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飛機飛行控制系統-飛控法則簡介

2022-11-22 13:32| 發布者: TUBKKD 2002 2

摘要: 原則側向操縱桿或自動駕駛儀向飛行控制計算機發送電子信號,控制飛機機動動作。飛行控制計算機處理請求并將其發送到控制面。該處理使用預先設置的限制和稱為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

側向操縱桿或自動駕駛儀向飛行控制計算機發送電子信號,控制飛機機動動作。飛行控制計算機處理請求并將其發送到控制面。該處理使用預先設置的限制和稱為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。方向舵控制設計與傳統飛機相同。

正常法則根據飛行階段的不同而有所變化。它有3種工作模式:

-地面模式:當飛機采用電動和液壓驅動時,在地面上運行。在側桿和控制面之間有直接的關系。

-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的“感覺”。

在正常LAW中,當飛機處于飛行模式時,控制面偏轉角度與側桿偏轉角度不成正比。側桿偏轉給飛行控制計算機一個速率要求,飛行控制計算機設定控制面偏轉以滿足速率要求。


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飛控法則示意圖

對于同一側桿輸入,控制面偏轉在低速時較大,在高速時較小。

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

響應信息反饋給飛行控制計算機。計算機處理此反饋并調整控制面偏轉,以確保精確實現機動率指令。這意味著控制面偏轉角可以在不改變側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彎,你必須設置所需的姿態,然后返回側桿到空擋。中立側桿位置要求俯仰和滾轉的速度為零。飛行控制計算機將保持設定的姿態,直到您使用側搖桿要求改變姿態。在整個機動過程中,不需要飛行員配平輸入。


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飛控法則示意圖-側桿與界面顯示

正常法則

正常法則提供了許多空中俯仰保護。包括:

-負載系數限制,

-俯仰姿態保護,

-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:轉彎協調和“荷蘭式側傾”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。

負載系數限制

載荷系數限制通過飛行控制計算機限制舵面偏轉來防止結構過度應力。

始終可以進行全側斗桿移動。

負載系數自動限制為:

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


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正常法則-載荷系數限制

俯仰姿態保護

如果飛機達到俯仰姿態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。

俯仰姿態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。


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正常法則-俯仰姿態保護

高迎角保護

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

這種保護優先于其他所有保護。該保護在PFD速度刻度的側面顯示信息。

正常情況下,當攻角大于PROT時,系統由正常模式轉為保護模式:側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發揮作用。

當飛機迎角超過預先確定的閾值時,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,即使飛行員將側搖桿完全放在尾部。

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

如果駕駛員在V MAX松開側桿,速度將回到V PROT并保持。


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正常法則-高迎角保護


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正常法則-高迎角保護

高速保護

高速保護裝置的設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。

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

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送一個調高命令,以防止更多的加速。

側桿權限降低速度功能,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。

隨著側桿的釋放,速度將回到VMO/MMO。


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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上的飛行導引頭(FD)將消失。

如果側桿在傾斜角度超過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。

當傾斜角降低到小于40度時,FD將再次顯示在PFD上。

自動微調被抑制在33度以上。

當攻角保護激活時:

-傾斜角限制在45度,不能超過。

高速保護激活:

-系統保持正螺旋穩定性到0度的側傾角,因此,如果側桿被釋放,飛機返回到機翼水平。

傾斜角度限制也從67度降低到40度。


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正常法則-傾側角度保護



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