飞机自动驾驶系统.docx

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飞机自动驾驶系统

自动驾驶系统

什么是自动驾驶系统？

自动驾驶系统（自动驾驶仪），是一种通过飞行员按一些按钮和旋转一些旋钮，或者由导航设备接收地面导航信号，来自动控制飞行器完成三轴动作的装置。

不同型号的飞机所装备的自动驾驶仪可能会有一些小的差别，但是大体相似。

自动驾驶系统能做些什么？

在FS2004里，Cessna和BeechcraftBaron58装备的自动驾驶仪具有以下功能：

∙保持机翼水平，不发生滚转。

∙保持飞机当前的仰俯角。

∙保持选定的飞行方向。

∙保持选定的飞行高度。

∙保持选定的上升率或下降率。

∙跟踪一个VOR电波射线（Radial）。

∙跟踪一个定位信标（Localizer）或反向航路定位信标（LocalizerBackCourse）。

∙跟踪仪器降落系统（InstrumentLandingSystem）的定位信标和下滑道指示信标（GlideSlope）。

∙跟踪一个GPS航路。

GPS不支持垂直方向制导的自动导航。

在FS2004中，BeechcarftKingAir350,BombardierLearjet45,和所有的Boeing喷气机，都装备有自动飞行控制系统，包括自动驾驶仪，自动油门（自动节流阀门）和飞行指挥仪。

这套系增加了以下功能：

∙保持一个选定的飞行速度（空速或地速）。

∙消除有害的偏航。

∙帮助飞行员正确的手动控制飞机。

在FS2004中，有些机型或面板上，提供更多的自动驾驶仪操作功能：

∙飞行管理计算机（FlightManagementComputers）

∙垂直方向导航（VerticalNavigation）

∙横向导航（LateralNavigation）

∙飞行水平改变（FlightLevelChange）

∙机轮控制（ControlWheelSteering）

∙自动降落（Autoland）

为什么要使用自动驾驶仪？

有些人认为真正的飞行员是不需要自动驾驶仪的，这个观点是有一点偏颇的，因为适当的使用自动驾驶仪可以减小飞行员工作量，特别是在仪器飞行规则（InstrumentFlightRules）的时候。

你可以让自动驾驶仪帮助你完成一些辅助工作（比如象保持航向和高度），可以让你集中精力去完成其他一些与飞行安全相关的工作（比如导航，观察交通，通话等等）。

使用自动驾驶仪也会减轻你在完成一次长距离飞行后的疲劳程度。

在整个飞行进程中最危险的进近和降落阶段（尤其在是在云层中的颠簸时），如果飞行员已经被简单的飞行操作耗去了大量的精力和体力……。

两个最重要的准则

当两个飞行员（比如一个教练，一个学员）轮流操作飞机，在任何时候他们会非常清楚现在谁在控制飞机。

当一个飞行员移交控制给另一个飞行员，他会说：

“你来控制飞机。

”当第二个飞行员开始控制飞机时，他会说：

“我来控制飞机。

”这种方法避免了两个飞行员同时控制飞机或者两个人都不在控制飞机的危险情况。

使用自动驾驶仪的话就不一样了。

两个最重要的准则就是在使用两轴或三轴自动驾驶仪时，要记住：

1.自动驾驶仪关闭时，你控制飞机。

2.自动驾驶仪打开时，你监控和控制自动驾驶仪。

自动驾驶和飞行

在任何时候都不要试图使用自动驾驶仪去完成你无法完成的事情，没有哪个飞行员能转一个120度的弯，并且截取定位信标，而当时飞机的飞行速度是300节，离定位信标却只有不到1英里，这个做法根本是不现实的。

