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电传操作系统

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电传操作系统 晨曦 第二次世界大战后不久,出现了全助力操纵系统。在这种系统中,操纵钢索从驾驶杆直接连到作动器的伺服阀上,不再与操纵面发生直接机械联系。使用全助力操纵的主要原因是在跨音速飞行时,作用在操纵面上的力变化很大而且非线性很厉害。这样,操纵时从操纵面反传到驾驶杆上的力从操纵品质的观点来说是难以接受的。全助力操纵系统本身是不可逆的,因此不受跨音速飞行中非线性力的影响,由于这种操纵方法不再需要飞行员的体力去改变舵面状态,使得飞行员无法直观地感受到飞机所处的状态,于是就借助一些力反馈装置来提供人工杆力,这种人工杆力虽然在移动操纵面时不需要,但在操纵飞机时给飞行员提供适当的操纵品质还是必要的,人工杆力的设计可以使人的操纵感觉从亚音速飞行平滑地过渡到超音速飞行阶段。 随着飞机尺寸的继续增加和性能的进一步提高,增加稳定性帮助飞行员操纵变得十分迫切,于是从全助力操纵系统发展到增稳系统,如偏航增稳系统、俯仰增稳系统和横滚增稳系统。系统通过传感器反馈的飞机状态,在程序控制下自动控制舵机偏转,以保证飞机静稳定性。这种增稳系统与驾驶杆或脚蹬是互相独立的,因而增稳系统的工作不影响驾驶员的操纵。 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,“协和”超音速客机上就装有这种系统。 把电传操纵系统中的机械备份完全去掉就变成了全电传操纵(FFBW)系统。 电传操纵(Flying By Wire)系统是将飞行员的操纵信号,经过变换器变成电信号,通过电缆直接传输到自主式舵机的一种系统。它去掉了传统的飞机操纵系统中布满飞机内部的从操纵杆到舵机之间的机械传动装置和液压管路。电传操纵系统的主要组成部分包括运动传感器、中央计算机、作动器和电源,它相当于动物的感觉器官、大脑和肌肉。 尽管确实存在仅仅依靠电子线路将操纵信号传递到舵机上的所谓“直接电气传动系统”的电传飞行控制系统,但工业上普遍将电传操纵系统定义为“一种利用反馈控制原理,将飞行器的运动作为受控参数的电子飞行控制系统”。由于没 有机械结 构 ,电传操纵系统的可靠性 比 起 传统的机械式 飞行控制系统要可靠很多 。同 时因为加入 了反馈控制,使飞行员的操纵压力 大大减 小。 一套典型的电传操纵系统是由传感器组(各种陀螺、加速度计等惯性测量器件和迎角传感器等大气测量器件)、输入设备、飞行控制计...

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