5271081文字狱 发表于 2024-5-3 00:57:25

【充分理解A320的自动配平系统】空中客车电传操纵系统 。

本帖最后由 5271081文字狱 于 2024-5-2 17:59 编辑

【投票问题】在开始前,各位飞友不妨先看这么一个问题:
(投票在文末)
一架以250节速度平飞于10000英尺的A320客机,若此时将油门杆突然拉直怠速位,飞机将如何移动?(自动配平默认开)
1.速度减慢,并由于升力不足而逐渐下降,同时姿态开始下俯。
2.姿态开始主动下俯以维持250节的速度,并开始下降(高度换速度)。
3.速度减慢,但姿态开始逐渐上仰以补偿升力,并尝试保持在10000英尺。

(正确答案在文末)


最近查阅了一些资料,对Airbus系列的电传操纵以及自动配平系统又有了一些深入学习。

有疑惑的友友们不妨一起学习下文(原文地址:https://blog.thea320insider.com/2021/07/11/aircraft-control-in-the-airbus-a320-1g-the-auto-trim-and-stability/)


1G 和空客 A320 侧杆(1G AND THE AIRBUS A320 SIDESTICK)


如果您驾驶空中客车 A320,请务必了解,在无操纵杆情况下,飞行控制计算机将保持相对于地球的1G 速度飞行,并自动校正速度、推力和大气扰动。


这是一个重要的概念,因此为了确保您理解它,我将向您重复一遍。


无摇杆时,A320 的飞行控制计算机将尝试维持 1G 飞行。


在本课程中,我们将尝试弄清楚 A320 如何实现 1G 飞行以及为什么这样做。


让我们首先看看 A320 的自动俯仰配平。


与传统飞机不同,A320 的配平是完全自动的。


如下图所示,自动配平功能通过移动可配平水平稳定杆 (THS) 来工作。


https://blog.thea320insider.com/wp-content/uploads/2021/07/Autotrim-computers-and-flight-controls-min-2048x1179.jpg

快速浏览幕后花絮


在上图中,您可以看到,当您(或自动驾驶仪)进行俯仰操纵杆输入时,如果一切正常,您的命令将发送到 ELAC;如果一切不正常,您的命令将发送到 SEC。


然后,这些计算机移动升降舵以控制您请求的俯仰速率/重力负载。


升降舵移动后,自动配平几乎立即开始配平可配平水平安定面或 THS。


上图清楚地表明 ELAC ​​和 SEC 控制升降舵和自动配平功能。


当稳定器现在承载负载时,稳定器的微调允许升降舵偏转逐渐减小。


最终,这会产生一个中立的电梯。


如果您是 A320 的新飞行员,您不会立即理解中立升降舵的重要性。


其实很简单。


看,将升降舵保持在中立位置可以使其保持其全部可用的偏转范围。


正如已经提到的,当我们在 A320 中进行俯仰变化时,我们最初是在使升降舵偏转。


正是这种升降舵偏转引发了俯仰变化。


如果我们不调整安定面,升降舵的偏转就必须保持不变,这不仅不舒服,而且如果升降舵已经接近其允许范围的极限,你可能会发现自己处于一种已经跑了的情况。出电梯使用。


换句话说,您可能会发现自己没有足够的升降舵范围来进一步改变音高。




调整稳定器可以使升降舵移动到中间位置,减少阻力,并赋予升降舵在整个范围内动作的全部权限。



自动配平


除了帮助保持中立升降舵位置外,自动配平还使 A320 非常容易在俯仰角飞行,因为它始终为您配平飞机


您只需将鼻子指向您想去的任何地方,然后松开操纵杆即可



飞机的机头将保持在您离开的位置,因为它正在自动配平并且无操纵杆,控制法则将保持在 1G 的飞行速度


由于自动配平连续自动运行,A320 可以应对速度和推力的变化,以及应对大气湍流,所有这些都是无杆的。


然而,请记住,虽然它很快,但它不是瞬时的,因此可能无法立即补偿推力和/或速度的快速变化。


同样重要的是要理解,配平轮的运动是无声的,并且很大程度上在您的视野之外,因此很容易忘记它总是在发生。


真正理解这一点的一个好方法是将您的手放在 RMP/ACP 上,这样您的指关节就会轻轻地靠在配平轮上。


从这个位置,可以很容易地感觉到配平轮的移动,这可以帮助您了解配平轮移动的频率和程度。


下次您乘坐飞机或玩模拟游戏时不妨尝试一下,因为它可能会让您大吃一惊!


