驾驶员控制飞机自动飞行
03第3章 自动飞行控制系统
AP有三套控制回路即通道(Channel)：
控制升降舵的回路，称为俯仰通道； 控制副翼的回路，称为横滚通道； 控制方向舵的回路，称为航向通道。
有的飞机上AP只控制副翼和升降舵，而方向舵由偏航阻 尼器控制。
2.AP的工作原理
自动驾驶仪
测量元 件 信号处理 元件 放大元 件 执行元 件 升降舵
2018年03月
第3章 自动飞行控制系统
自动飞行控制系统
中国民航大学 空管学院
一、概述
现代运输飞机安装自动飞行控制（AFCS）的目的：为了减轻 驾驶员的体力和精力，提高飞机飞行精度，保证飞行安全， 高质量地完成各项任务。 自动飞行控制系统 可在飞机除起飞外的离 场、爬升、巡航、下降 和进近着陆的整个飞行 阶段中使用。
三 第十六章 自动飞行控制系统
4.A/T的工作方式
（1）推力方式（EPR/N1/THR） TMC根据人工选择的推力或自动飞行时FMC(或FCC)计算的推力 和发动机的实际推力相比较，计算出他们的差值，再根据飞机 当前的高度、速度、大气温度、姿态等，计算出要维持选择的 N1(EPR)值所需油门位置的信号。 当需要推力来保持飞机 的飞行剖面或者飞行速 度时，自动油门处在推 力方式
3.自动推力的接通与断开
（1）自动推力的接通
油门杆处于A/THR 工作范围内（包括慢车位）时，按压FCU
上的A/THR 按钮，就可以起动自动推力。
油门杆位置决定可由A/T系统指令的最大推力。
（2）自动推力的断开
* 标准断开
－按下油门杆上的自然断开按钮，或
－两个油门杆放在慢车卡位。 * 非标准断开
二、自动驾驶（AP）
1.自动驾驶仪的基本功能
在飞行中代替飞行员控制飞机舵面，以使飞机稳定在某一状态 或操纵飞机从一种状态进入另一种状态。可实现飞机的： （1）自动保持飞机沿三个轴的稳定； （2）接收驾驶员的输入指令，操纵飞机以达到希望的俯仰角、 航向、空速或升降速度等； （3）接收驾驶员的设定，控制飞机按预定高度、预定航向飞 行； （4）与飞行管理计算机耦合，实现按预定飞行轨迹飞行； （5）与仪表着陆系统（ILS）耦合，实现飞机的自动着陆
第五章 飞行操纵系统
第三节 助力机械操纵系统
助力机械操纵系统的提出
舵面铰链力矩是随舵面尺寸和飞行速压的增加而增加！ 当舵面铰链力矩变得很大时，即使利用当时的空气动力补偿法，也不能使驾 驶杆（脚蹬）力保持在规定的范围之内：
1. 研究效率更高的空气动力补偿； 2. 研究液压助力器，以实现液压助力操纵！
助力机械操纵系统的分类
钢索承受拉力时，容易伸长。由于操纵系统的弹性变形而产 生的“间隙”称为弹性间隙； 钢索的弹性间隙太大，会降低操纵的灵敏性； 钢索预紧（施加予张力）是减小弹性间隙的措施！ 常见故障：断丝与锈蚀，主要部位是滑轮或导索板处。
几个注意问题： 1、为了改善软式操纵系统的灵敏性，钢索在未安 装之前，必须用相当于设计强度50％~60%的力进 行予拉伸处理； 2、装在飞机上的钢索必须根据周围温度的高低而 保持一定的予张力； 3、在飞机主操纵系统中，可以使用的钢索最小直 径是1/8英寸； 4、钢索不可气割，不可焊接，只能用钢索剪剪断 或用錾子錾断； 5、在改变钢索方向不大于 3º的情况下，可以使用 导索板或导索环。
中央操纵机构—手操纵机构
驾驶杆式手操纵机构
推拉驾驶杆操纵升降舵； 左右压杆操纵副翼！
横纵向操纵的独立性
驾驶杆要操纵升降舵和副翼， 但两者不会互相干扰！
独 立 性 分 驾驶杆左右摆时，传动杆沿着以b-b线为中 析 心轴，以c点为顶点的锥面运动；
由于圆锥体的顶点c到底部周缘上任一点的 距离相等，所以当驾驶杆左右摆动时，摇 臂1不会绕其支点前后转动，因而升降舵不 会偏转！
。
操纵系统
主操纵系统
副翼
升降舵
辅助操纵系统
