飛機自動駕駛儀知識

1、飛機自動駕駛儀知識飛機自動駕駛儀知識大全自動駕駛系統(tǒng)能做些什么？保持機翼水平，不發(fā)生滾轉(zhuǎn)。保持飛機當前的仰俯角。保持選定的飛行方向。保持選定的飛行高度。保持選定的上升率或下降率。跟蹤一個VOR電波射線(Radial)。跟蹤一個定位信標(Localizer)或反向航路定位信標(LocalizerBackCourse)。跟蹤儀器降落系統(tǒng)(InstrumentLandingSystem)的定位信標和下 滑道指示信標(GlideSlope)。跟蹤一個GPS航路。GPS不支持垂直方向制導的自動導航。自動飛行控制系統(tǒng)，包括自動駕駛儀，自動油門(自動節(jié)流閥門) 和飛行指引儀。保持一個選定的飛行速度(空速或地

2、速)o消除有害的偏航。幫助飛行員正確的手動控制飛機。 E 行管理計算機(FlightManagementComputers)垂直方向?qū)Ш?Vert icalNavigat ion)橫向?qū)Ш?LateralXavigation) E 行水平改變(FlightLevelChange)機輪控制(ControlWheelSteering)自動降落(Auto land)為什么要使用自動駕駛儀？有些人認為真正的飛行員是不需要自動駕駛儀的，這個觀點是有 一點偏頗的，因為適當?shù)氖褂米詣玉{駛儀可以減小飛行員工作量， 特別是在儀器飛行規(guī)則(InstrumentFlightRules)的時候。你可以讓 自動駕駛儀幫

3、助你完成一些輔助工作(比如象保持航向和高度)，可 以讓你集中精力去完成其他一些與飛行安全相關的工作(比如導航， 觀察交通，通話等等)。使用自動駕駛儀也會減輕你在完成一次長距離飛行后的疲勞程度。 在整個飛行進程中最危險的進近和降落階段(尤其在是在云層中的顛 簸時)，如果飛行員己經(jīng)被簡單的飛行操作耗去了大量的精力和體力。兩個最重要的準則：當兩個飛行員(比如一個教練，一個學員)輪流操作飛機，在任何 時候他們會非常清楚現(xiàn)在誰在控制飛機。當一個飛行員移交控制給 另一個飛行員，他會說：“你來控制飛機。”當?shù)诙€飛行員開始 控制飛機時，他會說：“我來控制飛機?！边@種方法避免了兩個飛 行員同時控制飛機或者兩個

4、人都不在控制飛機的危險情況。使用自動駕駛儀的話就不一樣了。兩個最重要的準則就是在使用 兩軸或三軸自動駕駛儀時，要記住：1. 自動駕駛儀關閉時，你控制飛機。2. 自動駕駛儀打開時，你監(jiān)控和控制自動駕駛儀。自動駕駛和飛行：在任何時候都不要試圖使用自動駕駛儀去完成你無法完成的事情, 沒有哪個飛行員能轉(zhuǎn)一個120度的.彎，并且截取定位信標，而當時 飛機的飛行速度是300節(jié)，離定位信標卻只有不到1英里，這個做 法根本是不現(xiàn)實的。如果你讓自動駕駛儀輕松的完成你給定的任務, 自動駕駛儀就會讓你輕松完成飛行。有了自動駕駛儀并不意味著你就可以睡大覺了。使用自動駕駛儀 的目的是使你有更多的注意力去完成其他重要的操

5、作。別茫然的盯 著窗外傻看，你還有很多事情要做：知道自己的位置。雖然自動駕駛儀在控制飛機，但是你還是有責 任去控制飛行的。別指望自動駕駛儀會帶你飛到目的地。如果你在 任何時候都知道自己的位置，就算自動駕駛儀出了問題，你也可以 輕松的接手控制飛機。監(jiān)控打開的自動駕駛儀功能?？梢宰匝宰哉Z，比如，“自動駕駛 儀打開。高度保持模式打開，將上升到平均海平面 (MeanSeaLevel)7000英尺。航向保持模式打開,保持航向260,空 中交通管制(AirTraff icControl)分配截取西雅圖(Seattle) V0R290 航路。確定自動駕駛儀的操作是你想要的。如果某些地方看起來不對， 或者自動

6、駕駛儀故障，立即斷開自動駕駛，注意這個操作并沒有斷 開自動油門控制，他們是兩個相對獨立的系統(tǒng)監(jiān)控引擎狀態(tài)。留一些注意力去檢查引擎動力。確定引擎的動力 設置燃料的供應。不同類型飛機的自動駕駛儀會有一些小的差別。自動化飛機事故特征分析高度自動化的飛機有效地避免了如飛機相撞、失控等傳統(tǒng)飛機經(jīng) 常發(fā)生的事故。但是 FMS(FlightManagementSystem)、FMC(FlightManagementComputer)、 CDU(ControlDisplayUnit)、 FADEC(FullAuthorityDigitalElectronicsControl)的使用帶來了新 工作方式，引入了新

