抢走飞行员的饭碗!-Autopilot

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源自|  不知名的三轮车小弟

AP

Autopilot /引言之双刃剑

空客的自动化层级一直是在中大型客机中较为领先的存在，在日常航班运行中我们的自动驾驶会完成几乎百分之八十的工作，目前为止大部分航司的运行模式基本都是滑行、起飞、落地交给飞行员操纵，部分航司还允许自动落地及着陆冲程的自动滑跑，其余的飞行阶段都是靠我们的AP完成的。

随着自动化机械控制的逐步发展，一杆两舵式的飞行逐步淡出我们的视野，落地的轻重也不再是评价一个飞行员优秀与否的绝对标准，飞行员逐步的成为了“家长”似的存在，更像是一个“监控者”的角色，管理与解决问题成为了首要任务。

在飞机出现非正常情况的时候，飞行员需要及时出手干预，恢复到该有的预期状态，而无论是非正常程序还是正常程序，我们都离不开AP的帮助，使用AP可以减轻飞行员的大量工作。

即使它要抢走你的饭碗，但如果用好这把双刃剑，它会是你最得力的助手之一。

今天我们从以下几个方面来了解一下自动驾驶：

1、AP的使用

2、AP的各种角色扮演

3、正常程序、非正常程序细节

4、限制

5、三轮秘籍建议

AP的使用

1

AP接通

如果飞机已升空至少5 s，机组可按压FCU上的相应按钮接通AP1或AP2。

一部AP接通时，相应的FCU按扭点亮且AP1（或2）显示在FMA上。

在备份导航方式下，如果FG部分可用，可以在选择方式下接通AP。（注意这个备份导航方式不是所有的飞机都具备，因此如果没有该功能的就不能接通AP）

‐ 如果发动机未工作，在地面可接通一部AP。当一台发动机起动时，该 AP脱开。

‐ 当 航向道/下滑道 或 滑跑 或 复飞 方式预位或接通时，一次可接通两部 AP（AP1工作，AP2备用）。

在其它所有情况下，一次只能接通一部AP。

‐ 如果一个 AP 按钮置于ON位而两部 FD 关，根据飞行机组在 FCU 上的选择，AP接通在 HDG V/S 或 TRK FPA 方式。

‐ 如果一个 AP 按钮置于ON位且至少有一部 FD 已经接通，则 AP 接通在当前工作的 FD 方式。

‐ 起飞时，高度在100 ft以下不能接通AP。

画外音：上述内容大多来自FCOM的系统描述，这坑人的排版让人理解的总会有所偏差，细心的小伙伴应该会发现，在开端的内容中描述了至少升空5s才能接通AP的逻辑提示，但在最后末尾的时候还说了一句100ft以下不能接通AP。虽然一般来说5s早就让飞机高度超过了100ft，但处于严谨的系统描述角度，应该是5s+100ft同时满足，才可以接通AP，这点在“限制”中也有所体现。

AP的接通会增加侧杆控制器和方向舵脚蹬上的断开力量。

FCU 上相关的按钮灯亮以及 FMA 上的AP1（或2）信号指示出AP接通。

画外音：当接通自动驾驶仪时，侧杆会被定中锁住，同时会传来 “嗒”的一声，这是哪里传来的声音呢，一切都来自于侧杆下面。



这张图中红色折线部分为自动驾驶仪接通时，侧杆的锁定连杆，红色方框处是一个电磁铁（solenoid），圆形状，直径大约5cm，内部有可以通电时伸出的“顶针” 并保持在顶出状态，断电后弹性缩回。侧杆定中原理是：当自动驾驶仪接通时，电磁铁工作，顶针伸出，顶住连杆，连杆端头锁销锁住侧杆轴，侧杆被定中，如果施加在侧杆上一定的力，是可以克服电磁铁的顶力来断开自动驾驶仪的。

