM －20m＝13.5 m/s.借题发挥 分析火箭类问题应留意的三个问题(1)火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故在应用动量守恒定律时，必需取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为争辩对象．留意反冲前、后各物体质量的变化．(2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，假如不是同一参考系要设法予以调整，一般状况要转换成对地的速度．(3)列方程时要留意初、末状态动量的方向．反冲物体速度的方向与原物体的运动方向是相反的． 三、反冲运动的应用——“人船模型” 1．“人船模型”问题两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒．在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比．这样的问题归为“人船模型”问题． 2．人船模型的特点(1)两物体满足动量守恒定律：m 1v 1－m 2v 2＝0.(2)运动特点：人动船动，人静船静，人快船快，人慢船慢，人左船右；人船位移比等于它们质量的反比；人船平均速度(瞬时速度)比等于它们质量的反比，即x 1x 2＝v 1v 2＝m 2m 1.(3)应用此关系时要留意一个问题：即公式v 1、v 2和x 一般都是相对地面而言的． 例3图16－5－3如图16－5－3所示，长为L 、质量为M 的小船停在静水中，质量为m 的人从静止开头从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人相对地面的位移各为多少？。

民航概论重要知识点《民航概论》主要知识点第⼀章总论第⼀节民⽤航空基本概念1.航空的概念及其与航天的区别；答：⼈类在⼤⽓层中的所有活动统称为航空，在⼤⽓层之外的飞⾏活动称作航天。

2.常见航空及航天领域的应⽤;答：3.航空业所包含的部分；答：航空器制造业，军事航空，民航航空。

4.民⽤航空的定义及两⼤组成部分；答：定义：使⽤各类航空器从事除了军事性质以外的所有的航空活动称为民⽤航空。

成：航空运输，通⽤航空5.航空运输与通⽤航空分别所包含的航空活动；答：航空运输：以航空器进⾏经营性的客货运输的航空活动。

通⽤航空：（1）航空作业,(2)其他类通⽤航空6.民⽤航空系统的组成部分（民航主管部门、航空公司、机场、民航院校及其单位性质）。

答：政府部门，参与航空运输的各类企业，民航机场，参与通⽤航空各种活动的个⼈和企事业单位第⼆节世界民航发展历史1.第⼀架有动⼒可⼈为操纵的飞机的发明时间和发明者；答：1909年法国⼈莱⾥奥2.世界上第⼀部国家间航空法，第⼀次确⽴国家空中主权原则：巴黎公约》（与《芝加哥公约》对⽐）1919年；3.世界国际航空法的基础，并规定成⽴国际民航组织ICAO的公约：国际民⽤航空公约》（《芝加哥公约》）1944年；4.1947年成⽴国际民⽤航空组织ICAO。

5.1852年，法国，飞艇，由⼈进⾏操纵的有动⼒的航空器。

6.1903年，美国，莱特兄弟，飞机。

7.1909年，法国，布莱⾥奥（louis Bleriot）成功的飞过了英吉利海峡（40KM），⾸次国际航⾏。

8.1914---1918年，第⼀次世界⼤战，促进了航空技术的发展。

9.1919年，巴黎和会（法国草拟航空公约，38个国家签署），巴黎公约，第⼀部国家间的航空法。

10.1919年，德国，⾸先在国内民航运输，后成⽴了“国际航空运输协会”。

第三节中国民航发展历史1.中国第⼀架飞机1909年发明，发明者：冯如；2.中国第⼀条航线：北京——天津，1920年；3.中国第⼀条国际航线：⼴州——河内，1936年；4.⼆战时期从昆明经喜马拉雅⼭往返印度的“驼峰航线“；5.建国初期的“两航起义”；第⼆章民⽤航空器第⼀节民⽤航空器的分类和发展1.航空器根据与空⽓的密度关系及有⽆动⼒的分类标准；答：航空器根据获得升⼒⽅式的不同分为两类：⼀类由于总体的⽐重轻于空⽓，依靠空⽓的浮⼒⽽漂浮于空中的称为轻于空⽓的航空器。

