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文档简介

第一章绪论1.1引言自动驾驶仪(AUTOPILOT)听起来是一个特别具有科技感的词,但其实飞机上的自动驾驶早在100多年前就已经实现了。1912年美国人劳伦斯·斯佩里(LawrenceSperry)发明了自动驾驶仪[1],并在1914年巴黎的飞机安全比赛(ConcoursdelaSecuritéenAéroplane)上用一架单引擎CurtissC-2型双翼飞机进行了展示。在不操控操作装置的情况下,让飞机自动保持三轴(俯仰、翻滚、偏航)稳定,并正常飞行。后来霍尼韦尔(HNONEYWELL)公司收购了Sperry的公司并在此基础上不断迭代和创新,使得乘坐飞机出行成为了我们的一种重要交通方式。图1.11914年21岁的劳伦斯·斯佩里展示了安装在CurtissC-2型飞机上的陀螺稳定器自动驾驶仪(AUTOPILOT),是按技术要求自动调节飞行器轨迹的设备,它能够保持飞机飞行姿态和辅助驾驶员操控飞机。通过自动驾驶,飞行员把常规符合飞行原理和导航原理的操纵交给自动驾驶,大大减小了工作负荷,可以留出更多时间让飞行员监控飞机状态、观察运行环境、处置突发一般情况、提高飞行效率、节约飞行成本。在现今的通用航空中,自动驾驶仪对减轻飞机驾驶员在空中的飞行任务负担起了非常大的作用。但易出现飞行员过于依赖自动驾驶仪,从而逐步丧失一些飞行技能。对于大型客运飞机自动驾驶仪还能实现诸如自动油门,自动着陆等功能。本文仅讨论在通用航空中使用率较高霍尼韦尔(HONEYWELL)公司生产的KAP140型自动驾驶仪的使用规则。1.2主要研究内容KAP140自动驾驶仪一般配合佳明G1000飞机航电系统,佳明G1000已广泛应用于通用航空飞机。KAP140自动驾驶的失效的情况随着使用的增多,故障发生的频率也在不断增加。在通用航空领域中对于飞行学员的飞行训练中掌握如何使用飞机自动驾驶仪,能够有效缓解飞行压力,减轻工作负荷,增强在特情情况下的处置能力。1.3研究的目的和意义在最开始的飞行训练中飞行学员都需要进行手动飞行,这是因为飞行学员对于飞机的性能、姿态以及危险情景下的改出并不熟悉。但在后期的商照、仪表训练中需要飞行中进行多任务处理的要求增多,此时作为驾驶员资源的一部分,自动驾驶仪能够有效缓解飞行压力,因此学会使用飞机自动驾驶仪是极为重要的。但在实际飞行中,大部分飞行学员只懂得使用,但对于特情下的处置措施不甚了解。在实际飞行中,自动驾驶并不具有人的主观意识功能,所以一旦飞机的信号源提供了错误的信息,自动驾驶仪不能通过自检进行自我矫正。例如华航006航班事件:在当时,机长对于自动驾驶过于信任,从而忽视了对于飞机驾驶仪表的监控,当发现飞机进入失速状态时已无法改出造成了悲剧的发生。

第二章KAP140自动驾驶仪组成及工作原理2.1KAP140自动驾驶仪的组成自动驾驶仪的基本功能是在飞行中代替飞行员控制飞机舵面,使飞机稳定在某一状态或操纵飞机从一种状态进入另一种状态。[2]自动驾驶仪通过三套控制回路分别去控制飞机的副翼、升降舵和方向舵来实现对飞机的控制。每套自动控制回路称为自动驾驶仪的一个控制通道。[2]自动飞行的原理如图2.1所示:图2.1自动飞行原理框图从图2.1可以看出,飞机偏离原始状态,敏感元件感受到偏离方向和大小,并输出相应的信号,经放大和计算处理,操纵执行机构(舵机),使得控制面(如升降舵面)相应偏转。