民航飞机主操纵系统
飞机机械与系统-第五章飞行操纵系统
上海交通职业技术学院
5.3 传动机构
• 5.3.1 硬式传动机构的主要构件
（1）传动杆
传动杆又称为拉杆。它通常采用硬铝管制成，两端有接头，
其一端的接头通常是可以调整的。在调整拉杆长度时，为了防止接
头的螺杆长度调出过多，而使螺纹的结合圈数过少，在管件端部应
有检查小孔。把传动杆调长时，接头螺杆的末端不应超过小孔的位
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5.3 传动机构
5.3.4 非线性传动机构
• 操纵系统中，如果没有特殊的机构来改变传动比，在舵面偏转过程中，传 动系数基本上是不变的，舵偏角A随杆行程X 的变化近似地成正比例关系， 即线性关系。
• 线性传动的操纵系统对低速飞机比较合适，但往往不能满足高速飞机的操 纵性要求，在操纵系统中设置了专门的非线性传动机构，靠它来改变整个 操纵系统的传动系数，以满足高速飞机的操纵性要求。
行姿态很快地随操纵动作而改变。要操纵灵敏，操纵系统中的各构件在工 作时的变形和构件之的间隙必须尽可能小。 3. 飞行中，当飞机机体结构应力变形时，操纵系统不应发生卡阻现象。 4. 各舵面的操纵要求互不干扰。 5. 进行操纵时，既要轻便，也要有适当的感觉力，而且这种感觉力应随舵面 偏转角度、飞行速度、飞行高度的改变而改变。要操纵轻便，操纵系统的 摩擦力必须尽可能小，即应保持各相互连接处的清洁和润滑。
性 间隙。钢索的弹性间隙太大，就会使操纵的灵敏性变差。
为了减小弹性间隙，操纵系统中的钢索在装配时都是预先拉 紧的，预先拉紧的力称为预加张力。有预先张力的钢索能减小弹 性间隙。 第一、钢索被预先拉紧后，就把各股钢丝绞紧，传动时钢索就不
容易被拉长 第二、钢索在传动中张力增加得较少
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5.3 传动机构
飞机基础知识—飞机结构
起落架
起落架的作用是在地面停放，滑跑、运动过程中支撑飞机，并能在 飞前三点式和后三点式起落架。
起落架 前三点式
起落架 后三点式
起落架
起落架系统主要用于起落架的 收放、前轮转弯以及地面刹车， 以保证飞机在地面滑行、滑跑、 减速及起落架收放的需要。
动力装置
活塞式发动机
四冲程 ：进气冲程、压 缩冲程、膨胀、排气冲程。 在低速飞行时，活塞发动 机的经济性能很好,目前 在小型飞机和轻型直升机 上广为应用。
动力装置
涡轮喷气发动机
第一代涡轮喷气机噪音很大，如 今大多用于军用飞机； 涡轮风扇发动机的优点是：耗油 率低，因而经济性能好、噪音低； 因此现代商务亚音速飞机多采用 涡轮风扇发动机。
飞机结构
飞机的主要组成部分为：机身、机翼、尾翼、起落架、动力装置。
机身 驾驶舱、存放行李、邮件、货物的货舱、客舱。
机翼和尾翼
机翼的主要作用是产生升 力，现代民航客机机翼的 内部还可以作为结构油箱 来储存燃油，和安装起落 架及发动机。
机翼和尾翼
机翼装在机身上的角度，称为安装角，是机翼与水平线所成的角度。安 装角向上或向下就称为机翼具有上反角或下反角。
机翼
飞机的机翼由许多可以活 动的部分组成。这些部分 可以用来改变机翼的位置 和形状，也可以用来增大 或减小翼面。
前缘襟翼
外侧（低 速）副翼
后缘内侧襟翼
地面扰流板
飞行扰流板 内侧（高
后缘外侧
速）副翼
襟翼
机翼
襟翼，是飞机机翼上可以 活动的翼片，用于起飞和 降落。它们可以用来帮助 控制飞机的速度及机翼所 产生的升力。
转动驾驶盘可控制副翼的偏转，前推或后拉驾驶盘可控制升降舵的 偏转。脚操纵机构用于控制方向舵。
民航—飞机结构与系统-----复习资料
基本名词：1、飞机过载：就是飞机在某飞行状态的升力与重力的比值。
4、飞机结构强度试验包括哪些内容？飞机结构强度试验包括静力试验、动力试验和飞行试验。
5、简述结构安全系数确定的基本原则。
原则是既保证结构有足够的强度，刚度又使重量最轻，目前飞机的受力结构主要使用铝合金材料，其强度极限约为比例极限的1.5倍。
