האבולוציה של Aileron Control ב Fly-by-Wire מטוסים

המאסטר של שליטה רול היה אתגר מכריע בתעופה מאז האחים רייט השיגה לראשונה טיסה מופעלת.מרכז ליכולת זו הוא איילון - משטח בקרת טיסה מתפתל על קצה הדרך של כל כנף, בעוד הפונקציה האירודינמית הבסיסית של ailerons נשאר ללא שינוי במשך יותר ממאה שנים, השיטות המשמשות כדי לשלוט עליהם עברו טרנספורמציה עמוקה.

יסודות של Ailerons ו- Roll control

איילונים פועלים על ידי יצירת הבדלי במעלית בין הכנפיים.כאשר הטייס מעביר את מקל הבקרה או יוק לשמאל, איילון השמאל עולה והאגרון הימני מוריד.הההה של ה-Fine-defted to the left-eveniles) מקטין את האלגוריתם המחוספס מטה על פני האגף ההפוך, מה שגורם למטוס להתגלגל לכיוון האפקטיביות הדינמית הזו, גם הוא לחץ חיצוני, אך ורק במעטפה, אשר ממרחק השלילי, הוא ממרחק, אך ורק במעטפה, השלילי, הרדי, הרדי, הוא ממרחק, הרדי, הרדיפטירה, אך ורק במעטפה, הרדיאלית, הוא ממרחק, הרדיאלית, ממרחק, הרדיפת, ממרחק, הוא ממרחק, ממרחק, ממרחק, עם זאת, ממרחק, עם זאת, עם זאת, הפשט, עם זאת, הפשט, הפשטה, באופן מטה, ממרחק, ממרחק, ממרחק, ממרחק, הוא ממרחק, הוא ממרחק של לחץ על פני הפשט, ממרחק, ממרחק, ממרחק של לחץ על פני הפשט, ממרחק, ממרחק, הפשט, הפשט, באופן איטי יותר, הפשט, ממרחק

הגיאומטריה של איילונים משתנה על ידי מטוסים מסוג.על מטוסים תחבורה-ספורטיביים, איילונים הם לעתים קרובות גדולים, גבוה-חפירים משטחים ממוקמים ליד הכנפיים.על מטוסים בעלי ביצועים גבוהים, הם עשויים להיות קטנים יותר ומוסמכים על ידי מקלקלנים (rolling ספוילרים) שניתן לפרוס באופן סימטרי כדי לסייע לגלגל שליטה.

מתוך קישורי מכונות ל Fly-by-Wire

מערכות בקרה מטוסים מסורתיות השתמשו ברשת של כבלים, שרטוטים הידראוליים, מוטות לדחוף-פופל, ופעמון צמידים כדי לתרגם קלטי טייס אל פני השטח של הבקרה.עבור מטוסים גדולים, טייסים הידראוליים הוצגו כדי להפחית את הכוחות הדרושים, אבל המערכת עדיין שמרה קשר מכני ישיר בין הבקרות לבין השסתמים.זה היה חסרונות משמעותיים: זה היה כבד, יקר, שטח תא תא, נדרש, תחזוקה נרחבת, ונזקים ופגיעה קשה, או פגיעים, או פגעומים.

טכנולוגיית Fly-by-wire התפתחה מתוכניות מחקר אווירופייס בשנות החמישים וה-60, עם יישום מוקדם במטוסי הניסוי ותוכנית אפולו.המטוס הראשון לייצור FBW היה קונקורד, שהשתמש במערכת אנלוגית FBW עבור אלבונים שלה.F-16 Falcon (1978) היה הייצור הראשון אשר הוביל את המערכת הדיגיטלית במשרה מלאה של FBW עם יציבות סטטית בתחום האזרחי, לאחר מכן מטוסי בואינג, ולאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, אשר ה-777, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, עם מטוס חשמלי תחת פיקוחו של מטוסי ה-777, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, עם מטוס ה-777, לאחר מכן, היה המטוס הראשון, לאחר מכן, לאחר מכן, עם מערכת ההפעלה תחת פיקוחו של מטוס ה-המטוסים תחת פיקוחו של מטוס ה-המטוסים תחת פיקוחו של מטוס ה-המטוסים חשמליים תחת פיקוחו של מטוס ה-המטוסים תחת פיקוחו של מטוס ה-777, אשר הוחלף על פני השטח המסחרי של מטוס ה-המטוסים של מטוס ה-הטיס ה-R777, אשר היה המטוס הראשון שהשתמשו של מטוס

כיצד פועל זבוב-על-ידי-Wire בפיקודי איילון

במערכת טיפוסית FBW, הצד השני של הטייס או יוקה יוצר אותות חשמליים המבוססים על הכוח החל (מספקי כוח בעיצובים רבים של Airbus) או המיקום (בעיצוב של בואינג) אותות אלה נשלחים על קישור נתונים מאומתים למחשבי בקרת טיסה מרובים.המחשבים מפרשים את כוונת הטייס, ליישם חוקים, ואז פקודות על הפעלת הבקרה של האלקטרוניקה (ACE) או הפעלת שסתום ישיר.

