本書層次分明，內(nèi)容翔實(shí)，總結(jié)了兩位作者多年的教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，力求實(shí)用。本教材為民用飛機(jī)飛行技術(shù)專業(yè)理論培訓(xùn)用教材,可供相關(guān)培訓(xùn)單位教學(xué)使用,亦可供愛好飛機(jī)飛行控制技術(shù)的人員學(xué)習(xí)參考。

本書針對(duì)民用飛機(jī)飛行技術(shù)專業(yè)的需要,在保持學(xué)習(xí)飛行控制所需的基礎(chǔ)知識(shí)的條件下,注重通用的實(shí)踐和實(shí)用知識(shí)的論述,并通過典型系統(tǒng)加以說明。全書共分9章,前7章為教材的基本內(nèi)容,章節(jié)亦按飛行控制系統(tǒng)所包含的分系統(tǒng)設(shè)置,每章首先講述系統(tǒng)的基本內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上,以現(xiàn)役飛機(jī)典型系統(tǒng)為例,講述系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)成和具體飛行實(shí)踐的應(yīng)用。后2章為自學(xué)補(bǔ)充參考資料,分別介紹了A320和B777飛機(jī)的飛控系統(tǒng)并概要地展望了未來(lái)民用飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。附錄中給出了本教材中常用的英文縮寫的中英文對(duì)照索引及前7章自測(cè)題的答案。

本教材為民用飛機(jī)飛行技術(shù)專業(yè)理論培訓(xùn)用教材,可供相關(guān)培訓(xùn)單位教學(xué)使用,亦可供愛好飛機(jī)飛行控制技術(shù)的人員學(xué)習(xí)參考。

高金源：北航自動(dòng)化學(xué)院,教授,博士生導(dǎo)師。從事飛行控制教學(xué)與研究工作。曾主編出版了《飛機(jī)飛行品質(zhì)》《飛機(jī)電傳操縱系統(tǒng)及主動(dòng)控制》《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》，參編了《現(xiàn)代飛行控制》。

馮華南：南方航空公司安全總監(jiān)，特級(jí)飛行員，北航工程碩士畢業(yè)。

第1章 緒 論 1

1.1 概 述  1

1.1.1 飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)發(fā)展概述  1

1.1.2 飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)功能  2

1.2 現(xiàn)代飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)分類簡(jiǎn)介  3

1.2.1 人工飛行控制(操縱)系統(tǒng)  3

1.2.2 自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)及其所含分系統(tǒng)  7

1.3 控制系統(tǒng)的基本控制原理和組成 10

1.3.1 飛機(jī)人工駕駛的基本過程  10

1.3.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及控制原理  11

1.3.3 自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)的物理構(gòu)成部件簡(jiǎn)介  12

