飛控復習提綱含答案

1、一、飛行原理1、飛機升力產(chǎn)生的原理，飛機迎角與升力的關(guān)系，飛機速度與升力的關(guān)系。A根據(jù)連續(xù)方程，繞上表面的氣流，由于機翼上表面的曲度較大，流管 截面積小，故上表面的氣流流速較快，按照伯努利方程，上表面的壓強較 小，相反，機翼下表面曲度較小，流管截面積大，氣流流速較慢，壓強大， 上下表面的壓差就形成了飛機的升力。B飛機的迎角越大，升力越大，當迎角增至某一值時，有最大的升力，如果 迎角在增大，則升力下降。C L ClS1 v22飛機升力大小與相對氣流的動壓成正比，與機翼面積成正比，與升力系數(shù) 成正比（低速（M0.5）飛行時，CLa基本保持不變，0.5MM時，CLJ曾大更劇烈，但隨之又降低，M1.5

2、 時，CL.隨M的增大而減。）2、飛機縱向平衡的條件是什么，如何建立這個平衡？A飛機等速直線平飛，L=G（升力=重力），T=D（推力=阻力），M=0（重力力矩）B根據(jù)飛機的重力選擇合適的迎角，使之具有一定數(shù)值的Cl （升力系數(shù)），以使L=G為使M=0必須偏轉(zhuǎn)相應的升降舵偏角，根據(jù)飛機阻力的大小， 選擇合適的油門位置，使 T=D.3、什么是飛機縱向靜穩(wěn)定性？滿足飛機縱向靜穩(wěn)定性的條件是什么？分析飛機 具有縱向靜穩(wěn)定情況下，迎角受到外界干擾時的穩(wěn)定過程？A縱向靜穩(wěn)定性：某種干擾使飛機有一俯仰角，干擾消失后，飛機自身產(chǎn)生 一個俯仰力矩使飛機恢復原狀態(tài)的趨勢B俯仰力矩系數(shù)為負伯：（G.），飛機的重心位

3、置必須在全機焦點之前C設(shè)當a=a i時飛機平衡，如果因為風的干擾，使aa 1,負的C-將產(chǎn)生 低頭力矩，使a自動減小到a i上，反之，在aG,軌跡向上彎曲。軌跡向上則重力分力又使飛機減速， 動壓又逐 漸減小。LG時，軌跡向下彎曲。這種交替變換，實際上就是飛機動能與 位能的交替轉(zhuǎn)換，表現(xiàn)為速度A V與航跡傾斜角A丫的振蕩運動。起恢復 作用的氣動力ZAV和起阻尼作用的氣動力Xv AV 遠遠小于飛機質(zhì) 量（M,因此振蕩周期長，衰減慢是長周期模態(tài)的特點。在長周期運動中， 飛機重心時升時降，故稱為浮沉運動，（ 0）,航向靜穩(wěn)定性Cb產(chǎn)生正的偏航力矩，以消除 正側(cè)滑；同時橫滾靜穩(wěn)定性 Clb產(chǎn)生負的滾轉(zhuǎn)力

4、矩，使飛機向左滾轉(zhuǎn)（小0）,由于轉(zhuǎn)動的慣性作用，在消除正側(cè)滑角之后會出現(xiàn)負側(cè)滑角（B0）,但此時飛機已產(chǎn)生了負滾轉(zhuǎn)角（6 0）使升力L向左傾斜，L與重力G的合力 起到了加劇向左側(cè)滑的作用，這就抵消了一部分偏航運動的阻尼效果。出 現(xiàn)左側(cè)滑角（B 0 ）,則升力L右傾斜與重力G合力 使飛機向右側(cè)滑；交叉動導數(shù)（CQ為正，產(chǎn)生較大的正滾轉(zhuǎn)力矩。當負 滾轉(zhuǎn)力矩小于正滾轉(zhuǎn)力矩時，飛機更向右滾轉(zhuǎn)，于是 L與G的合力作用使 飛機更向右側(cè)滑。如此逐漸使小角正向增大，升力的垂直分量（ Lcosd） 則逐漸減小，軌跡向心力（Lsin?。﹦t逐漸增大，致使形成盤旋半徑愈來愈小，高度不斷下降的螺旋線飛行軌跡，故稱為螺旋