חוק אדריכלות

חוקי בקרה מגדירים כיצד המטוס מגיב לקלטי טייס והפרעות סביבתיות.עבור איילונים, חוק הבקרה העיקרי הוא FLT:0roll rate דורש חוק פיזור (FLT:1: 1) הטייס מצווה על קצב רול הרצוי, ואת מערכת FBW קובע את הניקוד ההכרחי כדי להשיג את הקצב הזה, להסתגל למהירות אוויר, גובה, ותצורה זו שונה לחלוטין ממערכת מכנית, שבה יש מספר מישורים ישירות: השתקפות של קדמית של פיילוט: סמן שליטה ישירה קדמית.

  • (FLT:0)Normal Lawcio: FLT:1 מלא המעטפה הגנה.המערכת מונעת מהטייס מגבולות מבניים גבוהים (למשל, קצב רול מקסימלי, עומס, זווית התקפה).
  • חוק ה-FLT:0[עריכת קוד מקור | עריכה]: לטייס יש סמכות ישירה יותר על הפליונים, אך חלק מהיציבות והמגבלות המבניות נותרו פעילים.
  • חוק ה-FLT:0 (Direct Law:cioFLT:1) הטייס שולט ישירות בזווית של דה איילון ללא התערבות מחשב, אנלוגי למערכת קונבנציונלית.

במסגרת החוקים הללו, ה-FBW חל גם על רצף:0gainתזמון תזמון 1:1: במהירויות נמוכות, המערכת עשויה לדרוש סטיות גדולות יותר של איילון עבור פיקוד מגלגל; במהירויות גבוהות, סטיות קטנות לייצר אותו הרגע רול.

רדיפת ההצבעה וההיגיון

דרישה מרכזית להסמכה היא שאף כשל בודד לא יכול להוביל לאובדן שליטה.מטוסי FBW מודרניים משתמשים בדרך כלל ב-FLT:0triplex או quadruplex RedundancyFLT:1 במחשבי בקרת הטיסה שלהם, חיישנים, ו- Actuator מקורות כוח. עבור איילונים, כל משטח מופעל בדרך כלל על ידי שתי מערכות עצמאיות (למשל ירוק וצהוב על Airbus; ו-ידי צוות הבקרה של צוות של נאס"א, הוא מבטיח שימוש נכון של שני מחשבים אחרים, כולל של אלקטרוניקה, כולל של ציוד אחד, כולל של ציוד אחד, כולל של ציוד אחד, כולל, כולל מחשב נייד, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל מחשבי חשמל ממחשבים אחרים, כולל, כולל, כולל, כולל אחד, כולל אחד, כולל, כולל, כולל, כולל אחד, כולל מחשבי כוח אחד, כולל אחד, כולל אחד, כולל, כולל, כולל, כולל אחד, כולל של 2, כולל אחד, כולל אחד, כולל אחד, כולל מחשב נייד אחד, כולל, כולל מטה אחד, כולל מחשבי כוח אחד, כולל, כולל, כולל, כולל מחשבי תיבות של 2, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל אחד, כולל מחשב נייד אחד, כולל

אפשרויות ל Fly-by-Wire Aileron control

שילוב של איילונים במערכות FBW מספק יתרונות תפעוליים מוחשיים מעבר לתמסורת אותות בלבד.

