《飞机自动飞行系统》-课件：自动飞行控制系统的功能

AIRCRAFTAUTOMATICFLIGHTSYSTEM飞机自动飞行系统自动飞行控制系统的功能电传飞控技术简介01CONTENTS目录电传飞控优点02电传飞控技术应用03知识导入/引入想一想为什么现代飞机能够在复杂的天气条件和各种飞行环境下安全、稳定地飞行呢？有了自动飞行系统，是不是人人都可以开飞机了呢？AIRCRAFTAUTOMATICFLIGHTSYSTEMPart01自动飞行系统的功能（一）实现飞机的自动飞行控制一、自动飞行系统的功能飞机的自动飞行控制就是利用一套专门的系统，在无人参与的条件下，自动操纵飞机按规定的姿态和航迹飞行。通常可以实现沿飞机三轴姿态角和飞机在三个方向空间位置的自动稳定和控制。（一）实现飞机的自动飞行控制一、自动飞行系统的功能在某些飞行阶段（如巡航阶段），飞行员可以不直接参与操纵飞机，而是用飞机上的自动飞行控制系统实现对飞机的自动控制，但飞行员应该完成自动飞行指令的设置，并对自动飞行的情况进行监督，而且要求飞行员能够在必要时切断自动飞行系统，实现由自动飞行控制到人工飞行控制的转换。（一）实现飞机的自动飞行控制一、自动飞行系统的功能在某些飞行阶段（如巡航阶段），飞行员可以不直接参与操纵飞机，而是用飞机上的自动飞行控制系统实现对飞机的自动控制，但飞行员应该完成自动飞行指令的设置，并对自动飞行的情况进行监督，而且要求飞行员能够在必要时切断自动飞行系统，实现由自动飞行控制到人工飞行控制的转换。采用自动飞行的优点如下：一、自动飞行系统的功能01长距离飞行时解除飞行员的疲劳，减轻飞行员的劳动负荷。02在某些坏天气或复杂的气象条件下，飞行员难于精确控制飞机的姿态和轨迹时，自动飞行控制系统可以实现对飞机姿态和轨迹的精确控制。03当气象条件比较复杂，飞行员难于合理地操纵进近着陆阶段时，可以由自动飞行控制系统精确地完成进近和着陆的机动飞行。（二）改善飞机的性能一、自动飞行系统的功能一般来说，飞机的性能和飞行品质是由飞机自身的空气动力特性和发动机的特性决定的。但是，随着飞行高度和飞行速度的增加，飞机自身的特性会变坏。（二）改善飞机的性能一、自动飞行系统的功能现代飞机上常用的增稳系统或阻尼系统也是一种控制系统，但它不是用来实现飞机的自动飞行控制，而是用来改善飞机的某些特性，实现所要求的飞行品质的。这类系统虽然不能实现自动飞行控制，但仍用于飞行控制，所以，它们也是自动飞行不可缺少的组成部分。人机接口关系上曾提出过一些观点关于自动飞行控制系统自动化程序的争议观点高度自动化使驾驶员在空中减少工作负荷，并过分空闲，造成惰性，从而丧失警觉性。由于驾驶员知识水平不够且训练不太充分，驾驶员对飞行自动化的理解较肤浅，容易造成对某些飞行自动化的曲解和误操作。输入方式不再是通过分立的专用电门、旋钮、手柄，而统一由方式控制板（MCP）和/或控制显示组件（CDU）实现，容易发生输入差错，这种差错将造成重大危害；应急情况下容易慌神，更易输错或使人机接口脱节，无法输入控制。自动飞行方式过多，在某些方式的自动过渡中易使驾驶员模糊或误解。某些驾驶员过分依赖自动化，造成盲目的安全感而导致意外失控。驾驶员长期依靠自动化系统而缺乏手动操纵实践，技术熟练程度逐渐下降和荒废，当出现某些意外时，将手足无措，不能操纵改出。人机接口关系上曾提出过一些观点关于自动飞行控制系统自动化程序的争议观点驾驶员和CDU打交道太多，下视时间太久，影响了平视和对外部环境的感知。玻璃驾驶舱中，存在两套显示部件、两套侧杆，正副驾驶员职责划分上如何分工协调，两人的操作意图如何充分交流、互相理解，这里留下的空隙往往是引起事故的缘由之一。信息量加大，输入/输出数据量加大，一方面减少了驾驶员体力负荷，另一方面增加了驾驶员对信息读取理解、判断决策上的脑力负荷，使得心理负荷更为沉重。驾驶员成为管理员，脱离了对飞机的实时控制，靠编程计划去实现飞行，对飞行中实时空情察觉的把握程度降低了，一旦发生意外，就不能立即进入角色。加强对驾驶员的训练，通过训练充分掌握自动飞行的机理和应急处理程序。总之，讨论肯定了飞行自动化深入发展，以提高飞机的稳定性、操纵性和飞行品质的必要性。这些都有利于缓解驾驶员操作紧张和疲劳，有利于飞行安全。注意人机接口上的安排，遵照人的因素和工效学原则，考虑到驾驶员的理解和接受程度，设计中要尽可能降低复杂性，由于AFCS飞行工作方式过多，所以要在EFIS屏幕的明显位置显示自动飞行的工作方式，防止驾驶员不能很好地感知生效工作方式，造成互相矛盾的误操作或操纵不当。设计AFCS的前提是为保证飞行任务圆满完成，达到安全指标和经济效益，并不是单纯去追求高度自动化。争议的最后结论认为:关于自动飞行控制系统自动化程序的争议1、飞行自动化深入发展的必要性，以提高飞机的稳定性