由于整个系统是按照负反馈的原则连接的,其结果使飞机趋向原始状态。当飞机回到原始状态时,敏感元件输出信号为零,舵机以及与其相连的舵面也回到原位,飞机重新按照原始状态飞行。由此可见,自动控制系统中的敏感元件,放大计算装置和执行机构构成了自动驾驶仪(Autopilot),它们是飞行控制系统的核心。[3]KAP140自动驾驶仪主要是有下列的几个部分所组成,包含着自动驾驶仪表盘、飞机控制舵机等部分。[4]图2.2KAP140自动驾驶仪的组成(1)KAP140自动驾驶仪板。自动驾驶仪表盘包含有自动驾驶转换器、偏航仪表控制器等部件,每一个部分都十分的重要。(2)方式选择板。这个部分的主要功能就是为飞机引导航向,按压功效非常容易操作,所以在进行操作的时候只要按压一次就可以展开工作了,还可以很好的排除其他工作程序的阻碍,假如系统可以根据这个功效确保工作的正常进行,那么相对应的指示灯就可以亮起来,按键都是链接在一起的,所以有的时候有的功能并不能在一起同时使用,假如使用的是垂直使用的话,自动驾驶系统就会直接控制飞机航线,并保持平稳运行,但是这个时候如果出现了横向的控制方式,自动驾驶系统就会开始循环滚动的模式当中。[5](3)飞行控制计算机。飞行控制计算机主要用于偏航阻尼器/自动驾驶仪的计算及左、右驾驶员飞行指引的计算,并且提供直接的副翼、升降舵以及方向舵控制和升降舵调整片的控制。双舵机放大器和双通道的数字提供全部三轴和升降舵配平以及故障消极保护功能的控制。独立的计算通道用于保证左驾驶员的飞行指引功能和右驾驶员的功能相隔离。通过在每个通道内使用两个不同的处理器和语言增强了不同的余度监控技术。(4)飞行控制舵机。飞机控制舵机和舵机的支座组成的机构主要用于提供飞机主舵面(副翼、升降舵以及方向舵)和升降舵调整片定位,这是一个精确的驱动机构。飞行控制舵机是由一个测速电机、直流电动机、齿轮链以及啮合离合器组成。舵机支座由一个将舵机连接到飞机舵面的鼓轮(链轮)以及一个超控安全滑动离合器组成。测速电机的激励电源是由飞控计算机提供,将双通道的舵机速率信号反馈到飞控计算机中进行监控,用于确保故障消极保护的功能操作。啮合离合器电源由自动驾驶仪板提供,并由接通杆电路来接通或断开。(5)舵机钢索。舵机钢索用来连接飞行控制舵机和操纵系统,将舵机的操纵动作传动到舵面上。2.2KAP140自动驾驶仪系统的工作原理自动驾驶仪有两种工作状态:指令(CMD)状态和驾驶盘操纵(CWS)状态。CWS状态是需要飞行员按照指令杆指令对飞机进行操纵的状态,属人工半自动状态,本篇不进行过多描述。指令状态(CMD)则根据飞机当前的运动参数与MCP面板选择的飞行方式进行比较,产生驱动舵机的指令,完成升降舵副翼的偏转控制最终实现既定轨迹与姿态。[6]自动驾驶仪工作原理如图2.3所示。图2.3自动驾驶仪工作原理2.3KAP140自动驾驶仪的功能自动驾驶仪系统接受来自惯性基准系统,无线电导航系统,发动机系统等分系统输出的飞机姿态变量,高度变量,导航参数等变量,然后经过驾驶仪系统内控制规律的计算生成相应舵面的指令信号。通航飞行的自动驾驶仪系统的工作状态归结为两种飞行方式,即:“俯仰方式”、“横滚方式”,每一种飞行方式包括多种工作模式,可通过选择方式控制面板(MCP)上的方式电门来实现。[5]自动驾驶仪包含以下功能:自动驾驶控制、飞行指引指令、高度警戒、速度配平、机内设备测试。