  • (FLT:0) בטיחות מובטחת באמצעות Envelope Protection:veFLT:1 מערכת FBW יכולה להגביל באופן אוטומטי את שערי רול כדי למנוע עומסים מבניים מופרזים, במיוחד בהפרעות או מצבים קשים.זה גם מונע מהטייס מנקודות שליטה שיכול להוביל לדוכנפיים, מהירות יתר או תמרונים גבוהים יותר, אשר מעל לגבולות האוויר, למשל, Airbus לא יאפשרו רמה גבוהה יותר של 15 מעלות צלזיוס, כך לא יהיה גבוה יותר מאשר 15 מעלות צלזיוס, כך, כך, כך, בדרך כלל, כך, כך, בדרך כלל, בדרך כלל, לא יהיה יותר מאשר במהירויות גבוהה יותר מאשר בדרגה גבוהה יותר מאשר בדרגה גבוהה יותר מאשר במהירויות של 15 מעלות צלזיוס, מאשר בדרגה גבוהה יותר מאשר בדרגה גבוהה יותר מאשר במהירויות של 15, אם כן, מאשר בדרגה גבוהה יותר מאשר בדרגה גבוהה יותר מאשר בדרגה גבוהה יותר מאשר בדרגה גבוהה יותר מאשר בדרגה גבוהה יותר מאשר בדרגה גבוהה יותר מאשר בדרגה של 15.
  • (FLT:0) ארומטי טרים ותיאום: FBW משלבת את ה-YV באופן אוטומטי, מצמצם את עומס העבודה של ה-Yke בו זמנית דורש קלט מסולם כדי לשמור על טיסה מתואמת. FBW משלבת את ה-hw לחות באופן אוטומטי, צמצום עומס העבודה של הטייס.The aileron-to-to-rudder interconnection (ARI) הוא מגובש ומתושם בזמן אמתי בזמן אמתי, תוך שימוש בחיישנים כמו התייחסות אינטגרטיבית למדד הני כדי התאמה הדדית והתאמה הדדית.
  • (FLT:0)Tailored Handling Qualities: ⁇ 1 (החוקים השולטים יכולים להיות מכוונים עבור שלבים ספציפיים בטיסה. במהלך ההמראה וההנחתה, רגישות איילון ניתן להפחית כדי למנוע תנודות הנגרמות על ידי טייסים.במספרים גבוהים של מאך, התגובה רול ניתן לחבק כדי למנוע שליטה יתר על מטוסים כמו בואינג 787 להשתמש בישומי צד עם תחושה דיגיטלית של מערכת ניקוי מגנטית של כוח מכני.
  • (FLT:0Weight Reduction and Maintenanceהטבות:FreaLT:1) הסרת כבלים מכניים, דחיפים, וצנרת הידראולית מפחיתה משקל ריק על ידי כמה מאות ק"ג.זה מתורגם ישירות לחיסכון דלק או עומס יתר על כן, הגנה עצמית של ציוד מבחן (BITE) ביחידות אלקטרוניות יכול לאבחן תקלות בחוק אקטוטור, בקרה מהירה יותר, או פתרון בעיות, לוגיות, כדי להפחית את הפחתת בעיות החיישן במהירות גבוהה יותר.
  • (FLT:0) שיפור מאנוברנטיות בקרב מטוסים:FLT 1 ב עיצובים צבאיים FBW כמו F-16 או F-22, הפוריות משמשות בשילוב עם flaps חדשניים מובילים, flaperons (a משולב איילון ו flap), ואפילו דקירה כדי לשפר את העמידות.

אתגרים ומגבלות

למרות הרווחים המשמעותיים, בקרת FBW של איילון מציגה מצבי כישלונ חדשים ומורכבות. באגים של תוכנה בחוקי בקרה גרמו להפסדים של מטוסים (למשל, הכישלון של אבטיפוס A330 בשל אי התאמה גבוהה של חיישן קלט מוטציות), דורש בדיקות נרחבות ושיטות פורמליות כדי להוכיח את היעדר התנהגויות מסוכנות.

הגבלה נוספת היא התלות על חשמל חשמלי.אם כל הגנרטורים נכשלים, מחשבי FBW ומבצעים חייבים לשרוד על כוח סוללות גיבוי (למשל, טורבינת אוויר ram) גם אז, מצבי הבקרה עלולים לחדור לחוק ישיר או לגיבוי מכני (אם מערכת כזו קיימת) A320 שומרת על כבל שטף וטרימ מכני – אבל הפליוריונים תלויים לחלוטין במערכות הידראוליות, אם הן פחות או יותר, רק על ידי מערכת מסחר הידראולית, או יותר, או יותר, או יותר, או יותר, או יותר, או יותר, או יותר, או יותר, רק על ידי מערכת זו, רק על ידי מערכת זו, היא יעילה, רק על ידי מערכת מסחר הידראולית, או אחרת, או אחרת, היא רק על ידי מערכת זו, היא פחות יעילה, רק על ידי מערכת נשלטת, או אחרת, רק על ידי מערכת מסחר הידראוליקה.

בנוסף, FBW באופן לא מוחשי מקלקל את הטייס מהתחושה של פני השטח. במערכת מכנית, כוחות אווירודינמיקה מרגישים ישירות ככוחות שליטה, ומספקים משוב טבעי על מהירות האוויר וזווית של התקפה. FBW חייב לסנתז תחושה מלאכותית, אשר יכול להוביל לחוסר מודעות אפוקליפטית אם לא תוכנן כראוי.

מערכות נדל-עולם: Airbus vs.בואינג פילוסטפי

שתי פילוסופיות הנדסיות שונות שולטות ביישום FBW האזרחי: הרעיון של Airbus בצד מקל על הגישה המבוססת על בואינג יוקה.שליטה איילון משקפת הבדלים אלה.

