電傳操縱技術(shù)

　　從飛機(jī)發(fā)明直到現(xiàn)在，飛機(jī)的操縱系統(tǒng)仍然主要是機(jī)械式的操縱系統(tǒng)。機(jī)械操縱系統(tǒng)在操縱裝置（操縱桿、腳蹬）和飛機(jī)的舵機(jī)之間存在著一套相當(dāng)復(fù)雜的機(jī)械聯(lián)動裝置和液壓管路，飛行員操縱操縱桿和腳蹬，通過上述聯(lián)動裝置控制舵機(jī)位置，從而使飛機(jī)達(dá)到希望的姿態(tài)和航向。 

　　早期的飛機(jī)只是直接人工機(jī)械操縱。隨著飛機(jī)的尺寸和速度的增加，駕駛員再直接通過鋼索去拉動舵面感到困難，于是作為駕駛員輔助操縱裝置的液壓助力器安裝在操縱系統(tǒng)中。它由一個并聯(lián)的液壓作動器來增大駕駛員施加在操縱鋼索上的作用力，目前液壓助力器仍在許多飛機(jī)上使用。 

　　第二次世界大戰(zhàn)后不久，出現(xiàn)了全助力操縱系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，操縱鋼索從駕駛桿直接連到作動器的伺服閥上，不再與操縱面發(fā)生直接機(jī)械聯(lián)系。使用全助力操縱的主要原因是在跨音速飛行時，作用在操縱面上的力變化很大而且非線性很歷害。這樣，操縱時從操縱面反傳到駕駛桿上的力從操縱品質(zhì)的觀點來說是難以接受的。全助力操縱系統(tǒng)本身是不可逆的，因此不受跨音速飛行中非線性力的影響，由于這種操縱方法不再需要飛行員的體力去改變舵面狀態(tài)，使得飛行員無法直觀地感受到飛機(jī)所處的狀態(tài)，于是就借助一些力反饋裝置來提供人工桿力，這種人工桿力雖然在移動操縱面時不需要，但在操縱飛機(jī)時給飛行員提供適當(dāng)?shù)牟倏v品質(zhì)還是必要的，人工桿力的設(shè)計可以使人的操縱感覺從亞音速飛行平滑地過渡到超音速飛行階段。 

　　隨著飛機(jī)尺寸的繼續(xù)增加和性能的進(jìn)一步提高，增加穩(wěn)定性幫助飛行員操縱變得十分迫切，于是從全助力操縱系統(tǒng)發(fā)展到增穩(wěn)系統(tǒng)，如偏航增穩(wěn)系統(tǒng)、俯仰增穩(wěn)系統(tǒng)和橫滾增穩(wěn)系統(tǒng)。系統(tǒng)通過傳感器反饋的飛機(jī)狀態(tài)，在程序控制下自動控制舵機(jī)偏轉(zhuǎn)，以保證飛機(jī)靜穩(wěn)定性。這種增穩(wěn)系統(tǒng)與駕駛桿或腳蹬是互相獨立的，因而增穩(wěn)系統(tǒng)的工作不影響駕駛員的操縱。 

　　從增穩(wěn)系統(tǒng)發(fā)展到電傳操縱（FBW）系統(tǒng)只是很小的一步，通過加上一個離合器或其它使機(jī)械系統(tǒng)在不使用時斷開的方法便可以實現(xiàn)，“協(xié)和”超音速客機(jī)上就裝有這種系統(tǒng)。 

　　把電傳操縱系統(tǒng)中的機(jī)械備份完全去掉就變成了全電傳操縱（FFBW）系統(tǒng)。 

　　在這里我們已經(jīng)能夠給電傳操縱系統(tǒng)下一個定義了：電傳操縱（Flying By Wire）系統(tǒng)是將飛行員的操縱信號，經(jīng)過變換器變成電信號，通過電纜直接傳輸?shù)阶灾魇蕉鏅C(jī)的一種系統(tǒng)。它去掉了傳統(tǒng)的飛機(jī)操縱系統(tǒng)中布滿飛機(jī)內(nèi)部的從操縱桿到舵機(jī)之間的機(jī)械傳動裝置和液壓管路。電傳操縱系統(tǒng)的主要組成部分包括運動傳感器、中央計算機(jī)、作動器和電源，它相當(dāng)于動物的感覺器官、大腦和肌肉。 

　　由飛機(jī)操縱系統(tǒng)的發(fā)展我們可以體會到，任何事物的發(fā)展都是由需要和可能這兩個因素決定的，電傳操縱系統(tǒng)的發(fā)展也是如此。它是隨著飛機(jī)（包括某些飛行器）的飛行控制技術(shù)的不斷提高以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來的。 

　　電傳操縱的重要性在于打破了飛機(jī)設(shè)計中需要保持靜穩(wěn)定性的布局，設(shè)計師們可以為戰(zhàn)斗任務(wù)選擇和優(yōu)化最有效的布局，然后由儲存在飛行控制計算機(jī)軟件中的相應(yīng)控制律增加人工穩(wěn)定性�，F(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)中已經(jīng)有多種飛機(jī)采用電傳操縱系統(tǒng)，例如F-16、幻影2000、“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)、F-15、Su-27、F/A-18等等。 

　［上一頁］　［下一頁］