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          飛機飛行控制系統(tǒng)-飛控法則簡介

          2022-11-22 13:32| 發(fā)布者: TUBKKD 2349 2

          摘要: 原則側(cè)向操縱桿或自動駕駛儀向飛行控制計算機發(fā)送電子信號,控制飛機機動動作。飛行控制計算機處理請求并將其發(fā)送到控制面。該處理使用預(yù)先設(shè)置的限制和稱為LAWS的指令。在正常情況下,無論飛行員的輸入如何,計算機 ...

          原則

          側(cè)向操縱桿或自動駕駛儀向飛行控制計算機發(fā)送電子信號,控制飛機機動動作。飛行控制計算機處理請求并將其發(fā)送到控制面。該處理使用預(yù)先設(shè)置的限制和稱為LAWS的指令。在正常情況下,無論飛行員的輸入如何,計算機都將防止過度機動,并確保俯仰軸和橫滾軸不超過安全范圍。方向舵控制設(shè)計與傳統(tǒng)飛機相同。

          正常法則根據(jù)飛行階段的不同而有所變化。它有3種工作模式:

          -地面模式:當(dāng)飛機采用電動和液壓驅(qū)動時,在地面上運行。在側(cè)桿和控制面之間有直接的關(guān)系。

          -飛行模式:在起飛后從地面模式逐步過渡到空中運行。

          -加劇模式:修改飛行模式,給降落階段一個傳統(tǒng)的“感覺”。

          在正常LAW中,當(dāng)飛機處于飛行模式時,控制面偏轉(zhuǎn)角度與側(cè)桿偏轉(zhuǎn)角度不成正比。側(cè)桿偏轉(zhuǎn)給飛行控制計算機一個速率要求,飛行控制計算機設(shè)定控制面偏轉(zhuǎn)以滿足速率要求。


          飛機飛行控制系統(tǒng)-飛控法則簡介-1671

          飛控法則示意圖

          對于同一側(cè)桿輸入,控制面偏轉(zhuǎn)在低速時較大,在高速時較小。

          側(cè)桿輸入包含橫滾中的橫滾控制率和偏航中的負載因數(shù)(g)指令。偏航控制是常規(guī)的。

          響應(yīng)信息反饋給飛行控制計算機。計算機處理此反饋并調(diào)整控制面偏轉(zhuǎn),以確保精確實現(xiàn)機動率指令。這意味著控制面偏轉(zhuǎn)角可以在不改變側(cè)桿位置的情況下改變。

          在飛行模式下,例如,如果你想進行下降左轉(zhuǎn)彎,你必須設(shè)置所需的姿態(tài),然后返回側(cè)桿到空擋。中立側(cè)桿位置要求俯仰和滾轉(zhuǎn)的速度為零。飛行控制計算機將保持設(shè)定的姿態(tài),直到您使用側(cè)搖桿要求改變姿態(tài)。在整個機動過程中,不需要飛行員配平輸入。


          飛機飛行控制系統(tǒng)-飛控法則簡介-3735

          飛控法則示意圖-側(cè)桿與界面顯示

          正常法則

          正常法則提供了許多空中俯仰保護。包括:

          -負載系數(shù)限制,

          -俯仰姿態(tài)保護,

          -高迎角保護,

          -高速保護。

          在橫向控制中,只有一種保護,即傾斜角度保護。

          注意:

          注:轉(zhuǎn)彎協(xié)調(diào)和“荷蘭式側(cè)傾”阻尼在正常法則中自動提供。不需要方向腳蹬上的飛行員輸入。

          負載系數(shù)限制

          載荷系數(shù)限制通過飛行控制計算機限制舵面偏轉(zhuǎn)來防止結(jié)構(gòu)過度應(yīng)力。

          始終可以進行全側(cè)斗桿移動。

          負載系數(shù)自動限制為:

          -原始構(gòu)型中為( )2.5 g至(-)1 g,其他構(gòu)型中為-( )2 g至0 g。


          飛機飛行控制系統(tǒng)-飛控法則簡介-8904

          正常法則-載荷系數(shù)限制

          俯仰姿態(tài)保護

          如果飛機達到俯仰姿態(tài)保護閾值限制機頭向上,那么飛行控制計算機將超控飛行員要求,并將飛機保持在安全飛行限制內(nèi)。

          俯仰姿態(tài)保護極限在主飛行顯示器(PFD)上顯示為綠色小破折號。

          上仰值不同,取決于飛機構(gòu)型和上仰角度在30至20度之間時的飛行速度。機頭向下極限為15度。


          飛機飛行控制系統(tǒng)-飛控法則簡介-3737

          正常法則-俯仰姿態(tài)保護

          高迎角保護

          大迎角(AOA)保護的設(shè)計是為了防止飛機失速,并確保在極端機動中的最佳性能,例如風(fēng)切變或增強地面接近預(yù)警系統(tǒng)(EGPWS)預(yù)警恢復(fù)。