如果你让自动驾驶仪轻松的完成你给定的任务，自动驾驶仪就会让你轻松完成飞行。

有了自动驾驶仪并不意味着你就可以睡大觉了。

使用自动驾驶仪的目的是使你有更多的注意力去完成其他重要的操作。

别茫然的盯着窗外傻看，你还有很多事情要做：

∙知道自己的位置。

虽然自动驾驶仪在控制飞机，但是你还是有责任去控制飞行的。

别指望自动驾驶仪会带你飞到目的地。

如果你在任何时候都知道自己的位置，就算自动驾驶仪出了问题，你也可以轻松的接手控制飞机。

∙监控打开的自动驾驶仪功能。

可以自言自语，比如，“自动驾驶仪打开。

高度保持模式打开，将上升到平均海平面（MeanSeaLevel）7000英尺。

航向保持模式打开，保持航向260，空中交通管制（AirTrafficControl）分配截取西雅图（Seattle）VOR290航路。

∙确定自动驾驶仪的操作是你想要的。

如果某些地方看起来不对，或者自动驾驶仪故障，立即断开自动驾驶：

点击自动驾驶开关或者按Z键。

注意这个操作并没有断开自动油门控制，他们是两个相对独立的系统。

关闭自动油门控制：

点击自动油门控制开关或按组合键Shift+R。

∙监控引擎状态。

留一些注意力去检查引擎动力。

确定引擎的动力设置燃料的供应。

其他技巧

在使用自动驾驶仪时要几点是需要注意的，下面这些要时刻紧记：

∙在自动驾驶仪打开状态下，不要试图用控制杆来控制飞机。

比如如果高度保持模式打开，然后用控制杆来手动飞行，自动驾驶仪会自动反向调整升降舵（Trim）来抵消控制杆的影响。

在现实飞行中会引发一些问题，特别当你在云层里飞行时。

当你断开自动驾驶仪时，会发现机头会突然抬的很高或降的很低，并且飞机会难以控制；或者当升降舵调节到达极限时，自动驾驶仪会自动断开。

有时也会出现这个情况，自动驾驶仪打开，你松开控制杆去打开飞行地图，或是去调节无线电频率时，飞机会进入螺旋（spiral）或失速（stall）或其他非预料的情况。

∙在降落之前一定要断开自动驾驶仪。

FS2004中的所有飞机都没有装备自动降落（AutolandCapability）装置。

可以在最后进场边（FinalApproach）时断开自动驾驶仪和自动油门控制，在决断高度（DecisionHeight）时，自动驾驶仪和自动油门控制必须断开。

∙控制飞机是首要的，也是最重要的。

如果你发现在自动驾驶仪在你操作后没有反应或有某种问题。

先是手动控制飞行（如果有必要的话），然后在你的时间和注意力许可的情况下再去考虑遇到的问题。

∙不要失去控制飞机的能力。

自动驾驶仪可以使你的工作变得简单，但是如果你过于依赖它的话，你可能会忘记如何去手动控制飞机飞行。

手动控制飞行会保持和提高你的飞行技术。

自动驾驶仪的操作

不同类型飞机的自动驾驶仪会有一些小的差别。

在很多飞机里，自动驾驶仪是无线电装置（RadioStack）的一部分，点击面板上的无线电图标，会显示出无线电装置。

在FS2004其他类型的飞机里（比如喷气机），自动驾驶仪是位于主仪器面板（MainInstrumentPanel）也叫做“模式控制面板（ModeControlPanel）。

”

