法國電傳操縱研發歷史

為達成此目的 飛行員會以不同程度調整控制面 產生空氣動力 進而改變飛機的姿態 早期飛機的電纜或機械控制系統 使飛行員必須完全依靠自身肌肉力量來抵消這些力 隨後此項努力隨速度增加 達到數百牛頓 接近飛行 員肌肉能力的極限 因此必須尋求解決方案以降低此值 例如 1930年代末期 達索MD 520戰鬥機上安裝的氣動裝置 如前緣縫翼 可逆式液壓方向舵或布雷蓋·德龐特所採用的電力助力分配器 這些裝置可持續降低飛行員操縱桿所需的力道 隨著飛行包線持續擴展 壓縮性效應所帶來的問題便隨之出現 在第一架超音速飛機 Mystère 與 Super Mystère 上 控制面所承受的力氣比螺旋槳戰鬥機大了百倍 因此 使用無法逆轉的大腦指令 飛行員所需付出的相對較低努力 完全與腦部指令所產生並作用於操控面的力道無關 出於操控與安全考量 一種由配平作動器輔助的彈簧盒 會抵抗飛行員的操作力 該配平作動器由飛行員直接控制 到目前為止 飛行員對方向舵的操作力度僅僅被減小了 由此產生的指令改變了飛機的姿態 進而改變了其飛行路徑 飛行員透過外部參考、儀器讀數以及自身的身體感受來察覺此變化 它將這些數據與期望的運動和軌跡進行比較 然後再次調整控制以 ' ') 因此建立的反饋迴路會經過駕駛員 然而隨著飛機持續演進 出現了難以控制的動態現象 導致駕駛員必須頻繁執行冗長乏味的操作 例如 在某些鷹式飛機的飛行動作中 飛機偏航軸的快速振盪導致斯芬納產生偏航阻尼作用 陀螺儀所偵測到的振盪會產生信號 該信號由電腦處理 並根據飛行狀況制定指令 這些會啟動位於轉向機構內串聯的電動缸體 因此該執行器對 轉向舵的修正動作 會與駕駛員無意識下產生的舵柄移動相疊加 這個新的迴路不再經過飛行員 從而提升了飛機的整體性能 迎來超音速幻影時代 其作戰飛行包線寬廣 具備多種配置特徵 飛機性能深受速度、高度變化及配置多樣性的顯著影響 其管理變得複雜起來 特別是同一項飛行嘗試會引發機器截然不同的反應 因此有必要開發能讓飛行員操作更一致的裝置 機械式解決方案包含一個彈簧盒與調節致動器 以及一個 非線性機械式調節裝置 可降 低方向盤柱中心附近的敏感度 一種液壓阻尼系統 可根據操縱杆移動速度、飛機速度及載荷因數 相應增加 操縱杆的阻力 移動方向舵踏板會啟動一個預先設定的指令 以提升方向控制的效能 它進一步透過混音器作用於控制翼面的動力致動器 此外 深度通道還透過機翼內部襟翼提供阻尼效果 機械式控制系統在未能提供最佳解決方案的情況下 反而變得更重且更複雜 電子設備實現整個飛行包絡範圍內平滑且一致的力學定律的靈活性 如今顯得至關重要 這標誌著SFENA自主治理的開始 在此系統中 測力計會 檢測方向盤柱上的轉向力度 並將其轉換為電信號傳送至控制器 此系統一方面根據飛機的運動狀態 另一方面根據馬赫數、速度及高度等飛行包線參數 調整駕駛員信號 以實現所需的力學規律 代表此法則的電氣信號會傳送到整合於預設指令器中的扭 力馬達 當自動駕駛啟用時 方向舵系統會鎖定至預設指令 當飛行員移動操縱杆時 會透過電腦啟動俯仰配平 而 移動配平手柄則會將整個駕駛機構從操縱柱切換至方向舵 因此 桿件的運動並非來自飛行員的直接操作 而是由電腦所指令的預設指令位移所造成 因此 由電腦控制形成兩個迴路： 一個自動 另一個由飛行員操作 自動循環功能可提升動態回應性能 並確保飛行包絡全範圍內的一致性 隨著飛行員免於這些職責 他們 now可專注於任務 並在作戰需求出現時輕鬆透過自動指令介入 達索的測試飛行員認為 透過自動指令 飛機 在俯仰反應的穩定性與精確度上已獲得大幅改善 那是邁向類似自動啟動的機載電子系統的決定性一步 因為在那裡才清楚地看出 有必要使獵手系統變得更複雜 使它們更複雜不僅意味著使其更昂貴且更難使用 更 主要的是提升了人與機器整 體的效率 這才是最重要的 由於這些功能 自動駕駛系統能在極端操作條件下 例如重載起飛及重心靠後的情況 提升飛行品質 在自由飛行操作期間穩定飛機的姿態 它減少了跨音速階段的影響 它可擴展至更高模式 例如高度監視 如幻影3E執行低空滲透任務 飛行員需同時處理多項作業與監視的嚴苛要求 駕駛艙中的任務僅能在自動駕駛啟動時才可想像 自動命令 請記住 電子自動控制系統與一個機械裝置共存 而該裝置限制了電子系統所能達到的性能 所獲得的經驗使進一步發展成為可能 透過消 除機械連接 這最終演變為純電力飛行控制系統 歐洲在該領域的首項成就 由航太 技術服務機構委託 ASFENA 對電控飛機在廣闊飛行包線範圍內的飛行法規進行了試驗性研究 偌 幻影3B的飛行測試中心所獲得的可變穩定性 早已應用於協和式客機的模擬試驗中 在這架飛機上 