電傳飛控
關注創建者：無辜的不知所以然 創建時間：2018-08-20
電傳飛控的實例教程
波音777是波音公司最早采用電傳飛控技術的民航客機
正當空客以電傳飛控玩轉客機領域的時候，作為世界航空業霸主的波音公司自然不肯屈居人后，在波音的民航家族中，首先采用電傳飛控技術就是目前全球最大的雙引擎寬體客機波音777，波音777的電傳飛控系統由3余度主飛行計算機和作動器電子控制裝置，在通過民航客機中通用的ARINC629航空數據總線連接實現波音777的電傳飛行控制，波音777仍然保留著機械操縱的備份系統，假設出現罕見的電傳系統全部失效的情況，仍可使用機械備份系統短暫操縱飛機，等待電傳計算機的重啟。
使用了電傳飛控的國產大飛機C919的駕駛體驗艙
從空客A320開始至今，電傳飛控技術在民航領域的以經過了30余年的發展，電傳飛控可以有效減輕飛行員的負擔、提高乘客的舒適度、優化飛機的性能、同時增加民航產業經濟效益，目前電傳飛控技術已經成為國際各大航空制造商必須采用的技術，而在我國的民用飛機領域C919大型客機也采用了電傳飛控技術，填補了我國在大型客機領域電傳系統運用的空白，提升我國大型客機的自主研發水平，為我國民航產業的發展做出了重大貢獻。
來源：飛行二次元
展開 采用電傳控制技術的飛機有幾大優勢：
相比傳統的機械控制系統的飛機有著更輕的重量，這是因為電傳飛控省去了機械傳動控制系統中的大量復雜、冗余的機械設備，減輕了系統部件的總重量，解放了飛機的內部空間；
電傳飛控的引入意味著飛機可以采用打破傳統氣動布局的靜不穩定設計，使得飛機結構內部那些起著控制飛行穩定性的部分零件省去或者減小比重，例如減小機尾的水平穩定面與垂直穩定面，減負后的飛機在航程與載重上都會有所提高，這對于特別考慮經濟成本的民航而言有著重要的意義;
使用了新一代飛控技術的民航客機極大增加了飛機的安全性，電傳技術的引入使得飛行員可以實現對飛機飛行姿態的微調，簡化操縱流程，提高駕駛精度，有效地預防飛行員過載、飛機失速等隱患。
電傳飛控系統分為模擬式和數字式兩種。前者使用模擬信號，后者使用數字信號，使用數字信號可以實現更多的狀態，使得飛行控制變得更加精細。而模擬式則只能根據相位，頻率，幅度的不同組合給出有限的幾個狀態來。
英國BAE和法國Aérospatiale 聯合設計的協和(Concorde)超音速客機是第一代應用電傳飛控技術的飛機，不過該飛控系統是模擬式的。第一代數字式電傳飛控系統出現在1980年初的空客A310上，該系統主要控制了縫翼、襟翼和擾流板幾個操縱面。1988年通過適航認證投入使用的A320使用了第二代電傳飛控技術，它可將高級控制律應用到所有的操縱面。
空客A320是世界上首個采用電傳飛控與靜不穩定設計的民航客機。除此之外，A320還是業界首創使用側桿駕駛的民航客機。相對于傳統的中央操作盤，電傳側桿具有獨特的優勢。首先，電傳側桿控制系統結構精簡，重量輕，易于裝配和拆卸，維護成本明顯降低。
展開 這些技術將與霍尼韋爾機載緊湊型電傳飛控系統協同工作，為飛行提供關鍵的導航和動態感應數據。
如果說電傳飛控系統在飛行當中起到了“大腦”的作用，那么姿態航向基準系統 AH-2000 及大氣數據模塊 (ADM) 則是“心臟”，為所有航電系統和多個機械系統提供關鍵的動態數據。AH-2000 和ADM是確保飛行安全高效的關鍵因素，并有潛力為多種飛行應用提供服務，包括城市空中交通、商用飛機、公務機和直升機。
“Nuuva V300無人機的突破性操作理念要求高精度、可靠且堅固的導航傳感器，AH-2000 和ADM是實現此功能的關鍵因素?！彬痫w機首席技術官Tine Toma?i?表示道：“該技術使我們能簡單直觀地通過點擊鼠標控制飛行，而無需對操作員進行傳統駕駛技能培訓，從而幫助客戶迅速擴大運營規模。”
蝙蝠飛機Nuuva V300是一款遠程且大容量的自主無人機。它利用電池電源垂直起降，這意味著它不需要跑道，并且運營成本大大低于直升機。它可以負載460公斤（約1000磅）飛行超過300公里（約186英里）。在以往只能通過直升機運送的區域，它無疑是理想的解決方案。
“無人機，特別是用于包裹投遞時，必須配備高性能的慣性系統以確保為電傳飛控系統提供盡可能準確的位置和速度相關信息。”霍尼韋爾航空航天集團中國首席技術官肖進表示：“像Nuuva V300這樣的無人機將改變物流公司包裹投遞的方式?；裟犴f爾一直在不斷更新機載產品和技術以使無人機飛行更安全輕松，對此我們感到十分自豪?！?緊湊型姿態航向基準系統AH-2000 采用霍尼韋爾新一代業界領先的基于微機電系統（MEMS）的慣性傳感器來提供飛機姿態和速度信息。它通過提供安全相關的關鍵姿態和速度數據驅動電傳飛控系統，并為其提供導航數據。
