第16章 自动飞行系统
20-A320自动飞行系统自动推力讲述
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。
2021-2022高二物理人教版选修3-5学案：第十六章 5 反冲运动 Word版含答案
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？。
【空客A320培训PPT课件】自动飞行概述
MENU 系统概述
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MCDU 1
Flight Control Unit
MCDU 2
导航信息 性能信息 ADIRS & GPS 时钟
无线电导航
自动飞行
FMGCs
FMGC 向 下 列 系 统 提 供 输 出 信息：
自动驾驶系统——用于俯仰 ，横滚和偏航控制
自动推力系统——用于推力 控制
EFIS（电子飞行仪表装置
MENU 系统概述
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A320系列飞机自动飞行系统的计算和处理 功能由两台飞行管理制导计算机（FMGC）完 成。
这两台计算机是相同的，在正常情况下一起 工作。出于训练目的，我们将把这两部FMGC 作为一个整体集中讨论。
FMGC1 COMFPMUGTACTsIONFMGC2 &
PROCESSING
无线电导航信息。
FMGCs
MENU 系统概述
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MCDU 1
Flight Control Unit INPUT DEVICES
MCDU 2
导航信息 性能信息 ADIRS & GPS 时钟
无线电导航
自动飞行
FMGCs
飞行员通过使用以下组件向FMGC输入 信息：
两个多功能控制和显示组件（MCDU） ， 一个单一的飞行控制组件（FCU）。
AP2
FD2
MENU 系统概述
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MCDU 1
Flight Control Unit
MCDU 2
FMGC1
FD1
AP1
自动飞行
FMGC2
AP2
FD2
MENU 系统概述
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MCDU 1
民航概论重要知识点
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。
自动飞行控制系统 第十三章 自动飞行系统的余度技术
实现对所发现 差误和故障的 处理，目的是 故障隔离或故 障效应的软化
实施对系统的 重构
进行系统工作 状况（故障、 故障影响）的 申报与咨询等
12
13.2 余度管理技术
监控面设计原则
在不过分增加系统复杂性的前提下，通过监控面的 设置尽量提高系统的可靠性。因为从数学计算的角 度上讲，监控面的数目越多，在相同余度配置的条 件下。系统的可靠性越高。当然，监控面的过多设 置又带来不可避免的负面效应——系统复杂性的提 高和故障率的增加。因此，监控面的位置与数目的 选择是一个综合考虑各方面因素的折中设计。
自动飞行系统
课程回顾
第十一章 偏航阻尼器系统 第十二章 电传操纵系统
问题导入
保证系统有足够的可靠性，并且应 不低于机械操纵系统的水平。但是， 在当前的技术条件下，单通道的数 字飞行控制系统是无法实现所规定 的飞行安全可靠性指标的
3
解决措施
一种途径是进一步提高元部件的 可靠性，这是有限的； 另一种有效方法是采用余度技术， 即采用多重可靠性较低的、相同或 相似的元部件组成可靠性较高的系 统，通常称这样的系统为余度系统。
13.5 故障综合与故障申报
故障申报
是由系统的显示、告警装置实现的。 故障申报的原则、方式和信息量的多少受 系统上述部件能力的约束，而且故障综合 应同故障申报要求相兼容。
13.6 故障的恢复
故障恢复
故障恢复功能为一部分“原已发生，而 且也已被隔离并被申报”的故障，当其故 障状态确已消失、信息恢复正常后，再度 被使用提供了条件。
10
Hale Waihona Puke 13.1 余度配置相似余度：采 用完全相同的 硬件（或软件） 所组成的多重 余度系统。
弱点在于：无 法抗拒共性故 障的雪崩式损 害。
A320机型 第22章自动飞行系统
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。
A330 ATA章节中英文对照表
28
LOWER DECK CARGO COMPARTMENT VENTILATION AND COOLING FWD, AFT AND
下货舱通风和冷却，（前、后 和散货舱通风）
30 PRESSURIZATION CONTROL
增压控制
31 PRESSURE CONTROL AND MONITORING
11
AUTOPILOT/FLIGHT DIRECTOR (AP/FD) ENGAGEMENT
自动驾驶/飞行指引（AP/FD） 接通
12
AUTOPILOT/FLIGHT DIRECTOR (AP/FD) CRUISE MODES
