Page 185 - 航空电子传感器技术的研究与应用

Research and Application of Avionics Sensor Technology
航空电子传感器技术的研究与应用

备体积、重量、功耗表现等。
（三）自动飞行控制系统的未来
电传操纵 FBW(fly by wire）系统可以减轻操纵系统的重量，节省设计和安装

时间，提高飞行操纵系统的可靠性和生存性。但电磁干扰和雷击是潜在危险，这
对电气设备的可靠性存在很大的威胁。另外，电传操纵系统使用电缆的绝缘层是
由易燃品制成，一旦铜线由绝缘层破损处外露，便可能引起短路造成电线走火，
存在安全隐患。

现在的飞机更多地采用复合材料，使得飞机对电磁波的屏蔽越来越小，为了
提高抗电磁干扰能力，于是提出光传操作系统。光传操作系统（fly by light）主
要是采用光纤代替电缆作为信号传输媒介，把电信号转换为光信号。同长度的光
纤要比电线轻得多。据有关统计使用光纤比使用电线可以使大型客机减少 454 kg

的自身重量。
光传操作系统技术相当先进但又尚不成熟，存在一定的可靠度和制造上的困
难。比如：零件费用高昂、光纤弯折易致信号损失、传输系统的镭射二极管易失
灵等。但由于其几乎不受电磁干扰、重量轻、数据可靠等方面优点，光传操作系

统技术毫无疑问将是飞机自动飞行操纵系统未来发展方向。

三、低空经济中的飞控系统

飞控系统承担航迹规划、姿态控制和飞行增稳等核心功能。飞行控制系统

（Flight Control System）简称飞控系统，是用以全部或部分地代替飞行员控制和
稳定飞机的运动，并能改善飞行品质的反馈控制系统。除具有自动驾驶仪的功能
外，飞控系统还可改善飞机的操纵性和安定性，实现航迹控制、自动领航、自动
着陆、地形跟随、自动控制机动飞行中机翼载荷分布、自动瞄准和编队飞行等功

能。飞控系统几乎与所有机载系统都存在数据交联，同时运行安全关键的复杂控
制算法，因此是 eVTOL 中最为关键的系统之一。
传统民航客机的飞控系统由飞行增稳控制的内回路和控制航迹、姿态的外回
路组成。前者为主飞行控制系统（PFCS），后者为自动飞行控制系统（AFCS），

分工上：主飞行控制系统中，飞行增稳控制是最重要的功能，其主要目的是通过
增稳或控制增稳控制律，调节飞机纵向短周期模态、横航向滚转和荷兰滚模态特
性。此外，主飞行控制系统还具备飞行包线保护功能，可以对速度、过载、姿态

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