6、薄壁结构：骨架加蒙皮，以骨架为基础的一种结构形式，强度、刚度大，重量轻，广泛应用在飞行器上。
7、机翼激振力：机翼扭转产生加剧弯扭振动的附加升力。
8、主操纵系统：是实施对副翼、升降舵和方向舵的操纵，供飞行员操纵飞机绕纵轴、横轴和立轴转动，改变或保持飞机的飞行状态。
10、增升装置：提高飞机起降（低速）时的升力特性的装置，主要有前缘襟翼和后缘襟翼11、操纵力感觉装置：操纵力感觉装置也叫载荷感觉器或加载机构，是为操纵杆提供定中力和模拟感力的装置。
12、座舱热载荷：维持座舱内温度恒定时，单位时间内传入或传出座舱的净热量为座舱热载荷。
13、气动除冰——气动除冰是机械式除冰的一种，气动法是给结冰翼面前缘的除冰带充以一定压力的空气，使胶带膨胀管鼓起而破碎冰层。
14、气热防冰——将加热的空气充入防冰管道，加热翼面，从而防止结冰的一种方法。
15、液体防冰——将冰点很低的液体喷洒在防冰部位，使其与过冷水滴混合后冰点低于表面温度而防止结冰16、国际防火协会将着火分为三类：A类指的是：纸、木材、纤维、橡胶及某些塑料等易燃物品。
B类指的是：——汽油、煤油、滑油、液压油、油脂油漆、溶剂等易燃液体着火着火；C类指的是：——供电与用电设备断路、漏电、超温、跳火等引发的着火；基本概念：4、飞机过载包括设计结构强度时规定的设计过载、飞行时允许的使用过载和随飞行状态变化实际过载。
5、为检查飞机结构在设计的使用条件下能否达到设计的承载能力，必须进行强度刚度试验，刚度试验包括静力试验、动力试验和飞行试验。
6、飞机载荷按其产生及作用特点可分为飞行载荷、地面载荷和座舱增压载荷。
民航机飞行控制系统改进分析
民航机飞行控制系统改进分析摘要：在进行飞机飞行中，自动化飞行控制系统起到了十分重要的作用，直接影响到了飞机飞行的安全性与可靠性。
因此，就需要对其飞行系统进行良好的分析与评估，始终将其保持在一个合理的运行范围当中。
在本文的分析中，主要阐述民航机飞行控制系统的改进措施，希望能够为相关领域的工作人员提供一定参考，提高系统性能。
关键字：民航飞机；飞行控制；自动控制引言：在当前所设计出的一些民航飞机当中，其采用的自动化飞行控制系统当中，一旦出现一些设计当中的问题，就会直接导致对民航飞机带来较大的影响。
加上飞机当中的传感器以及主操纵系统的结构设计，会受到一些影响，使得需要进行全面的优化改进，以此满足系统运行的实际需求。
1 研究背景在干线客机的研制当中，受到了国家层面上的重视，因此为了进一步的抢占市场，大量国家在实际的研究当中，采用了联合研究的方式，以此推出更加先进的民航机。
这样的设计方式，无论是从飞机的机身构型设计，还是在发动机和机载设备的设计，都需要积极的采用一些先进的技术，这样才可以很好的保障安全性、经济性以及舒适性，极大的提升工艺材料和制作的工艺水平，以此在市场当中得到较强的竞争力。
我国当前在进行民航机的研究中，加强了与外国的合作，并积极引进各种关键技术，以及采用技术咨询的方式，对其支线与干线民航机进行了深入的研究与分析，提出了一些自动飞行控制系统[1]。
2 自动飞行控制系统在进行这样的关键系统研究中，需要积极的吸纳一些国外的先进技术，以及一些较为成熟的研究经验和理论成果。
在过去的一些系统设计方法越发的凸显出设计的弊端问题，因此就需要逐渐过渡到计算机辅助设计的方式，在飞控领域当中，一些知名的企业已经设计出了能力较强的使用软件程序包，以此将其运用到系统的控制律当中，实现针对性的设计、综合的处理，并进行较为合理的数字仿真的计算处理[2]。
其次，在进行自动化的飞行控制系统的研究中，采用了数字信息技术，针对不同的型号，研制出计算机软硬件，例如采用了余度计算机。
民航飞控系统—习题
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第2章 习题 1.试画出单腔液第压二助章力器习的原题理结构图，说明其工作
过程。 2. 试述液压副舵机的功能及主要组成部分，并说明各
组成部件功能。看图说明液压副舵机的工作过程。 3. 试画出串联及并联复合舵机的原理结构图，说明三