当电磁铁开始工作的一瞬间，弹出的顶针撞在连杆端头，发出的声音就是平时接通自动驾驶仪的“嗒”声。（来源：飞行员培训）

推荐的AP接通操作：

在接通AP之前，机组应该：

‐ 飞在意图的航径上。

‐ 检查 FMA 上 FD 已经接通，引导模式适合于意图的航径。如果不是，选择 FD 开，并选择所需的引导模式。

‐ 在PFD上居中 FD 飞行指引杆。

注: 当需要许多指令获得意图航径的时候接通AP可能导致AP定位于的垂直或者水平目标超过要求。这样所造成的大俯仰/横滚变化以及推力变化会让飞行机组惊讶。

2

AP断开

当出现以下情况时，AP1或2脱开：

‐ 飞行机组按压侧杆上的接替按钮（推荐），或

‐ 飞行机组按压 FCU 上相应的AP按钮，或

‐ 飞行机组施加在侧杆上或方向舵脚蹬上的力超出了一定界限，或

‐ 飞行机组转动俯仰配平手轮超出了一定界限，或

‐ 接通另一部AP，但当 航向道/下滑道 方式预位或接通，或当滑跑或复飞方式接通时除外，或

‐ 飞机在地面且两个推力手柄均设置到高于MCT（最大连续推力）卡位，或

‐ 失去其中一个接通条件。

此外，在正常法则下且所有保护可用时，如出现下列情况，AP将断开：

‐ 大速度保护工作，或

‐ 迎角保护工作：

• 着陆时从离地到100 ft无线电高度，当达到α保护+1 °时，或

• 着陆时低于100 ft无线电高度，当达到α 最大，或

‐ 俯仰姿态大于上仰25 °或下俯13 °，或坡度角超过45 °，或

‐ 方向舵脚蹬偏移超出了配平范围10 °以上。

对于飞行机组来说，脱开AP的标准方法是按压侧杆上的接替按钮。

当AP关断时，FCU 上相关的按钮灯熄灭，且AP1（或AP2）从 FMA 上消失。

3

AP警告

当AP脱开时，系统向飞行机组发出警告：

‐ 如果飞行机组用侧杆上的 takeover 按钮 （接替按钮，就是那个红钮）脱开，则警告是暂时的。

‐ 如果由于故障，或由于机组按压 FCU 上的按钮，或由于在侧杆上施力导致AP脱开，则目视和音响警告是连续的。



自动着陆警告：

当飞机低于无线电高度200 ft时，若出现需要中断自动着陆的故障，则AUTOLAND（自动着陆）红色灯闪亮。

触发条件不重要，感兴趣的小伙伴可以自行查阅“系统-自动飞行-飞行引导-AP/FD通用方式-进近”部分，根据MSN型号的不同，触发条件略有差异，了解即可。

AP的各种角色扮演

1

“弟”位



2

本职工作

‐ 围绕飞机的重心稳定飞机

‐ 获取并跟踪飞行航径

‐ 控制飞机自动着陆或复飞。

AP指令：

‐ 俯仰、横滚和偏航的飞行操纵舵面的位置

‐ 前轮位置。

3

暗藏玄鸡

“围绕飞机的重心稳定飞机”这句话的意思其实就是一个综述废话，想表达的意思就是控制飞机，根据重心的不同去稳定控制。

“获取并跟踪飞行航径”这句话就比较关键了，在这其中自然少不了一个关键搭档，是谁呢？

就是我们的FD。

别看AP很神气，他终究也是一个“打工仔”，如果没有FD的协助，他也不知道自己该干嘛。获取的东西就是FD的指令，跟踪飞行航径就是它自己赶紧去控制飞机的各种操纵面、前轮等去满足飞行指令从而达到飞行目标。（如果FD不在，AP同样可以工作，具体去追随谁了呢，我们后面会提到。）

“控制飞机自动着陆或复飞”属于功能描述，没什么可说的。

4



AP能就咔咔一顿控制飞机操纵面，这么牛批的吗？

当然不能，准确的说不是他去控制飞机的操纵面，是他通过某种手段去控制的，这里同样很关键，链接似的系统理解开始不断显现，如果在以前文章仔细看过飞行操纵部分的同学应该会有印象这么一句话：