          這種保護優(yōu)先于其他所有保護。該保護在PFD速度刻度的側(cè)面顯示信息。

          正常情況下,當(dāng)攻角大于PROT時,系統(tǒng)由正常模式轉(zhuǎn)為保護模式:側(cè)桿直接控制一個攻角。

          注意:

          注:V PROT和V MAX可能不同,因為它們對g負載敏感。

          當(dāng)速度降低時,V PROT達到VLS,這是在自動推力作用下可以選擇的最低速度。低能量警告,每5秒重復(fù)一次,向飛行員表明飛機的能量低于閾值。在此閾值下,推力必須增加,以通過俯仰控制恢復(fù)正飛行航跡角。

          低能量警告在以下情況下可用:

          - RA和RA在100英尺以上

          -低于2000英尺的RA和

          -在conf 2, 3, FULL和

          -不是在TOGA,…

          當(dāng)自動推力失效或未啟動時,速度將會降低到AOA保護的第一級,V PROT,這顯示在琥珀/黑色帶(理發(fā)桿)的頂部。

          如果啟動,自動駕駛儀將斷開。機頭上仰修正功能在V PROT保護下被抑制。

          如果側(cè)桿松開,飛行控制計算機將保持V PROT。

          地板保護通常在飛機從離地至爬升至離地100英尺無線電高度的范圍內(nèi)發(fā)揮作用。

          當(dāng)飛機迎角超過預(yù)先確定的閾值時,A/THR自動激活并命令TOGA推力。

          這是通過飛行模式指示器(FMA)和發(fā)動機警告顯示器(EWD)上的“A FLOOR”指示來表示的。

          如果飛行員用側(cè)桿超控V PROT,速度可以降低到V MAX。

          在正常情況下,飛行控制計算機將保持V MAX,即使飛行員將側(cè)搖桿完全放在尾部。

          在此保護范圍內(nèi),正常法則指令被修改,側(cè)桿輸入為AOA指令,而不是負載因子指令。

          如果駕駛員在V MAX松開側(cè)桿,速度將回到V PROT并保持。


          飛機飛行控制系統(tǒng)-飛控法則簡介-1135


          飛機飛行控制系統(tǒng)-飛控法則簡介-7173

          正常法則-高迎角保護


          飛機飛行控制系統(tǒng)-飛控法則簡介-9180

          正常法則-高迎角保護

          高速保護

          高速保護裝置的設(shè)計是為了防止飛機超過最大速度。

          這些保護極限顯示在PFD速度刻度上。VMO/MMO顯示在紅色/黑色條的底部。綠色破折號表示激活保護的速度。

          當(dāng)空速/馬赫增加到VMO/MMO以上時,ECAM超速警告被觸發(fā)(參考自動飛行章節(jié))。

          空速/馬赫增加到保護激活速度時:

          -自動駕駛儀脫離,

          -飛行控制計算機向控制面發(fā)送一個調(diào)高命令,以防止更多的加速。

          側(cè)桿權(quán)限降低速度功能,但飛行控制計算機將允許在必要時暫時為飛機機動飛行超過這個速度。

          隨著側(cè)桿的釋放,速度將回到VMO/MMO。


          飛機飛行控制系統(tǒng)-飛控法則簡介-5283

          正常法則-高速保護

          傾斜角度保護

          在正常法則下,傾角保護限制角為67度,在PFD上用綠色破折號表示。

          如果駕駛員持滿側(cè)桿,傾斜角度將增加并保持67度。

          如果傾斜角超過45度,PFD上的飛行導(dǎo)引頭(FD)將消失。

          如果側(cè)桿在傾斜角度超過33度的任何時候被釋放,飛機將返回并保持33度的傾斜角度。

          當(dāng)傾斜角降低到小于40度時,F(xiàn)D將再次顯示在PFD上。

          自動微調(diào)被抑制在33度以上。

          當(dāng)攻角保護激活時:

          -傾斜角限制在45度,不能超過。

          高速保護激活:

          -系統(tǒng)保持正螺旋穩(wěn)定性到0度的側(cè)傾角,因此,如果側(cè)桿被釋放,飛機返回到機翼水平。

          傾斜角度限制也從67度降低到40度。


          飛機飛行控制系統(tǒng)-飛控法則簡介-6766

          正常法則-傾側(cè)角度保護



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