飛機(jī)飛行控制
[拼音]:feiji feixing kongzhi
[外文]:aircraft flight control
飛機(jī)的飛行控制分為人工操縱和自動(dòng)控制兩種。人工操縱是指駕駛員通過機(jī)上機(jī)械操縱系統(tǒng)操縱舵面和油門桿,控制飛機(jī)的飛行。自動(dòng)控制是指通過飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)操縱舵面和油門桿,自動(dòng)控制飛機(jī)的飛行,這時(shí)駕駛員只進(jìn)行監(jiān)控,不直接參與對(duì)飛機(jī)的控制。
發(fā)展過程
飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了 4個(gè)階段:
(1)20世紀(jì)初~40年代,由簡單的自動(dòng)穩(wěn)定器發(fā)展成自動(dòng)駕駛儀。
(2)40~50年代,由自動(dòng)駕駛儀發(fā)展成飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)。飛機(jī)性能不斷提高,要求自動(dòng)駕駛儀與機(jī)上其他系統(tǒng)耦合形成飛行自動(dòng)控制分系統(tǒng)。這些分系統(tǒng)的總合稱為飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)。為適應(yīng)飛行條件的劇烈變化,飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)的參數(shù)隨飛行高度或動(dòng)壓而變化,這樣的系統(tǒng)稱為調(diào)參式飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)。
(3)60年代出現(xiàn)自適應(yīng)飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)。此外,在殲擊機(jī)上開始安裝由增穩(wěn)系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛儀組合的復(fù)合系統(tǒng)。
(4)70~80年代,飛行自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展成主動(dòng)控制系統(tǒng)(見主動(dòng)控制技術(shù))。70年代數(shù)字式電傳操縱系統(tǒng)得到發(fā)展。電傳操縱系統(tǒng)易于與機(jī)上其他系統(tǒng)(如火控系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等)交聯(lián),80年代以來出現(xiàn)航空綜合系統(tǒng)(如火控-飛行綜合控制系統(tǒng)等)。
原理
飛機(jī)的飛行控制主要是穩(wěn)定和控制飛機(jī)的角運(yùn)動(dòng)(偏航、俯仰與滾轉(zhuǎn))以及飛機(jī)的重心運(yùn)動(dòng)(前進(jìn)、升降與左右)。飛機(jī)飛行控制采取的是反饋控制原理。飛機(jī)是被控制對(duì)象,自動(dòng)控制系統(tǒng)是控制器。飛機(jī)和自動(dòng)控制系統(tǒng)按負(fù)反饋的原則組成閉環(huán)回路(飛行控制回路),實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的穩(wěn)定與控制。在這個(gè)閉環(huán)回路中被控制量主要有飛機(jī)的姿態(tài)角、 飛行速度、 高度和側(cè)向偏離等,控制量是氣動(dòng)控制面的偏角和油門桿的位移。運(yùn)用經(jīng)典控制理論或現(xiàn)代控制理論可以分析和綜合飛行控制回路(見控制理論),從而設(shè)計(jì)出飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)。為了確切地描述飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),需要選定適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,常用的坐標(biāo)系是機(jī)體坐標(biāo)系、速度坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系。
組成和功用
飛行控制系統(tǒng)一般由測(cè)量飛機(jī)姿態(tài)及其他飛行參數(shù)用的敏感元件、形成控制信號(hào)或指令的計(jì)算機(jī)、變換和放大信號(hào)的電子線路以及驅(qū)動(dòng)飛機(jī)舵面的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。此外,還有程序控制信號(hào)給定器、監(jiān)控器和顯示裝置等部件。由敏感元件、變換放大元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的自動(dòng)駕駛儀主要用來保證飛機(jī)姿態(tài)的穩(wěn)定,是實(shí)現(xiàn)飛行控制的基礎(chǔ)。所有控制指令都是通過自動(dòng)駕駛儀去執(zhí)行的。
飛行控制系統(tǒng)的功用包括:
(1)保持姿態(tài)和航向;
(2)增穩(wěn)或控制增穩(wěn);
(3)控制空速(見飛行速度);
(4)控制航跡;
(5)自動(dòng)導(dǎo)航;
(6)自動(dòng)著陸;
(7)地形跟隨、地形回避;
(8)自動(dòng)瞄準(zhǔn);
(9)編隊(duì)飛行;
(10)配合自動(dòng)空中交通管制等。
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標(biāo)簽:飛機(jī)飛行控制
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文章名稱:《飛機(jī)飛行控制》
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