22章重点1、FMGC、ELAC、惯导，哪个是AFS（自动飞行系统）的计算机？FMGC2、FCU(飞行控制组件)在遮光板上。

3、FMA(飞行方式指引)在PFD 顶部4、A320飞行系统核心计算机？FMGC5、自动飞行系统的FMGC（飞行管理指引计算机）装在电子舱MCDU（多功能控制显示组件）装在驾驶舱FCU装在驾驶舱遮光板上6、FMGC有2个FAC有2个FCU有1个，分为3部分FCU有两个通道7、自动飞行系统有2套自动推力有1套A/THR也有两个通道8、AP（自动驾驶）衔接电门在FCUA/THR(自动推力)衔接电门在FCU9、FE叫飞行包络保护，FEC叫飞行包络计算机，FE有2套10、FE的功能：风切变探测、alpha-floor包络保护11、包络保护功能在FAC12、自动飞行系统操纵时，飞机侧杆不动，油门杆也不动，但是脚蹬可能会动，因为脚蹬是钢索传动13、自动飞行系统的功能：自动操纵飞机各个舵面，自动完成推力的计算和改变，使飞机沿着预先设定的飞行计划飞行14、AFS（自动飞行系统）的故障探测隔离功能在：FIDS（故障隔离和探测系统）15、FMGC输出指令到AP，再由AP输出到ELAC,SEC和FAC，操纵各个舵面16、飞控计算机有ELAC(升降舵和副翼计算机)、FAC(飞机增稳计算机)、SEC(扰流板升降舵计算机)、FMGC(飞机管理指引计算机)17、AP推力载荷：在AP接通时，侧杆上会有推力载荷，即防止误操作，若施加一定的力，克服了负载会断开自动驾驶（同A/THR）18、自动推力输出推力给FADEC（全权限数字电子控制）19、自动推力切断方法：油门杆放入慢车位或者使用油门杆侧面的自动推力切断电门20、FMGC功能：（全选）21、FMGC功能分为FM和FG部分，FM主管飞行计划，FG主管飞行制导，FG的功能分为AP,FD,A/THR22、飞行计划的监控由FM（飞行管理）完成23、AP、FD、A/THR功能在FMGC实现24、着陆测试由FMGC完成，检查自动着陆的能力FMA上显示着陆能力的等级CAT 3 2 125、在进近过程中可以同时衔接2个AP，AP1为主，AP2热备份（同DIR）26、自动推力可以人工或自动脱开。

飞行控制系统复习题04级学习部第一章1．飞行控制系统的主要作用如何？（1）实现飞机的自动飞行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在一些坏的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实现对飞机的精确控制；③有一些飞行操纵任务，驾驶员难于完成，如进场着陆，采用自动飞行控制则可以较好的完成这些任务。

（2）改善飞机的特性，实现所需要的飞行品质和飞行性能。

2．飞行控制系统主要由哪几部分组成，每部分主要作用是什么？①飞机：被控对象。

具体一个系统的被控物理参数可能是飞机某一个运动参数，如俯仰角，高度或倾斜角等。

被控的参量通常称为被控量。

②执行机构（又称舵机或舵回路）：接收控制指令，其输出跟踪控制指令的变化并输出一定的能量，拖动舵面的偏转。

③反馈测量部件：它测量和感受飞机被控量的变化，并输出相应的电信号。

不同的被控量需采用不同的测量元件。

④综合比较部件：将测量的反馈信号与指令信号进行比较，产生相应的误差信号。

这种功能可以与控制器的功能组合在一起。

⑤控制器：依误差信号和系统的要求进行分析、判断，产生相应的控制指令。

目前，这种功能均用数字计算机来实现。

⑥指令生成部件：经这系统的输入指令信号，它通常是被控量的期望值。

在上述系统的组成中，除被控对象外的其它部件组合又称为控制装置，在飞行控制系统中又常称为自动驾驶仪。

3．现代飞行控制系统分为哪三个回路，每个回路的作用如何?①内回路：主要的功能是实现对飞机性能的改善，如增加飞机的阻尼，增强飞机的稳定性等，又常称其为增稳回路。

②外回路：主要完成自动驾驶功能，实现姿态角控制以及速度控制功能。

③导航回路（导引回路）：利用导航系统的数据，综合利用内回路与外回路的功能可实现飞机航迹的控制（包括水平航迹与垂直航迹）。

4．闭环负反馈控制的基本方法是什么？与开环控制比较，闭环控制的优缺点。

（1）闭环负反馈控制的基本原理“检测偏差，纠正偏差。

系统综述飞行仪表音频面板& CNS飞行管理危险回避附加功能EISAFCS附录 索引自动飞行控制系统第 7章 自动飞行控制系统（AFCS ）GFC700是完全集成在G1000系统航电架构里面的数字式自动飞行控制系统（AFCS ）。