前缘襟翼缝翼
后缘襟翼 扰流板 水平安定面
警告系统
飞行器自动控制导论_第一章飞行控制系统概述
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。
飞行操纵系统
装有非线性传动机构的操纵系 统，杆行程与舵面偏角之间成 曲线关系。
4.电传操纵系统
(1)电传操纵系统的提出
机械操纵系统缺点：
存在摩擦、间隙和非线性因素导致无法实现精微操纵信 号传递； 机械操纵系统对飞机结构的变化非常敏感； 体积大，结构复杂，重量大！
电传操纵系统的可靠性问题
缺点：
单通道电传操纵系统的可靠性不够高 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
2.2.3 舵面驱动装置
1. 简单机械式操纵系统 2. 助力液压操纵系统 3. 电力驱动系统
1.
简单机械式操纵系统
概念
只靠驾驶员的体力克服铰链力矩； 操纵信号和操纵力同时由机械传动机构直接传递到 舵面使其按要求偏转的操纵系统。 S杆
灵敏特性
稳定特性
②
载荷感觉器
1. 无回力的助力操纵系统中，使飞行员能从驾驶杆上感 受到力； 2. 有回力的助力操纵系统中，在舵面铰链力矩较小时， 使驾驶杆不致过“轻”。
所谓差动，就是当驾驶杆前后（或左右）偏转的同一
角度时，升降舵（或副翼）上下（或左右）偏转的角 度不同。
实现差动操纵最简单的机构是差动摇臂。
（3）导向滑轮
导向滑轮由三个或四个小滑轮及其支架组成；
功用： 支持传动杆，提高传动杆的受压时的杆轴临界应力； 增大传动杆的固有频率，防止传动杆发生共振。
机械操纵系统可靠性较高！ 单通道电传系统可靠性较低： 可接受的安全指标： 1107 / 飞行小时 解决措施：余度技术——多套系统/通道系统的各个部分具有故障监控、信号表决的能 力。 一旦系统或系统中某部分出现故障后，必须具有故障 隔离的能力。换句话说，在发生故障时，系统应具有 第一次故障能工作，第二次故障还能工作的能力。 当系统中出现一个或数个故障时，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，即在性能指标稍有降低情况下，系统仍能继续 承担任务。
飞行操纵系统自己整理
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。
自动飞行控制原理
4.1 自动驾驶仪的工作原理
4．舵回路、稳定回路和控制回路的概念 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。自动驾驶仪实现不同的
功能，完成不同的飞行任务，要求组成不同的反馈控制回路。自动驾驶仪系统的工作回路通常由以 下四个回路组成： （1）同步回路 作用：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：现代飞机上自动驾驶仪的同步回路通常由两部分组成：一是FCC内部的同步，二是作动 筒的同步。
4.1 自动驾驶仪的工作原理
4.1 自动驾驶仪的工作原理
(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。为改善舵机的性能，通常执行机
构引入内反馈(将舵机的输出信号引到输入端)，形成随动系统或称伺服回路，简称为陀回路。 舵回路由舵机、放大器及反馈元件所组成。反馈元件包括测速机、位置传感器，构成舵回路 的测速反馈和位置反馈。舵回路可用伺服系统理论来分析，其负载是舵面的惯量和作用在舵 面上的气动力矩(铰链力矩)。
4.1 自动驾驶仪的工作原理
本节将以角位移自动驾驶仪的俯仰通道为例说明姿态角俯仰控制系统的原理。如图所示为俯仰角
(为垂)自直动陀控螺制仪系感统受的到方的框俯图仰。角其信中号输出电压