1.4 現(xiàn)代飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)  19

1.5 B737 NG系列飛機(jī)自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)介  21

1.5.1 概 述  21

1.5.2 飛行控制計(jì)算機(jī)FCC  23

1.5.3 舵面位置傳感器  24

1.5.4 駕駛盤操縱CWS力傳感器  25

1.5.5 自動(dòng)駕駛儀舵機(jī)   25

1.5.6 方式控制板 MCP  26

1.5.7 其他部件   26

1.6 思考題  28

1.7 自測(cè)題  28

第2章 阻尼、增穩(wěn)和電傳操縱系統(tǒng) 31

2.1 概 述 31

2.2 偏航阻尼器系統(tǒng) 32

2.2.1 荷蘭滾振蕩的原理 32

2.2.2 偏航阻尼器系統(tǒng)的作用 33

2.2.3 偏航阻尼的基本控制原理與方法 34

2.2.4 偏航阻尼器的構(gòu)成 35

2.2.5 偏航阻尼器系統(tǒng)實(shí)例與應(yīng)用 37

2.2.6 飛機(jī)自動(dòng)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎 42

2.3 增穩(wěn)與控制增穩(wěn) 44

2.3.1 飛機(jī)穩(wěn)定性概述 44

2.3.2 增穩(wěn)控制系統(tǒng)的構(gòu)成 45

2.3.3 控制增穩(wěn)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 49

2.4 電傳操縱系統(tǒng)介紹 50

2.4.1 電傳操縱系統(tǒng)的發(fā)展 50

2.4.2 發(fā)展電傳操縱系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 51

2.4.3 民用飛機(jī)采用電傳操縱系統(tǒng)的效益 53

2.5 思考題 55

2.6 自測(cè)題 55

第3章 自動(dòng)駕駛儀系統(tǒng)  57

3.1 概 述 57

3.1.1 自動(dòng)駕駛儀的功能 57

3.1.2 自動(dòng)駕駛儀系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 58

3.1.3 自動(dòng)駕駛儀的分類 63

3.2 自動(dòng)駕駛儀的典型工作方式 63

3.2.1 自動(dòng)駕駛與飛行指引方式控制 64

3.2.2 自動(dòng)駕駛儀指令方式與駕駛盤操縱方式工作狀態(tài) 64

3.2.3 多種自動(dòng)控制工作方式 65

3.2.4 MCP板的控制與顯示   65

3.3 俯仰通道典型工作方式的控制方法與應(yīng)用 67

3.3.1 俯仰角控制的基本方法 67

3.3.2 垂直速度的控制方法與應(yīng)用 71

3.3.3 高度保持的控制方法與應(yīng)用 73

3.3.4 高度捕獲的控制方法與應(yīng)用 74

3.3.5 高度層改變的控制方法與應(yīng)用 75

3.3.6 垂直導(dǎo)航的控制方法與應(yīng)用 77

3.3.7 俯仰不同控制方式 A/P升降舵指令 79

3.4 橫側(cè)向通道典型工作方式的控制原理與應(yīng)用 80

3.4.1 飛機(jī)航向角的控制與穩(wěn)定 80

3.4.2 航向選擇的控制方式與應(yīng)用 83

3.4.3 甚高頻全向?qū)Ш降目刂品绞脚c應(yīng)用 84

3.4.4 水平導(dǎo)航的控制方式與應(yīng)用 87

3.4.5 橫側(cè)向通道各控制方式的副翼指令 89

3.5 進(jìn)近、著陸與復(fù)飛控制方式   90

3.5.1 概 述 90

3.5.2 俯仰進(jìn)近與自動(dòng)拉平控制系統(tǒng) 93

3.5.3 側(cè)向波束導(dǎo)引系統(tǒng) 96

3.5.4 B737 NG A/P的進(jìn)近、著陸與復(fù)飛控制  96

3.5.5 進(jìn)近、著陸與復(fù)飛控制的作動(dòng)器指令 101

3.6 駕駛盤操縱CWS方式  102

3.6.1 概 述  102

3.6.2 CWS橫滾方式 102

3.6.3 CWS俯仰方式 103

3.7 自動(dòng)駕駛儀警告和通告功能  104

3.8 自動(dòng)駕駛儀的使用  105

3.8.1 自動(dòng)駕駛儀的接通與脫開  105

3.8.2 自動(dòng)駕駛儀系統(tǒng)的檢測(cè)  106

3.8.3 使用自動(dòng)駕駛儀的限制  107

3.9 思考題  108

3.10 自測(cè)題 109

第4章 飛行指引系統(tǒng) 113

4.1 飛行指引系統(tǒng)概述  113

4.2 飛行指引系統(tǒng)的組成與工作原理  114

4.2.1 飛行指引系統(tǒng)的組成 114

4.2.2 飛行指引系統(tǒng)的工作原理  115

4.2.3 飛行指引指令的計(jì)算  116

4.2.4 F/D指令消失  117

4.2.5 故障探測(cè)  117

4.3 飛行指引儀的指引  118

4.4 飛行指引儀的工作模式  120

4.5 飛行指引儀的使用  121

4.5.1 方式控制板的使用  121

4.5.2 方式信號(hào)牌的使用  121

4.5.3 不同指引方式的使用  121

民用飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)

