A320飛機(jī)電傳操縱系統(tǒng)中的安全保護(hù)探討

李丹

摘要：隨著我國(guó)民用航空領(lǐng)域的發(fā)展，民用航空的班次正逐年增多，民用機(jī)場(chǎng)的規(guī)模也在逐步擴(kuò)大，隨之而來(lái)的是民用航空器的安全性能受重視的程度越來(lái)越高。基于這種背景，本文以A320飛機(jī)為研究對(duì)象，分析闡述了電傳操縱系統(tǒng)的工作機(jī)理，并就飛機(jī)的保護(hù)功能、控制法則以及機(jī)械備份等方面展開(kāi)論述，供讀者參考。

關(guān)鍵詞：民用航空；電傳操縱系統(tǒng)；保護(hù)

民用航空器的安全性能是當(dāng)今社會(huì)的熱門(mén)話題之一，民用航空器的安全不僅能夠保證國(guó)民出行的人身安全，更能促進(jìn)我們國(guó)家物質(zhì)文化的對(duì)外交流，從而保證國(guó)家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。因此，對(duì)于民用航空器安全性的探討就顯得十分有必要。因此，本文就A320飛機(jī)電傳操縱系統(tǒng)中的安全保護(hù)展開(kāi)探討。A320飛機(jī)是空客旗下的一款載客航空飛機(jī)，其歷史性的改變了以往的操縱系統(tǒng)而采用了電傳操縱系統(tǒng)，這在民用航空飛機(jī)上屬于第一次。在對(duì)A320配置上電傳操縱系統(tǒng)之后，空客公司制訂了一系列的關(guān)于飛機(jī)電傳操縱系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，在行業(yè)內(nèi)屬于領(lǐng)先地位。電傳操縱系統(tǒng)的安裝使得航空器的安全性能有了質(zhì)的飛躍，在飛機(jī)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，電傳操縱系統(tǒng)可以協(xié)助飛行員對(duì)飛機(jī)進(jìn)行飛行姿態(tài)或者航線調(diào)整，確保航行的安全性。除此之外，電傳操縱系統(tǒng)在很大程度上降低了飛行員的工作強(qiáng)度。因此，電傳操縱系統(tǒng)是民用航空器發(fā)展歷史上的一大進(jìn)步。

一、電傳操縱系統(tǒng)工作機(jī)理

整個(gè)電傳操縱系統(tǒng)由自動(dòng)駕駛模塊、側(cè)桿、飛行控制模塊、液壓助力模塊、操縱面以及舵面響應(yīng)等這幾部分構(gòu)成。其中側(cè)桿是飛行員進(jìn)行手動(dòng)操縱時(shí)的輸入機(jī)構(gòu)。自動(dòng)駕駛模塊負(fù)責(zé)對(duì)飛機(jī)的飛行姿態(tài)和航線進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，當(dāng)由飛行員進(jìn)行手動(dòng)操縱控制飛機(jī)時(shí)，飛行員通過(guò)側(cè)桿輸入機(jī)械信號(hào)，輸入的機(jī)械信號(hào)被飛行控制模塊轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，飛行控制模塊再對(duì)輸入的電信號(hào)進(jìn)行分析處理，然后將相應(yīng)的動(dòng)作指令傳達(dá)給液壓助力器，液壓助力器控制操縱面進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)飛行姿態(tài)和航線的控制。其中液壓助力器和操縱面都會(huì)對(duì)飛行控制模塊發(fā)出反饋信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)飛行姿態(tài)和航線的準(zhǔn)確控制。