U
为控制电压， 和
经综合解算后送到舵回路(其传递函数为U)。K1*
其中G 各为 为(参飞垂s 数)机直的俯陀含仰螺义角感U如变受 下化到：量飞；机 U俯仰 角g 变化后的输出电压；
②信号处理元件或称计算元件——把各种敏感元件的输出信号处理为符合控制规律要求的信号， 包括有综合装置、微分器j积分器、限幅器、滤波器等。
③放大元件——放大上述处理过的信号的元件，一般指功率放大。 ④执行机构——根据放大元件的输出信号带动舵面偏转的机构，亦称为舵机。
驾驶员控制飞机自动飞行
第十二章 自动飞行系统
（2）自动推力的断开
* 标准断开 －按下油门杆上的自然断开按钮，或 －两个油门杆放在慢车卡位。 * 非标准断开 －按下FCU 上的A/THR 按钮
自动推力脱开时，可由油门杆直接控制推力：每个手柄位 置与给定推力相对应。
第十二章 自动飞行系统
A320
第十二章 自动飞行系统
3.自动推力的接通与断开 （1）自动推力的接通
油门杆处于A/THR 工作范围内（包括慢车位）时，按
压FCU上的A/THR 按钮，就可以起动自பைடு நூலகம்推力。
油门杆位置决定可由A/T系统指令的最大推力。
第十二章 自动飞行系统
第十二章 自动飞行系统
第十二章 自动飞行系统
一、概述
自动飞行系统（AFS, Auto Flight System） 主要包括三部分内容： 1.自动驾驶（AP） 2.飞行指引（FD） 3.自动推力（A/T） 还包括飞行增稳系统（偏航阻尼、安定面自动配平功能）
第十二章 自动飞行系统
提供从起飞到落地的飞行全程的发动机推力控制。
自动推力工作时还有下列功能： －当飞机迎角超过特定界限时，提供最大推力保护 －提供发动机推力限制指令（N1限制）
第十二章 自动飞行系统
2.油门杆
TO/GA——最大起飞推力 FLX MCT——最大连续推力(或起飞时为FLX 灵活推力) CL——最大爬升(巡航)推力 IDLE——慢车推力 REV——推力（IDLE慢车反推， MAX最大反喷）
第十二章 自动飞行系统
自动油门系统的示意图
第十二章 自动飞行系统
3 飞行操纵系统
2.辅助操纵系统
扰流板 前/后缘襟翼 前缘缝翼 水平安定面 调整片（配平片）
与主操纵系统的区别：
主操纵系统必须给驾驶员以杆力和位移的感觉；辅助操纵
系统则没有，但必须知道它的位置。
主操纵系统在空气动力的作用下可恢复到原来平衡位置；
辅助操纵系统则不会。
第三章 飞行操纵系统
①扰流板
第三章 飞行操纵系统
扰流板的收放
第三章 飞行操纵系统
扰流板
A320
第三章 飞行操纵系统
②襟翼
对称地位于两边内侧机翼后缘的增升装置。
第三章 飞行操纵系统
前缘襟翼
第三章 飞行操纵系统
后缘襟翼
开裂式襟翼
后退式襟翼 后退式三开缝襟翼
第三章 飞行操纵系统
襟翼手柄卡槽用于防止手柄意外滑动。
第三章 飞行操纵系统
扰流板是铰链在机翼上表面的一种可活动翼板。扰流 板分为飞行扰流板和地面扰流板。扰流板只能向上升起 升起扰流板可使飞机的升力减小，阻力增加。 扰流板的功能是： （1）飞行扰流板可以辅助副翼横滚操纵；（单侧升起） （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，提高刹车效能。 左滚转，左副翼上偏，右副翼下偏，左扰流板升起； 右滚转，右副翼上偏，左副翼下偏，右扰流板升起；
蹬右舵，方向舵右偏，产生右转力矩，飞机右转。
第三章 飞行操纵系统
③飞机的侧向操纵（滚转操纵）
副翼操纵期间，一侧副翼向上运动，另一侧副翼向下运动。
• 左压杆，左副翼上偏，
右副翼下偏，产生左横 滚力矩，飞机左滚转。
• 右压杆，右副翼上偏，
左副翼下偏，产生右横