·4 ·

4.6 飛行指引儀的技術(shù)新應(yīng)用  129

4.7 思考題  132

4.8 自測(cè)題  132

第5章 推力管理系統(tǒng)  134

5.1 概 述  134

5.2 推力管理系統(tǒng)的架構(gòu)  135

5.2.1 推力管理的原理架構(gòu)  135

5.2.2 推力管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)  136

5.3 推力控制的主要工作方式  139

5.3.1 N1工作方式  139

5.3.2 速度/馬赫數(shù)工作方式139

5.3.3 其他工作方式  140

5.4 自動(dòng)油門系統(tǒng)  140

5.5 在全飛行過程中推力工作方式的應(yīng)用  148

5.5.1 自動(dòng)油門在起飛階段的應(yīng)用  149

5.5.2 自動(dòng)油門在爬升階段的應(yīng)用  150

5.5.3 自動(dòng)油門在巡航階段的應(yīng)用  150

5.5.4 自動(dòng)油門在下降階段的應(yīng)用  151

5.5.5 自動(dòng)油門在進(jìn)近階段的應(yīng)用  152

5.5.6 自動(dòng)油門在復(fù)飛階段的應(yīng)用  152

5.6 思考題  153

5.7 自測(cè)題  154

第6章 配平系統(tǒng)  156

6.1 概 述  156

6.2 俯仰配平系統(tǒng)  156

6.2.1 俯仰配平系統(tǒng)的功能  156

6.2.2 升降舵調(diào)整片與水平安定面的配平作用  157

6.2.3 俯仰配平的方法  158

6.3 俯仰自動(dòng)配平方法  158

6.3.1 采用調(diào)整片的俯仰自動(dòng)配平  159

6.3.2 采用水平安定面的俯仰自動(dòng)配平  160

6.3.3 B737 NG飛機(jī)的A/P俯仰自動(dòng)配平系統(tǒng)  161

6.4 速度配平系統(tǒng)  164

6.4.1 速度配平系統(tǒng)功能  164

6.4.2 B737 NG飛機(jī)速度配平系統(tǒng)  165

6.5 飛機(jī)馬赫配平系統(tǒng)  165

6.5.1 馬赫配平系統(tǒng)功能  165

6.5.2 B737 NG飛機(jī)馬赫配平系統(tǒng)  166

6.6 俯仰配平系統(tǒng)警告  167

6.6.1 A/P水平安定面配平系統(tǒng)警告  168

6.6.2 速度配平系統(tǒng)警告  168

6.6.3 馬赫配平系統(tǒng)警告  168

6.7 方向舵及副翼配平  169

6.7.1 方向舵配平  169

6.7.2 副翼配平  170

6.8 思考題  170

6.9 自測(cè)題  171

第7章 飛行管理系統(tǒng) 173

7.1 概 述  173

7.1.1 飛行管理系統(tǒng)的簡(jiǎn)要發(fā)展歷程  173

7.1.2 現(xiàn)代飛行管理系統(tǒng)的定義  174

7.2 飛行管理系統(tǒng)的基本組成  175

7.2.1 概 述  175

7.2.2 飛行管理計(jì)算機(jī)  176

7.2.3 傳感器測(cè)量裝置  176

7.2.4 飛行管理系統(tǒng)的執(zhí)行部件  177

7.2.5 控制顯示裝置  177

7.3 飛行管理系統(tǒng)的基本功能  178

7.3.1 綜合導(dǎo)航功能  178

7.3.2 性能計(jì)算功能  179

7.3.3 制導(dǎo)功能  180

7.3.4 監(jiān)控與顯示管理功能  182

7.4 飛行管理系統(tǒng)在飛行過程中的應(yīng)用  183

7.5 B737 NG飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介  184

7.5.1 B737 NG飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成  184

7.5.2 B737 NG飛行管理系統(tǒng)功能  189

7.6 思考題  194

7.7 自測(cè)題  195

第8章 現(xiàn)代民機(jī)飛行控制系統(tǒng)實(shí)例簡(jiǎn)介  197

8.1 空客 A320飛行控制系統(tǒng)主要組成和工作方式簡(jiǎn)介  197

8.1.1 概 述  197

8.1.2 A320飛機(jī)電傳操縱系統(tǒng)  198

8.1.3 A320飛機(jī)自動(dòng)飛行控制  206

8.2 波音B777飛行控制系統(tǒng)主要組成和工作方式簡(jiǎn)介  223

8.2.1 概 述  223

8.2.2 B777飛機(jī)主飛行操縱系統(tǒng) 223

8.2.3 B777飛行自動(dòng)駕駛儀/飛行指引儀工作方式  234

8.2.4 B777飛機(jī)自動(dòng)油門系統(tǒng)  237

8.2.5 B777飛機(jī)飛行管理功能概述 238

第9章 民用飛機(jī)飛行控制發(fā)展展望 243

9.1 引 言  243

9.2 空客 A380及波音B787自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 244

9.2.1 A380自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介  244

9.2.2 B787自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 250

9.3 民用客機(jī)飛行控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)  253

9.3.1 發(fā)展高度綜合化自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)架構(gòu)  253

9.3.2 不斷采用新技術(shù)與新型設(shè)備實(shí)現(xiàn)飛行控制系統(tǒng)更新  254

9.3.3 實(shí)現(xiàn)飛行控制系統(tǒng)的主動(dòng)容錯(cuò)技術(shù)  255

9.3.4 發(fā)展和實(shí)現(xiàn)新型控制理論與系統(tǒng)的應(yīng)用  256

9.3.5 發(fā)展和實(shí)現(xiàn)控制、決策與管理一體化的系統(tǒng)功能 257

附 錄  258

    參考文獻(xiàn)  270