利用自動控制系統提高飛機的穩定性。現代飛機的穩定性隨著飛行包線的擴大而下降。例如在高空飛行時,飛機自身的阻尼力矩因空氣稀薄而變小,阻尼比下降,致使飛機角運動產生強烈擺動,增加駕駛員操縱的困難。為瞭提高飛機的穩定性,在操縱系統中引入瞭自動控制系統。

  阻尼器 由速率陀螺、放大器和串聯舵機組成。速率陀螺的輸出信號正比於飛機角速度,經放大使串聯舵機動作,推動助力器,帶動舵面形成角速度負負反饋,增強角運動的阻尼,從而提高飛機的穩定性。串聯舵機串接在駕駛桿和助力器之間,不妨礙駕駛員的操縱。但在舵機故障時,因駕駛員無法糾正會危及飛機的安全,因此串聯舵機的行程(權限)很小,一般僅為舵面全行程的1/10左右。

  增穩系統 由阻尼器和法向加速度傳感器組成。飛機飛行品質對靜穩定性有一定要求。靜穩定性與迎角運動的時間常數成反比,迎角又與法向加速度有關,所以引入法向加速度負反饋信號可改善靜穩定性。但引入負反饋會使傳遞系數減小,飛機操縱性變壞。控制增穩系統解決瞭這一矛盾。

  控制增穩系統 由增穩系統再增加桿力傳感器和指令模型(電氣網絡)組成。桿力傳感器的輸出信號通過指令模型控制串聯舵機。桿力傳感器和指令模型所組成的前饋通道能增大傳遞系數。改變指令模型能滿足操縱品質的要求。引入前饋能提高傳遞系數,從而可以選取較高的反饋增益。這樣,不僅改善瞭穩定性,而且減小瞭擾動和飛行狀態變化對飛機特性的影響。這種系統的功能多於增穩系統,要求串聯舵機具有較大的權限,因而對控制增穩系統可靠性的要求較高。若把舵機權限擴大到全權限並應用餘度技術,控制增穩系統就發展成為電傳操縱系統。

參考書目

 張明廉主編:《飛行控制系統》,國防工業出版社,北京,1985。