前向控制桿已 與機械飛行控制系統脫離 現改 為透過力感傳感操作 為確保安全 傳統的後置位置仍予保留 其運作原理非常簡單 來自強力駕 駛員的電氣信號所提供的計算器資訊 飛機的運動偵測與飛行狀況 根據編程法則產生控制指令 傳輸至驅動控制面的伺 服馬達 這裡我們發現自動迴路與飛行員迴路的切換 全電子公司已確認飛行性能預期提升 試驗已延伸至扭曲鏈結 我們每個人皆有機會駕駛這架極為先進的飛機 正如當 weather during Apollo任務時 美國人僅憑電力控制系統便成功登陸月球 必須承認 這種解決問題的初步 方法令人滿意 飛機在低速時的操 控性因控制系統而顯著提升 提 供了更穩定且更易駕駛的飛機性能 從心理層面來看 這確實代表使用者駕駛者仍需跨越 的重大一步 這一步可與當 時所跨出的那一步相提並論 我們從直接的電纜或拉桿控制轉 向不可逆的液壓伺服系統的那一刻 我認為當我們將安全交託給液 壓系統時 起初確實有些猶豫 但這些訂單的可靠性一直非常令人滿意 現在更完全沒有問題 已經穩定運行了二十年 我認為搭配電控系統後 我們未來將達到同等的可靠性 這架外觀與標準幻影型號完全相同的飛機 實際上卻因電動飛行控制系統而截然不同 我對那次飛行記憶猶新 因為我並不常駕駛幻影3號 但每當我駕駛這款經典 的幻影3號時 我總會覺得 我們真的已經走得很遠了 在這方面取得進展——我們對飛行控制的理解已更加 深入而在3B225上 我們遇見了一架真正簡潔明瞭的飛機 兩次試驗計畫旨 在全面優化飛機 在整個飛行包線 範圍內的反應性能 來自空軍試驗中心及飛機製造 商的大量試飛員參與了這些計畫 並欣賞這款電動方向盤的 優點——順暢、精準且舒適 伊斯特爾飛行測試中心飛行員報告 整體來說不錯 我們來 快速巡視一下已經探索過 的區域 起飛時 起飛過 程中的抬頭動作非常順暢 絕對沒有任何泵送趨勢 我們顯示一個設定點 它就會穩定在所設定的值上 而且在整个範圍內 (Into the entire range moreover thereis a high level of) 也具有很高的穩定性 精確顯示姿態 並保 持鎖定狀態 墮胎情況 非常理想 但我們仍維持優異的飛機可靠性 方向舵動作的重要性 體現了穩定工作的成效 這些動作與前輪把 手的運動完全無關 後者始終僅有微小的幅度 另一方面 請注意後桿的運動 與操縱面動作之間的同步關係 超音速時與亞音速相比並無差異 實際上飛機的反應依然優異 始 終維持優良的載荷因數控制 所 需數值顯示清晰 且操控力道良好 回報進入聲學負載因子 在 0g 時仍保持飛行控制的精度範圍內 實際上幾乎沒有泵送傾向 你幾乎察覺不到效率的提升 重點在於它感覺起 來就像次音速一樣 確實很像次音速 我們基本上擁 有與隱形版本相同的飛機 電壓已經 調整完成 無論如何都控制得非常好 這感覺非常舒適 因為我相信這 partly 是由於 所需努力極小且動作微 乎其微 無論是深度還是扭曲度都恰到好處 我們也能完美呈現所有所需的元素 最近 detected 的豪宅更為迅速 操舵系統中的摩擦力與慣性消失 減速帶始終都是一樣的東西 非常舒適 飛機在三個軸向上的反應都極佳 那裡非常棒 非常宜人且極其舒適 無人機即使在通常會帶來挑戰 的地形條件下 仍能保持1公尺 的飛行高度 儘管駕駛操作具備難度 航跡保持依然輕鬆且精準 你射擊時有沒有出現偏差 我 做了個小幅度的射擊調整 我 發現瞄準點非常穩定 修正時 能迅速恢復極其穩定的瞄準狀態 第一槍 焦點轉移 高速低空 G 的努力雖 compared to typical cases 顯得微不足道 但 仍足以輕鬆顯示負荷因子而不逾越限制 我們予以顯示 其值便維持在我們巧妙設定的數值上 通常在不習慣高速時 我 們會先保持謹慎 操控飛 機時依然平穩安靜 就像 先前在低速時一樣輕鬆自如 我們在高速行駛時仍與在飛 機正常速度範圍內一樣自在 我們即將迎來工作負荷大幅 降低的階段 目前表現出色 正朝著目標穩步前進 您可輕鬆維持理想的速率 你不再需要承擔手動駕駛的負擔 調整引擎變得輕而易舉 是的 調整馬達也變得非常簡單 因為它本身就能輕鬆控制 你可以隨意將其放置在任何位置 對尾流的掌控極佳 且在 整個減速過程中都能輕鬆維持 這很好 整體而言非常理想 未來飛機電傳飛控系統的設計中 起著至關重要的作用 事實上 經過測試的 原理可廣泛應 用為不穩定性、顫振、湍流及電池壽命等問題 提供安全且具創新的解決方案 Sphéna再 次與官方航空主 管機關合作 參與開發尖端技術 為新型飛機與飛行方式的應用開 闢了決定性道路 其使用將需要 提升安全與可靠性 完全信任飛行員 電子飛行員兄弟會就此誕生