种工作状态的工作过程。 4. 与电动舵机相比，液压舵机的优缺点如何。 5. 舵机与主操纵系统的连接有哪几种形式？各有什么
发展电传操纵系统主要应解决那些关键技术？ 5.电传操纵系统与增稳系统、控制增稳系统有何不同？ 6.为提高电传操纵系统的可靠性应采取哪些措施。 7. B-777飞机主操纵计算机的余度配置情况如何。该飞
机主操纵系统有几种操纵方式，各有什么特点。
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第5章 习题
1. 叙述高度稳定的基本工作原理和用升降舵控制高度 的基本结构。
特点？ 6. 舵回路基本结构如何，对舵回路有哪些基本要求? 7. 舵回路主要有哪几种形式？各有哪些特点？
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第3章 习题ห้องสมุดไป่ตู้
1.说明自动驾驶仪的功用和基本结构。 2.说明单通道自动驾驶仪的基本组成及各部分的功能。 3.叙述自动驾驶仪稳定飞机的原理。 4.叙述自动驾驶仪操纵飞机的原理。 5.飞机航向角运动稳定与控制有哪三种基本方式？ 5.何谓自动协调转弯？试说明消除侧滑角的三种方法。 6. 协调转弯时为什么要对俯仰轴进行控制，应如何控
2. 说明高度控制系统中引入俯仰角反馈的作用，为什 么？
3. 试画出利用副翼转弯实现侧向偏离控制的系统结构 图。
4. 试说明自动下滑控制系统的功能和控制飞机沿下滑 线飞行的方法。
5. 叙述拉平控制及侧向波束导引系统的功用及基本控 制方案。
6. 飞行速度控制的主要作用是什么？两种控制方案如 何？
飞机配载复习资料
1、世界上最早用于民用航空运输的飞行器是轻与空气的飞行器---气球和飞艇。
2、B707是波音公司在20世纪50年代研制的四发喷气式民航客机，是世界上第一型在商业上取得成功的喷气式民航客机。
3、宽体机的机身较宽，客舱内至少有2条走廊，3排座椅，机身宽一般在4.72米以上4、一般飞机主要分为两种舱位：主舱、下舱，有些机型飞机，如B747、A380分为三种舱位：上舱、主舱和下舱。
5、与干线飞机和支线飞机提供的定期飞行、包机飞行不同，公务飞机是按某一旅客、团体的特殊旅行需求，专为他/他们设计航线班期，提供专门服务的飞机。
6、机翼是飞机的重要部件之一，安装在机身上。
其最主要作用是产生升力，以支持飞机在空中飞行，也起一定的稳定和操纵作用。
7、在机翼上安装襟翼可以增加机翼面积，提高机翼的升力系数。
8、尾翼的主要功用是保证飞机的纵向和方向的平衡与稳定性，以及实施对飞机的纵向和方向的操纵。
9、航空器的飞行环境是对流层和平流层。
10、高度增加，大气密度减小。
随着高度增加，大气压力减小。
11、大气的压缩性是指一定量的空气当压力或温度改变时，其密度和体积发生变化的特性。
12、所以在低速飞行时，可以认为大气是不可压缩的，即可以认为密度是一个不变的数值。
13、续航时间是指飞机在一次加油，在空中所能持续飞行的时间，又称航时，14、增加续航时间的主要办法是多带燃料和减小发动机的燃料消耗。
15、飞机着路过程一般可分为下降，拉平，接地和着路滑跑四个阶段16、航班配载步骤：预配和结算17、11L可以理解为1舱的左1号箱位。
18、装机通知单填制的基本原则是：将货物优先装在对飞机重心影响小的货舱区域，然后在装其他区域。
19、飞机纵向稳定性又叫做俯仰稳定性、仰角稳定性，指飞机受微小扰动迎角发生变化，自动恢复原来迎角的特性。
20、重心到基准点的距离χ=总力矩÷总重量21、载重平衡图一式三份，一份交机组；一份作为随机业务文件到目的地；一份平衡室留存。
各种飞机的操纵原理
北京摩诘创新科技 吕兆波
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飞行操纵系统概述
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飞行操纵系统定义
❖飞机飞行操纵系统是飞机上用来传递操纵指令，驱动舵面运动
的所有部件和装置的总合