5、模態(tài)。螺旋模態(tài)不穩(wěn)定對應小實根為正值，若小實根是負值，則為穩(wěn)定的，此時 不形成下降的螺旋飛行軌跡，但仍稱為螺旋模態(tài)。10、機翼上反與后掠對橫向靜穩(wěn)定性有什么影響。若是上反角則氣動導數(shù)為負，下反角則為正若是后掠翼則氣動導數(shù)為負，前掠則為正二、舵回路1、舵回路的基本組成？放大器,舵機，反饋裝置2、畫出硬反饋式舵回路的結(jié)構(gòu)圖，其傳遞函數(shù)近似于一個什么環(huán)節(jié)？具工作特 性是什么？硬反饋又稱位置反饋，近似于一個慣性環(huán)節(jié)飛行自動控制系統(tǒng)的指令可按比例控制舵偏角的大小。3、畫出軟反饋式舵回路的結(jié)構(gòu)圖，其傳遞函數(shù)近似于一個什么環(huán)節(jié)？具工作特 性是什么？軟反饋又稱速度反饋，近似于一個積分環(huán)節(jié)速度反饋舵回路輸出舵偏

6、角正比于輸入電壓的積分，即：輸出多面偏轉(zhuǎn)角速 度正比于輸入電壓，飛行自動控制系統(tǒng)的指令可按比例控制舵偏角的速度。4、畫出均衡反饋式舵回路的結(jié)構(gòu)圖，其傳遞函數(shù)近似于一個什么環(huán)節(jié)？其工作 特性是什么？?結(jié)構(gòu)圖均衡反饋又稱彈性反饋，在低頻段近似于一個積分環(huán)節(jié)，在高頻段近似于比 例環(huán)節(jié)它的輸出既正比于輸入，又正比于輸入的積分。5、電動舵機中磁粉離合器的作用是什么？金屬摩擦離合器的作用是什么？磁粉離合器：輸出與電信號成比例的傳動比，傳動比可控電磁離合器：實現(xiàn)人工駕駛與自動駕駛的切換，使鼓輪與外殼多面成為一體, 接通A/P狀態(tài)，由舵機控制多面金屬摩擦離合器的作用：利用金屬片之間的摩擦傳遞力矩，是一種安全裝

7、置, 當負載力矩超出某值時，金屬片打滑，從而限制了舵機的最大輸出力矩, 緊急狀態(tài)下，駕駛員可以強行操縱，以保障飛機的安全6、磁粉離合器的機械特性曲線是指？力矩特性曲線是指？力矩特性曲線機械特性曲線7、電液副舵機的力矩馬達的作用是？液壓放大器的作用是？A將電氣量轉(zhuǎn)換成機械角位移，是信號轉(zhuǎn)換裝置B將機械位移轉(zhuǎn)換為控制閥液壓的流向及流量8、電液復合舵機具有哪四種工作狀態(tài)。電磁轉(zhuǎn)換機構(gòu)和鎖緊機構(gòu)的作用是。A四種工作狀態(tài)：人工駕駛+自動控制+復合工作+應急操作B作用：用作人工駕駛和自動控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)換9、舵機的負載是？它影響舵機的什么工作特性。是較鏈力矩(作用在多面上的氣動力相對于多面較鏈軸的力矩)影響飛

8、機的靜特性與動特性，靜特性影響穩(wěn)態(tài)誤差，動特性影響速度10、用磁粉離合器控制的電動舵機的空載特性可描述為什么環(huán)節(jié)？負載特性可 描述為什么環(huán)節(jié)？兩個積分環(huán)節(jié)與一個慣性環(huán)節(jié)的串聯(lián)一個二階無阻尼振蕩環(huán)節(jié)與一個慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)三、典型飛行控制系統(tǒng)(s)1(s)1、已知某飛機的傳遞函數(shù)是：(s)系統(tǒng)的控制規(guī)律為：(s 1)1.5(s 0.4)/ -2c c- a rrxs(s0.9s1.69),其俯仰姿態(tài)角控制?(g)(1)由控制規(guī)律畫出相應的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；(2)要控制該飛機舵回路的時間常數(shù)應作何限制?(3)若飛機受到常值力矩(3)若飛機受到常值力矩0.92公斤*米，已知 =-1.15公斤*米/度，若要求穩(wěn)定

9、后其靜差s度，若要求穩(wěn)定后其靜差s10 ,應對 作何限制;(4)若要保證該系統(tǒng)的動態(tài)性能，應如何選取的值。(5)分析在垂直向上風干擾下，系統(tǒng)的動態(tài)相應過程以及穩(wěn)態(tài)情況。(s)1.2(s 0.59)22、已知某飛機的傳遞函數(shù)是：(s) s(s1.5s 1.47),其俯仰姿態(tài)角控制?系統(tǒng)的控制規(guī)律為：(0.1s 1)( g)。(1)由控制規(guī)律畫出相應的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖； ?(2)求出內(nèi)回路閉環(huán)傳遞函數(shù)，并繪制隨參數(shù)變化的根軌跡圖，并求取?使0.87時的值以及此時三個內(nèi)回路閉環(huán)極點值；(3)求出外回路閉環(huán)傳遞函數(shù)，并繪制隨參數(shù)變化的根軌跡圖，并求取使O時的值以及此時三個外回路閉環(huán)極點值；(4)采用根軌跡方