你可以用鼠标改变自动驾驶仪的设置，点击面板上的按钮。

你也可能用鼠标设定航向，航路，高度和其他一些设置。

把手型的指针移到你要改变的数字上，等手型指针出了现+或–号时，点击鼠标就可以改变数字了（如果你的鼠标上面有滑轮的话，也可以滚动滑轮来调节）。

在阅读下面的内容时，请对照自动驾驶仪面板去了解每个控制钮的作用。

在FS2004中，不同的自动驾驶仪上面的控制钮可能会有一些差别，但是它们的作用是完全一样的。

Cessna,BeechcraftBaron58,MooneyM20M“Bravo”上装备的自动驾驶仪。

Boeing737-400上装备的自动驾驶仪，飞行指挥仪控制钮，自动油门控制钮。

1-自动驾驶仪总开关（AutopilotMasterSwitch）

自动驾驶仪总开关打开时，使其他设置和选择开始起作用，并会自动调节保持机翼水平，保持当前的仰俯角度。

当自动驾驶打开时，你无法用控制杆或鼠标来控制飞机，这一点和现实世界的自动驾驶仪是一致的。

也就是说，要么是自动驾驶仪控制飞机，要么是飞行员控制飞机。

当自动驾驶仪打开时，它将会控制仰俯（Pitch）和滚转（Roll），并且和飞行指挥仪（FlightDirector）的仰俯和滚转命令显示相关联（这一点并不适用所有机型）。

自动驾驶不会只控制仰俯或只控制滚转，飞行指挥仪也不会只显示仰俯命令或只显示滚转命令。

所有的自动驾驶仪模式按钮（ModeButtons），比如航向模式（HeadingMode），高度模式（AltitudeMode），导航模式（NavigationMode），只要在自动驾驶仪总开关打开时，就会起作用，自动驾驶仪会立即控制飞机转向，上升或下降到指定高度，截取航路。

由于这个原因，在打开自动驾驶仪总开关之前，要习惯性的去检查航向，高度，导航等参数的设置是否适当。

打开或关闭自动驾驶仪总开关：

∙点击AP按钮

-or-

按Z键

2-航向选择器窗口（HeadingSelectionWindow/Bug）

当航向模式打开时，航向选择窗口可以使飞机向设定方向转向，并保持设定方向飞行。

设定航向：

∙点击或拖曳航向钮（HeadingBug），它位于航向指示器（HeadingIndicator）上的或位于水平姿态显示上（HorizontalSituationDisplay）。

