Page 188 - 航空电子传感器技术的研究与应用

第四章 飞机飞行控制系统

但相应地 SVO 对于 eVTOL 飞行包线等运行要求更为严格，因此对于飞控系
统功能、架构、安全性等方面也提出更高要求，SVO 趋势下飞控价值量有望提升。
UAM 下半场关键推动力在于自主化和智能化，自主飞行飞控系统是通往

UAM 最终形态的钥匙。飞机自主化的飞行实现路径是“电传系统 - 自动飞行 -
自主飞行”，首先通过电传系统实现所有操纵信号数字化，随后建立自动飞行的
能力（即飞行操纵程序化），最后再通过建立视觉感知和决策能力实现自主飞行。
SVO 的本质是在某些复杂操作上，用软件替代飞行员手动操纵，相当于“半自

动”，目前许多主机厂在第一代 eVTOL 的飞机设计上采用了有驾驶员的方案，
因此 SVO 变成了至关重要的要求。但是业界一致认为未来的 eVTOL 应该是“无
人”的，即自主的。因此，为降低 eVTOL 运营成本（主要是驾驶员的成本），
满足更大规模的低空飞行市场，能够实现飞行自主化的飞控系统是远期的终极发

展目标。
自动飞行实现有赖于飞行控制系统和飞行管理系统相配合。自动飞行目前已
是传统民航飞机的必备功能，为降低驾驶门槛、减少运营成本、提高飞行安全性，
未来 3 ～ 5 年内首批完成适航取证并投入运营的 eVTOL 也都应具备该功能。自

动飞行功能的实现，需要通过飞行管理系统（FMS）和飞行控制系统（FCS）共
同完成——FMS 发挥飞行计划管理、综合导航、性能计算、航迹预测和飞行引
导等功能，与自动飞行控制和自动油门系统交联，提供自动飞行能力，并有效提
高飞行安全性和经济性。

自动飞行趋势推动 FCS 和 FMS 设计向综合化发展。传统民航客机的硬件分
布上，飞行管理系统一般驻留在综合模块化航电平台（IMA）中，而飞行控制系
统一般集成在独立的多冗余飞行控制模块（FCM）中。而在 eVTOL 上，出于简
化操作、轻量化、集成化和经济性的考虑，可参考民机综合化航电和汽车域控制

器的发展趋势，将飞管系统从 IMA 中剥离出来，与飞控系统共同集成在飞行控
制模块，对 eVTOL 自动飞行功能进行综合化设计。此外，综合化趋势也将更好
地适应未来 eVTOL 从自动飞行升级到完全自主飞行。汽车巨头入局有望以汽车
电子先进技术赋能飞控行业发展。汽车电子领域控制器将原本需要多个 ECU 实

现的核心功能集成，再加上数据交互的标准化接口，极大降低车载电子系统的开
发和制造成本。当前航空电子和汽车电子均正从分布式联合架构向综合集成式架
构转变，随着众多汽车厂商布局 eVTOL，他们在带动汽车、航空上下游供应链

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