驾驶飞机 飞机驾驶技术常识-自动驾驶仪

自动驾驶系统(automatic system)是飞行员通过按下一些按钮、旋转一些旋钮或通过导航设备接收地面导航信号，自动控制飞机完成三轴动作的装置。不同机型配备的自动驾驶仪可能会有一些细微的差别，但一般都差不多。

自动驾驶系统能做什么？

保持机翼水平，不要滚动。

保持飞机当前的俯仰角。

保持选定的飞行方向。

保持选定的飞行高度。

保持选定的增减率。

跟踪涡流径向波辐射。

跟踪航道或航道返回航道。

跟踪仪表着陆系统的定位信标和下滑道。

追踪一条GPS路线。

全球定位系统不支持由垂直方向引导的自动导航。

自动飞行控制系统，包括自动驾驶仪、自动节流阀和飞行指引仪。

保持选定的飞行速度(空速度或地速)。

消除有害的偏航。

帮助飞行员正确手动控制飞机。

飞行管理计算机(飞行管理计算机)

垂直导航(垂直导航)

横向导航(横向导航)

飞行高度变化(飞行高度变化)

车轮控制(控制车轮转向)

自动着陆(自动着陆)

为什么要用自动驾驶仪？

有人认为真正的飞行员不需要自动驾驶仪，这有点偏颇，因为正确使用自动驾驶仪可以减少飞行员的工作量，尤其是在《仪表飞行规则》中。你可以让自动驾驶仪帮你完成一些辅助任务(比如保持航向和高度)，你可以专注于其他与飞行安全有关的任务(比如导航、交通观察、电话通话等)。).

使用自动驾驶仪也会减少你长途飞行后的疲劳。在整个飞行过程中最危险的进近和着陆阶段(尤其是在云端颠簸时)，如果飞行员通过简单的飞行操作消耗了大量的精力和体力。

两个最重要的标准:

当两个飞行员(比如一个教练和一个练习生)轮流操作飞机时，他们随时都会非常清楚是谁在控制飞机。当一个飞行员把控制权交给另一个飞行员时，他会说:“你控制飞机。”当第二个飞行员开始控制飞机时，他会说:“我来控制飞机。”这种方法避免了两个飞行员同时控制飞机或两个人无法控制飞机的危险情况。

如果使用自动驾驶仪就不一样了。使用双轴或三轴自动驾驶仪时，需要记住两个最重要的标准:

1.当自动驾驶仪关闭时，你控制飞机。

2.当自动驾驶仪打开时，你监控自动驾驶仪。

自动驾驶仪和飞行:

任何时候都不要试图用自动驾驶仪去完成自己做不到的事情。没有飞行员能转弯120度并拦截定位信标。当时飞机的飞行速度是300节，但距离定位信标不到一英里。这根本不现实。如果你让自动驾驶仪轻松完成你给定的任务，自动驾驶仪也会让你轻松完成飞行。

有自动驾驶仪不代表可以睡觉。使用自动驾驶仪的目的是让你更加关注其他重要的操作。不要呆呆地看着窗外，你还有很多事情要做:

知道自己的位置。虽然自动驾驶仪控制飞机，但你还是有责任控制飞行。不要指望自动驾驶仪会带你到达目的地。如果你一直知道自己的位置，即使自动驾驶仪出了问题，你也可以轻松接管飞机的控制权。

监控开启的自动驾驶功能。你可以自言自语，比如，“自动驾驶开启。当高度保持模式打开时，它将上升到平均海平面(7000英尺)。航向保持模式开启，航向260保持。空的空中交通管制被指派在西雅图拦截沃尔290航线。

确保自动驾驶操作是你想要的。如果事情看起来不太对劲，或者自动驾驶仪出现故障，立即断开自动驾驶仪。请注意，该操作不会断开自动油门控制。它们是两个相对独立的系统

监控发动机状态。留点心思检查发动机功率。确定发动机的功率并设置燃油供应。

不同类型飞机的自动驾驶仪会有一些小的差异。

自动化飞机事故特征分析

高度自动化的飞机可以有效避免传统飞机经常发生的事故，如飞机碰撞和失控。但是FMS(飞行管理系统)、FMC(飞行管理计算机)、CDU(控制显示单元)、FADEC(全权数字电子控制)“的使用带来了新的工作方法，引入了新的人机关系和人机界面，这些新事物与传统的工作方法和思维方式产生了矛盾和冲突，从而导致了新的问题。此外，自动化设备(或系统)是在分析已知问题的基础上设计的。换句话说，它可以处理设计师可以考虑的情况。一旦设计者没有考虑到的情况发生，自动化系统可能会变得无能为力。通过对现代喷气式飞机自动化相关事故的分析，可以看出事故具有以下特点。