❖驾驶员通过操纵飞机的各舵面和调整片实现飞机绕纵轴、横轴
和立轴旋转，以完成对飞机的飞行状态、气动外形的控制
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固定翼飞机的操纵面
飞机高速飞行时由于气动载荷而引起的机翼扭 转弹性变形，使得偏转副翼时所引起的总滚转 力矩与预期方向相反的现象。
副翼操纵的失效和反逆是怎样产生
副翼操纵的失效和反逆是怎样产生
操纵力矩M1=反力矩M2， 再操纵副翼就不会产生 滚转力矩，这种现象叫 副翼失效。这个飞行速 度叫副翼反逆临界速度。
M1<M2时，副翼反效。
●横侧反操纵
小迎角时，压右盘，飞机右滚，形成右侧滑，出现横侧稳 定力矩，阻止右滚。接近临界迎角时，压右盘，下偏副翼的左 侧机翼阻力很大，上偏副翼的右侧机翼阻力较小，这一阻力差 将加大飞机的侧滑角，从而加大使飞机左滚的横侧稳定力矩。 当稳定力矩大于操纵力矩时，出现压右盘导致飞机左滚。
偏转副翼引起的有害偏航
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➢ 大型客机常采用混合副翼： ❖内副翼：全速副翼 ❖外副翼：低速副翼
低速副翼 全速副翼 滚转扰流板 升降 可配平的水平安定面 方向舵
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固定翼飞机的操纵面
左副翼
右副翼
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固定翼飞机的操纵面
左副翼
右副翼
左升降舵
右升降舵
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固定翼飞机的操纵面
① 直线飞行中改变迎角的基本原理
民航配载与平衡
民航配载与平衡一、填空或选择：1.什么是航空器？答：在大气层内飞行的飞行器称为航空器。
2.大气层中航空器位于哪个层飞行？答：平流层。
3.大气压强是怎么回事？答：即单位物体上所承受的大气的垂直作用力。
4.什么是续航时间？答：指飞机一次加油，在空中所能持续飞行的的时间，又称为航时。
5.飞机着陆步骤为：6.航班配载步骤为：1.预配；2.结算7.前三点式为两组主轮在后，一组小轮在前，优点是缩短起降距离，刹车效率高；缺点是构造复杂，尺寸较大前轮较重存在摆振问题，收藏较难。
这是目前应用最为广泛的起落架形式。
后三点式为两个主轮在前面，一个尾轮在后，结构简单，适合活塞式发动机的低速飞机使用，尤其是单发式活塞发动机可以使机头的螺旋桨保持较高的离地距离；但因地面运行不稳定、着陆困难等因素，不能用于高速的喷气式发动机。
8.什么是露点温度？答：对于给定体积的气体来说，当温度降低时，其相对湿度增大，当温度降低至相对湿度为100%的温度称为露点温度。
9.装机通知单的基本信息是什么？答：1.各货仓的最大载量及联合在量限制栏；2.货仓分布情况栏；3.CODF FOR CPM装载图代号栏；4.特殊要求栏；5.装载负责人签名栏；10.什么叫飞机的稳定性？答：指在飞行中当飞机受微小扰动而偏离原来状态，并在扰动消失后不经飞行员操纵能自动恢复原来平衡状态的特性。
11.载重报的代号是12.旅客服务报代号是13.流体连续性是什么？（连续性定理）答：当流体稳定、连续不断的流动时。
流管里的任一部分流体都不能中断或积累，在同一时间内，流进任何一个截面的流体质量和另一个截面流出的液体质量应当相等。
当液体以稳定的流速在管道中流动时，流体流速与横截面积成反比，横截面大的地方流速低，小的地方流速高。
14.鲜活易腐物的注意事项（特使要求）为：15.垂直尾翼的作用：16.装机单17.集装设备的代号分别代表什么含义？答：。
18.什么叫支线机？答：是指客座数一般在100座以下，航行与中心城市与小城市或小城市与小城市之间的客货运输机。
航空情报执照考试易错题整理 1.3 航空器系统与动力装置
第三节航空器系统与动力装置航空器系统与动力装置是航行情报人员应该重点掌握的航空技术基础知识之一。
