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第六百一十六章 自动飞行控制系统梦想充电站小康梦（第1页）

刘红林老师和沈笑夫一起到外面餐馆吃饭。

两人一边吃，一边继续聊飞机的自动控制系统。

刘红林老师说：

“人在开车的时候会根据目的地规划路径，开车过程中根据实时路况变道、加减速度甚至更改路线，这一切大都离不开人的计算、思考和操作。

近几年，各大科技公司、汽车厂商不惜重金砸向无人驾驶汽车项目，无非就是想在汽车上实现计算机对人的替代，而自动飞行控制系统让飞机早就具备了这一功能。”

沈笑夫“哦”了一声，看着刘红林老师。

刘红林老师接着说：

“一切还要从百余年前的一次飞行说起。

1914年，巴黎航展上，年轻的劳伦斯·斯佩里和他的助手胸有成竹地起飞了，平稳的飞行似乎并没有什么新奇。

而当飞机低飞接近人群时，观众们清楚地看到劳伦斯站在机舱里，双手高高举过头顶，他的助手则爬出机舱，走上一侧机翼。

现场的人们都震惊了——这架飞机在没有人操纵的情况下竟然也能正常飞行！

接着，助手走到机身后部，飞机一下子失去了平衡，然而，在不需要驾驶员操作的情况下，飞机很快又恢复了正常，平稳地继续飞行。

飞机一落地，劳伦斯就成了名人，而这次飞行也成为人类历史上第一次自动飞行。”

沈笑夫道：“飞机的自动驾驶历史真悠久啊！”

刘红林老师道：

“是啊！

实现这次伟大飞行的关键器件是由陀螺控制的自动驾驶仪，其装备的4个陀螺仪能感受飞机的姿态和航向，发送指令给飞行操纵面的伺服装置，自动纠正偏航、俯仰和滚转趋势，实现飞机的平稳飞行。

这就解释了为什么劳伦斯在驾驶舱里高举双手，不进行任何操作，飞机仍然能纠正姿态正常飞行。

此后，随着技术的发展，自动驾驶仪的功能也越来越完善。

到了20世纪60年代，自动驾驶仪可以接收无线电导航、惯性导航的指令输入，增加了外回路控制部分。

而随着民航的发展，对飞机自动进近、自动着陆的要求进一步扩大了自动驾驶仪外回路控制部分，其与自动油门结合后形成了较为完整的自动飞行控制系统。

目前，自动飞行控制系统已发展为集飞行导引控制系统、自动推力、自动着陆、飞行包线保护、告警通告等为一体的复杂系统。除起飞阶段外，其他飞行阶段均可以通过计算机进行自动控制。”

沈笑夫问道：“那么，对人的部分替代主要是哪些呢？”

刘红林老师道：

“当人控制飞行时，他会通过仪表盘等知道飞机的位置、速度、姿态等信息，通过大脑进行计算，明确如何操纵侧杆、脚蹬等来控制飞机。

而当自动飞行控制系统控制飞行时，它也会像人一样获取各种信息，例如，导航的大气数据系统会为其提供大气数据信息，从而确定飞机的速度和高度；

惯导系统会提供飞机的姿态信息以及在几个方向上的过载、爬升率和下降率；

发动机系统会提供其自身当下的工作状态信息；

飞行管理系统会提供规划好的路径，给自动飞行控制系统发送指令，即下一步到哪儿、怎么飞。

自动飞行控制系统对上述输入进行解析后，输出指令给主飞控系统，通过主飞控系统控制舵面，实现平稳飞行。

这种对人的驾驶功能的部分替代是自动飞行控制系统设计的主要出发点之一。

目前，民航飞行通常采用两人机组，除操纵飞机外，正副驾驶还要完成检查、空地对话等很多任务。在长时间巡航过程中，飞行员对飞机的操纵很单一。

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