【A320】飞行操纵系统（2）

【A320】飞行操纵系统（2）
A320飞行操纵系统
A320飞行操纵系统使用了电传操纵的理念。

相比于传统飞机的机械操纵有何不同呢？先看下面的对比图：
简单来说就是飞行员的操纵指令先送给飞行操纵计算机，经由飞行操纵计算机计算后，再控制液压装置驱动飞机舵面，完成这个指令。

5个飞行操纵计算（FAC不参与主操纵面的控制，这里只考虑ELAC和SEC）同时处于活动状态。

他们负责根据飞行员输入以及单独的执行器控制进行控制律计算，从而避免使用特定的执行器控制飞机。

该系统具有足够的冗余性，可以在一台发生故障的计算机上提供标称的性能和安全水平，同时仍然可以在激活一台计算机的情况下安全地飞行。

由于控制面失控可能会影响飞机安全（特别是升降舵），因此每台计算机都分为两个物理上分开的通道（如下图）：
第一个是控制通道，第二个是监控通道。

如果控制与监视器之间存在分歧，则受故障影响的计算机将被隔离，而优先级次高的计算机将获得控制权。

计算机，伺服控制，液压回路和电气母线的重新分配以及计算机之间的优先级由安全分析（包括发动机爆破分析）决定。

侧杆
在每个侧操纵台上都有一个侧杆，用来人工操纵俯仰及横滚。

它们由弹簧保持在中立位。

当自动驾驶接通时，电磁线圈操作的卡挡锁住两边的侧杆于中立位。

如果飞行员使用大于给定的临界力(俯仰为5 daN，横滚为3.5 daN)侧杆松锁并且脱开自动驾驶。

侧杆上有 2 个开关：
•自动驾驶脱开和接杆按钮
•按下发话按钮
侧杆优先逻辑
•当只有一个飞行员操纵侧杆时，他的指令被送入计算机。

•当另一驾驶员向同一方向或相反方向操纵其侧杆无优先之分，两个飞行员的输入以代数方法叠加。

叠加结果的输出不超过舵面最大偏转。

当按压红色接管按钮时，另外的侧杆将失去控制权，会伴有声音警告和遮光板上的红色指示灯亮：
注: 当两个侧杆出现同时输入时（任何方向的中间位置偏离2 °），遮光板上的两个绿色SIDE STICK PRIORITY 灯亮，且发出音频信息“DUAL INPUT飞行员可按下并保持其接替按钮来解除另一侧杆的操纵取得完全的控制。

如果按压接杆按钮超过40 s，该系统将锁住，因此，松开接杆按钮后不会失去优先权。

这使飞行员松开接替按钮而不失去优先权。

按压任一操纵杆的接替按钮可以解除被抑制的侧杆。

如果两个飞行员都按压他们的接替按钮，最后按压按钮的飞行员将得到优先权。

俯仰配平手轮
两个俯仰配平轮提供THS (可配平的水平安定面)的机械操纵并优先于电动操纵。

飞行员在俯仰配平轮上的操纵会断开自动驾驶仪。

注: 转动俯仰配平轮时并不断开 ELAC (微动电门由超控机构作动，以保证计算机在人工选择位时仍保持同步)。

THS 在地面通过人工控制设置 THS。

起飞前，飞行员使用配平轮上的 CG 刻度，根据飞机 CG 设置THS 的角度值。

在飞机配平轮上的 CG 标尺与 THS 的关系只适用于起飞,这个数值也可以在检查单中查到：
正常起飞THS 设定的限制在俯仰配平轮上以绿色带表示。

（绿色区域范围是UP2.5-DN2.5）
在空中，直接法则下，飞行员按传统方法使用 THS 配平飞行。

在飞行中，根据飞机的CG 、重量、高度和速度来配平飞机。

配平轮上的CG 标尺与 THS 设置的关系不适用于飞行。

（方向舵）脚蹬
脚蹬与方向舵之间还是传统的机械操纵，可以通过液压作动筒，直接控制方向舵偏转：
方向舵由3个独立的液压传动装置来作动，液压传动装置并联工作。

在自动工作时（偏航阻尼，协调转弯）三个液压伺服传动装置由一绿色液压系统伺服作动器驱动。

一个黄色伺服作动筒保持同步并且将在绿色伺服作动器失效时接替工作。

方向舵最大行程偏转随着速度增加而逐渐减小，以避免结构载荷：如果出现会导致方向舵行程限制系统失去的失效情况，方向舵偏转限制就停在最后达到的值上。

缝翼伸出时，全方向舵行程权限得以恢复。

在所有情况下，可用的方向舵偏转在整个飞行包线内提供足够的偏航控制。

包括最大不对称推力的情况。

方向舵配平
放置模拟感觉组件的两个电动马达也提供方向舵配平。

在正常工作时，1号马达( 由FAC 1控制)为配平提供动能，FAC2 与2号马达作为备用而保持同步。

在人工飞行中，飞行员可使用位于操纵台上的方向舵配平旋钮配平。

飞行员可用配平面板上的按钮将方向舵配平复位回零。

注: 自动驾驶接通时，FMGC 计算方向舵配平指令。

方向舵配平旋钮和复位按钮被抑制。

减速板手柄
飞行员用减速板手柄来控制减速板。

扰流板2、3、4 实际上就是减速板。

在下列情况下减速板伸出受抑制：
•SEC 1 和 SEC 3 都有故障，或
•升降舵（左或右）有故障，或
•迎角保护生效，或
•襟翼为形态全，或
•油门杆在 MCT 位以上，或
•启动迎角平台。

