Do fly-by-wire flyg kontroller i flygplan ger konstgjord känsla?

12

Mekaniska och hydro-mekaniska flygstyrningssystem (kablar, pushrods, hydraulik) erbjuder alla piloter någon form av återkoppling - direkt eller, när det gäller hydraulik, artificiell - eftersom flygplanets manövrer och krafter appliceras på kontrollerna. Jag vet att tidigt FBW, som det på F-16 prototyper , använde ett stift system som ofta tillåts piloter för att överstyra flygplanet.

Gör fly-by-wire -utrustade flygledare, som deras icke-FBW-syskon , använd ett artificiellt kännsystem för att ge kontrollåterkoppling?

    
uppsättning egid 09.01.2014 21:15

3 svar

8

Efter lite grävning hittade jag ett svar för mig själv: ja, vissa FBW-flygplan använder konstgjorda känslor, men inte alla . Enligt Elektronik i flygutvecklingen (Google Books) ,

The [Boeing] 777 fly-by-wire system employs envelope protection. This feature of the artificial-feel system provides increasingly greater force when the aircraft is pushed to its limits.

Omvänt ger Airbus inga kommentarer till piloterna, eftersom deras flygstyrningssystem verkställer kontrolllagar som inte kan överskridas av inmatningar (källa: Aerospatiale engineering dokument ):

The positioning of the control surfaces is no longer a simple reflection of the pilot’s control inputs and conversely, the natural aerodynamic characteristics of the aircraft are not fed back directly to the pilot.

Få lagstiftning, eftersom jag gjorde lite mer forskning: 14 CFR 29.395, certifiering av flygplansflygplan, bara anger att kontrollerna krävs för att motstå en viss mängd kraft (dvs inte bryta). Detta skiljer sig från hur mycket kraft som krävs för att "uppnå den maximala belastningsfaktorn" eller på annat sätt ge upphov till förändringar i flygplanets orientering ( 14 CFR 23.155 / 23,157 )

    
svaret ges 10.01.2014 01:14
1

Ja FBW-flygplan använder ett artificiellt kännsystem för att ge kontrollåterkoppling. Konstgjord, som i: det finns ingen återkoppling till pinnen från luftflödeskrafterna på kontrollytorna, och pinnen skulle känna sig mycket lätt om den inte laddas av någon slags mekanisk känslor. Den mekaniska känningsfjädern gör känslan artificiell; våren kan ha en konstant styvhet, eller en varierande styvhet som funktion av flyghastigheten (q-feel).

Alla FBW måste ha en artificiell kraftkänsla eftersom det inte finns någon direkt mekanisk koppling mellan styrytan och pinnen. Även alla irreversibla flygreglage måste ha en artificiell kraftkänsla: även om det finns en mekanisk koppling mellan pinne och yta, matas inte aerodynamiska moment på styrytorna tillbaka genom de hydrauliska manöverorganen som rör ytan. Omfattningen av feedback känslan beror på tillverkaren:

  • Airbus var den första flygbolagstillverkaren för att introducera fly-by-wire i A320. De valde för okopplade sidstänger för pitch & rullingångar, med passiva mekaniska fjäder / dämpare som ger en kraft som är proportionell för att hålla fast böjning och hastighet.
  • Boeing genomförde först FBW i B777. Detta flygplan har konventionella hjul / kolonner för stignings- och rulningsingångar, som inte är anslutna med kablar till hissar / vagnar, men laddas av ett aktivt, artificiellt känningssystem för att ge återkopplingskrafter på pinnen. Återkopplingskrafterna tillhandahålls av ett hydrauliskt manöverorgan och varieras enligt flygplanstillstånd, vilket resulterar i liknande kraftegenskaper för tidigare flygbolag från Boeing. B737 har också en artificiell q-känsla i hissen, genom ett system som ändrar mekanisk fördel av den mekaniska känningsfjädern.

Observera att båda flygplanen fungerar på samma sätt eftersom de båda använder kontrollavböjningar för ingångar för flygdatorerna, vilket beräknar önskad ytböjning. Endast stiftkopplingen och återkopplingskrafterna skiljer sig åt. Från B777 FCOM:

Elevator Variable Feel

The PFCs calculate feel commands based on airspeed. In general, control column forces increase:

  • as airspeed increases for a given column displacement, or
  • as column displacement increases.

Den andra punktpunkten beskriver en enkel vårkarakteristik. Den första punkten innebär att fjäderstyvheten varierar med flyghastighet, som när hissen skulle vara reversibel och flygplanen kunde känna sig direkt på pinnen. A320 har ingen variabel fjädergradient och fjäderkrafterna är alltid desamma, oavsett flygstillstånd. Det är fortfarande en artificiell känsla, men alla irreversibla flygkontroller har artificiell känsla, inte alla har artificiell q-känsla.

    
svaret ges 29.04.2017 05:01
0

För att svara på denna fråga måste jag komma ihåg mitt favoritämne, Flight Principles - bara skojar. Nyckeln till agenten är kravet på att civilt (ledsen, jag vet inte om militären, men du frågar inte heller) flygplan måste ha en viss mängd kraft per G. Vad betyder detta? I enkla ord: flygplanet måste kräva att piloten ska lägga större kraft på kontrollerna om han vill uppnå en högre belastningsfaktor. Ännu enklare: vi ska jobba hårt för att ha kul;)

Nu behöver vi veta vad flyg med tråd är. FBW innebär att försörjningen från piloter tas till kontrollytorna, eller bättre manöverdonens digitala. Så det finns ingen mekanisk koppling mellan ytorna, där de aerodynamiska krafterna fungerar och de kontroller piloten känner. Det betyder att det inte finns några stickkrafter per G. Det skulle också göra piloter livet väldigt svårt. Jag kan inte tänka mig att flyga ett plan utan att känna det / få feedback på kontrollerna.

Med tanke på båda fakta som jag har listat ovan är mitt svar ja, en flyglinje som är fluga med trådutrustad behov måste också vara utrustad med ett konstgjort känningssystem.

    
svaret ges 10.01.2014 01:02