“7部飞行操纵计算机根据正常、备用或直接飞行操纵法则，处理飞行员和自动驾驶的输入。”



好像不需要我再多说什么了。

正常程序、非正常程序细节

01

SOP都在关注AP的什么？

自动驾驶仪/飞行指引下飞行：

FMA 显示自动驾驶仪、飞行指引和自动推力的状态及其相应的飞行方式。操作飞行员必须监控 FMA 并且报出任何 FMA 的变化。飞行机组使用 FCU 或 MCDU 向 AP/FD 提供指令。飞机将按照这些指令飞行。

飞行机组应该主要注意：

飞机现在的飞行状况如何？

飞机下一步的飞行状况如何？（是不是有点像金科玉律综述里的四个no where？）

如果飞机没有按照预计情况飞行，并且飞机还是管理的，此时需要人工选择所需目标，或者断开AP，人工操纵。

自动驾驶仪(AP)的操作：

在正常飞行包线内、离地后5秒钟并且在至少150米的高度可以接通自动驾驶仪。(做人别这么FCOM了，一个手册说了几个不同的限制了你好意思吗...)如果飞机的飞行远远超出正常飞行包线的限制，就会自动断开。

当飞机在飞行包线以外飞行时，不能接通自动驾驶仪。飞行操纵法则根据所选策略帮助飞行机组返回到飞行包线中。

自动驾驶仪可以用于：

‐ 自动着陆：根据FCOM中显示的限制，直到飞机的着陆滑跑（仅供参考）。

‐ 对于其它的进近，直到：

• 非精密直接进近的最低下降高(MDA)。

• 反向盘旋进近的最低下降高(MDA)-100 英尺。

• 按照FMA上显示的1类 ILS 进近为 160 英尺。

• 其它所有进近为 500 英尺。

还可以用于下列情况：

‐ 发动机故障：已验证过，没有任何限制，包括自动着陆

‐ 非正常构型(比如，缝翼/襟翼故障)：可以到无线电高度(AGL)500英尺。在这些构型中需要具有更高的警惕性。如果飞机偏离了预计的安全飞行轨迹，飞行机组必须接管。

应该使用侧杆上的断开按钮来断开自动驾驶仪。

FCOM-SOP-起飞-正上升时：

正上升........宣布

起落架收上........命令

起落架........选择UP位

AP.........按需

高于离地高度500 ft，可接通AP1或2。



离地5s是你说的，100ft还是你，150m是你，500ft还是你，要不今天就到这儿吧，毁灭吧，累了...

从系统的角度考虑，是5s+100ft，这是系统告诉你的一个“底线”操作，而程序是推荐飞行员在使用过程中“该”去怎么做的一个标准，所以按照SOP的要求，我们应该是在150m，500ft之后去接通，但同样需要注意的是，SOP适用于没有故障的正常情况，当有紧急情况譬如火警等发生时，就不要遵守标准程序的限制了，此时要清楚的是系统限制，尽可能的为处理故障、保证良好的飞机状态争取更有利的条件和更久的时间，所以要尽快接通AP！

FCOM-SOP-着陆-自动着陆：

AP的断开时机是在滑跑结束，最迟在离开跑道时。其他的自动着陆程序细节不赘述。

FCTM-SOP-进近-飞机引导管理：

强调进近时候的任务分工：

PF的主要任务是监控和决断，PM的主要任务是监控自动系统的工作，这当中重合了一个“监控”，PF的监控角度是宏观的，是从飞机状态作为出发点；PM的监控角度主要是自动化设备。