航行情报员应该了解现代航空技术在民用飞机系统及动力装置中的应用与发展，理解民用飞机机体结构特点与各系统的基本工作原理，熟悉飞机动力装置的型式、工作及性能特点，以及有关故障的基本处置方法，为其在今后准确高效地完成航行情报服务工作奠定良好的理论基础。
一、考试范围和要求可参照下列要求进行考前准备，该部分的执照考试题主要包括以下重点内容：l、飞机载荷与机体结构型式——要求了解民用飞机机体结构特点，结构破坏形式与强度概念，理解飞行载荷及其变化，熟悉飞机过载及影响因素。
2、飞机起落架系统——要求熟悉民用飞机起落架的型式特点，掌握减震装置、收放机构和刹车装置的基本工作原理。
3、飞机飞行操纵系统——要求熟悉民用飞机飞行操纵面及主操纵型式；理解无助力机械式主操纵特点、液压助力式主操纵原理与大型客机主操纵方式。
4、飞机液压传动系统——要求掌握民用飞机液压传动系统基本组成，理解液压传动原理，熟悉液压传动在飞机上的应用与供压安全保证。
5、飞机燃油系统——要求了解飞机燃油系统的功能及基本组成，理解民用飞机燃油系统的型式特点和工作显示。
6、飞机座舱空调系统及氧气系统一一要求了解民用飞机空调系统的要求及功能，熟悉客机座舱空调参数、调温控制原理、客机座舱压力制度及调压控制原理，了解飞机氧气系统的基本组成及工作原理。
7、飞机电源系统——要求熟悉飞机直流电源系统、交流电源系统的基本组成与额定值，了解直流与交流发电机基本控制。
8、直升机基本结构与操纵系统——要求了解直升机的应用、分类与基本构造，理解直升机旋翼的型式特点和飞行操纵原理。
9、航空活塞式动力装置一一要求熟悉航空活塞式动力装置基本组成及分类，掌握活塞式发动机的工作原理，理解活塞式发动机的主要性能指标及影响因素，熟悉活塞式发动机的工作状态，燃油、滑油系统使用注意事项，磁电机开关控制。
飞机结构与系统(飞行操纵系统)课件
04
飞行操纵系统维护与检修
飞行操纵系统日常维护
01
02
03
每日检查
检查飞行操纵系统外观， 确保没明显损坏或异常情 况。
清洁润滑
飞行操纵系统进行清洁润 滑，保持其良好工作状态 。
校准
飞行操纵系统进行校准， 确保其准确性可靠性。
飞行操纵系统定期检修
定期检查
按照规定周期飞行操纵系 统进行检查，包括内部结 构元件。
飞行管理系统
飞行管理系统现代飞行操纵系统核心组 成部它集成导航、气象、通讯等多种功 能，能够飞行员提供全面飞行信息支持
。
飞行管理系统通过接收处理自各种传感 器数据，飞行员提供实时飞行计划、航 向、速度、高度等信息，帮助飞行员更
好掌握飞行状态决策。
飞行管理系统还可根据气象条件飞行计 划，飞行员提供最佳飞行轨迹发动机管
安全标准与规范
参考相关安全标准规范，如国际民航组织（ICAO）美国联邦航空局（FAA）等发布相关指南标准，飞行操纵系统进 行安全性评估。些标准规范评估提供指导参考框架。
安全改进措施
根据安全性评估结果，制定并实施相应安全改进措施，提高飞行操纵系统安全性可靠性。些措施可能包 括硬件升级、软件修复、操作程序改进等各方面。
飞行操纵系统历史与发展
历史
早期飞机采简单机械式操纵系统，通过钢索、连杆等机械部件实现飞行员翼面舵面直接控制。随着技术发展，液 压式操纵系统电传式操纵系统逐渐取代机械式操纵系统。电传式操纵系统目前最先进飞行操纵系统，具更高可靠 性灵活性。
发展
未飞行操纵系统将朝着更加智能化、自主化协同化方向发展。智能化能够提高系统自主决策能力容错能力；自主 化能够减轻飞行员工作负担提高飞行安全性；协同化则能够实现飞行员与无机之间效协作，提高整体作战效能。
第1章 自动飞行控制系统概述《民航飞机自动飞行控制系统》
➢ 飞行管理计算机系统的功能如下：
飞行计划
性能管理
导航计算
对 VOR/DME 自动调谐 自动油门速度指令
第4节
有关飞行控制自动化的争议
4.1 关于自动飞行控制系统自动化程度的争议
➢ 人机接口关系上曾提出过一些正面教学的观点：
自动飞行方式过多，在某些方式 的自动过渡中易使驾驶员模糊或 误解。
