DA42NG飛機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)分析與維護(hù)

張千

摘? 要：自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是現(xiàn)代飛機(jī)的主要機(jī)載系統(tǒng)之一，對(duì)保證飛行安全、改善飛行品質(zhì)、減輕飛行員工作負(fù)擔(dān)等起著重要作用。目前，絕大多數(shù)現(xiàn)代飛機(jī)都裝備了該系統(tǒng)。該系統(tǒng)接收駕駛員的輸入指令和其他系統(tǒng)的輸入信號(hào)，計(jì)算相應(yīng)控制指令，并輸出到伺服系統(tǒng)或顯示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)操縱面的自動(dòng)控制和相應(yīng)指令及狀態(tài)顯示。自動(dòng)駕駛是根據(jù)確定的工作方式和系統(tǒng)輸入信號(hào)，計(jì)算控制指令，輸出給自動(dòng)駕駛伺服系統(tǒng)，自動(dòng)控制飛機(jī)的姿態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行軌跡和速度的控制。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)駕駛? 輸入指令? 伺服系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TPl82 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）08（b）-0011-02

1? GFC 700自動(dòng)駕駛儀系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)組成

（1）GFC 700自動(dòng)駕駛儀系統(tǒng)為數(shù)字式飛行控制系統(tǒng)，可提供橫滾、俯仰、俯仰配平和偏航操縱與高度控制。

（2）該系統(tǒng)由以下部件組成：飛行指引儀（集成在Garmin G1000系統(tǒng)中）、控制板（集成在MFD左下角）、 GSA 81橫滾伺服機(jī)構(gòu)、GSA 81俯仰伺服機(jī)構(gòu)、GSA 81俯仰配平伺服機(jī)構(gòu)、GSA 80偏航伺服機(jī)構(gòu)。

飛行指引：集成在Garmin G1000系統(tǒng)中，在PFD上顯示飛行指引符號(hào)。主要有以下功能：在自動(dòng)駕駛銜接以前，為飛行員提供目視飛行指引指令，飛行員按照飛行指引符號(hào)的指引人工操縱駕駛桿，控制飛機(jī)按照指令飛行;在自動(dòng)駕駛銜接后，監(jiān)控自動(dòng)駕駛的工作狀態(tài)。

控制板：GFC 700自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是由Garmin G1000綜合座艙系統(tǒng)（ICS）的MFD控制，控制按鍵主要有AP（自動(dòng)駕駛銜接）、FD（飛行指引銜接）、NAV（導(dǎo)航模式）、ALT（高度保持模式）、VS（垂直速度模式）、FLC（飛行高度改變模式）、YD（偏航阻尼模式）、HDG（航向選擇模式）、APR（進(jìn)近模式）等。

GSA 81橫滾伺服機(jī)構(gòu)：操縱副翼的執(zhí)行裝置，位于右側(cè)后主隔框的背面。它安裝在鋁制的安裝板上。兩個(gè)鋁夾連接操縱索到副翼推桿。

GSA 81俯仰伺服機(jī)構(gòu)：操縱升降舵的執(zhí)行裝置，位于機(jī)身行李艙隔框的后面。它安裝在鋁制的安裝板上。兩個(gè)鋁夾連接操縱索到升降舵的控制桿。

GSA 81俯仰配平伺服機(jī)構(gòu)：操縱升降舵配平的執(zhí)行裝置，位于副駕駛的座位下方。它安裝在由鋁板制成的安裝板和由玻璃纖維復(fù)合材料制成的安裝支架上。伺服機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過一個(gè)在伺服機(jī)構(gòu)上的鏈條齒輪、鏈條、一個(gè)萬向軸和一個(gè)鏈條齒輪接到右側(cè)的配平輪。

GSA 80偏航伺服機(jī)構(gòu)：操縱方向舵的執(zhí)行裝置，位于乘客座位下。它安裝在由不銹鋼和由碳纖維復(fù)合材料制成的安裝支架上。一個(gè)操縱索連接在方向舵操縱索的兩個(gè)松緊螺套上。

升降舵電動(dòng)配平：DA42NG飛機(jī)的升降舵調(diào)整（配平）片可以通過操作飛行員駕駛桿上的撥動(dòng)式開關(guān)來操縱升降舵電動(dòng)配平伺服機(jī)構(gòu)。開關(guān)在中立位置彈簧加載。開關(guān)可向前或向后推動(dòng)。向前推時(shí)，配平伺服機(jī)構(gòu)使飛機(jī)機(jī)頭更下俯。向后推時(shí)，配平伺服機(jī)構(gòu)使飛機(jī)機(jī)尾更重。

