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6.1  自動飛行控制系統(AFCS)  的組成和基本功能
6.1.1  自動飛行控制系統( AFCS)的組成
    目前幾乎所有現代飛機都裝有自動飛行控制系統( AFCS)。一個典型的自動飛行控制系
統包括：自動駕駛儀( A/P)、飛行指引系統(F/D)、自動油門系統(ATS)、自動配平系
統、偏航阻尼系統( Y/D)。另外，現代飛機都裝有飛行管理系統(FMS)，該系統的輸出
信號加到自動飛行控制系統，完成飛機的制導和推力管理。典型的AFCS組成如圖6.1-1
所示。
6.1.2基本功能
圖6.1 -1 AFCS的組成
    自動駕駛儀——主要通過自動地控制飛機的飛行，減輕駕駛員的工作負擔，它還可以在
惡劣的氣象條件下完成飛機的自動著陸。
    飛行指引——主要在PFD或ADI上顯示駕駛指令桿，以指導駕駛員人工駕駛飛機或監
控飛機的姿態。
    偏航阻尼——在飛機的整個飛行過程中，改善飛機的動態穩定性。
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    自動配平——在所有飛行階段，通過自動調整水平安定面，以保持飛機的俯仰穩定性。
    自動油門系統——自動控制發動機的輸出功率，以減輕駕駛員的工作負擔。
    其中，自動配平和偏航阻尼結合在一起，稱為增穩系統。它改善了飛機的穩定性，提高
了飛行安全和旅客乘機的舒適性。
    現代飛機還裝備有飛行管理系統( FMS)，它為飛機完成最佳飛行、進行導航和飛行剖
面的計算。FMS的輸出信號控制自動飛行控制系統的工作，并對其進行監視。這樣，就防
止了飛機在不正常條件下的自動飛行。
6.1.3AFCS的基本結構
    典型的自動飛行控制系統包括以下設備：
    ①計算機——用于指令的計算。
    ②控制板——接收駕駛員的輸入指令，它是通向計算機的主接口。
    ③輸出設備——計算出的信號加到飛機的飛行控制系統和顯示器等子系統。
    在20世紀60年代，模擬式自動飛行子系統都是分立組件，在20世紀70年代，電子技
術得到了飛速的發展，這為組件的集成化提供了可能性，在20世紀80年代，數字技術已經
進入到了航空電子領域，它使自動飛行組件減少了500/0還多。例如，AP/FD計算機集成為
一個單獨的FCC，如圖6.1-2所示。
控制板    計算機
輸出
圖6.1  -2 20地紀80年代自動飛行控制系統的結構
532渦輪發動機飛機結構與系統
    在20世紀90年代以后，自動飛行組件的集成化程度就更高了。由于電子飛行控制系統
( EFCS)系統的出現，使利用電傳操縱(FBW)直接控制舵面成為了可能。這就是說，AF-
CS只需要將數字信號傳給EFCS就可以完成對飛行的控制。現在AFCS計算機也稱為飛行管
理制導和包絡計算機( FMGEC)。所有AP和FD的功能由飛行管理系統(FMS)控制。所
有的自動油門功能也集成為一個計算機，發動機由全權數字式電子控制系統( FADEC)控
制。偏航阻尼和配平功能也集成在一起，并且利用飛行包線保護功能監視AFCS的整個工作
過程，如圖6.1 -3所示。
輸出
圖6.1 -3 20世紀90年代自動飛行控制系統的結構
6.2  自動駕駛儀( AP)
6. 2.1  自動駕駛儀功用及其基本組成
    當自動駕駛儀投人工作后，可以實現的主要功能列舉如下：
    ①自動保持飛機沿三個軸的穩定（姿態角的穩定）。
    ②接收駕駛員的輸入指令，替駕駛員操縱飛機以達到希望的俯仰角、航向角或升降速
度等。
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    ——————————一
    ③接收駕駛員的設定，控制飛機按預定高度、預定航向飛行。
    ④與飛行管理系統耦合，執行飛行計劃，實現按預定飛行軌跡的飛行。
    ⑤與儀表著陸系統(ILS)耦合，實現飛機的自動著陸（CAT I、Ⅱ、Ⅲ等）。
    自動駕駛儀的基本組成部分包括：
    ①傳感器——主要敏感飛機的姿態變化（采用垂直陀螺或IRU），并將其轉換為電信號
輸入到AP。    ，
　
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