某些驾驶员过分依赖自动化，造成 盲目的安全感而导致意外失控。 驾驶员长期依靠自动化系统而缺乏 手动操纵实践，技术熟练程度逐渐 下降和荒废，当出现某些意外时， 将手足无措，不能操纵改出。
4.1 关于自动飞行控制系统自动化程度的争 议
➢ 人机接口关系上曾提出过一些正面教学的观点：
信息量加大，输入/输出数 据 量加大，一方面减少了 驾驶 员体力负荷，另一方 面增加 了驾驶员对信息读 取理解、 判断决策上的脑 力负荷，使 得心理负荷更为 沉重。
驾驶员成为管理员，脱离了对 飞机的实时控制，靠编程计划 去实现飞行，对飞行中实时空 情察觉的把握程度降低了，一 旦发生意外，就不能立即进入 角色。
子管、半导体、集成电路以及微处理器和数字化。
➢ 由于通用航空飞机和大型运输客机对自动飞行的要求不同，因而自动驾驶 仪的类型多种多样，其发展极不平衡。在单发私人小飞机上，可能只用到 单独的“横滚稳定系统”或“机翼改平系统”，而大型客机却有从起飞至 接地和滑行的全自动系统。
1.2 从自动驾驶仪到自动飞行控制系统
3.2 改善飞机的性能
第一章 自动飞行控制系统概述2
1.1.4 光传飞行控制系统
CBL（光传控制）和FBL（光传飞行控制）在民用飞机上的应用和发展始于 1992年，1996年进入实际使用，例如，MD-87飞机上采用光纤传输的副翼调整 片控制系统（TBL）和雷神公司的比奇（Beech jet 400A）飞机上采用光传输 发动机控制系统（CBL）。
1.1.4 光传飞行控制系统
1.1 自动飞行控制系统的发展 1.1.2 从自动驾驶仪到自动飞行控制系统
这时，AFCS 的主要功能不再是角姿态的稳定和控制，而是航 迹选择和保持以及速度的自动控制。这时，方式控制板（Mode Control Panel，MCP）成为不可缺少的部件，飞行员通过方式 控制板选择自动飞行控制系统的工作方式，并设置一定的参数。
1.1.2 从自动驾驶仪到自动飞行控制系统
随着计算机技术和信息综合化技术的发展，数字式的AFCS开始 和飞行管理计算机系统（FMCS）结合工作。在飞行管理计算机 统一管理下的自动飞行控制系统和自动油门配合，实现对飞机 的自动控制和对发动机推力的自动控制。
1.1.2 从自动驾驶仪到自动飞行控制系统
1.1 自动飞行控制系统的发展 1.1.1 自动驾驶仪
自动驾驶仪中的测量元件（陀螺）从气动陀螺发展为电动陀螺。
自动驾驶仪中的伺服系统由过去的气动-液压式发展为全电动 式；由3个陀螺分别控制3个通道（俯仰、横滚、偏航）改用1 个或2个陀螺来控制飞机，并可完成爬高及自动保持高度等机 动飞行。有的轰炸机上的自动驾驶仪还与轰炸瞄准器连接起来， 以改善水平轰炸的定向瞄准精度。
1.1 自动飞行控制系统的发展 1.1.1 自动驾驶仪
自动驾驶仪中控制信号的处理与放大组件从机电放大器、磁放大 器发展为电子管、半导体、集成电路以及微处理器和数字化。
飞机操纵系统
第二节 简单机械操纵系统
➢ 简单机械操纵系统是一种人力操纵系 统，由于其构造简单，工作可靠，使 用了30余年，才出现助力操纵系统
➢ 简单机械操纵系统现在仍广泛应用于 低速飞机和一些运输机上
2-01
2.1 对飞行操纵系统的要求
➢ 一般要求
➢ 重量轻、制造简单、维护方便 ➢ 具有足够的强度和刚度
➢ 特殊要求
➢现代民航客机在操纵系统中设置了 专门的非线性传动机构，靠它来改 变整个操纵系统的传动系数，实现：
➢在舵面偏转角较小时，杆行程较 大，便于飞行员准确操纵飞机；
➢在舵面偏转角较大时，杆行程不 至于过大，即灵敏性增加。
第三节 舵面补偿装置
➢作用：减小铰链力矩和杆力 ➢形式：
➢轴式补偿 ➢角式补偿 ➢内封补偿 ➢调整片补偿
连杆及蜗轮螺杆机构
➢平衡调整片
第五节 主操纵系统
➢飞行操纵系统由三个部分组成：主操 纵系统、辅助操纵系统和警告系统。
➢主操纵系统包括 ➢副翼 ➢升降舵 ➢方向舵
5.1 副翼操纵系统
➢驾驶盘柔性互联机构
➢液压助力器
➢现代大中型飞机的重量较重，飞行速度较快， 舵面上的气动载荷较大，因此常采用液压助 力器进行助力操纵。
➢ 实现差动操纵最简单的机构是差动摇臂
2-17
➢弗利兹副翼--平衡两机翼诱导阻力差