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第十二章 自动飞行系统
第十二章 自动飞行系统 A320
第十二章 自动飞行系统
3.FD的工作方式
（1）水平方式——提供倾斜指令
水平导航——使飞机按FMC提供的侧向制导指令，沿飞行计
划航路飞行；
航向选择——使飞机转向并保持在所选的航向上； VOR/LOC——使飞机跟踪所截获的VOR航道或LOC航向道。
（2）垂直方式——提供俯仰指令
垂直导航——使飞机以FMC提供的速度按照预定的垂直剖面
上飞行。
高度保持——使飞机保持在目标的高度上； 垂直速度——使飞机以选择的升降速率爬升或下降；
第十二章 自动飞行系统
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第十二章 自动飞行系统
四、自动推力（A/T）
1.自动推力的基本功能
根据输入的各种信息自动控制发动机的推力达到所需 要的值。 提供从起飞到落地的飞行全程的发动机推力控制。 自动推力工作时还有下列功能： －当飞机迎角超过特定界限时，提供最大推力保护 －提供发动机推力限制指令（N1限制）
本章重点
1.自动飞行的组成
2.自动驾驶的功能和原理 3.飞行指引的功能和原理 4.自动推力的功能
第十二章 自动飞行系统
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第十二章 自动飞行系统 A320
第十二章 自动飞行系统
三、飞行指引（FD）
1.FD的工作原理
飞行指引的工作就是将飞机的实际飞行路线与目标路线 进行比较，并计算出进入目标路线所需要的操纵量，以目视 的形式在指示器上给出。 指引信号直接显示出操纵要的指令是向上、向下，还是 向左、向右，驾驶员看到后，直接跟随指引杆操纵飞机，保 证飞机正确切入或保持在预定的航线上。 自动驾驶——操纵飞机，“替”驾驶员飞。 飞行指引——不直接操纵飞机，“指挥”驾驶员飞。
第十二章 自动飞行系统
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第十二章 自动飞行系统
3.自动推力的接通与断开
（1）自动推力的接通
油门杆处于A/THR 工作范围内（包括慢车位）时，按
压FCU上的A/THR 按钮，就可以起动自动推力。
油门杆位置决定可由A/T系统指令的最大推力。
预位后，自动推力用以下方法启动： －把油门杆设置在爬升和慢车卡位之间(双发工作)。 －把油门杆设置在MCT 和慢车卡位之间(一发工作)。
（2）速度/马赫方式
A/T控制飞机的飞行速度稳定在某一速度上，既不 使飞机失速，也不使飞机超速。速度目标值来自FMS或 者驾驶员自己选择。
第十二章 自动飞行系统
自动油门系统的示意图
第十二章 自动飞行系统
五、飞行增稳
飞行增稳的基本功能
（1）配平功能
速度配平、 马赫配平、安定面配平
（2）偏航阻尼功能
第十二章 自动飞行系统
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第十二章 自动飞行系统
第十二章 自动飞行系统
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第十二章 自动飞行系统 A320
第十二章 自动飞行系统
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第十二章 自动飞行系统
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第十二章 自动飞行系统
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第十二章 自动飞行系统