1.2 工作方式與脫開

（1）傾斜通道工作方式：機(jī)翼水平、航向選擇、VOR/ LOC截獲和跟蹤。GFC700耦合了G1000系統(tǒng)的導(dǎo)航信息。從航向姿態(tài)基準(zhǔn)系統(tǒng)獲得姿態(tài)信息。

（2）俯仰通道工作方式：垂直速度、飛行高度改變、下滑高度和高度保持以及可選的高度預(yù)選。俯仰信息從航向姿態(tài)系統(tǒng)和大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理得到。

（3）人工脫開：①按壓駕駛桿上AP脫開電門，自動(dòng)駕駛脫開。②飛行員在駕駛盤上施加足夠大的力，自動(dòng)駕駛脫開。

（4）故障脫開：GFC700 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的內(nèi)部監(jiān)控保持軌跡狀態(tài)不變，在發(fā)生故障時(shí)可以讓自動(dòng)駕駛儀或配平系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)機(jī)的功能。

2? 伺服機(jī)構(gòu)離合器檢查、測(cè)試

離合器摩擦力矩檢查使用Garmin的專用設(shè)備，件號(hào)85的只能采用機(jī)械的方式檢查件號(hào)86的既可以采用機(jī)械的方式檢查，也可以用Garmin系統(tǒng)測(cè)試。

（1）機(jī)械方式：每5年進(jìn)行一次，使用Garmin的專用設(shè)備，將需要測(cè)量的離合器固定在專用設(shè)備的固定夾子上，對(duì)設(shè)備通電，按壓開始按鈕后設(shè)備對(duì)離合器的摩擦力矩進(jìn)行檢查，分別對(duì)離合器順時(shí)針和逆時(shí)針的摩擦力矩進(jìn)行測(cè)量，由設(shè)備上的表盤讀出力矩值，當(dāng)力矩不符合要求時(shí)，需拆下離合器，用扳手調(diào)節(jié)力矩螺帽直至力矩值在規(guī)定的范圍即可。

（2）系統(tǒng)測(cè)試方式：每年進(jìn)行一次年度測(cè)試。

①使用千斤頂頂升飛機(jī)。

②連接飛機(jī)地面電源。

③在未接通自動(dòng)駕駛儀的情況下，檢查所有控制軸（包括俯仰配平控制）能自由移動(dòng)。

④按住PFD上的ENT鍵，接通電瓶（LH BATT和RH BATT）斷路器（90A），使PFD進(jìn)入維護(hù)模式。

⑤旋轉(zhuǎn)PFD上的FMS旋鈕進(jìn)入GFC STATUS頁(yè)面。

⑥在“SELECT SERVO AXIS”項(xiàng)選擇俯仰舵機(jī)（PITCH SERVO）。

⑦按壓ENG CLCH軟鍵，將DRIVE SERVO速度置為0，按壓DRV SRVO軟鍵，接通俯仰舵機(jī)。

⑧將駕駛桿在活動(dòng)范圍內(nèi)向前和向后移動(dòng)，手動(dòng)使舵機(jī)的作動(dòng)過載并打滑。

⑨ 查看屏幕上的SERVO DATA區(qū)的SPEED速度數(shù)值，來確認(rèn)舵機(jī)的電機(jī)沒有轉(zhuǎn)動(dòng)。

⑩ 按壓STP SRVO軟鍵，再按壓 DIS CLCH 軟鍵，脫開俯仰舵機(jī)，確認(rèn)俯仰軸能自由移動(dòng)。

對(duì)其他軸（包括俯仰配平）重復(fù)步驟⑥～⑩。

斷開電瓶（LH BATT 和 RH BATT）斷路器（90A）。

斷開飛機(jī)地面電源。

從千斤頂上放下飛機(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔡成仁.航空無線電[M].北京：航空工業(yè)出版社，1994.

[2] 鄭連興，任仁良.渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)[M].北京：兵器工業(yè)出版社，2006.

[3] DA42 Airplane Parts Catalog[Z].2007.

[4] Garmin G1000 System Maintenance Manual[Z].2007.