3.导向滑轮
➢支持传动杆 ➢提高传动杆的受压时的杆轴临界应力 ➢增大传动杆的固有频率，防止传动杆发生
共振
三、主操纵系统的传动系数和传动比
➢传动系数
➢传动系数 驾驶杆（盘或脚蹬）移动一 个很小的行程ΔX时，舵面的偏转角相 应也会改变一定数值Δδ，操纵系统 的传动系数K就定义作Δδ与ΔX的比 值，即：
第3章 飞行操纵系统
第三章 飞行操纵系统
扰流板的收放
第三章 飞行操纵系统
地面扰流板活门
地面扰流板内锁活门
外地面扰流板 作动筒
内地面扰流板作 动筒
外地面扰流板作 动筒
第三章 飞行操纵系统
（4）水平安定面配平
水平安定面配平系统——提供飞机纵向的俯仰配平。
被操纵的是可调水平安定面 偏转1度相当于升降舵偏转2.5-3.5度
襟翼
开裂式襟翼
后退式襟翼 后退式三开缝襟翼
第三章 飞行操纵系统
飞机襟翼操纵
第三章 飞行操纵系统
襟翼的保护
不同步保护
防止左、右两侧襟翼放出角度不对称
过载保护 用于保护襟翼结构，防止过大的气动载荷损伤襟翼。
襟翼的位置指示
左指针
第三章 飞行操纵系统
（3）扰流板操纵
扰流板是铰链在机翼上表面的一种可活动翼板。升 起扰流板可使飞机的升力减小，阻力增加。 扰流板的功能是： （1）飞行扰流板可以辅助副翼横滚操纵； （2）飞行扰流板对称升起，可使飞机空中减速； （3）飞机落地后，地面扰流板升起，可以增大飞机阻力 使飞机减速，提高刹车效能。
第三章 飞行操纵系统
软 式 传 动 系 统
硬 式 传 动 系 统
第三章 飞行操纵系统
（2）电传操纵系统（Fly-By-Wire） ①电传操纵系统的组成
电传操纵系统主要由驾驶杆或侧杆（含杆力传感器）、前 置放大器、传感器、机载计算机和执行机构组成。
第三章 飞行操纵系统
②工作原理
驾驶员发出操纵指令；经传感器转换为电信号，并与来自飞机 运动参数传感器测得的信号一起，传输给计算机；处理计算机 按预定的控制规律生成舵面操纵信号；控制操纵面作动器动作， 舵面偏转，从而实现对飞机进行操纵。
电传操纵系统
电传操纵系统“电传操纵系统”是英文"Fly by wire flight control system"(FBW)的中文意译，也被译为“线传操纵系统”。
它是一种先进的电子飞行控制系统。
1简介从飞机发明直到现在，飞机的操纵系统仍然主要是机械式的操纵系统。
机械操纵系统在操纵装置（操纵杆、脚蹬）和飞机的舵机之间存在着一套相当复杂的机械联动装置和液压管路，飞行员操纵操纵杆和脚蹬，通过上述联动装置控制舵机位置，从而使飞机达到希望的姿态和航向。
早期的飞机只是直接人工机械操纵。
随着飞机的尺寸和速度的增加，驾驶员再直接通过钢索去拉动舵面感到困难，于是作为驾驶员辅助操纵装置的液压助力器安装在操纵系统中。
它由一个并联的液压作动器来增大驾驶员施加在操纵钢索上的作用力，目前液压助力器仍在许多飞机上使用。
第二次世界大战后不久，出现了全助力操纵系统。
在这种系统中，操纵钢索从驾驶杆直接连到作动器的伺服阀上，不再与操纵面发生直接机械联系。
使用全助力操纵的主要原因是在跨音速飞行时，作用在操纵面上的力变化很大而且非线性很历害。
这样，操纵时从操纵面反传到驾驶杆上的力从操纵品质的观点来说是难以接受的。
全助力操纵系统本身是不可逆的，因此不受跨音速飞行中非线性力的影响，由于这种操纵方法不再需要飞行员的体力去改变舵面状态，使得飞行员无法直观地感受到飞机所处的状态，于是就借助一些力反馈装置来提供人工杆力，这种人工杆力虽然在移动操纵面时不需要，但在操纵飞机时给飞行员提供适当的操纵品质还是必要的，人工杆力的设计可以使人的操纵感觉从亚音速飞行平滑地过渡到超音速飞行阶段。
随着飞机尺寸的继续增加和性能的进一步提高，增加稳定性帮助飞行员操纵变得十分迫切，于是从全助力操纵系统发展到增稳系统，如偏航增稳系统、俯仰增稳系统和横滚增稳系统。
系统通过传感器反馈的飞机状态，在程序控制下自动控制舵机偏转，以保证飞机静稳定性。
这种增稳系统与驾驶杆或脚蹬是互相独立的，因而增稳系统的工作不影响驾驶员的操纵。
第4章 飞机的平衡、稳定性和操纵性《民航飞机自动飞行控制系统》