系统综述章里面有框流图说明该系统。

赛斯纳大篷车飞机上的GFC 700 AFCS 功能分布在以下LRU 上：• GDU 1040A 主飞行显示器(PFD) (2台)• GDU 1040A 多功能显示器 (MFD)• GMC 710 AFCS 控制组件• GIA 63W 集成航电组件 (IAU) (2台)• GSA 80 AFCS 伺服器 (2个)• GSA 81 AFCS 伺服器 (2个)• GSM 85 伺服机构 (4个)GFC 700 AFCS 的主要功能分为：• 飞行指引仪 (FD) —赛斯纳大篷车飞机有两台飞行指引仪，分别在飞行员侧与副驾驶侧的IAU 里面工作。

飞行指引仪的指令显示在两台PFD 上。

飞行指引仪提供：– 显示俯仰/滚转指引的指令杆– 选择和执行各种垂直/水平模式– 与自动驾驶仪通讯• 自动驾驶仪 (AP) — 自动驾驶仪通过俯仰、滚转和俯仰配平伺服器进行操作。

它根据飞行指引仪的指令杆、AHRS 姿态、速率信息和空速，对伺服器监测和进行自动飞行控制。

• 偏航阻尼器 (YD) — 偏航伺服器是自监测的，它用于克服荷兰滚，并响应偏航率、滚转角、横向加速度和空速，进行转弯协调。

• 人工俯仰电配平 (MEPT) — 自动驾驶仪不接通时，俯仰配平伺服器提供人工俯仰电配平的功能。

190-00749-00 Rev. B Garmin G1000 Pilot’s Guide for the Cessna Caravan 347附加功能危险回避飞行管理音频面板 & C N S飞行仪表系统综述索引附录E I S自动飞行控制系统7.1 AFCS 控制AFCS 控制组件位于MFD 的上方，有以下控制：1HDG 键 选择/撤消 航向选择 模式 2 APR 键选择/撤消 进近 模式 3NAV 键 选择/撤消 导航 模式 4 FD 键仅打开/关闭 飞行指引仪按下一次以默认的垂直和水平模式打开飞行指引仪 再次按下关闭飞行指引仪并关闭指令杆 该键在自动驾驶仪接通时失效5XFR 键 切换现用飞行指引仪和备用飞行指引仪 6 ALT 键 选择/撤消 高度保持 模式 7 VS 键 选择/撤消 垂直速度 模式 8 FLC 键选择/撤消 飞行高度层改变 模式917 CRS 旋钮在相应PFD 的水平状态显示仪(HSI)上以1° 的增量调整预选航道。

1-4章：1-飞机概述判断题：1.外侧着陆灯店门放到extend 位外侧着陆灯亮并放出。

（×）2.当紧急出口等在off位时，紧急出口“not armed”灯不良（×）3.紧急出口等电门在“armed”位，当飞机的交流电源被关断时，所有应急灯自动打开（√）4.在机组氧气面罩收好时，瞬时按压“reset test”手柄可以瞬时地启动氧气气流亿测试调节器（√）5.外侧着陆灯可以在任何速度下放出（√）6.外侧着陆灯照射方向与飞机水平线成30度角的方向（×）7.当起落架受伤时，滑行灯会自动熄灭（×）8.旅客信号牌在“auto”位，当襟翼放出时，“FASTEN BELTS”灯自动亮（√）9.舱门处风速超过40海里不要操作登机门（√）填空题：1.飞行中，任一驾驶舱风挡出现损坏时10000英尺一下限制最大速度（250节）2.起飞跑道坡度限制。

（+/-2%）3.最大起飞和着陆顺风量。

10海里/小时4.颠簸速度. 280kias/.73M5.最大起飞着陆高度。

8400英尺6.在RVSM 操作时，机长和副驾驶的高度显示飞行中允许的最大偏差位。

200英尺7.在机场标高为海平面，RVSM操作时允许的机长和副驾驶最大地面高度显示偏差为，机长和副驾驶和机场标高之间的最大高度偏差为。

40英尺75英尺简单题：1 驾驶舱准备室如何测试机组氧气（SOP12.6）----FR,F1（1）机组氧气压力---检查，证实氧气压力符合放行要求。

（2）氧气面罩—收好并关好。

（3）复位（RESET）/测试（TEST）电门---按压并保持，证实在气流指示器里瞬间出现黄色的十字。

（4）紧急（EMERGENCY）/ 测试（TEST）电门---按压并按压紧急（EMERGENCY）/测试（TEST）选钮5秒钟。

证实在气流指示里继续出现黄色的十字。

（5）证实机组氧气压力降幅不超过100psi（6）如果氧气瓶活门不在全开位，氧气压力将：快速下降，或降幅超过100psi，或缓慢上升至正常。