משפחת Airbus (A320, A330, A340, A380, A350)

Airbus משתמשת צד עם חיישן כוח המצביע על הפקודה של הטייס כביקוש חשמלי.אין קישור מכני בין שני מקלים צדדיים - הם מפולגים אלקטרונית מחשבים שליטה על המטוס ליישם חוק C* שליטה על המגרש וביקוש שער רול עבור רולר. Ailerons בדרך כלל מונע על ידי שתי מערכות הידראוליות או שלוש.

משפחת בואינג (777, 787, 747-8)

בואינג שמרה על עמודה בקרה קונבנציונלית (התעורר) שמזיזה את הדחפורים לתנודות מיקום אותות למחשבי בקרת הטיסה.תנועת יוקה של הטייס מרגישה יותר כמו מטוס קונבנציונלי, שכן מערכת התחושה המלאכותית מספקת התנגדות מוגברת עם מהירות אווירית. 777 משתמש בהבדל טיסה משולשת, אלא אם כן, מערכת בקרת הטייסים של המטוס הראשית נשלטת על ידי שני פועלים על פני השטח, כל אחד מהם מופעל על ידי מערכת בקרת אווירית של הטייסים, אם לא תדגישה את מגבלות הכוח הפילוסופית, אלא אם כן, אם כן, היא פחות ממערכות בקרת הטייסת של הטייסים, אם היא פחות ממערכות בקרת הטייסים, אם לא תתמקדה.

מעניין לציין כי שני היצרנים מסתמכים על FLT:0 [FlaperonsFLT]:1 ב 787 ו- A380 לשלב את aileron ו- flap פונקציות. על 787, ה-Faperon הוא משטח גדול שיכול לפעול כ flap (הכניסה ללוח) וכענף (הפצה שונה לחלוטין).

עתיד השליטה של איילון

הדור הבא של מטוסים ידחוף את טכנולוגיית איילון, המונעת על ידי ההקצאות של יעילות, סלקציה ואוטונומיה.

  • (FLT:0) יותר מטוסים חשמליים (MEA): הידראולי 1 (הבואינג 787 כבר משתמש משאבות הידראוליות המונעות חשמלית (EHA) עבור כמה פועלים. A380 משתמש במתקני גיבוי הידראוליים חשמליים עבור איילונים הידראוליים.החזון הוא כנף חשמלית לחלוטין, שבו פועלי איילון מקבלים חשמל מהאוטובוס הראשי במקום מרכזי זה מבטלים צינורות חשמליים, הם נמצאים בכל מקום עם מיכלים חשמליים (מתאים חשמליים) עם מיכלים חשמליים (מתאים חשמליים).
  • (FLT:0) Adaptive ו- Morphing Wings:Builds:cioFLT:1 במקום דיסקרטית hing ailerons, המחקר הוא מתקדם לתוך משטחים רצופים רציף שיכולים להשתנות בצורת בזמן אמת.הנתיבים המתואמים של נאס"א (TE) תוכנית הניסוי הראה aileron / Flap על זרם III אשר משפר יעילות של 5Wte ללא מגבלות כדי למנוע כל פיזור משותף.
  • (FLT:0) AI-Assisted Control:FLT:1 למערכות FBW עשויים להשתמש בלמידה מכונה כדי לייעל את איילון ותזמון ריצוף עבור נוחות נסיעה או כלכלת דלק.
  • (FLT:0Distributed Ailerons על בוץ גוף:Felo:FLT:1 עבור מושג BWB (כמו X-48 או חברת תעופה עתידית), משטחים דמויי איילרון מופצים לאורך קצה הדרך. FBW חיוני לתאם אותם עבור שליטה רול, שכן הפריסה המסורתית נעדרת.

התפקיד הבסיסי של איילונים - אכילת מעלית שונה לשליטה רול - נשאר ללא שינוי.אבל המערכת שפקדה אותם התפתחה ממערך כבלים ומושכת לתוך רשת דיגיטלית מורכבת של חיישנים, מחשבים, ופועלים חכמים. Fly-by-wire אפשרה יותר בטוח, יעיל יותר, יותר תמרון מטוסים שיכולים להתאים לתנאי טיסה מגוונים.

(ב) ויקרא י"ד:

  • [ה]הבא: [ה]: נפת-על-ידי-וייר ועתיד בקרת הטיסה
  • (ב) .0) Airbus: Fly-By-Wire ו-Electr Flight Control Systems
  • (ב) 787 Fly-By-Wire Design PhilosophyFLT:1
  • (ב) ,0FAA Advisory Circular: Certification of Fly-by-Wire Flight Systemss Control SystemssFevolveveFLT 1