自动驾驶/飞行指引（AP/FD） 巡航模式
13
AUTOPILOT/FLIGHT DIRECTOR (AP/FD) COMMON MODES
11 WIRELOCKING
保险丝
15 ELECTROSTATIC DISCHARGE SENSITIVE
静电敏感设备
16 CIRCUIT BREAKERS
跳开关
17 MAINTENANCE IN STORM CONDITIONS
暴雨条件维护
20 STANDARD PROCESSES
标准程序
21 STANDARD TORQUES
区域检查：水平安定面和机身 后段
24
ZONAL INSPECTION: POWER PLANT, NACELLES 区域检查：动力装置，吊舱和
AND PYLONS
吊架
25 ZONAL INSPECTION: WING
区域检查：大翼
27
ZONAL INSPECTION: LANDING GEAR AND LANDING GEAR DOORS
飞控复习题+答案
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。
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第十六章 自动飞行控制系统 自动飞行控制系统（AFCS, Auto Flight Control System） 主要包括四部分内容： 1.自动驾驶（AP-AUTO PILOT） 2.飞行指引（FD-FLIGHT DIRECTOR）
3.自动推力（A/T-AUTO THROTTLE）
4. 飞行增稳系统（偏航阻尼(YD-YAW DAMPER)、安定面自动 配平(APT-Auto Pitch Trim)功能）
第十六章 自动飞行控制系统
2.FD的工作原理
FD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。 现代飞机上飞行指引指令的计算是由FCC来完成的
－按下FCU 上的A/THR 按钮
第十六章 自动飞行控制系统
第十六章 自动飞行控制系统
五、飞行增稳
飞行增稳的基本功能：
（1）偏航阻尼功能 确保飞机在偏航轴的稳定和协调转弯 （2）配平功能 速度配平、 马赫配平 （3）飞行包线功能第十六章 自动飞行制系统1.偏航阻尼（YD）
在飞机飞行的全过程中，YD用于提高飞机绕立轴的稳定 性。当航向平衡被破坏后，偏航阻尼器控制方向舵偏转，从 而抑制飞机绕立轴和纵轴的摆动，即抑制飞机的“荷兰滚” 运动。保持飞机的航向平衡和航向稳定性。
（1）俯仰通道的工作方式
高度保持方式——ALTITUDE HOLD 升降速度方式——V/S 高度层改变方式——LEVEL CHANGE 高度截获或高度获得方式——ALTITUDE ACQUIRE 垂直导航方式——VNAV 下滑道方式——G/S （2）倾斜通道的工作方式 航向选择方式——HEADING SELECT 航向保持方式——HEADING HOLD 水平导航方式——LNAV 航向道方式——LOC
第十六章 自动飞行控制系统
1.飞行前，A/T预位
第十六章 自动飞行控制系统
2.起飞阶段，A/T在N1方式下，提 供最大起飞推力
3.滑跑速度大于80节时， A/T在THR HOLD方式下
第十六章 自动飞行控制系统
4.A/T在THR HOLD方式下， 推力保持直到达到400ft高度
第十六章 自动飞行控制系统
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。
（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
－加在侧杆上的力或在方向舵脚蹬上的力高于基本极限值， 或者移动俯仰配平轮超出基本极限值。（强行断开）
第十六章 自动飞行控制系统
第十六章 自动飞行控制系统
第十六章 自动飞行控制系统
三、飞行指引（FD）
为了便于飞行员操纵飞机，及时正确地纠正飞行姿态， 现代飞机都装备有飞行指引仪，直接向驾驶员发出操纵飞机 的指令，保证飞机按给定的航迹飞行。
第十六章 自动飞行控制系统
第十六章 自动飞行控制系统
4.FD的工作方式
（1）水平方式——提供倾斜指令
航向选择（HDG SEL）——提供倾斜指令，使飞机转向并保
持在所选的航向上；
水平导航（LNAV）——FMC提供的横向制导指令，控制飞机
沿飞行计划航路飞行；
VOR/LOC——提供倾斜指令，控制飞机截获并跟踪VOR航道
飞机
AP自动飞行
第十六章 自动飞行控制系统
第十六章 自动飞行控制系统
3.AP的工作方式
AP包含纵向通道和横侧通道。 纵向通道(俯仰通道)——可以稳定和控制飞机的俯仰角、高度、 速度、升降速度等。 横向通道（倾斜通道）——可以稳定和控制飞机的航向角、倾 斜角、偏航距离等；
第十六章 自动飞行控制系统
或LOC航向道。
第十六章 自动飞行控制系统
第十六章 自动飞行控制系统 （2）垂直方式——提供俯仰指令
高度保持（ALT HOLD）——提供俯仰指令，使飞机保持在
预选的高度上；
高度层改变（LVL CHG）——俯仰指令与自动油门协作，控
制飞机爬升或下降到预选高度；
垂直导航(VNAV)——利用来自FMC的目标高度和空速，控制