FCTM后续也阐述了一个PF的一个主要任务：

如果遇到任何的AP故障、或者出现严重故障、或者出现任何怀疑，PF必须一直准备好接管。

对于目视参考同样有一定建议，如果接地后失去目视参考，不应该尝试复飞，应该让AP在ROLL OUT方式中继续滑跑，直到滑行速度，但这仅仅是AP接通的情况下的建议，如果AP没有接通，人工落地，一定要增加决断高以下的再决断意识，对于任何威胁飞行状态的不可控情况，复飞是更好的选择！（当然了，拉出反推这种情况就又另当别论了。）

02

非正常情况下是否都可以使用AP？

AP尚未得到在所有形态下的认证，其性能不能得到保证。如果飞行员在这种情况下选择使用AP，则需要特别警惕，并且如果飞机偏离所要求的或安全的飞行航径，必须断开AP。

虽然我们手册还是在各处非正常程序中推荐使用AP，但有些情况还是不适用的，除了特定的情况不适用以外，某些形态更是未知的，因此非正常情况下还是要慎重使用AP。

不过在已知的手册依据及经验中，下列情况是推荐使用AP的：

1、风切变中如果飞机处于V1后起飞以及升空后，包括进近和复飞阶段，AP接通的话，飞行机组应该使其保持接通状态，如果迎角大于αPROT，AP会断开，到这个时候才轮到你去动侧杆。

2、巡航时如果遇到中度颠簸，应该接通AP和A/THR，严重颠簸另说，去看看QRH。

3、尾流-遭遇尾流的时候保持AP。AP可以正确地管理尾流产生的横滚和俯仰运动，然而如果飞机遭遇严重的尾流，AP可能断开。

4、FMGC失效一开始断开的AP，我们可以试着尝试接通另一部。

5、单发时打好配平再接通AP，打不好接通了也会断开，因为力所不能及。

6、紧急下降的起始同样也建议大家使用AP和A/THR，FCTM上原话语气也十分坚定，说的是“强烈建议”。

7、预防超速的动作、超速改出的动作同样都是建议AP接通。

限制

1、



2、公司手册、大队通告使用限制。

这我就不透露了，你们自己去看看自己公司咋要求的。

三轮秘籍建议

1、AP总体来说还是被推荐使用的，不论是正常情况还是非正常情况，主要是出于工作负荷的考量，使用AP时，我们大多是一个“监控者”，在涉及到自动化系统故障，以及飞行操纵方面的故障时更要敏感，AP很可能力不从心，因此要及时的识别它“不行”的时候并果断干预。

2、限制数据部分需要记忆。进近方式、进近能力都会是使用AP的考量，不同方式多高必须断开AP要清楚，此处也要加入公司大队等要求。

3、断开AP的方式建议就是去按侧杆上的红钮，不要别出心裁的想着其他断开方式，40s的意义同样需要清楚。

4、AFS CP(自动飞行系统控制面板）的输入，在AP接通的情况下，由PF执行。在AP断开的情况下（AP、A/THR可能由PF选择接通的情况下除外），由PM在PF的要求下执行。因为在AP断开、PF人工接管飞行的情况下，如果PF自己执行FCU面板的输入，会短时失去对飞行状态的监控，也有调错目标数据的风险，这种在训练中经常出现。常见的情景是PM忙于执行ECAM动作，PF在急于需要调整FCU面板的情况下，自己动手去调整FCU面板，结果造成飞行诸元的偏差或忙中出错调错目标数值。无论AP状态如何，PF和PM各自执行同侧的EFIS CP的选择。

AP

Autopilot  / 结语之自动化浪潮

AP是我们的实力队友，是“自动的飞行员”，但无论自动化再怎么先进，也不会保证绝对的安全。

当然，“人”也是一样。

但真正的飞行员的优势就在于灵活、高效、具有更强的决策力、判断力和执行力。数据和计算机无法模拟所有的非正常情况，更何况距离我们的大飞机能够自给自足的解决故障，还需要攻克很多技术难关。

因此，学会利用好自动驾驶，加之你过硬的理论技术和实战经验，才是最能保障运行安全的绝对利器！



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iamsry

自动驾驶还是主要用于减小工作负荷吧，特请处置还是得人来