飞控复习提纲含答案

1、一、飞行原理1、飞机升力产生的原理，飞机迎角与升力的关系，飞机速度与升力的关系。A根据连续方程，绕上表面的气流，由于机翼上表面的曲度较大，流管 截面积小，故上表面的气流流速较快，按照伯努利方程，上表面的压强较 小，相反，机翼下表面曲度较小，流管截面积大，气流流速较慢，压强大， 上下表面的压差就形成了飞机的升力。B飞机的迎角越大，升力越大，当迎角增至某一值时，有最大的升力，如果 迎角在增大，则升力下降。C L ClS1 v22飞机升力大小与相对气流的动压成正比，与机翼面积成正比，与升力系数 成正比（低速（M0.5）飞行时，CLa基本保持不变，0.5MM时，CLJ曾大更剧烈，但随之又降低，M1.5

2、 时，CL.随M的增大而减。）2、飞机纵向平衡的条件是什么，如何建立这个平衡？A飞机等速直线平飞，L=G（升力=重力），T=D（推力=阻力），M=0（重力力矩）B根据飞机的重力选择合适的迎角，使之具有一定数值的Cl （升力系数），以使L=G为使M=0必须偏转相应的升降舵偏角，根据飞机阻力的大小， 选择合适的油门位置，使 T=D.3、什么是飞机纵向静稳定性？满足飞机纵向静稳定性的条件是什么？分析飞机 具有纵向静稳定情况下，迎角受到外界干扰时的稳定过程？A纵向静稳定性：某种干扰使飞机有一俯仰角，干扰消失后，飞机自身产生 一个俯仰力矩使飞机恢复原状态的趋势B俯仰力矩系数为负伯：（G.），飞机的重心位

3、置必须在全机焦点之前C设当a=a i时飞机平衡，如果因为风的干扰，使aa 1,负的C-将产生 低头力矩，使a自动减小到a i上，反之，在aG,轨迹向上弯曲。轨迹向上则重力分力又使飞机减速， 动压又逐 渐减小。LG时，轨迹向下弯曲。这种交替变换，实际上就是飞机动能与 位能的交替转换，表现为速度A V与航迹倾斜角A丫的振荡运动。起恢复 作用的气动力ZAV和起阻尼作用的气动力Xv AV 远远小于飞机质 量（M,因此振荡周期长，衰减慢是长周期模态的特点。在长周期运动中， 飞机重心时升时降，故称为浮沉运动，（ 0）,航向静稳定性Cb产生正的偏航力矩，以消除 正侧滑；同时横滚静稳定性 Clb产生负的滚转力

4、矩，使飞机向左滚转（小0）,由于转动的惯性作用，在消除正侧滑角之后会出现负侧滑角（B0）,但此时飞机已产生了负滚转角（6 0）使升力L向左倾斜，L与重力G的合力 起到了加剧向左侧滑的作用，这就抵消了一部分偏航运动的阻尼效果。出 现左侧滑角（B 0 ）,则升力L右倾斜与重力G合力 使飞机向右侧滑；交叉动导数（CQ为正，产生较大的正滚转力矩。当负 滚转力矩小于正滚转力矩时，飞机更向右滚转，于是 L与G的合力作用使 飞机更向右侧滑。如此逐渐使小角正向增大，升力的垂直分量（ Lcosd） 则逐渐减小，轨迹向心力（Lsin小）则逐渐增大，致使形成盘旋半径愈来愈小，高度不断下降的螺旋线飞行轨迹，故称为螺旋

5、模态。螺旋模态不稳定对应小实根为正值，若小实根是负值，则为稳定的，此时 不形成下降的螺旋飞行轨迹，但仍称为螺旋模态。10、机翼上反与后掠对横向静稳定性有什么影响。若是上反角则气动导数为负，下反角则为正若是后掠翼则气动导数为负，前掠则为正二、舵回路1、舵回路的基本组成？放大器,舵机，反馈装置2、画出硬反馈式舵回路的结构图，其传递函数近似于一个什么环节？具工作特 性是什么？硬反馈又称位置反馈，近似于一个惯性环节飞行自动控制系统的指令可按比例控制舵偏角的大小。3、画出软反馈式舵回路的结构图，其传递函数近似于一个什么环节？具工作特 性是什么？软反馈又称速度反馈，近似于一个积分环节速度反馈舵回路输出舵偏

6、角正比于输入电压的积分，即：输出多面偏转角速 度正比于输入电压，飞行自动控制系统的指令可按比例控制舵偏角的速度。4、画出均衡反馈式舵回路的结构图，其传递函数近似于一个什么环节？其工作 特性是什么？?结构图均衡反馈又称弹性反馈，在低频段近似于一个积分环节，在高频段近似于比 例环节它的输出既正比于输入，又正比于输入的积分。5、电动舵机中磁粉离合器的作用是什么？金属摩擦离合器的作用是什么？磁粉离合器：输出与电信号成比例的传动比，传动比可控电磁离合器：实现人工驾驶与自动驾驶的切换，使鼓轮与外壳多面成为一体, 接通A/P状态，由舵机控制多面金属摩擦离合器的作用：利用金属片之间的摩擦传递力矩，是一种安全装