-or-

∙或点击航向选择窗口。

-or-

1.按组合键Shift+Ctrl+H选择航向钮

2.按（等号）=或（减号）–来转动航向钮

在FS2004中的非喷气机中，你可以用航向钮来设定飞机的航向。

3-航向模式选择器按钮（HeadingModeSelectorButton）

航向模式选择按钮可以打开自动驾驶仪的航向模式（HeadingMode），使飞机自动转向到指定的方向，并且维持这一指定的飞行方向。

打开航向模式：

∙点击HDG按钮

-or-

∙按组合键Ctrl+H

4-高度选择窗口（AltitudeSelectionWindow）

当高度保持模式（AltitudeHoldMode）打开时，会使飞机上升或下降到指定的高度，并且保持这一指定高度飞行。

设定飞行高度：

∙在高度选择窗口中点击鼠标

-or-

1.按Ctrl+Shift+Z选择高度选择窗口

2.按（等号）=或（减号）–来高度设定

5-高度保持模式选择器按钮（AltitudeHoldModeSelectorButton）

高度保持模式选择按钮可以打开自动驾驶仪的高度保持模式。

当高度保持模式打开时，飞机会按垂直速度选择器（VerticalSpeedSelector）上的设定垂直速度来上升或下降到指定高度。

打开或关闭高度保持

∙点击ALT按钮

-or-

∙按Ctrl+Z

6-垂直速度选择器窗口（VerticalSpeedSelectorWindow）

垂直速度选择器窗口可以调节飞机的上升率或下降率，使飞机按照指定的上升率或下降率，上升或下降到指定高度。

设定垂直速度

∙在垂直速度选择器窗口中点击鼠标

7-导航模式选择器按钮（NavigationModeSelectorButton）

导航模式选择器按钮可以打开自动驾驶仪的导航模式，可以自动跟踪VOR航路，GPS航路，或导航定位信标。

当它打开时：

∙当NAV/GPS开关选择NAV时，飞机会按照无线电装置上NAV1和VOR1的设定频率自动捕获和跟踪VOR航路或定位信标。

∙当NAV/GPS开关选择GPS时，飞机会自动捕获和跟踪路径点（Waypoint）。

打开或关闭导航模式：

∙点击NAV按钮

-or-

∙按Ctrl+N

8-进近模式选择器按钮（ApproachModeSelectorButton）

进近模式选择器按钮可以打开自动驾驶仪的进近模式，在仪器进近时，可以自动跟踪VOR航路，GPS航路，定位信标和下滑道指示信标。

当它打开时：

∙当它打开时：

当NAV/GPS开关选择GPS时，飞机会自动捕获和跟踪路径点（Waypoint）。

∙当NAV/GPS开关选择NAV时，飞机会按照无线电装置上NAV1和VOR1的设定频率自动捕获和跟踪VOR航路或定位信标和下滑道指示信标。

打开或关闭进近模式：

∙点击APR按钮

-or-

∙按Ctrl+A

9-反向航路进近模式选择器按钮（BackCourseApproachModeSelectorButton）

反向航路进近模式选择器按钮可以打开自动驾驶仪的反航路进近模式，在仪器进近时自动反向跟踪定位信标。

当它打开时，它的功能和进近模式相似，只是它不能接收下滑道指示信标，并且自动驾驶仪会反向反应定位信标的信号。

（比如，当定位信标的指针向左偏转，自动驾驶仪将会控制飞机右转去截取定位信标）。

打开反向航路进近模式：

∙点击REV或BC按钮（飞机型号不同，缩写也可能不同）

-or-

∙按Ctrl+B

10-NAV/GPS开关（NAV/GPSSwitch）

当NAV/GPS开关可以选择提供给NAV1指示器和自动驾驶仪的导航接收器（NavigationReceive）NAV或GPS。

当NAV/GPS开关位于GPS状态并且自动驾驶仪的导航模式是打开的，自动驾驶仪自动依次按照GPS指定的横向路径点飞行。

GPS不能给自动驾驶仪提供垂直方向的制导。

改变NAV/GPS开关状态：

∙点击NAV/GPS开关

11-偏航阻尼器开关（YawDamperSwitch）

偏航阻尼器开关可以打开偏航阻尼器（KingAir350,Letjear45,Boeing喷气机），它可以消除有害的偏航和保持等量扭转。

打开偏航阻尼器：

∙点击Y/D按钮

-or-

∙按Ctrl+D

12-机翼水平器开关（WingLevelerSwitch）

机翼水平器开关可以断开航向模式和打开机翼水平器（Learjet45,Boeing737-400,Boeing777-400），它可以使机翼保持水平。

这个开关是默认打开的，除非自动驾驶仪正处于航向模式。

打开和关闭机翼水平器：

∙点击LVL开关

13-航路选择窗口/航路调节器（CourseSelectionWindow/Knob）

