飞行操纵系统的主要目的是对飞机飞行运动的操纵,使其满足飞行员或其他系统(AP、导航)对飞机运动状态的需求。
飞行操纵(Flight Controls)系统大致上可分为三大部分:
- 增升系统(
Hight Lift),使飞机在低速状态下也有足够的升力。 - 增稳系统(
Flight Augmentation),保持飞机的稳定性,阻尼荷兰滚运动,必要时可以辅助飞控系统控制飞机转弯(协调转弯功能)。 - 核心:飞行控制(
Flight Control),爬升、下降、转弯、减速(空中刹车)等等。
一、操纵面
1、增升系统
通过改变大翼的气动外形,从而改变升力系数,使得飞机在低速状态下也能有足够的升力。
增升系统的操纵面有襟翼(Flap)和缝翼(Slat)。
缝翼安装在大翼前缘,襟翼安装在大翼后缘。
在每侧的大翼,由内向外编号,有#1、#2、#3、#4、#5共5个缝翼。
在每侧的大翼,只有内侧襟翼和外侧襟翼共2个襟翼(A321的襟翼是两段式襟翼)。
2、增稳系统
增稳系统的操纵面是垂尾,垂尾前面是不可动的垂直安定面,后面是可动的方向舵(Rudder)。
3、飞行控制
升降主要靠平尾完成,平尾前面是可调的水平安定面(THS),后面是升降舵(Elevator)。
转弯主要靠副翼(Aileron)和扰流板(Spoiler)配合完成。
空中刹车主要靠扰流板完成。
在两边的大翼最外侧,各有一个副翼,在起飞时,副翼可以下垂,辅助襟缝翼完成增升功能。
在每侧的大翼,由内向外编号,有#1、#2、#3、#4、#5共5个扰流板,其中2至5号扰流板配合副翼完成飞机的转弯功能,因此合称为滚转扰流板,2至4号扰流板完成空中刹车功能(两侧大翼对称工作),合称速度刹车扰流板,在飞机着陆时,1至5号扰流板全部工作,配合发动机反推和机轮刹车完成飞机的减速,合称地面扰流板,由此看出,1号扰流板仅在地面工作,在空中不工作。
二、操纵方式
电传飞控(Fly By Wire)是空客飞机的显著特点,空客的飞机上大量应用了计算机控制技术,使飞机的操纵变得更加轻松和精稳(例如B737的机械操纵方式简直就是空中健身房)。
1、操纵过程
可以概括为:数字控制(由控制计算机根据输入信号计算并输出控制信号),机械作动(由液压机构作动相应舵面)。
人工信号输入(模数转换):
- 侧杆(升降、转弯)
- 脚蹬(偏航、辅助转弯)
- 配平手轮(THS)
- 襟缝翼手柄
- 扰流板手柄
计算机自动信号输入:飞机的其他系统根据预先设定值和检测值自动计算输入信号,控制计算机根据输入信号计算控制信号。
2、控制计算机
主要由以下控制计算机对操纵面进行管理:
- 2部
ELAC:负责平尾、副翼(ELevator &AileronComputer) - 3部
SEC:负责扰流板、升降舵(Spoiler &ElevatorComputer) - 2部
FAC:负责方向舵(FlightAugmentationComputer) - 2部
SFCC:负责襟翼、缝翼(Slat &FlapControlComputer)
三、增升系统(SFCC)
增升系统的核心是2部SFCC,每部SFCC各有一个襟翼信号通道和缝翼信号通道。