飞机结构与系统模块飞机飞行操纵系统78课件

飞机结构与系统模块：飞机飞行操纵系统Knowledge飞行操纵系统-传动机构知识点传动机构—电传机构电传操纵系统电传操纵系统（Fly-By-Wire，简称FBW）指利用电气信号形式，通过电缆实现驾驶员对飞机运动进行操纵的飞行控制系统。主要特点：操纵信号电气形式传递到飞行控制计算机，计算机接受操纵信号或自动驾驶信号等，经处理后向液压助力器发出操纵指令传动舵面偏转。电传操纵系统发展电传操纵系统其是控制增稳系统发展的必然产物。如把操纵权限全部赋予控制增稳系统，并使用电传信号替代机械信号工作，则成为电传操纵系统；从增稳系统发展到电传操纵（FBW）系统只是很小的一步，通过加上一个离合器或其它使机械系统在不使用时断开的方法便可以实现这种系统。EFCCEFCS(ElectricalFlightControlSystem)EFCC(ElectronicFlightControlComputer)电传操纵系统发展电传操纵的重要性：在于打破了飞机设计中需要保持静稳定性的布局，设计师们可以为战斗任务选择和优化最有效的布局，然后由储存在飞行控制计算机软件中的相应控制律增加人工稳定性。现役战斗机中已经有多种飞机采用电传操纵系统，例如F-16、幻影2000、F-15、Su-27等。01机械传动低速小型飞机03机械+增稳+液压助力大型民航客机高速战斗机05光电传动+液压助力高速战斗机02机械+液压助力早期民航客机早期高速战斗机04电传+液压助力大型民航客机高速战斗机电传系统的可靠性问题电传系统的可靠性问题：单套电传操纵系统不能满足可靠性要求，多余度电传操纵系统来改善；只要设计合理，其可靠性与机械系统相当，甚至超过机械系统可靠性。余度设计是利用多重设备执行同一指令、完成同一任务而布局设计方法。对组成系统的各个部分具有故障监控、信号表决的能力；一旦系统或系统中的各个部分出现故障后，必须具有故障隔离的能力；当系统中出现一个或几个故障时，它具有重新组织余下的完好部分，使系统具有故障安全或双故障安全的能力。电传系统的可靠性问题现代飞机的基本余度等级以四余度和具有自监控能力的三余度方案最为常见；民航客机常以按比较监控的方式进行监控的四余度方案为首选。多余度系统的复杂性带来问题：1、使系统的重量、空间、复杂性、费用和设计时间大为增加；2、增加非计划维修可靠性下降，增加维修任务。多余度系统在提高系统安全性、任务可靠性的同时，相应的降低了系统的基本可靠性，即平均无故障时间。电传操纵系统的组成组成：驾驶杆或侧杆（含杆力传感器）、前置放大器（含指令模型）、传感器、机载计算机和执行机构组成。电传操纵系统的工作原理驾驶员操纵驾驶杆，经杆力传感器产生电指令信号，与来自测量飞行运动参数的传感器（速率陀螺和加速度计）的信号进行综合比较，其偏差信号经放大器放大后输出一个操纵舵面的指令信号，舵面偏转，使飞机姿态改变。四余度电传操纵系统的实质是由四套完全相同的单通道电传操纵系统组成，其目的增强可靠性。只是在每个单通道中增加了表决器/监控器电路等。电传操纵系统的工作原理四余度电传操纵系统具有双故障工作等级，故称为双故障/工作电传操纵系统。总结：电传定义：驾驶员的操纵指令信号只通过导线（或总线）传给计算机，经计算机产生输出指令，操纵舵面偏转，以实现对飞机的操纵。其为一种人工操纵系统，安全可靠性是由余度技术来保障的。电传操纵系统优缺点电传操纵系统的主要优点减轻了系统的结构重量；改善了飞行性能；提高了飞行安全性；改善了乘坐适舒性；简化了系统的维护；飞行自动化程度提高，减轻了驾驶员的操纵负荷。电传操纵系统优缺点总结：