7、的人機關系和人機界面，這些新的東西與傳統(tǒng)的 工作方式和思維方式發(fā)生了矛盾和沖突,從而導致了新問題的發(fā)生。 另外，自動化裝置(或系統(tǒng))都是在分析己知問題的基礎上設計的，換 言之它所能處理的是設計者所能考慮到的情況,一旦設計者沒有考慮 到的情況發(fā)生，自動化系統(tǒng)也就可能變得無能為力了。通過對現(xiàn)代噴 氣客機與自動化相關事故的分析，可以看出其事故有如下特征。1錯誤地選用飛行模式現(xiàn)代飛機增加了預先輸入數(shù)據(jù)、預定飛行模式的工作方式。當選 擇了不恰當?shù)墓ぷ鞣绞斤w行時，遇上復朵情況時就有可能導致事故。 例如，巴西Brasilia公司的一架飛機自動飛行時采用的是俯仰方式 而不是爬升或空速方式爬升至巡航高度。高俯仰

8、角使空速減慢，并由 于機體結(jié)冰導致突然失速，損失365716m(12000ft)的高度，飛機在改 出下降的過程中和隨后的緊急著陸時遭到損壞。2過分依賴自動駕駛,忽略了對飛機的監(jiān)控由于自動駕駛成功地取代了許多原先由人來完成的工作，在某些 方而甚至比人做的更好，因此某些駕駛員產(chǎn)生了過分依賴自動駕駛的 思想。當飛行環(huán)境發(fā)生變化或飛機發(fā)生某些故障時，自動駕駛儀將仍 按照正常設計條件運作，自動地進行調(diào)節(jié)以維持給定模態(tài)進行飛行， 設定的參數(shù)被自動駕駛儀維持著，但其它的參數(shù)發(fā)生了變化，飛機的 姿態(tài)發(fā)生了變化，使飛機進入危險狀態(tài)。另外，自動駕駛修正能力有 限，一旦修正能力飽和，就失去了修正能力，如果此時駕駛員

9、仍然指望 自動駕駛，那就更加危險了。例如，1992年某航空公司一架B7372300飛機，在臨近機場下降改 平飛時，自動油門發(fā)生故障,右發(fā)一直保持慢車位，造成飛機長時間推 力不對稱，結(jié)果自動駕駛橫側(cè)操縱能力飽和致使飛機坡度不斷增加。 當飛行員發(fā)現(xiàn)情況異常時，為時已晚。另一次類似的事故發(fā)生在1995年，一架羅馬尼亞航空公司的 A310飛機,起飛時使用了自動油門和自動控制推力。當飛機爬升到 60916m(2000ft)高度時，自動控制推力選擇了爬升推力，此時自動油 門發(fā)生故障，飛機左發(fā)推力降為慢車，而右發(fā)仍然維持起飛推力，造成 飛機推力不對稱，飛機坡度迅速增加、高度降低。這兩起事故都是由 于自動油門

10、故障導致的事故。實際上，兩起事故都可以由駕駛員及時 斷開自動油門改為手動操縱油門得以避免。但是，對自動駕駛的依賴 性，導致駕駛員沒有對飛機和自動駕駛實施有效的監(jiān)控，駕駛員沒有 及時改為手動操縱，結(jié)果貽誤了時機導致了事故。3人與自動化相互“溝通”發(fā)生困難現(xiàn)代飛機的自動駕駛系統(tǒng)己發(fā)展到比較完善的程度，只要飛行員 輸入一些指令，自動駕駛系統(tǒng)就能承擔其幾乎全部操縱任務。因此帶 來了人與自動駕駛系統(tǒng)的“溝通”和人與人的溝通問題。當自動駕 駛系統(tǒng)按照駕駛員給定的輸入進行工作時發(fā)生了一些特殊情況，飛行 員上手操作時使情況就可能變得非常復雜，甚至造成人與自動化系統(tǒng) 的對抗。一架華航A3002600在名古屋失事

11、就是一個典型的例 子，1994年A3002600在名古屋“進近”時，副駕駛非故意地按下了 “復飛”按鈕。飛機處于“復飛”模態(tài)，推力增加到“復飛”推力。 在這種情況下，在占用儀表著陸系統(tǒng)后，自動飛行必須用一個開關脫 離，不能象較老的飛機上僅僅對操縱桿用力就可以脫開。但駕駛員繼 續(xù)進近，并用力推桿力圖使機頭低下去。自動駕駛儀將此作為一個有 害輸入信號，并使機頭上仰補償配平。駕駛員用升降舵工作，而自動 駕駛儀(有更大的權力)用安定而工作，人與自動駕駛儀產(chǎn)生了矛盾， 導致了對抗，使飛機的上仰姿態(tài)越來越大。當機長發(fā)現(xiàn)不能著陸改為 “復飛”時，飛機俯仰姿態(tài)迅速增加，速度減少，進入失速。4自動化邏輯異常自動化所能處理的是設計者預想到的情況，而飛行是非常復雜的 活動，受到“人、機、環(huán)境”的影響，情況千差萬別，時常會出現(xiàn)預想 不到的事情。遇到這些預想不到的情況自動化系統(tǒng)就可能作出不恰 當?shù)奶幚?，導致事故的發(fā)生。1994年英國一架B7372200飛機起飛時 選擇了最大功率和飛機輕(97000kg)的設置。飛機以大迎角爬升，飛 機自動駕駛儀高度截獲狀態(tài)定在1524m(5000ft)o因為飛機的上升 率太大,飛機在穿越670156m(2200ft)高度時，自動駕駛儀就被激活 了，自動駕駛儀控制飛機自動收油門。由于在大迎角下減少了推