针对自动驾驶仪系统的纵横向两个通道详细介绍一下KAP140自动驾驶仪系统所参与的六种飞行模式。[4]图2.3系统信息交链框图(1)横滚(ROL)模式:当选择此模式时,飞机会保持机翼水平。(2)升降速度保持(VS)模式:在此模式下,飞机会保持当前的上升/下降速率,也可通过上(UP)下(DN)按钮手动选择飞机的上升/下降速率。注意:飞机升降速度设置应在飞机引擎动力和重量允许范围内。设置的升降速度应在飞机的性能包线中。(3)高度保持(ALT)模式:在此模式下,会通过俯仰角、配平片和引擎推力的综合调整,使飞机能够在保持在预定的高度。(4)航向保持(HDG)模式:当选择此模式时,飞机会保持在G1000的主飞行显示器(PFD)上设定的磁航向。(5)导航(NAV)模式:当G1000上的水平状态指示器(HSI)显示有可用的甚高频(VHF)导航源时,使用航线(CRS)按钮能自动追踪向台方位。当使用全球定位系统(GPS)作为导航源时,能自动追踪直达航线或执行预先设定的飞行计划(FPL)。(6)进近(APR)模式:该模式锁定航线比导航模式更加敏感。进近模式用于锁定最终进近航线以开始最终进近程序。该模式能够使用甚高频全向信标台、航向台(LOC)、盲降系统(ILS)和全球定位系统作为导航源。进近模式只在盲降系统下提供垂直引导,并且应在截取下滑道前建立与航向台的联系。在选装KAP140自动驾驶仪的飞机上,该型自动驾驶仪也提供了预选择高度和高度预警,并提供可调式电动升降配平片(MET)当配平系统失效时可在主飞行面板上提供告警。2.4KAP140自动驾驶仪的限制在飞机的操作手册中对于KAP140自动驾驶仪的使用共提出十一条限制,这在自动驾驶仪应当遵守:(1)在每次飞行前,必须令人满意地完成本附录的正常程序部分所列的整个航前检查程序。并且在完成航前检查程序前,应禁止使用自动驾驶仪或可调式电动升降配平系统。(2)当处于起飞和降落时,自动驾驶仪必须处于关闭状态。(3)在自动驾驶仪操纵期间,飞行员必须坐在左前座并系好安全带。(4)当进近模式接通时,该系统只能用于组类一操作(5)自动驾驶仪最大空速限制-140KIAS.自动驾驶仪最小空速限制-70KIAS.自动驾驶仪最小进近速度-80KIAS.(6)最大襟翼度数-10°(7)自动驾驶仪接通时,最大横向燃油平衡-90lbs.(8)进近时自动驾驶仪必须在200英尺以下断开。处于其它飞行阶段时,应在800英尺下断开。(9)禁止手动覆盖控制自动驾驶仪来改变飞机的俯仰与横滚姿态。(在手动操纵驾驶盘前应断开自动驾驶仪)(10)如果红色的“升降配平片(PITCHTRIM)”警告信号(主飞行显示器上显示)在飞行中出现,应按紧急程序中展示的回复程序执行。当自动驾驶仪断路器拔出时,电动配平片和自动驾驶仪断开。(11)当GMA1347音频面板不工作时,KAP140自动驾驶仪被禁止使用(自动驾驶仪断开时将不会发出警告音)第三章KAP140自动驾驶仪在飞行时的常见故障及驾驶员的反应时间3.1KAP140自动驾驶仪的常见故障3.1.1KAP140自动驾驶仪在俯仰轴出现的故障近年来有关自动驾驶仪的航空事故中,最为人所熟知的应该是与波音737MAX有关的两起空难。引起空难的原因是飞机上搭载的失速系统控制系统,该系统会在飞机仰角过大或飞行速度过低时自动低头以获得足够的升力。