6.高度层改变时， AP/FD 在高度改变，A/T控制速度
7.巡航阶段， AP/FD保持高度， A/T保持飞机速度或马赫
5.爬升阶段一般AP/FD控制飞 行速度，A/T控制爬升推力
第十六章 自动飞行控制系统
8.进近着陆阶段，A/T收油门
第十六章 自动飞行控制系统
9.复飞阶段，A/T油门
第十六章 自动飞行控制系统
第十六章 自动飞行控制系统
本章重点： 1、AFCS的功用及组成 2、AP的主要功用
3、AP的使用范围
自动驾驶（AP）——操纵飞机，“替”驾驶员飞。
飞行指引（FD）——不直接操纵飞机，“指挥”驾驶员 飞。
第十六章 自动飞行控制系统
1.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。
第十六章 自动飞行控制系统
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
第十六章 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。
第十六章 自动飞行控制系统
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
∗ 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
第十六章 自动飞行控制系统 （3）ALPHA 平台保护 当飞机迎角很大时，迎角平台保护自动设置TOGA 推力， 而不管油门杆在何位。 （4）低能量警告
一个低能量音响警告“SPEED SPEED SPEED”，每5秒重 复一次，提醒飞行员飞机能量已经低于临界值，要加大 油门用俯仰控制恢复正的飞行航径角。
第十六章 自动飞行控制系统
（3）回收方式 将发动机油门杆按一定速度慢慢收回道后止挡位，控制发动机 进入慢车状态的工作方式。
第十六章 自动飞行控制系统
A/T的工作方式取决于AP的工作方式： 一般为保证飞机不至于进入失速或超速状态，要优先保证速度 控制； A/T和AP衔接工作时： 若AP控制飞机速度，A/T控制发动机推力； 若AP控制其他参数（如高度、升降速度），A/T控制飞机速度。
第十六章 自动飞行控制系统
中国民航大学 空管学院
第十六章 自动飞行控制系统
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。
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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
飞机按照预定的垂直剖面飞行；
垂直速度（V/S）——提供俯仰指令，使飞机以选择的升降
速率爬升或下降； （3）进近方式——提供俯仰和倾斜指令，使飞机跟踪所截 获的航向道（LOC）和下滑道（GS）。
第十六章 自动飞行控制系统
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5.FD的接通与断开
第十六章 自动飞行控制系统
四、自动推力（A/T）
第十六章 自动飞行控制系统 偏航阻尼器工作原理
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（3）接通和断开
偏航阻尼器在起飞前接通，着陆后断开。因此在整个飞 行阶段均可使用。 偏航阻尼器可单独使用,也可和自动驾驶仪配合工作。
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（3）飞行包线功能
（1）最小和最大速度： ∗ VSW(失速警告)
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3.FD的指引方式
（1）十字指引针 横向指引针进行俯仰指引
纵向指引针进行横滚指引
第十六章 自动飞行控制系统
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第十六章 自动飞行控制系统 （2） “V” 形指引针 利用V字指引针与飞机符号的：
上下关系——俯仰指引；
左右关系——横滚指引。
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自动油门系统的示意图
第十六章 自动飞行控制系统
3.A/T的工作原理
推力管理计算机（TMC）根据自动油门控制板和推力方式选择控制 板来的输入信号，飞行管理计算机来的控制信号，引气信号，大 气数据计算机系统来的空速、马赫数、气压高度和大气全温信号， 惯性基准系统来的飞机姿态和加速度信号，发动机传感器来的N1 信号或EPR信号，飞机迎角传感器来的迎角信号，襟翼位置传感器 来的襟翼位置信号，无线电高度表来的无线电高度信号，空地传 感器来的空地逻辑信号，发动机附件装置来的反推信号，油门位 置的反馈信号，自动油门伺服作动器的转速和扭力电门状态信号 以及其他一些控制信号，经过计算，一方面输出信号到EFIS，进 行自动油门方式显示；另一方面输出信号至伺服放大器，经放大 后输至自动油门伺服装置，去操纵油门杆和燃油流量调节器，控 制发动机的EPR或N1，调节推力大小。