如果出现抑制时减速板已伸出，它们会自动收回且保持收回直到抑制条件消失和手柄复位。

(在手柄复位后至少10 s ，减速板可再伸出)。

人工飞行中最大减速板偏转：
•3 和4 扰流板为40 °
•2 扰流板为20 °
自动驾驶接通最大减速板偏转：
•3 和4 扰流板为25 °
•2 扰流板为12.5 °
通过调置减速板手柄至一半的位置，在自动驾驶接通时可使减速板的偏转达到最大。

即使减速板手柄从一半的位置移到尽头，减速板偏转也不会增加。

上述这些操纵面(执行横滚和减速功能)，横滚功能有优先权。

当一个操纵面上的横滚指令与同时出现的减速板指令之和大于飞行中可用的最大偏转时，对称的扰流板就会收回，直到两侧操纵面的差值等于横滚指令。

地面扰流板的控制
当一侧机翼上的某块地面扰流板故障时，另一机翼上对称的地面扰流板被抑制。

预位
当减速板控制手柄提至预位位时，预位地面扰流板。

全伸出-中断起飞阶段
如果地面扰流板已经预位且速度超过 72 kt，则当两个推力手柄都重新调置到慢车位时地面扰流板即会自动伸出。

如果地面扰流板没有预位且速度超过 72 kt，则在一台发动机上选择了反推（另一推力手柄仍在慢车）时地面扰流板即会自动伸出。

完全放出－着陆阶段
▪如果地面扰流板已经预位且全部推力手柄都在慢车位,在两个主
起落架一接地后地面扰流板即自动伸出。

▪如果地面扰流板没有预位且两个主起落架已接地，则在一台发动机上选择了反推（另一推力手柄仍在慢车）时地面扰流板即会自动伸出。

部分放出
当选择了反推(至少在一发上，另一台发动机在或接近慢车位)并且一个主起落架减震支柱被压缩时，地面扰流板部分放出。

这种部分放出通过减小升力使得第二个主起落减震支柱易于压缩，并将使地面扰流板正常放出。

收回
地面扰流板收回：
· 着陆或
· 中断起飞后地面扰流板解除预位时。

· 连续起飞至少有一油门杆前推至20 °以上时。

襟翼手柄
襟翼手柄有5个位置，可以选择6种形态。

两个形态与位置 1 相对应：形态 1 和形态 1 F。

按如下方式选择：
•当选择1＋F形态时，在210kt襟翼自动回到形态1。

•当选择形态1时，在100kt襟翼自动回到形态1 F。

缝翼和襟翼系统相似，由下列部分组成：
‐ 两个缝翼襟翼控制计机(SFCC)，每个包含一个襟翼通道和一个缝翼通道。

‐ 动力控制组件(PCU)，由两个独立的由一差动齿轮箱耦合的液压马达组成。

马达由绿色和蓝色液压系统给缝翼供压，黄和绿色系统给襟翼供压。

当襟翼或缝翼舵面达到了选择位置或在液压动力失效时，压力关断刹车(POB)用来锁住液压传动。

•每个机翼有5个缝翼和2个襟翼翼面。

•一个不对称位置传感组件 (APPU) 测量左右机翼之间的不对称。

•襟翼断开探测系统，探测连接故障并抑制襟翼工作以便防止进一步的损伤。

由一传感器通过测量内襟翼和外襟翼之间的过大差劲来探测故障。

•翼尖刹车(WTB)在不对称、超速、对称失控或非指令移动的情况下开始工作。

它们在飞行中不能松开。

•反馈位置传感器组件(FPPU )为缝翼襟翼控制计算机(SFCC)提供反馈位置。

•仪表位置传感器组件(IPPU )向 ECAM 提供位置数据。

注: 如果襟翼翼尖制动器接通，仍可操作缝翼，如果缝翼翼尖制动器接通，仍可操作襟翼。

如果一个SFCC(缝翼襟翼控制计算机)失效，那么缝翼和襟翼将以半速工作。

如果一个液压系统失效，相应的操纵面(缝翼或襟翼)以半速度工作。

参考资料：
《A320 FCOM》
《A320 TTM》
3系飞行员
ID: Pilot_dictionary
好文章都在看。