7、置, 当负载力矩超出某值时，金属片打滑，从而限制了舵机的最大输出力矩, 紧急状态下，驾驶员可以强行操纵，以保障飞机的安全6、磁粉离合器的机械特性曲线是指？力矩特性曲线是指？力矩特性曲线机械特性曲线7、电液副舵机的力矩马达的作用是？液压放大器的作用是？A将电气量转换成机械角位移，是信号转换装置B将机械位移转换为控制阀液压的流向及流量8、电液复合舵机具有哪四种工作状态。电磁转换机构和锁紧机构的作用是。A四种工作状态：人工驾驶+自动控制+复合工作+应急操作B作用：用作人工驾驶和自动控制的状态转换9、舵机的负载是？它影响舵机的什么工作特性。是较链力矩(作用在多面上的气动力相对于多面较链轴的力矩)影响飞

8、机的静特性与动特性，静特性影响稳态误差，动特性影响速度10、用磁粉离合器控制的电动舵机的空载特性可描述为什么环节？负载特性可 描述为什么环节？两个积分环节与一个惯性环节的串联一个二阶无阻尼振荡环节与一个惯性环节串联三、典型飞行控制系统(s)1(s)1、已知某飞机的传递函数是：(s)系统的控制规律为：(s 1)1.5(s 0.4)/ -2c c- a rrxs(s0.9s1.69),其俯仰姿态角控制?(g)(1)由控制规律画出相应的系统结构图；(2)要控制该飞机舵回路的时间常数应作何限制?(3)若飞机受到常值力矩(3)若飞机受到常值力矩0.92公斤*米，已知 =-1.15公斤*米/度，若要求稳定

9、后其静差s度，若要求稳定后其静差s10 ,应对 作何限制;(4)若要保证该系统的动态性能，应如何选取的值。(5)分析在垂直向上风干扰下，系统的动态相应过程以及稳态情况。(s)1.2(s 0.59)22、已知某飞机的传递函数是：(s) s(s1.5s 1.47),其俯仰姿态角控制?系统的控制规律为：(0.1s 1)( g)。(1)由控制规律画出相应的系统结构图； ?(2)求出内回路闭环传递函数，并绘制随参数变化的根轨迹图，并求取?使0.87时的值以及此时三个内回路闭环极点值；(3)求出外回路闭环传递函数，并绘制随参数变化的根轨迹图，并求取使O时的值以及此时三个外回路闭环极点值；(4)采用根轨迹方

10、法分析舵回路时间常数对飞行控制系统工作性能的影响；(5)分析参数 与之间的关系。3、自动驾驶仪有哪几个工作回路？(1 )同步回路舵回路稳定回路(4)控制回路4、俯仰阻尼器的作用是什么？用来改善飞机的纵向短周期运动的阻尼特性5、滚转阻尼器的作用是什么？小展弦比机翼的飞机在超音速或大迎角飞行时，滚转阻尼力矩显著减小，滚转角速度过大，驾驶员难以操纵，滚转阻尼器增加滚转阻尼比。6、什么是控制增稳系统？其作用是什么？由增稳系统再增加杆力传感器和指令模型(电气网络)组成。杆力传感器的 输出信号通过指令模型控制串联舵机。杆力传感器和指令模型所组成的前馈 通道能增大传递系数。改变指令模型能满足操纵品质的要求。

11、不仅改善了稳定性，而且减小了扰动和飞行状态变化对飞机特性的影响(动 稳定性)。7、飞行高度控制系统需要哪些最基本的信号？俯仰角9 ,俯仰角速度，高度差A H,高度变化率。8、飞机进近过程中，按一定的下滑坡度下滑，此时飞机的水平速度一般为？下滑角度一般为？垂直速度一般为？下滑速度：70-80 m/s下滑角度：-2.5 0 -3.5 0垂直速度：-3.5 -4.5 m/s9、飞机接地速度一般为？接地速度：-0.5- -0.6 m/s10、自动拉平着陆系统的作用是？拉平轨迹的变化规律为？为了使下降速度能够随高度降低而成比例减小，在理想情况下，当下降速度为零时，高度也恰好为零拉平轨迹的变化规律：hg=