在该系统激活后,飞行员会发现飞机处于下降的趋势,因而会拉起操纵杆。飞机会经历反复的拉起与推头,最后飞机抬头进入失速状态。[7]而对于KAP140自动驾驶仪,当应答机压力高度编码器失效时高度告警和高度预选功能无法使用,此时的自动驾驶仪会保持在当前高度并提供告警。该型自动驾驶仪在俯仰轴上出现的问题是过大的上升速率或下降速率。3.1.2KAP140自动驾驶仪在横滚轴出现的故障KAP140自动驾驶仪对于飞机横滚轴的控制是通过控制飞机的副翼实现的。一般情况下该横滚模式较为稳定,因其信号源为飞机内置的一个三轴激光陀螺为其提供飞机的姿态信息。但横滚轴故障一旦发生就极其危险。[8]由于飞机在滚转时,机翼上升力的水平分力提供飞机转弯时的向心力,所以在相同空速下转弯时的升力更小失速速度更大。对于塞斯纳172,60°的转弯坡度时失速速度约为67kts,而平飞状态下的失速速度为48kts。并且如果是15度每秒的滚转率,飞机坡度达到60°仅需4秒,对于飞行员来说这是极为危险的情况。3.2实际飞行时KAP140故障分析自动驾驶仪是一个十分便捷的工具,在飞行中提供许多的方便。对于飞行训练来说,私用驾驶员执照培训阶段是培养飞机操纵的熟练程度,并且该阶段进行目视飞行规则下的飞行,对驾驶员的多任务处理能力相比仪表阶段更少,因此作者在飞行中使用自动驾驶仪集中在仪表规则飞行阶段及商用驾驶员阶段。在仪表规则飞行阶段,飞行员处于空中交通管制员的管制之下并不需要进行机动动作的科目学习。但在仪表进场的最后进近阶段,需要记下空中交通管制员的指令并进行回应,与此同时飞行员还需要操控飞机沿指定航路飞行。这对于飞行员的多任务处理能力提出了要求。此时通过使用自动驾驶仪,飞行员能够更专注于与空中交通管制员的交流。这对于刚进行仪表阶段飞行的学员来说,极大的缓解了面对多任务时的紧张感,并提供了飞行学员的适应期。在整个飞行训练阶段,自动驾驶仪仅出现过两次问题。第一次是在仪表规则飞行阶段的中期,当时飞机沿预选航道飞行,突然自动驾驶仪断开告警并自动脱开自动驾驶仪,处于监控状态的驾驶员立即接管了飞行控制,之后一直无法再次接通自动驾驶仪。第二次发生在单发商照的训练阶段,在进行商照的长航程转场航行,当接通自动驾驶仪电门时,飞机无法保证正常的平飞姿态,此时的自动驾驶保持着一个150英尺每分钟的缓慢上升率。通过驾驶舱操纵面板仍无法保持正常的飞行姿态,之后作者断开自动驾驶仪并进行手动飞行。3.3自动驾驶仪的单一故障驾驶员反应时间根据国际航空心理学杂志(TheInternationalJournalofAviationPsychology)发表的一篇论文,在进行的第一项实验中使用了四个类型的自动驾驶仪故障作为自变量。四种故障类型分别是:=1\*GB3①横滚命令逻辑故障,速率为6°每秒。=2\*GB3②横滚传感器故障,速率为1°每秒。=3\*GB3③俯仰传感器故障,速率为0.2°每秒。=4\*GB3④失控的俯仰配平片(伺服电机故障)。记录的因变量包含飞行性能指数和具有发生或改变时间的关键开关状态:自动驾驶仪断开、接通、俯仰配平片和断路器。参与该实验的飞行员均有仪表签注,并具有复杂飞机与自动驾驶仪的使用经验。年龄从24岁到72岁(中位数42),样本包括27名男性和2名女性,所有参与者的飞行经历均不少于300小时。[9]除了定量的性能数据外,对29名参与者中的26人进行了自动驾驶仪失效处置的主观评分。