二、計(jì)算機(jī)保護(hù)功能

計(jì)算機(jī)保護(hù)功能指的是：在電傳操縱系統(tǒng)的工作過(guò)程當(dāng)中，飛行控制模塊并不是一味地執(zhí)行飛行員傳來(lái)的所有指令。在實(shí)際的飛行控制模塊工作過(guò)程當(dāng)中，飛行控制模塊會(huì)對(duì)飛行員傳來(lái)的指令進(jìn)行分析，然后飛行模塊只會(huì)選擇執(zhí)行在飛行安全范圍以內(nèi)的指令，這在很大程度上避免了飛行員誤操作的可能性，極大的提高了飛行安全性。計(jì)算機(jī)保護(hù)功能有以下幾類：一、當(dāng)側(cè)桿檔位在零到三檔的時(shí)候，計(jì)算機(jī)允許的飛機(jī)仰角不能超過(guò)三十度，當(dāng)側(cè)桿檔位在最高檔位時(shí)，計(jì)算機(jī)允許的飛機(jī)仰角不能超過(guò)二十五度。二、當(dāng)飛行員操縱飛機(jī)的飛行速度超過(guò)安全飛行速度時(shí)，計(jì)算機(jī)將給飛行員發(fā)出警告，此時(shí)如果飛行員繼續(xù)加速那么飛行控制模塊將使飛機(jī)仰角提升，從而抑制飛行速度繼續(xù)增加保障飛行安全。三、在飛行狀態(tài)下，如果飛行員操縱飛機(jī)使飛機(jī)頭部抬高，這時(shí)飛機(jī)的速度將會(huì)降低。飛行員持續(xù)使飛機(jī)頭部抬高，飛機(jī)速度降低到安全速度時(shí)，飛行控制系統(tǒng)切斷飛機(jī)仰角抬升動(dòng)作，從而保證飛機(jī)不會(huì)超過(guò)最大安全仰角。

三、控制法則

3.1 正常法則

正常法則主要用于飛機(jī)的偏移指令，除此之外，它還能給飛機(jī)提供失速保護(hù)以及超速保護(hù)等各種計(jì)算機(jī)保護(hù)模式。因此，當(dāng)飛行員的操作命令傳達(dá)到飛行控制模塊之后，飛行控制模塊將會(huì)對(duì)操作命令進(jìn)行分析計(jì)算，篩選出不符合飛行安全的指令，從而在最大程度上保證飛機(jī)飛行安全。正常法則對(duì)應(yīng)的工作模式總共有三種，分別是地面模式、飛行模式以及改平模式。

3.2 備用法則

飛機(jī)的備用法則對(duì)于飛機(jī)的飛行安全具有重要作用。備用法則指的是應(yīng)對(duì)正常法則之外的情況的法則。在飛機(jī)的飛行過(guò)程當(dāng)中，由于人為因素或者天氣因素的影響，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生飛機(jī)控制模塊、執(zhí)行模塊或者電力模塊的失效，這些模塊的失效會(huì)對(duì)飛機(jī)的飛行安全產(chǎn)生影響。因此，為了應(yīng)對(duì)飛機(jī)一些模塊失效的特殊情況，我們需要采用備用法則。備用法則是對(duì)正常法則的降級(jí)，因此備用法則不能提供正常法則的某些保護(hù)功能或者會(huì)對(duì)正常法則的某些保護(hù)功能進(jìn)行降級(jí)。因此，備用法則在特殊情況下能夠盡可能的保障飛行安全。

3.3 直接法則

直接法則主要適用于飛機(jī)處于地面情況時(shí)對(duì)飛機(jī)的控制操作，但是在飛行模式時(shí)正常法則和備用法則都失效的情況下也可使用直接法則。直接法則之下飛機(jī)將不具有正常法則所具有的一切保護(hù)功能，這個(gè)時(shí)候飛機(jī)的操作主要依靠飛行員的手動(dòng)操作完成，飛行控制模塊將不再對(duì)飛行員的操作指令進(jìn)行篩選處理。

3.4 機(jī)械備份操作

機(jī)械備份操作對(duì)飛機(jī)飛行安全具有重要意義，它是對(duì)飛機(jī)安全控制的最后一個(gè)保障。正常法則、備用法則以及直接法則雖然已經(jīng)在很大程度上保證了飛機(jī)的安全性能，但是對(duì)于一些極端情況還需要進(jìn)行特殊的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。比如在飛機(jī)的所有電力供給系統(tǒng)、傳動(dòng)控制系統(tǒng)都失效的情況之下，飛行員可以采用機(jī)械備份操作來(lái)保證飛機(jī)的飛行安全。

四、結(jié)語(yǔ)

電傳操縱系統(tǒng)具有多重對(duì)飛機(jī)的保護(hù)功能，給飛機(jī)的飛機(jī)安全提供了強(qiáng)有力的保障，但是這種安全并不是絕對(duì)的安全，飛行員才是真正的飛機(jī)操縱者，也是所有因素當(dāng)中最不穩(wěn)定的因素。因此，為了盡可能提高飛機(jī)的地面安全和飛行安全，飛行員必須要熟悉飛機(jī)各個(gè)系統(tǒng)的工作原理，明白飛機(jī)故障產(chǎn)生的常見(jiàn)原因，積極提升自身素質(zhì)，才能在最大程度上保障飛行安全。

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