https://blog.thea320insider.com/wp-content/uploads/2021/07/A320-Thrust-Levers-and-Trim-min-1024x986.jpg


飞机稳定性和自动配平


虽然自动配平在空气动力学方面非常高效,并且可以随时使用升降舵的全部范围,但它确实对空客飞行员产生了一些有趣的影响。


让我们来看看。


还记得我们如何谈论传统飞机的速度稳定性吗?


嗯,空中客车是一种完全不同的动物,因为空中客车不是速度稳定,而是俯仰稳定。


为了更清楚地解释这一点,让我们想象一架传统飞机以 250 节的速度在 10,000 英尺的高度飞行。


飞机处于配平状态。如果我们将推力慢慢拉回怠速,并将双手从控制装置上移开,飞机就会下降。


这种俯仰是由于飞机的自然稳定性所致,这是由于重心位于升力中心前方的函数。


当速度增加到 250 节以上时,额外的升力将导致其向上倾斜。


当它向上倾斜时,它现在会失去一些速度和升力,这最终会导致它再次向下倾斜。


这些振荡将持续下去,并且变得越来越小,直到飞机再次稳定在 250 节的配平速度。


由于没有推力,这意味着飞机将下降。


现在,让我们看看A320在同样的情况下会如何反应。


再次假设我们的高度为 10,000 英尺,速度为 250 节,并且保持平衡。


当我们慢慢拉开A320的推力时,飞控计算机会立即感知到G负载的变化。


然后计算机将命令一些升降舵来维持无杆 1 G 飞行。


自动配平将开始配平安定面,使升降舵尽可能保持中立,飞机将尽力保持 1G 飞行,在这种情况下是水平飞行路径。


没有推力,速度就会开始衰减,但即便如此,自动配平仍会继续配平飞机以维持1G飞行。


事实上,它会继续向后调整飞机,直到速度变得危险的慢。


这看起来很奇怪,但空客设计师用速度稳定性换取了俯仰稳定性。


这使得 A320 非常容易飞行,但稳定性却截然不同。




空客 A320 不同的稳定性特征是空客设计师需要制定规则以在速度范围两端保护飞机的原因之一。



空中客车公司的高迎角保护和高速保护都是很好的例子,它们的某些部分设计是为了防止飞机自行配平进入失速或加速进入超速。


那么,厉害样吧。


到现在为止,您应该对 Autotrim 系统如何工作以及如何影响 A320 的设计目标和稳定性有了更好的了解。


善良,聪明,飞得好。


直到下一次…






以下为补充资料:


来自:simbrief.com/system/dispatch.php?newflight=1


Automatic Pitch Trim:


Pitch trim is automatic in both manual control and with AP engaged. There is no need to trim with speed, thrust or configuration changes (you get a 500'/min balloonig when setting flaps 2, but that's a different story).


In normal turns (up to 33° bank) no pitch correction is needed once the turn is established.


Automatic pitch trim is inhibited in the following cases:


-Manual trim order
-Radio height below 50ft (100ft with AP engaged.)
-Load factor below 0.5g.
-In high speed/Mach protection (except in the event of L/R ELEV FAULT).


Automatic pitch trim is limited between the actual THS setting and 3.5° nose down to inhibit further nose up trim in the following cases:


-If angle of attack protection is activated
-If 33° bank angle is exceeded.
-If 1.25 g load factor is exceeded.




投票正确答案 (白色字体,请用鼠标刷子):3








PerthyChen 发表于 2024-5-3 22:08:14

不错的科普,这也说明A320电传确实具有其他非电传飞控飞机所不具有的稳定特性,正常法则下非常好操控
FCOM里面飞行操纵章节有详细提到
在下列情况下自动俯仰配平冻结:
‐ 飞行机组输入一个人工配平指令
‐ 无线电高低于 50 ft (自动驾驶仪接通时 100 ft )
‐ 载荷系数低于 0.5 g
‐ 飞机在高速/高马赫保护下。
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