在所有的故障中,横滚命令逻辑故障和俯仰配平片故障被评为最容易诊断的故障(26名飞行员中有11人评定)。横滚命令逻辑故障模拟了自动驾驶仪所执行的横滚角度超过了目标倾斜角。两个横滚故障和俯仰传感器故障都是基于从初始故障到自动驾驶仪以任何方式断开(驾驶杆断开、面板断开、断路器断开)的时间,时间范围从1.8秒到107.1秒。然而,69%的飞行员在故障发生后的13秒内断开自动驾驶仪,并且其中半数在8秒内断开连接。表3.3.1断开响应时间平均数、中位数,和范围的秒数在相关的故障和响应类型注:CB为断路器(circuitbreaker)在此研究中发现,反应时间与选择的策略之间存在显著相关性:选择手动矫正策略的飞行员会需要更长的反应时间。皮尔逊相关系数表明,近期经历过自动驾驶仪失效的飞行员比那些没有经历过自动驾驶仪失效的飞行员反应更加迅速。并且,选择使用手动矫正的小组报告的时间是选择直接断开自动驾驶仪小组的两倍。通过以上的数据表明,飞行员平均需要5.9秒来响应明显超过阈值的事件,有些甚至需要11.8秒。对于明显的故障,正常的飞行认证训练允许1秒的时间来察觉。再加上3秒的等待时间,这将产生一个4秒的间隔,在这个间隔内,飞行员必须检测并响应故障,小于样本的平均反应时间。[10]对于横滚命令逻辑故障,使用9秒作为间隔上限,可以容纳90%的实验样本。即便使用7秒作为飞行认证训练的标准,70%的实验样本能被容纳。

第四章面对KAP140自动驾驶仪失效所采取的措施4.1KAP140自动驾驶仪失效时机判断4.1.1KAP140自动驾驶仪失效时的特征对于装备了KAP140自动驾驶仪的飞机,在飞行高度达到800英尺后能够接通自动驾驶仪,此后自动驾驶仪会接管飞机进行预定的飞行。[11]此后飞行员需进行飞行监控和必要的陆空无线电通话。在其中能影响到自动驾驶仪的主要有五个部分,分别是:航向姿态参考系统、直流电源驱动的转弯侧滑仪、应答机压力高度编码器、GIA63第二综合航电单元、GMA1347声音面板。(1)飞机的航向信息出现故障特征虽然航向姿态参考系统为G1000航电系统的主飞行显示面板的航向和姿态数据源,但飞机仍有三块备用仪表,分别为压力高度表、姿态仪和空速表。其中姿态仪使用的是内部装有两自由度陀螺仪的机械式仪表而非航向姿态参考系统的三轴激光陀螺仪,但备用姿态仪也可作为飞机自动驾驶仪系统的数据源。[12]因此当航向姿态参考系统失效时,自动驾驶仪仅滚转模式有效。(2)飞机的转弯侧滑数据无法正常提供对于直流电源驱动的转弯侧滑仪失效,自动驾驶仪的无法准确判断飞行姿态,自动驾驶仪将会断开或无法接通。(3)应答机压力高度编码器故障由于压力高度表的测量方式是通过真空膜盒的内外压力差指示高度,其精密程度较粗,自动驾驶仪使用应答机压力高度编码器获得飞机压力高并提供高度告警及高度预选功能。所以当其失效时无法提供相应的高度告警及预选高度功能。GIA63第二综合航电单元能够处理多个导航源的导航信息,当该单元失效时,自动驾驶仪仅能提供滚转模式。GMA1347声音面板能够提供自动驾驶断开时的声音告警,但并影响自动驾驶仪的其它功能。通过总结以上情况我们可以发现:如果自动驾驶仪其他功能失效,但仍能提供滚转模式,大概率是飞机的航向信息出现故障。如果自动驾驶仪无法接通或自动断开,但自动驾驶仪断路器未拔出,应该是飞机的转弯侧滑数据无法正常提供。当飞机高度超过预警值而自动驾驶无告警或自动驾驶仪无法提供高度预选功能,应为应答机压力高度编码器故障。