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二、具有縱向阻尼器的操縱系統
+具有縱向阻尼器的操縱系統的組成圖  " "為具有縱向阻尼器的操縱系統組成方塊圖，該系統在機械操縱系統 •’,•
 
中引入飛機俯仰速率作為反饋信號，增加飛機短周期模態的動穩定性，以抑制高頻不衰減的“低頭”現象，起到穩定俯仰速率的作用。圖中虛線所框的方塊為縱向阻尼器，它由敏感元件（速率陀螺、速壓傳感器）、放大器和舵回路等三個主要部件組成。下面對這些部件做簡要說明。
（）敏感元件。敏感元件的作用是感受或測量飛機對預定狀態的偏差，并根據這個偏差的方向和大小，輸出一個相應的電信號。最常用的敏感元件是雙自由度陀螺儀（姿態陀螺儀）、單自由度陀螺儀（速率陀螺儀）和高度表等。
（"）放大元件。放大元件又稱變換放大元件，簡稱放大器。從敏感元件輸出的電信號一般都是很微弱的。為了使執行元件能夠工作，必須將此信號加以放大和變換，使它具有足夠的功率。
（）執行元件（又稱舵機或舵回路）。舵機與助力器一樣也是操縱舵面的一種機構。其主要功用是產生較大的力，以克服作用于舵面上的氣動力或滑閥上的摩接力，并根據敏感元件輸出的電信號極性和大小直接帶動舵面偏轉或驅動助力器的滑閥。
由圖 " % 可知：阻尼器通過復合搖臂與飛機（含助力器）組成一個閉環自動控制系統，這種系統稱為飛機阻尼系統。它可以在沒有駕駛員的參與下自動工作，阻尼器靠復合搖臂并入不可逆助力操縱系統中，從而構成具有阻尼器的操縱系統。
復合搖臂在圖 " % 中用綜合點 “ ”表示。它起加法機構作用，其工作原理圖如圖 " % "所示。由圖可知，它由基本搖臂和附加搖臂組成。它們可分別繞 &—&，"—"軸轉動，且附加搖臂接舵機端的孔之軸線與 &—&軸重合，以便附加搖臂有可能隨基本搖臂繞 &—&軸轉動。當駕駛員推拉駕駛桿時，其輸入量為 ’(由于此時設舵機不動，只能使附加搖臂隨基本搖臂繞 &&軸轉動，使附加搖臂接助力器端有一個輸出量 ’()。同理，當阻尼器通過舵機推拉附加搖臂時，其輸入量為 ’*"。由于此時設駕駛桿不動，使附加搖臂繞 "  "軸轉動，也使其接助力器端有一個輸出量 ’("，即它們之間相互不干擾，當駕駛桿、阻尼器同時工作時，則它們各自的輸出量同時輸入復合搖臂，此時復合搖臂綜合這兩個信號，其輸出量為 ’( +’( ’("。這里負號表示阻尼器來的信號與駕駛桿輸入信號相反，即負反饋。由此可見，復合搖臂不僅起加法機構作用，而且還使阻尼器重疊在不可逆助力操縱系統之上，從而構成具有縱向阻尼器的操縱系統。但必須指出，此時舵機與助力器的聯接方式是并聯的，相府的舵機稱為并聯舵機。
無論舵機與助力器是串聯還是并聯聯接，不可逆助力操縱系統與阻尼器（或增穩系統）間都有一個操縱權限分配問題。所謂操縱權限是指能操縱舵面偏轉角有多少度的范圍（或助力器行程大小）。對于確定的飛機，舵面最大偏角是一定的，如果阻尼器的舵機能操縱舵面在最大偏角內轉動（含最大偏角），則稱為全權限；若只能使舵面作部分偏轉，則稱為有限權限。為了避免因阻尼器出現故障而使駕駛桿的位移量與
•",•

 

圖  " "%具有縱向阻尼器的操縱系統方塊圖（&）結構原理圖；與圖相應的傳函方塊圖
（’）（&）舵面偏角失調，導致駕駛員無法操縱飛機，一般分配給阻尼器的操縱權限是有限的。通常只有最大舵偏角的（() *+)），有時甚至更小；這種小權限，一旦阻尼器有故障，飛機仍是安全的，此時系統可做成單通道系統。
,工作原理
當飛機在預定的航向上作等速平飛時，敏感元件無輸出信號，放大器也無輸出，舵機不動，故舵面處于某一平衡位置。當飛機受到某種擾動，例如在擾動脈沖力矩作用下，使飛機剛開始繞橫軸（ -.軸）有一個抬頭的旋轉角速度（ /0）時，就被阻尼器中速率陀螺感受，并輸出一個相應的電壓 12，此電壓既反映的極性和大小，也反映當時
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圖  " "%復合搖臂工作原理圖的飛行高度和速度，再經放大器、舵回路輸出一個位移至附加搖臂，通過它使助力器帶動舵面向下偏轉某個角度（ &’），由此產生低頭力矩來阻礙飛機抬頭轉動。與此同時，通過舵回路中位移傳感器產生一個負反饋信號，使舵面固定在所需要的位置上。由于該力矩與飛機本身產生的阻尼力矩是同方向的，所以飛機的縱向阻尼力矩增加了，從而使飛機的阻尼比 也增大了。
由上可知，阻尼器的作用是通過一套自動裝置使操縱面偏轉 "(，以增加飛機的縱向阻尼力矩系數 )((，從而增大了飛機的動穩定性。因此，凡是能增加飛機短周期運動動穩定性的系統稱為阻尼器。無論在操縱和外擾情況下，它都能使飛機角速度振蕩迅速地衰減。眾所周知，飛機繞其質心的運動通常分為繞三個軸的角運動，因而阻尼器也相應地分為縱向、橫向和航向阻尼器。阻尼器與飛機（含助力器）組成一個閉環系統，它是一種自動飛行控制系統。在每一種系統中只具有一個角速率反饋信號。當阻尼器通過復合搖臂并人不可逆助力操縱系統后，可構成具有各種阻尼器的操縱系統。
由以上可知，阻尼器（或增穩系統）是目前增加飛機短周期動穩定性最行之有效的方法之一。因此，在現代超音速飛機上，在不可逆助力操縱系統中均廣泛地加裝自動增穩器，從而構成近代有人駕駛飛機的飛行操縱系統。
*+對飛機穩定性和操縱品質的作用（）增加飛機縱向短周期模態的動穩定性。經對系統進行傳遞函數分析可知，縱向阻尼器系統增加了飛機系統阻尼比，但降低了飛機系統的縱向靜操縱性。
為了維持原操縱性，最簡單的方法是增大駕駛桿到舵面間的傳動比，使系統的總傳遞系數等于原來值。但這種做法較難實現。因此，目前常用的方法是在系統中引入清洗網絡，通常接在速率陀螺與舵回路之間。
引入清洗網絡的基本思想是：當飛機出現短周期振蕩時阻尼器起增加阻尼作用， •*,•
 
在駕駛員作正常的機動操縱時阻尼器不起作用。鑒于前者是高頻信號，后者是低頻
　
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