第四章飞机操纵系统设计与分析 41操纵系统的特性 设计飞机操纵系统与设计飞机其它部件的主要区别与操纵系统的特点有关。这就是说,操纵 系统是将飞行员与操纵机构连在一起的一种随动系统。因此,在设计这种系统时,在很大程度上必 须考虑“人”的因素。除此之外,为了使所设计的操纵系统能保证飞机有良好的操纵性,不仅需要 考虑这个系统所驱动的舵面的特性,它的铰链力矩、惯性、重量、刚度等,而且还要考虑飞机本身 的气动特性、惯性和动态特性。 飞机的操纵可以由飞行员进行,也可以用自动控制系统来实现 飞机过载的体感和操纵杆力的变化对飞行员感受飞行状态的变化和操纵机构的效果起很大的 作用。一个具有一定驾驶素养的飞行员能够将当时的飞行参数值与所要求的参数值进行比较并给出 操纵杆的位移信号。操纵杄的位移由操纵系统变成飞机操纵舵面相应的偏转。舵面的偏转导致飞机 改变飞行参数。飞行员借助于传感元件监督自己对操纵舵面偏转的结果,即飞行参数的变化,并力 图消除瞬时的飞行参数与所要求的飞行参数之间的差异,而当飞行参数与所要求的参数互相吻合的 时候,飞行员对驾驶杆的操作就停止。 将飞行员视为控制回路的一个组成部分,也可以简化地组成一个自动调节系统,这个系统由 彼此互相密切连在一起的飞行员、操纵系统和飞机三个主要环节构成。飞行员作为操纵回路中的 个环节,其本身可简化为由三个相互关联环节所组成的自动调节系统(图4.1.1):敏感器官(感受 机构一“传感器”),中心神经系统(完成信息加工和选择决定的系统),以及执行机构(手臂、腿 背部肌肉)。飞行员执行机构的运动和它所产生的力是人作为操纵回路的一环节的“输出信号”。 F2(1),x() 6 V. na 飞行员 操纵系统 飞机 传感器 指令脉冲 执行机构 }→ F(1),x() 中枢神经系统 力反馈 位移反馈131 第四章 飞机操纵系统设计与分析 4.1 操纵系统的特性 设计飞机操纵系统与设计飞机其它部件的主要区别与操纵系统的特点有关。这就是说，操纵 系统是将飞行员与操纵机构连在一起的一种随动系统。因此，在设计这种系统时，在很大程度上必 须考虑“人”的因素。除此之外，为了使所设计的操纵系统能保证飞机有良好的操纵性，不仅需要 考虑这个系统所驱动的舵面的特性，它的铰链力矩、惯性、重量、刚度等，而且还要考虑飞机本身 的气动特性、惯性和动态特性。 飞机的操纵可以由飞行员进行，也可以用自动控制系统来实现。 飞机过载的体感和操纵杆力的变化对飞行员感受飞行状态的变化和操纵机构的效果起很大的 作用。一个具有一定驾驶素养的飞行员能够将当时的飞行参数值与所要求的参数值进行比较并给出 操纵杆的位移信号。操纵杆的位移由操纵系统变成飞机操纵舵面相应的偏转。舵面的偏转导致飞机 改变飞行参数。飞行员借助于传感元件监督自己对操纵舵面偏转的结果，即飞行参数的变化，并力 图消除瞬时的飞行参数与所要求的飞行参数之间的差异，而当飞行参数与所要求的参数互相吻合的 时候，飞行员对驾驶杆的操作就停止。 将飞行员视为控制回路的一个组成部分，也可以简化地组成一个自动调节系统，这个系统由 彼此互相密切连在一起的飞行员、操纵系统和飞机三个主要环节构成。飞行员作为操纵回路中的一 个环节，其本身可简化为由三个相互关联环节所组成的自动调节系统（图 4.1.1）：敏感器官（感受 机构－“传感器”），中心神经系统（完成信息加工和选择决定的系统），以及执行机构（手臂、腿、 背部肌肉）。飞行员执行机构的运动和它所产生的力是人作为操纵回路的一环节的“输出信号”。 ε ( )t ( ), ( ) F t xt e δ VHn , ,,α ⋅⋅⋅ (a) 传感器 指令脉冲 执行机构 ( ), ( ) F t xt e 力反馈 位移反馈 (b) 飞行员 操纵系统 飞机 中枢神经系统