GMA1347声音面板故障对于自动驾驶仪几乎无影响,但应高度关注自动驾驶仪的接通状态。4.1.2KAP140自动驾驶仪断开的时机飞行员在飞行中接通自动驾驶仪后,自动驾驶仪可能因各种原因无法提供正常的飞行控制,因此通过了解飞行中出现的非正常情况能够有效提供风险的预判,并提前做好相应的准备。(1)飞机的上升或下降速率过大时在飞行中,自动驾驶仪最为危险的情况是使用了过大的上升速率使得飞机大仰角上升,在此时飞机空速下降的较快且极易进入失速状态。而一个驾驶员需要5.9秒的阈值来对飞机的危险情况做出响应,因此在当使用自动驾驶仪时发现飞机的上升或下降速率过大时,应立即断开自动驾驶仪之后再进行故障的排查。[13]而对于自动驾驶仪无法保持平飞的状态,但经过观察其的上升或下降速率变化较缓时,可能是飞机的综合航电系统无法提供航向信息,此时可以单使用自动驾驶仪的滚转模式并密切监控,如情况无法改善应立即断开自动驾驶仪。(2)飞机发生偏离,但未影响飞行安全时假如在手动飞行时,高度选择窗选择了一个高度后,飞机偏离此高度,自动驾驶仪未提供告警功能。或是在接通自动驾驶仪后,在选择窗中无法预选高度。此时即为应答机压力高度编码器故障,此时飞机的大气信息计算机提供的信息仍为正确值,自动驾驶仪的其余功能一切正常,对自动驾驶仪进行正常监视即可。GMA1347声音面板故障对于自动驾驶并无影响,但由于此时若自动驾驶仪断开,无法对飞行员进行及时告警,对飞机的姿态掌控不足。[14]因此在飞行中接通自动驾驶仪后再断开无法听见声音告警,此时不应再次使用自动驾驶仪,尽管自动驾驶仪仍处于可用状态。4.2KAP140自动驾驶仪故障时采取的措施4.2.1紧急状况下的措施在搭载了KAP140自动驾驶仪的飞机的使用手册中会有一份关于该设备的补充文件(SUPPLEMENT)。在其中有关于飞行中遇到紧急情况下自动驾驶仪的使用的相关程序。其中关于自动驾驶仪故障的程序是:当遇见自动驾驶仪,自动驾驶配平片,或手动控制的电动配平片故障时:(1)紧握飞行驾驶杆并重新取得飞行控制。(2)使用自动驾驶仪断开/配平片中断开关,在整个执行程序中按下并保持。(3)手动调整配平片至合适状态。(4)自动驾驶仪断路器位于打开位(拉出状态)。注意:在该型故障条件下,禁止接通自动驾驶仪通电电门直至该型故障得到解决。在使用手册后段关于更详尽的遇险状况下的应急程序中提到:在自动驾驶仪出现故障时,应主要注意手动更正自动驾驶仪或自动驾驶仪系统出现的问题,或自动断开自动驾驶仪以保持对于飞机的操控权。立即紧抓驾驶杆并使用断开开关断开自动驾驶仪,安全的恢复飞机的控制应在使用限制内。[15]升降配平片应手动使用以减轻飞行控制上所施加的力,在完成上述动作后应拔出自动驾驶仪系统的短路器以完全禁用自动驾驶仪系统。通过阅读补充文件,我们可以了解到自动驾驶仪在飞机上仍主要作为一种辅助操纵系统存在。虽然该系统是一种辅助操纵系统,但在驾驶员丢失情景意识的条件下仍可造成严重后果。因此,掌握该系统失效时的处置措施的规律对于飞行员在遇见该型故障下的处置效率能够得到提升。面对KAP140自动驾驶仪失效,霍尼韦尔给出的主要观点是:第一时间掌控飞机姿态,并在飞机姿态稳定后使用断开开关断开自动驾驶仪的连接,之后拔出自动驾驶仪断路器来禁用自动驾驶仪系统。所以该规律就是,在获得飞机飞行控制权后应首要断开自动驾驶的连接,以避免飞行姿态的偏移。