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第十二章 自动飞行系统
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第十二章 自动飞行系统
二、自动驾驶（AP）
1.自动驾驶仪的基本功能
（1）自动保持三轴稳定（姿态角的稳定）； （2）接收驾驶员的输入指令，操纵飞机以达到希望的俯仰 角、航向、空速或升降速度等； （3）接收驾驶员的设定，控制飞机按预定高度、预定航向 飞行；
（4）与飞行管理计算机耦合，实现按预定飞行轨迹飞行；
（5）与仪表着陆系统（ILS）耦合，实现飞机的自动着陆 （CATI,II,III等）
第十二章 自动飞行系统
2.油门杆
TO/GA——最大起飞推力
FLX MCT——最大连续推力(或起飞时为FLX 灵活推力) CL——最大爬升(巡航)推力
IDLE——慢车推力
REV——推力（IDLE慢车反推， MAX最大反喷）
自动推力脱开时，可由油门杆直接控制推力：每个手柄位 置与给定推力相对应。
自动驾驶仪通过与飞行管理计算机（FMC）交联，与自动油门协同 工作，可以按照预先制定的飞行计划，实现从起飞后的爬升、巡航、 下降、进近，直至着陆各个飞行阶段的自动控制。
第十二章 自动飞行系统
2.AP的工作原理
陀螺 地平仪 驾驶员 眼睛 大脑 手臂 驾驶杆 升降舵
驾驶员控制飞机
飞机 自动驾驶仪 放大计算 装置
第十二章 自动飞行系统
2.FD的基本功能
（1）显示功能
指引指示器可显示飞机俯仰角、倾斜角和侧滑等状态，供驾 驶员判读。 （2）指令功能
可显示飞机俯仰和倾斜操纵指令。 （3）监控告警功能 可显示告警旗信号。 在AP衔接前，为飞行员提供目视的飞行指引指令； 在AP衔接后，用以监控自动驾驶系统的工作状态。
第十二章 自动飞行系统
（2）自动推力的断开
* 标准断开 －按下油门杆上的自然断开按钮，或 －两个油门杆放在慢车卡位。 * 非标准断开
－按下FCU 上的A/THR 按钮
第十二章 自动飞行系统
4.A/T的工作方式 （1）推力方式（EPR/N1/THR）
利用驾驶员选择或者来自FMC的EPR/N1/THR限制值， 控制发动机的EPR或N1转速达到目标推力值。
第十二章 自动飞行系统
3.AP的接通与断开
按压飞行控制面板（FCU）上的AP按钮，实现自动驾驶。 当下列情况时，AP1或AP2脱开：
－按压侧杆上的接杆(take－over)按钮。 －按压FCU 上相应的自动驾驶(AP)按钮。 －加在侧杆上的力或在方向舵脚蹬上的力高于基本极限值。 －移动俯仰配平轮超出基本极限值。
第十二章 自动飞行系统
中国民航大学 空管学院
第十二章 自FS, Auto Flight System） 主要包括三部分内容： 1.自动驾驶（AP） 2.飞行指引（FD）
3.自动推力（A/T）
还包括飞行增稳系统（偏航阻尼、安定面自动配平功能）
第十二章 自动飞行系统
敏感比较 元件
执行结构
升降舵
飞机
AP自动飞行
第十二章 自动飞行系统
工作原理
自动驾驶（AP）利用“反馈”控制原理来实现对飞机运动 参数的控制。 飞机偏离原来状态，敏感元件感受到偏离方向和大小， 并输入相应信号，经放大、计算处理，操纵执行机构，使 舵面相应偏转。 当飞机回到原来状态时，敏感元件输出信号为零，舵 机以及与其连接的舵面也回到原位，飞机重新按原来状态 飞行。
确保飞机在偏航轴的稳定和协调转弯
（3）飞行包线功能
第十二章 自动飞行系统
飞行包线功能
（1）最小和最大速度： ∗ VSW(失速警告)
∗ VMO/MMO
（2）机动速度： ∗ 绿点 ∗ S(最小收缝翼速度)速度 ∗ F(最小收襟翼速度)速度
第十二章 自动飞行系统
A320
第十二章 自动飞行系统
A320