2.1 稳定性的定义、条件和分 类 物体在不同的稳定条件下的响应情况
➢ 图所示为物体具有动中立稳定性的响应情况。根据静稳定性的不同，物体在受扰动后可以保持在偏 离状态不变，或者在原平衡位置做等幅振荡。
物体具有动中立稳定性的响应情况
2.2 飞机的稳定 性 飞机的静稳定性
➢ 飞机的静稳定性研究 飞机受扰后的最初响 应问题。
4
加减油门会改变拉力或推力的大 小，从而改变拉力力矩或推力力 矩的大小，影响飞机的俯仰平衡。
收放起落架会引起飞机重心位置的前后 移动，飞机将产生附加的俯仰力矩。
1.2 飞机的方向平衡
➢ 飞机的方向平衡是指作用于飞机的各偏转力 矩之和为零。飞机取得方向平衡后，不绕立 轴转动，侧滑角不变或侧滑角为零。
➢ 影响飞机方向平衡的因素主要有机翼变形， 左、右两翼阻力不等，左、右两边发动机工 作状态不同等。
飞机纵轴（OX）、飞机横滚运动方向 以及横滚操纵面
1.3 飞机的横侧平衡
➢ 飞机的横侧平衡是指作用于飞机的各滚转力 矩之和为零。飞机取得横侧平衡后，不绕纵轴 滚转，坡度不变或坡度为零。
➢ 影响飞机横侧平衡的因素主要有机翼变形、两 翼升力不等、油门改变导致螺旋的反作用力矩 随之改变、重心左右移动（如两翼的油箱、耗 油不均）、两翼升力作用点至重心的力臂改 变等形成的滚转力矩的改变。
《民航飞机自动飞行控制系统》
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第四章
飞机的平衡、稳定性和操纵性
目录
CONTENTS
1 飞机的平衡 2 飞机的稳定性 3 飞机的操纵性
4 飞行操纵警告系统
第1节
飞机的平衡
1 飞机的平衡
➢ 飞机的平衡是指作用于飞机上的所有外力的代数和等于零，且各力对重心所构成的力矩的 代数和也等于零的飞行状态。飞机的平衡包括俯仰平衡、方向平衡和横侧平衡。
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民航飞机主操纵系统
民航飞机的主操纵系统
之前的茶社小知识中给大家介绍了下襟翼和缝翼等飞机辅助装置，在介绍过这些“角色球员”之后，今天我们来给大家普及一下民航飞机的主操纵系统怎么来控制飞机，这个是飞机操控的大头哦！总的来说，飞机操纵系统包括对副翼、升降舵和方向舵的操纵，请看下文：
副翼
副翼位于大翼后缘靠近翼尖区域；在大型飞机的组合横向操纵系统中，常常有4块副翼——2块内副翼和2块外副翼。
在低速飞行时，内外副翼共同进行横向操纵；而在高度飞行时，外侧复议被锁定而脱离副翼操纵系统，仅由内副翼进行横向操纵。
副翼用于操纵飞机绕纵轴的横滚运动，由驾驶盘操控。
当向左转驾驶盘时，左侧副翼向上偏转，同时右侧副翼向下偏转，导致左侧机翼的升力减小，而右侧机翼的升力增大，产生使飞机向左滚转的力矩，飞机绕纵轴向左侧滚转。
当向右转驾驶盘时，右侧副翼向上偏转，同时左侧副翼向下偏转，导致右侧机翼的升力减小，而左侧机翼的升力增大，使飞机绕纵轴向右滚转。
升降舵
升降舵位于水平安定面的后缘，有些飞机有2块升降舵，如波音737、757、777。
而波音747、767等飞机则有4块升降舵。
升降舵由前推或后拉驾驶杆操控。
当前推或后拉驾驶杆时，会使升降舵偏转，从而产生俯仰力矩，操纵飞机绕横轴转动。
当当前推驾驶杆时，升降舵向下偏转，使尾翼升力增大，飞机产生低头力矩，绕横轴下俯(低头)；当后拉驾驶杆时，升降舵向上偏转，使水平尾翼升力减小，甚至产生负升力，飞机产生抬头力矩，绕横轴上仰(抬头)。
方向舵
方向舵位于飞机垂直安定面的后缘，大部分飞机采用单块的方向舵舵面，如波音737、757、767、777。
而波音747采用两块方向舵，上、下两块方向舵舵面铰接于垂直安定面的后缘。
方向舵由脚操纵机构——“方向舵脚蹬”操纵，用于操纵飞机绕立轴的运动。
当方向舵脚蹬在中立位置时，即左右脚蹬平齐时，方向舵也处于中立位置。
当向前蹬左脚蹬，右脚蹬向后运动时，方向舵向左偏转，作用于垂直位置上的空气动力使得飞机机头向左偏转。
当向前蹬右脚蹬时，方向舵向右偏转，从而使机头向右偏转。