关于飞行-说说自动驾驶仪

      自动驾驶仪这个东东简直太好了!它协助飞行员控制飞机的飞行,使飞行员可以腾出精力来从事自动驾驶仪不能做的其他事(如与地面保持通讯联络,飞机航迹监测,天气情况的了解等),大大减轻了飞行员的劳动强度。现在的飞机,除了一些超轻型的小飞机没安装自动驾驶仪以外,其他载客的民航客机都必须安装自动驾驶仪。

      在飞机诞生早期,飞机的飞行需要飞行员的持续操控才能安全飞行。随着飞机航程的增加,数小时的长时间持续操控导致飞行员十分疲劳,于是开始产生是否可以将飞机的飞行自动化的想法,以此来减轻飞行员的飞行操控压力。

      第一个飞机自动驾驶仪是由斯佩里公司(Sperry Corporation)于1912年研制成功。自动驾驶仪将陀螺仪航向指示器和姿态指示器与液压操纵的升降舵和方向舵相连接。副翼没有连接,因为机翼上反角被用于产生必要的滚转稳定性。它允许飞机在没有飞行员操控的情况下,在罗盘航向的直线上水平飞行,这样就大大减少了飞行员的工作量。

      1914年,著名发明家埃尔默·斯佩里(Elmer Sperry)之子劳伦斯·斯佩里(Lawrence Sperry)在巴黎举行的一次航空安全竞赛中展示了这一技术。斯佩里通过双手远离飞机的控制装置向旁观者展示,证明了自动驾驶仪是可以用于飞机的安全飞行的。一战结束后,劳伦斯·斯佩里的儿子小埃尔默·斯佩里(Elmer Sperry Jr)和希拉上尉(Capt Shiras)继续研发自动驾驶仪,并于1930年测试了一种更加紧凑,更可靠的自动驾驶仪,使美国陆军航空队的飞机在真实环境下保持航向和高度飞行了三个小时。

      1930年,英国皇家飞机研究院(Royal Aircraft Establishment)开发了一种被称为飞行员助手的自动驾驶仪,它使用气动陀螺仪来进行飞行控制。

      二战后,自动驾驶仪得到进一步发展,包括改进的控制算法和液压伺服机构,增加了更多的仪器,如无线电导航辅助设备,使得夜间和恶劣天气下的飞行成为可能。1947年,一架美国空军的C-54飞机从起飞到着陆全过程在完全由自动驾驶仪控制的情况下飞越了大西洋,自动驾驶仪的使用由此越来越广泛和可靠。

        虽然自动驾驶仪已经能够做到从起飞到着陆全过程使用,但是为了保证飞行安全,目前仍然必须由飞行员人工操控来完成起飞和降落环节的操控。一般来说,当飞机起飞后进入稳定爬升状态时就可以打开自动驾驶仪,然后飞机的上升、巡航平飞和下降等环节均可由自动驾驶仪来完成;当飞机接近目标机场,开始下降高度进近,当高度降低到1500英尺左右时,要关闭自动驾驶仪,转为人工操控。

      所以说,现代化民航客机最关键最重要的环节就是起飞和降落这两步。当完成起飞阶段的飞行操控后,打开自动驾驶仪,飞机就按照飞行自动控制系统预先设置好的参数自动飞行,这时飞行员就可以聊聊天、喝喝茶,放松一下了。

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