展開 霍尼韋爾開發了一款緊湊型電傳飛控系統，將飛行控制系統集成在一個僅有平裝書大小的計算機中。
圖：飛控諸葛在飛行中為劉機長保駕護航
如果說電傳飛控系統在飛行當中起到了“大腦”的作用，那么姿態航向基準系統及大氣數據模塊則是“心臟”，為所有航電系統和多個機械系統提供關鍵的動態數據?；裟犴f爾
新一代姿態航向基準系統AH-2000
及
大氣數據模塊（ADM）
將與其機載緊湊型電傳飛控系統協同工作，為飛行提供關鍵的導航和動態感應數據。它們是確保飛行安全高效的關鍵因素，并有潛力為多種飛行應用提供服務，包括
城市空中交通、商用飛機、公務機和直升機
。
導航系統Navigation
在障礙物密集的復雜環境中靈巧飛行，你想到了什么？蝙蝠！蝙蝠生來就自帶極其精密的生物雷達，通過探測回波來分析前方和周邊的環境，隨時調整飛行姿態。對于飛行器來說，要解決的困難之一就是識別和避讓。
要想實現安全高效的飛行，飛行器需要識別它所處的環境，通過獲取多種來源的數據，例如氣象數據、數字地圖，特別是來自雷達和其他傳感器的數據，以實現對環境的識別和判斷。我們可以將飛行過程中的數據收集起來傳遞給
運營商地面數據中心
，使飛行器可以基于豐富全面的數據庫來全面了解飛行途中的地形和其他相關因素，實現安全無人起降和飛行。
圖：無人機 v.s. 蝙蝠
針對識別，霍尼韋爾不僅可為傳統飛行器提供先進的慣性導航系統、無線電通信以及數據管理技術，可確保飛行員準確掌握飛機姿態和位置，霍尼韋爾還針對城市空中交通專門開發了
IntuVue?RDR-84K波段雷達系統
，可精確監測周圍多個障礙物。
展開 該戰斗機針對越南戰爭空戰經驗大幅度優化視距內格斗性能，是美國第一種能夠進行9G過載機動的戰斗機，也是美國首先采用電傳飛控 、人體工程學座艙的戰斗機之一。此外在設計時參考了“能量機動理論”，具備高推重比、低翼載荷等性能特征。
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（
4
）采用新型的電傳飛控系統，大幅降低了飛行員的工作負荷。
X2
技術驗證機最大設計平飛速度
490km/h
，巡航速度
460km/h
，并于
2010
年實現了
463km/h
的巡航飛行，振動水平降至
0.1g
以下，操縱功效達到普通直升機的三倍，槳轂阻力降低至
50%
以下。
該戰斗機針對越南戰爭空戰經驗大幅度優化視距內格斗性能，是美國第一種能夠進行9G過載機動的戰斗機，也是美國首先采用電傳飛控 、人體工程學座艙的戰斗機之一。此外在設計時參考了“能量機動理論”，具備高推重比、低翼載荷等性能特征。
飛機電傳飛控系統一般具有三種控制模式：正常模式、降級模式以及直接模式。
利用Matlab等仿真工具可以快速搭建原理樣機的動力學模型，結合OpenVSP或CFD所得氣動參數，可以在一定精度上快速驗證機型合理性
八、飛行控制相關技術（重要）
eVTOL的飛行控制相關技術包含多個方面，包含動力學模型建立、（正常和降級）控制律設計、電傳飛控系統設計、軟硬件設計等，對于傳統大型主機廠，動力學和控制律都是要牢牢把握的核心技術，而飛行控制系統中的設備
霍尼韋爾開發了一款緊湊型電傳飛控系統，將飛行控制系統集成在一個僅有平裝書大小的計算機中。
圖：飛控諸葛在飛行中為劉機長保駕護航
如果說電傳飛控系統在飛行當中起到了“大腦”的作用，那么姿態航向基準系統及大氣數據模塊則是“心臟”，為所有航電系統和多個機械系統提供關鍵的動態數據。
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飛控系統升級
該機的飛行控制系統也得到了升級：傳統的機械式飛控被電傳飛控取代，這使得該機的飛行品質得到了顯著提升，并能更好的與飛行任務的各相關系統交聯協作，配合新的導航和自動飛行設計等，能在飛行安全性、導航能力、著陸精度上都獲得顯著提升。
這些技術將與霍尼韋爾機載緊湊型電傳飛控系統協同工作，為飛行提供關鍵的導航和動態感應數據。
如果說電傳飛控系統在飛行當中起到了“大腦”的作用，那么姿態航向基準系統 AH-2000 及大氣數據模塊 (ADM) 則是“心臟”，為所有航電系統和多個機械系統提供關鍵的動態數據。
這種方式必須采取“主動控制”方式，也就是感知到多少偏差就要主動做對應的調整動作才能維持穩定，因此在數字化電傳飛控系統成熟后才成為可能。2013年曝光的“利劍”無人機也可看到其翼端采用了上下開合的方向舵。
無人機通常重量不大，為了降低成本采用單發動機設計，這樣發動機勢必在中線位置；而進氣道為了隱身效果，也得采用S形設計以遮蔽發動機葉片的正面回波。
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