4.2.2训练过程中自动驾驶仪失效时的处置措施(1)未影响飞行安全时的措施在飞行训练中一共遇见两次自动驾驶仪失效。第一次,飞机处于稳定飞行姿态,此时飞机已接通自动驾驶仪电门。之后驾驶舱警告声响起,自动驾驶仪断开,飞机保持在水平飞行姿态,无明显姿态变化。进行手动接管后,发现自动驾驶仪已无法再次接通。为预防飞机自动驾驶仪再次自主接通,将操纵面板上的断路器拔出进行手动断开。经后续的检查发现是自动驾驶仪内部的断路器断开,导致自动驾驶仪失效。第二次自动驾驶仪故障发生在长航程转场飞行期间,该时刻下飞机已处于手动控制下的稳定状态。在接通自动驾驶仪后,飞机无法保证飞机的稳定飞行姿态,此时飞机保有缓慢的上升速率。由于未对飞机姿态造成严重影响,在保证对于飞机姿态掌控的条件下,在飞行控制面板对于自动驾驶仪数据进行调整。但该问题仍无法顺利解决,故该段航行之后断开自动驾驶仪并进行手动飞行。在之后飞机在地面全停关车并再次开车后,自动驾驶仪恢复正常。初步推断应该是在开始飞行时自动驾驶仪通电自检出现数据错误。(2)通过问卷调查得到的处置措施在通过问卷调查和访谈数据的初步整理表明,参与调查的所有飞行员均已了解他们可以手动控制以矫正自动驾驶仪伺服系统。22名飞行员知道是失控的俯仰配平片和自动驾驶仪的俯仰姿态(升降伺服器)输入之间的潜在交互作用。四名飞行员之前并没有考虑到潜在的交互作用,但在后续的交流中立即掌握了其中的相关性。当被问及如何应对自动驾驶仪故障的措施时,他们提出了两种主策略,以及将两者结合起来的第三种策略。立即断开自动驾驶仪的措施得到了9个人的支持,而另两个人表达了与立即断开自动驾驶仪措施具有紧密相关的程序性方法。另有5人表示,他们将通过飞行中发现的故障来诊断出现的问题。第三组持中间立场,称这个策略依赖于飞机的故障。这7人表示他们的策略是:“轻微故障时飞行;严重故障时断开自动驾驶仪的连接”或“在单元仍可使用时诊断,然后断开连接。”

第五章总结通过研究我们可以发现飞行员在飞行时平均需要5.9秒对超出阈值的事件做出反应。当飞机在正常的5°/秒的横滚率下,达到一个60°的倾斜角将不会超过12秒。但在15°/秒的横滚率下,仅需4秒就可达到。目前公认的最危险的故障,是失控的俯仰配平片。[16]因为它能将飞机置于一个大迎角上升状态,而该状态难以改出。因此自动驾驶仪最为危险的故障是俯仰轴的故障。当面对自动驾驶仪故障时先断开自动驾驶仪的改出时间比选择手动矫正飞行姿态的改出时间少一半。所以在面对自动驾驶仪不同故障时,我们可以采取相应的处置措施。在使用KAP140自动驾驶仪时,飞机如果出现了过大的上升率时,此时飞行员应直接断开自动驾驶仪的连接,并手动接管飞行控制。而若飞机仅出现部分自动驾驶仪功能不可用,或飞机不能稳定保持在当前飞行姿态但其状态改变较为缓慢时,此时可先对飞行姿态进行监控并通过驾驶舱操纵面板判明故障来源,如故障来源仍不清晰则应立即断开自动驾驶仪。若可判明故障来源且对飞行安全无影响,则可保留故障运行,但在下次飞行前应确认故障已经排除。随着电子化设备的普及,搭载自动驾驶仪的飞机也越来越多。飞行操纵的难度也在下降,但在飞机的航电知识方面对于飞行员提出了更高的要求。因此可以适当在飞行训练和熟练操作中增加对于自动驾驶仪的使用培训,以期避免严重事故的发生。

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