航路选择窗口/航路调节器可以指定自动驾驶仪跟踪一个VOR电波射线或定位信标航路。

设定航路：

∙点击航路指示旋钮

-or-

∙点击航路选择窗口

-or-

1.按V键选择航路指示旋钮

2.按（等号）=或（减号）–来改变航路

自动油门（Autothrottle）

除了自动驾驶仪之外，FS2004中的Learjet45和Boeing喷气机还装备了自动油门控制装置，它可以自动调节油门来控制飞行速度。

自动油门控制装置相对于自动驾驶仪来说是一个独立的工作系统，虽然多数的自动油门控制功能受自动驾驶仪主控程序管理。

14-自动油门装备开关（AutothrottleArmSwitch）

自动油门装备开关可以打开自动油门控制。

当它打开时，自动驾驶仪控制飞机的油门来保持一个指定的空速或地速。

打开或关闭自动油门控制：

∙点击AT/ARM开关

-or-

∙按Shift+R

15-空速或地速选择窗口（Airspeed/MachSelectionWindow）

当速度保持模式打开时，空速或地速选择窗口可以选择飞机的飞行速度，有空速和地速两种。

设定空速或地速：

∙点击空速/地速选择窗口

-or-

1.按Ctrl+Shift+R选择空速或地速选择窗口

2.按（等号）=或（减号）–来调节空速或地速设定

16-空速保持模式选择按钮（AirspeedHoldModeSelectorButton）

空度保持模式选择按钮可以使飞机保持指定的空速飞行。

空速保持模式只有在自动油门开关打开的情况下，才会起作用。

打开或关闭空速保持模式：

∙点击IAS/SPD按钮

-or-

∙按Ctrl+R

17-地速保持模式选择按钮（MachHoldModeSelectorButton）

地速保持模式选择按钮可以使飞机保持指定的音速百分比来飞行。

（比如，如果速度选择窗口里的数字是.50，就表示飞机将会保持50%的音速速度来飞行。

）地速保持模式只有在自动油门开关打开的情况下，才会起作用。

打开或关闭地速保持模式：

∙点击MACH/SPD按钮

-or-

∙按Ctrl+M

18-起飞/过场模式选择按钮（Takeoff/GoAroundModeSelectorButton）

起飞/过场（也可以叫盘旋）模式选择按钮可以打于TO/GA模式。

油门会自动前推至起飞动力，飞行指挥仪也会显示出起飞仰角。

TO/GA模式用于起飞，或降落时的过场。

自动油门开关打开时，TO/GA模式才会起作用。

在飞机（Boeing737-400,747-400,777-300）的面板上装备有TO/GA模式选择按钮，它位于油门控制杆的旁边。

按Shift+4或点击图标可以显示油门控制装置。

Boeing737-400上装备的TO/GA模式选择按钮

打开或关闭起飞/过场模式：

∙点击TO/GA按钮

-or-

∙按Ctrl+Shift+G

飞行指挥仪（FlightDirector）

飞行指挥仪会帮助飞行员手动控制飞机，它所显示的是自动驾驶仪的控制状态；也就是说，如果这时自动驾驶仪是打开的，飞机将会按照上面的显示来改变飞行姿态。

它的内容包括：

高度保持，航向保持，VOR航路跟踪，完成ILS进近，等等。

在FS2004中，飞行指挥仪仅装备于KingAir350,Learjet45,Boeing喷气机。

飞行指挥仪有以下两种显示模式：

∙显示在主飞行显示屏（PrimaryFlightDisplay）上的一个粉红色的V形标志（KingAir350,Learjet45）。

这个V形标志显示的是建议的航向和仰俯角姿态。

移动控制杆保持黄色的V形标志（显示的是飞机的当前姿态）和粉红色的V形标志重合。

∙显示在主飞行显示屏上的两条相互垂直的粉红色直线（Boeing喷气机）。

竖线显示的是建议的航向，横线显示的是建议的仰俯角。

移动控制杆保持主飞行显示屏中心的黑点位于这两条粉红色直线的交点上。

高度表和VOR显示器显示的是未经过处理的数据（你需要通过对这些数据计算，然后决定如何操作），而飞行指挥仪显示的是已经经过计算了的数据（它告诉你如何操作）。

所以说，飞行指挥仪使你的飞行工作变的简单了。

当飞行指挥仪是打开的，自动驾驶仪的模式也已经选择好，尚未打开自动驾驶仪总开关，飞行指挥仪上显示的是，如果自动驾驶仪打开的话，飞机会进行的动作。

当飞行指挥仪和自动驾驶仪都打开时，飞行指挥仪上显示的是，自动驾驶仪正在如何控制飞机。

19-飞行指挥仪开关（FlightDirectorSwitch）

飞行指挥仪开关可以打开或关闭飞行指挥仪。

熟练的操作控制杆去保持黄色V形标志和粉红色V形标志重合，或保持主显示屏中心的黑点位于两条粉红色直线的交点上。

打开或关闭飞行指挥仪：

∙点击F/D开关

-or-

∙按Ctrl+F