1错误选择飞行模式

现代飞机增加了提前输入数据和预约飞行模式的工作模式。当以不适当的方式飞行时，遇到复杂的情况时，可能会导致事故。例如，巴西巴西利亚公司的一架飞机在自动飞行时，用俯仰代替爬升或空速度爬升到巡航高度。大俯仰角使空速度变慢，飞机因机体结冰突然失速，从而失去365716m(12 000ft)的高度，飞机在回收下降和随后的迫降过程中受损。

2过度依赖自动驾驶，忽视对飞机的监控

自从自动驾驶成功取代了很多以前由人做的工作，甚至在某些方面表现得比人好，一些司机就产生了过于依赖自动驾驶的想法。当飞行环境发生变化或飞机出现某些故障时，自动驾驶仪仍会按照正常的设计条件运行，并自动调整以维持给定的模式飞行。设定的参数由自动驾驶仪维持，但其他参数发生变化，飞机姿态发生变化，使飞机进入危险状态。另外，自动驾驶的修正能力有限。修正能力一旦饱和，就失去了修正能力。如果司机这个时候还指望自动驾驶，那就更危险了。

比如1992年某航空公司/某[/k0/]公司的一架B7372300飞机在机场附近下降到平飞时，自动油门失灵，右侧发动机一直保持慢速停车位，导致飞机长时间推力不对称。结果，自动驾驶的横向控制能力饱和，导致飞机坡度增加。飞行员发现情况不正常时已经太晚了。

另一次类似事故发生在1995年，当时TAROM 空公司的一架A310飞机起飞时，使用了自动油门和自动推力控制。当飞机爬升到60916米(2000英尺)高度时，爬升推力选择为自动控制推力。此时自动油门失灵，飞机左发动机推力下降到本地发动机，而右发动机仍保持起飞推力，导致推力不对称，飞机坡度急剧增大，高度降低。这两起事故都是由自动油门失灵引起的。事实上，这两种事故都可以通过驾驶员及时关闭自动油门而不是手动操作油门来避免。但由于对自动驾驶的依赖，飞行员没有对飞机和自动驾驶进行有效监控，飞行员没有及时转为人工操作，延误了时机，导致事故发生。

3个人很难与自动化“沟通”

现代飞机的自动驾驶系统已经发展到相对完善的程度。只要飞行员输入一些命令，自动驾驶系统就可以承担几乎所有的控制任务。由此带来了人与自动驾驶系统的“沟通”以及人与人之间的沟通问题。当自动驾驶系统根据驾驶员给出的输入工作时，会出现一些特殊情况，飞行员操作时可能会变得非常复杂，甚至引起人与自动系统的对抗。一个典型的例子是中国航空公司的一架A3002600飞机在名古屋坠毁。1994年，A3002600在名古屋“接近”时，副驾驶不小心按下了“绕行”按钮。飞机处于“复飞”模式，推力增加到“复飞”推力。在这种情况下，仪表着陆系统被占用后，自动飞行必须用一个开关断开，不能像老式飞机那样只通过在操纵杆上施加力来断开。然而，飞行员继续靠近并用力推以降低机头。自动驾驶仪将此视为有害的输入信号，并使机头向上倾斜以补偿配平。飞行员使用电梯，而自动驾驶仪(功率更大)使用稳定器。飞行员和自动驾驶仪的矛盾导致对抗，使得飞机上仰的姿态越来越大。当机长发现自己无法降落，换成“复飞”时，飞机俯仰姿态迅速上升，速度下降，飞机进入失速状态。

4自动化逻辑异常

自动化可以处理设计师预期的情况，而飞行是一项非常复杂的活动，受“人、机、环境”的影响。情况千差万别，经常会发生意想不到的事情。在这些意外情况下，自动化系统可能会做出不适当的处理，从而导致事故。1994年，一架英国B7372200飞机以最大功率、重量轻(97000kg)起飞。飞机以大迎角爬升，飞机自动驾驶仪的高度捕获状态设定为1524米(5000英尺)。由于飞机上升速率过高，当飞机穿越海拔670156m (2 200ft)时自动驾驶仪被激活，自动驾驶仪控制飞机自动关闭油门。由于大攻角时推力减小，飞机的空速度迅速下降，导致事故发生。1994年，A330在法国图卢兹空客运总部进行了试飞。当飞机自动驾驶系统对发动机故障进行“复飞”模拟试验时，飞机自动驾驶仪处于高“捕获”状态。当自动驾驶仪开始工作时，飞机保持高度维持模式，导致飞机失去推力后无法向下倾斜，导致速度下降，失去控制。两起事故的自动控制系统均无故障，是自动驾驶系统控制状态异常导致了此次飞行事故。