浅谈飞机的自动飞行

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自动飞行是飞机上非常重要的一个系统。该系统的出现大大减轻了机组的工作量，让飞机的飞行更加的稳定和安全。现代的自动飞行系统以机载导航系统、飞行员输入的指令或作执行构反馈的信号为主要信号源，以计算机或者处理模块为核心，以伺服作动系统为执行机构来实现自动飞行功能。系统接收飞行员输入指令或其他计算机输入信号，计算飞机控制指令，然后把控制指令输出到伺服作动系统或显示系统，实现对飞机操纵舵面、发动机推力的自动控制及相应状态和指令的显示。

自动飞行的原理框图
在我们机务维修和培训的过程中，经常有这样的一个比较。空客和波音的自动飞行一样吗？如果不一样他们有什么区别？如果必须要进行选择，您认为空客或者波音哪一种飞机的自动飞行更好一些？带着这些问题，我们一起来分析一下空客和波音的自动飞行系统。
首先，空客和波音的自动飞行系统最基本的原理和功能都是一样的。他们都是利用计算机来计算飞控指令，由作动执行元件完成指令，目的都是大大减轻机组的工作量和用准确的指令来保证飞行的安全。但是他们在具体执行的过程中却有着本质的区别，接下来我们就一起分析两种飞行的自动飞行的优缺点。
波音飞机的自动飞行系统按照如下的方式来完成：

（1）自动驾驶的工作：机组（发起指令）—自动飞行的控制面板（MCP或者GP面板，提供目标值选择工作方式）--自动飞行的计算机（计算指令）--自动驾驶的作动器（收到自动飞行的指令提供给飞控计算机或者机械机构）---舵面偏转（反馈给驾驶杆/盘）
（2）自动油门的工作：机组（发起指令）--自动飞行的控制面板（MCP或者GP面板，接通自动油门选择自动油门的工作方式）--自动飞行的计算机（计算指令）--自动油门的伺服马达（根据指令控制油门杆自动移动）--油门杆（推力解算器）--发动机的控制计算机FADEC（EEC/ECU）


从上述过程中我们可以看到，在波音飞机自动飞行的过程中，驾驶杆/盘和油门杆都会随着指令的不同来移动，这样当自动飞行故障的时候，驾驶杆/盘和油门杆将会和飞机的姿态保持一致，机组只需要立即接管飞机即可。空客飞机的自动飞行系统按照如下的方式来完成：
（1）自动驾驶的工作：机组（发起指令）—自动飞行的控制面板（FCU面板，提供目标值选择工作方式）--自动飞行的计算机（计算指令）--飞控系统（EFCS） ---舵面伺服作动器（控制舵面偏转反馈给飞控计算机）
    （2）自动油门（推力）的工作：机组（发起指令）--自动飞行的控制面板（FCU面板）--自动飞行的计算机（计算指令）--发动机的控制计算机FADEC（EEC/ECU）

从上述过程中我们可以看到，在空客飞机自动飞行的过程中，驾驶杆/盘和油门杆都不会随着指令的不同来移动，因为在实施过程中均没有反馈到控制杆（侧杆）或者油门杆。大家想一想，这样就会面临这样的一个问题，当自动飞行故障的时候，侧杆和油门杆将不会与飞机的姿态保持一致，就需要设置一定的保护来解决这个问题。经过上述描述，大家一起来看一下空客和波音飞机哪一个的自动飞行系统更好一些。
空客飞机的自动飞行的优点和缺点如下：

Ø优点：系统不需要有更多的自动飞行的执行部件（如自动驾驶的作动器和自动油门的伺服马达等），系统维护起来非常简单，因为他没有执行元件。

Ø缺点：当自动驾驶失效时，飞机的姿态和侧杆的位置不一致；自动油门失效时，油门杆的位置和发动机的推力值不一致。这样可能会出现失控的问题，我们就必须要设置相关的保护。大家考虑一下该如何保护？

波音飞机的自动飞行的优点和缺点如下：

Ø优点：当自动驾驶失效时，飞机的姿态和驾驶杆/盘的位置一致；自动油门失效时，油门杆的位置和发动机的推力值一致，机组立即接管飞机即可。
Ø缺点：系统需要有更多的自动飞行的执行部件（如自动驾驶的作动器和自动油门的伺服马达等），系统维护起来非常复杂，测试和故障的判断都比较麻烦。经过我们的分析讨论，大家认为哪一种机型的自动飞行系统要更好一些呢？根据小编20余年的飞机维修经验，个人认为空客的要更好一些，维护简单。有任何的问题在中央维护系统里面做AFS自测试，根据测试结果完成故障排除，基本就是更换计算机或者控制面板。而波音飞机自动飞行故障时，虽说也是做测试，但是测试基本都比较复杂，最早的737CL飞机有的自动飞行测试名字就是OVER NIGHT TEST（过夜测试），测试需要整晚进行；后续的737NG也比较麻烦；而波音的777和787虽说是电传操纵的，也终究需要作动器或者马达，故障原因仍然比较麻烦。最后给大家留一个思考问题，欢迎大家和我们雄鹰互联来探讨，小编非常荣幸和大家互相交流。（1）空客飞机侧杆和油门杆不随动，当自动飞行故障时您觉得最好的保护措施是什么？（2）波音飞机有一个TO GA（起飞和复飞）电门，而空客飞机为什么没有？