10、法分析舵回路時間常數(shù)對飛行控制系統(tǒng)工作性能的影響；(5)分析參數(shù) 與之間的關(guān)系。3、自動駕駛儀有哪幾個工作回路？(1 )同步回路舵回路穩(wěn)定回路(4)控制回路4、俯仰阻尼器的作用是什么？用來改善飛機的縱向短周期運動的阻尼特性5、滾轉(zhuǎn)阻尼器的作用是什么？小展弦比機翼的飛機在超音速或大迎角飛行時，滾轉(zhuǎn)阻尼力矩顯著減小，滾轉(zhuǎn)角速度過大，駕駛員難以操縱，滾轉(zhuǎn)阻尼器增加滾轉(zhuǎn)阻尼比。6、什么是控制增穩(wěn)系統(tǒng)？其作用是什么？由增穩(wěn)系統(tǒng)再增加桿力傳感器和指令模型(電氣網(wǎng)絡(luò))組成。桿力傳感器的 輸出信號通過指令模型控制串聯(lián)舵機。桿力傳感器和指令模型所組成的前饋 通道能增大傳遞系數(shù)。改變指令模型能滿足操縱品質(zhì)的要求。

11、不僅改善了穩(wěn)定性，而且減小了擾動和飛行狀態(tài)變化對飛機特性的影響(動 穩(wěn)定性)。7、飛行高度控制系統(tǒng)需要哪些最基本的信號？俯仰角9 ,俯仰角速度，高度差A H,高度變化率。8、飛機進近過程中，按一定的下滑坡度下滑，此時飛機的水平速度一般為？下滑角度一般為？垂直速度一般為？下滑速度：70-80 m/s下滑角度：-2.5 0 -3.5 0垂直速度：-3.5 -4.5 m/s9、飛機接地速度一般為？接地速度：-0.5- -0.6 m/s10、自動拉平著陸系統(tǒng)的作用是？拉平軌跡的變化規(guī)律為？為了使下降速度能夠隨高度降低而成比例減小，在理想情況下，當下降速度為零時，高度也恰好為零拉平軌跡的變化規(guī)律：hg=

12、hoe-t/ T （接地速度）11、什么是協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎？飛機向左協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎時，副翼、方向舵、升降舵？飛機在水平面內(nèi)連續(xù)改變方向，保證偏航角與滾轉(zhuǎn)運動兩者耦合影響最小，并能保持飛行高度的一種機動動作稱為協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎升降舵：向上偏副翼：左上右下，進行負向滾轉(zhuǎn)方向舵：左偏，防止側(cè)滑12、速度控制方案有幾種，其實質(zhì)分別是？自動駕駛儀與自動油門系統(tǒng)在飛機的控制過程中如何協(xié)調(diào)配合？二種方案：（1）過升降舵偏轉(zhuǎn)來改變俯仰角從而實現(xiàn)速度控制：實質(zhì)是調(diào)整重力在飛行速度方向上投影的變化（2）自動油門系統(tǒng)：通過改變油門大小，改變發(fā)動機推力實現(xiàn)控制速度（3）速度和俯仰角解耦合方案，互不干擾的控制速度和俯仰角四、電傳操縱系統(tǒng)與余

13、度技術(shù)1、什么是電傳操縱系統(tǒng)，其優(yōu)缺點是什么？電傳操縱系統(tǒng)是一種沒有機械操縱系統(tǒng)，將駕駛員的操縱裝置發(fā)出的信號轉(zhuǎn) 變成電信號，按照一定的規(guī)律和原理構(gòu)成的飛機操縱系統(tǒng)。優(yōu)缺點：靠電信號傳遞飛行員操縱指令，因而在這種系統(tǒng)中不再含機械操縱系統(tǒng)。把控制增穩(wěn)系統(tǒng)作為這一系統(tǒng)不可分割的一個組成部分，系統(tǒng)可 以利用全權(quán)限來改善飛行品質(zhì)，優(yōu)于傳統(tǒng)的控制增穩(wěn)系統(tǒng)。系統(tǒng)配置多余度，以保證不亞于機械操縱系統(tǒng)的可靠性，而且應 保證二次故障下正常工作。目前一般要求失效率不大于10-7次/ 飛行小時。它的突出優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、體積小重量輕、便于安裝維護、能提 高飛機的操縱性能、改善飛行品質(zhì)，便于和飛機上其它系統(tǒng)交聯(lián)。2、什