12、hoe-t/ T （接地速度）11、什么是协调转弯？飞机向左协调转弯时，副翼、方向舵、升降舵？飞机在水平面内连续改变方向，保证偏航角与滚转运动两者耦合影响最小，并能保持飞行高度的一种机动动作称为协调转弯升降舵：向上偏副翼：左上右下，进行负向滚转方向舵：左偏，防止侧滑12、速度控制方案有几种，其实质分别是？自动驾驶仪与自动油门系统在飞机的控制过程中如何协调配合？二种方案：（1）过升降舵偏转来改变俯仰角从而实现速度控制：实质是调整重力在飞行速度方向上投影的变化（2）自动油门系统：通过改变油门大小，改变发动机推力实现控制速度（3）速度和俯仰角解耦合方案，互不干扰的控制速度和俯仰角四、电传操纵系统与余

13、度技术1、什么是电传操纵系统，其优缺点是什么？电传操纵系统是一种没有机械操纵系统，将驾驶员的操纵装置发出的信号转 变成电信号，按照一定的规律和原理构成的飞机操纵系统。优缺点：靠电信号传递飞行员操纵指令，因而在这种系统中不再含机械操纵系统。把控制增稳系统作为这一系统不可分割的一个组成部分，系统可 以利用全权限来改善飞行品质，优于传统的控制增稳系统。系统配置多余度，以保证不亚于机械操纵系统的可靠性，而且应 保证二次故障下正常工作。目前一般要求失效率不大于10-7次/ 飞行小时。它的突出优点是结构简单、体积小重量轻、便于安装维护、能提 高飞机的操纵性能、改善飞行品质，便于和飞机上其它系统交联。2、什

14、么是余度系统？它有哪些功能？余度系统是执行同一指令或完成同一任务的多重 （套）系统。并且应具备如下功能： 系统各组成部分进行监控；（故障监控）故障部件进行隔离，不使其危及系统的安全运行；（故障隔离）在故障部件隔离后，系统应具有重构的能力，以保证系统继续正常运行。（系统重构）3、什么叫非相似余度？输入、选择、监控器的作用是什么？其基本余度算法有 哪些?非相似余度就是采用完全不同的硬件和软件来组成余度通道，产生和监控飞 行控制信号，从而可以避免多通道余度系统的共点故障4、什么是备份系统，有什么缺点？当电传操纵系统由于系统主要余度部件（如重要的传感器、计算机处理器等）完全失效时，或电传系统受到环境因

15、素(如雷电或电磁干扰等)以及软件共 点故障的影响完全失效时，保证飞机具有所要求的生存能力。缺点：(1)采用备份系统将使系统的复杂性增加，提高了设计和研制成本。(2)可能成为飞行控制系统额外的故障源。(3)立备份系统还要求额外飞行试验，要求驾驶员进行额外的训练以熟悉和掌 握这种操纵状态。系统设计时，还必须精心设计，以保证两种系统可以实现良好的转换。五、偏航阻尼系统1、什么是飞机的荷兰滚？分析飞机产生荷兰滚的原因？偏航阻尼器的作用是什么？荷兰滚：飞机进行侧滑角的正负振荡运动的同时又造成左右滚转的运动当侧滑角0时Cb产生正的偏航力矩，消除侧滑，产生正的偏航角速度C lb产生负的滚转力矩，飞机向左滚转

16、此时升力 L左倾斜，L与G的合力加 剧左侧滑，抵消部分偏航运动的阻尼效果，若出项右侧滑，则重复以上过 程，方向相反，这样出现了侧滑角正负振荡，滚转角左右滚转的运动过程偏航阻尼器的作用：偏航阻尼器给出指令使方向舵与飞行的偏航力矩成比 例并与其相反的方向移动.偏航阻尼系统提供飞机偏航轴的稳定。在飞行 中，偏航阻尼器通过控制方向舵，来抑制飞机绕偏航轴的摆动，即抑制飞 机的“荷兰滚”运动，并对飞机的转弯起协调作用。2、主偏航阻尼器的部件有哪些？各有什么作用？偏航阻尼系统由一下部分组成偏航阻尼耦合器：提供方向舵偏转指令以抵消飞机沿航向轴的摆动综合飞行系统附件组件：偏航阻尼耦合器与其他系统的接口，可控制 Y/D衔接衔接开关：偏航阻尼系统的衔接控制，只有满足一定条件才能打开衔接开关警告灯：系统不衔接时，YAW DAMPER告灯亮，同时主警告灯和警告牌上飞行 控制灯亮偏航阻尼指示器：指示由耦合器指令引起的方向舵偏转方向舵PCU上的部件：探测由荷兰滚和湍流造成的不期望的飞机偏航，把驾驶 员或偏航阻尼器的机械和电气控制输入通过液压转变为方向舵的机 械输入3、ADIRU给偏航阻尼器的信号主要有哪些？大气数据惯性基准组件(ADIRU向SMYDS送惯性的和大气数据。数据包括 空速，姿态，偏航和横滚速率及加速度。4、主方向舵PCU 一电动液压