圖 " "%飛行 &推進(jìn)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
圖 " "示出飛行 &推進(jìn)綜合控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。基本遞階、分散概念把綜合系統(tǒng)劃分成若干子系統(tǒng)，按模塊設(shè)計各飛行模態(tài)控制律。操縱指令發(fā)生器的功能是把駕駛員的指令或飛行管理軌跡優(yōu)化命令生成器給出的信號轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的飛行變量組合，產(chǎn)生希望的飛機(jī)響應(yīng)。控制器計算出跟蹤期望軌跡所需的控制量。這一過程先采用全狀態(tài)反饋設(shè)計
（轉(zhuǎn)化為輸出反饋），再斷開不重要的反饋通道進(jìn)行簡化，然后對給定的反饋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。控制選擇器輸出按一定控制邏輯構(gòu)成的執(zhí)行指令，使各氣動面、進(jìn)氣道、發(fā)動機(jī)和尾噴管協(xié)調(diào)動作，達(dá)到最佳性能。
隨著主動控制技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代飛機(jī)有更多的操縱面來實(shí)現(xiàn)諸如直接升力、直接側(cè)力、陣風(fēng)減緩、結(jié)構(gòu)疲勞控制和乘坐品質(zhì)控制等功能，發(fā)動機(jī)可能具有 ’個受控參數(shù)，噴管可能兼管推力矢量、換向和噪聲控制。飛行控制和推力控制的復(fù)雜性不斷增加，控制裝置的數(shù)目也將愈來愈多。
前面介紹了飛行 &火力綜合控制系統(tǒng)和飛行 &推進(jìn)綜合系統(tǒng)，自然聯(lián)想到應(yīng)有飛行 &火力 &推進(jìn)綜合系統(tǒng)。實(shí)際上，美國從 (’世紀(jì) )’年代初就開始飛行 &火力 &推進(jìn)（**+,）綜合系統(tǒng)的研究。 -**+,一體化設(shè)計基于各項(xiàng)先進(jìn)主動控制技術(shù)，更完善地綜合飛行、火力、推進(jìn)、導(dǎo)航及航空電子等子系統(tǒng)，飛機(jī)的總體性能將大大提高。篇幅所限不予詳述。
第八節(jié) %飛行管理系統(tǒng)
一、產(chǎn)生背景、發(fā)展歷史
%背景 (’世紀(jì) .’年代，中東石油危機(jī)使燃油成本與飛行成本的比率從 (/0上升到 1/0左 •2(•
第九篇 +飛行控制系統(tǒng)檢修
右。各航空公司競相設(shè)法擺脫困境，采用的方法可歸納為： 采用低速飛行軌跡線，擬定詳細(xì)的飛行計劃和減輕飛機(jī)重量。 "發(fā)展新型飛機(jī)，采用復(fù)合材料和更高強(qiáng)度的合金減輕飛機(jī)重量，采用 "、"技術(shù)降低飛行阻力減少油耗，采用高巡航高度機(jī)翼和低油耗發(fā)動機(jī)。 應(yīng)用飛行管理系統(tǒng)。飛行試驗(yàn)表明，采用飛行管理系統(tǒng)，節(jié)油率可達(dá) %&’ ()，這說明有很高的經(jīng)濟(jì)價值。此外，現(xiàn)代飛機(jī)的功能愈來愈強(qiáng)，機(jī)上設(shè)備日趨復(fù)雜，大大加重了駕駛員的負(fù)擔(dān)。飛行管理系統(tǒng)具有積極有效的管理功能，可承擔(dān)駕駛員大部分工作，駕駛員可集中精力完成更重要的工作，飛行安全性得以提高。由于經(jīng)濟(jì)與安全兩方面的需要，近代飛機(jī)幾乎都配備飛行管理系統(tǒng)。
*+發(fā)展歷史
飛行管理系統(tǒng)的發(fā)展可分為五個階段：
（%）,-年代末到 .-年代初 + %/,0年，美國用于軍用飛機(jī)的數(shù)字航空電子系統(tǒng)（包括慣導(dǎo)系統(tǒng)）被移植到波音 .&.飛機(jī)上，這是民用機(jī)載電子系統(tǒng)發(fā)展的重要標(biāo)志。用于民用飛機(jī)的數(shù)字機(jī)為飛行管理系統(tǒng)的產(chǎn)生奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。此外，美國還研制了滿足 "12340*、 40(總線的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)。該系統(tǒng)由機(jī)載計算機(jī)、控制顯示裝置和多顯示功能的陰極射線管組成，可勝任飛機(jī)水平與垂直導(dǎo)航。在此期間未發(fā)生石油危機(jī)，因此工作成本和節(jié)油等經(jīng)濟(jì)問題尚未提上日程。
（*）.-年代中期 +中東石油危機(jī)成為新的挑戰(zhàn)。美國研制成功了性能數(shù)據(jù)計算機(jī)。這種計算機(jī)將飛行手冊所提供的性能圖表再現(xiàn)出來，并實(shí)現(xiàn)最優(yōu)推力、最優(yōu)巡航高度和最優(yōu)空速的實(shí)時開環(huán)控制，但并沒有與自動駕駛儀和自動油門控制系統(tǒng)交聯(lián)，也不具備導(dǎo)航能力。
（(）.-年代中期 +性能管理系統(tǒng)在性能數(shù)據(jù)系統(tǒng)計算機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來。這種系統(tǒng)是由性能數(shù)據(jù)計算機(jī)與自動駕駛儀、自動油門控制系統(tǒng)組成的閉環(huán)系統(tǒng)。依據(jù)性能數(shù)據(jù)計算機(jī)中存儲的數(shù)據(jù)和曲線，計算出飛機(jī)爬高、巡航和下滑的飛行剖面圖并將控制信號輸向自動駕駛儀和自動油門控制系統(tǒng)，使飛機(jī)按算出的飛行軌跡飛行。駕駛員在此系統(tǒng)中仍承擔(dān)導(dǎo)航和啟動飛機(jī)爬升和下滑的任務(wù)。
（&）.-年代末期 +區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)與性能管理系統(tǒng)相結(jié)合形成了現(xiàn)代飛行管理系統(tǒng)。此系統(tǒng)除控制飛機(jī)按最優(yōu)軌跡飛行外，還配備了一個很大的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)整個飛行過程的閉環(huán)水平導(dǎo)航和垂直導(dǎo)航。
（4）0-年代中期 +空中交通日趨繁忙，飛機(jī)往往不能準(zhǔn)時著陸，需要在空中做保持飛
行或排隊(duì)飛行。在美國這種飛行消耗的燃油可達(dá) %4億加侖左右。解決辦法是實(shí)現(xiàn)四維（& 5）導(dǎo)航，也就是在導(dǎo)航中考慮時間因素 ’&5導(dǎo)航系統(tǒng)控制飛機(jī)按空中交通管制系統(tǒng)給定的時間準(zhǔn)確到達(dá)機(jī)場（誤差僅為幾秒），從而縮短航線使用的高峰期，提高飛行安全性，并減少燃油消耗。 &5飛行管理系統(tǒng)是飛行管理系統(tǒng)發(fā)展的重要標(biāo)志。
二、飛行管理系統(tǒng)的組成與功能
%+定義飛行管理系統(tǒng)（62789: ;<;8=>=<: ?@A:=>縮寫為 6?）是高級數(shù)字系統(tǒng)，其中集成各種傳感器、顯示器以及各種系統(tǒng)，保證最經(jīng)濟(jì)的飛行航線和最輕的駕駛員工作負(fù)荷。 •%(%(•
第九篇 "飛行控制系統(tǒng)檢修
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