14、么是余度系統(tǒng)？它有哪些功能？余度系統(tǒng)是執(zhí)行同一指令或完成同一任務的多重 （套）系統(tǒng)。并且應具備如下功能： 系統(tǒng)各組成部分進行監(jiān)控；（故障監(jiān)控）故障部件進行隔離，不使其危及系統(tǒng)的安全運行；（故障隔離）在故障部件隔離后，系統(tǒng)應具有重構(gòu)的能力，以保證系統(tǒng)繼續(xù)正常運行。（系統(tǒng)重構(gòu)）3、什么叫非相似余度？輸入、選擇、監(jiān)控器的作用是什么？其基本余度算法有 哪些?非相似余度就是采用完全不同的硬件和軟件來組成余度通道，產(chǎn)生和監(jiān)控飛 行控制信號，從而可以避免多通道余度系統(tǒng)的共點故障4、什么是備份系統(tǒng)，有什么缺點？當電傳操縱系統(tǒng)由于系統(tǒng)主要余度部件（如重要的傳感器、計算機處理器等）完全失效時，或電傳系統(tǒng)受到環(huán)境因

15、素(如雷電或電磁干擾等)以及軟件共 點故障的影響完全失效時，保證飛機具有所要求的生存能力。缺點：(1)采用備份系統(tǒng)將使系統(tǒng)的復雜性增加，提高了設(shè)計和研制成本。(2)可能成為飛行控制系統(tǒng)額外的故障源。(3)立備份系統(tǒng)還要求額外飛行試驗，要求駕駛員進行額外的訓練以熟悉和掌 握這種操縱狀態(tài)。系統(tǒng)設(shè)計時，還必須精心設(shè)計，以保證兩種系統(tǒng)可以實現(xiàn)良好的轉(zhuǎn)換。五、偏航阻尼系統(tǒng)1、什么是飛機的荷蘭滾？分析飛機產(chǎn)生荷蘭滾的原因？偏航阻尼器的作用是什么？荷蘭滾：飛機進行側(cè)滑角的正負振蕩運動的同時又造成左右滾轉(zhuǎn)的運動當側(cè)滑角0時Cb產(chǎn)生正的偏航力矩，消除側(cè)滑，產(chǎn)生正的偏航角速度C lb產(chǎn)生負的滾轉(zhuǎn)力矩，飛機向左滾轉(zhuǎn)

16、此時升力 L左傾斜，L與G的合力加 劇左側(cè)滑，抵消部分偏航運動的阻尼效果，若出項右側(cè)滑，則重復以上過 程，方向相反，這樣出現(xiàn)了側(cè)滑角正負振蕩，滾轉(zhuǎn)角左右滾轉(zhuǎn)的運動過程偏航阻尼器的作用：偏航阻尼器給出指令使方向舵與飛行的偏航力矩成比 例并與其相反的方向移動.偏航阻尼系統(tǒng)提供飛機偏航軸的穩(wěn)定。在飛行 中，偏航阻尼器通過控制方向舵，來抑制飛機繞偏航軸的擺動，即抑制飛 機的“荷蘭滾”運動，并對飛機的轉(zhuǎn)彎起協(xié)調(diào)作用。2、主偏航阻尼器的部件有哪些？各有什么作用？偏航阻尼系統(tǒng)由一下部分組成偏航阻尼耦合器：提供方向舵偏轉(zhuǎn)指令以抵消飛機沿航向軸的擺動綜合飛行系統(tǒng)附件組件：偏航阻尼耦合器與其他系統(tǒng)的接口，可控制 Y/D銜接銜接開關(guān)：偏航阻尼系統(tǒng)的銜接控制，只有滿足一定條件才能打開銜接開關(guān)警告燈：系統(tǒng)不銜接時，YAW DAMPER告燈亮，同時主警告燈和警告牌上飛行 控制燈亮偏航阻尼指示器：指示由耦合器指令引起的方向舵偏轉(zhuǎn)方向舵PCU上的部件：探測由荷蘭滾和湍流造成的不期望的飛機偏航，把駕駛 員或偏航阻尼器的機械和電氣控制輸入通過液壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉较蚨娴臋C 械輸入3、ADIRU給偏航阻尼器的信號主要有哪些？大氣數(shù)據(jù)慣性基準組件(ADIRU向SMYDS送慣性的和大氣數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)包括 空速，姿態(tài)，偏航和橫滾速率及加速度。4、主方向舵PCU 一電動液壓