飛機的自動穩定裝置

1. 飛機著陸裝置是如何發明的

使飛機能安全著陸的儀器

——1949年飛機自動著陸裝置的發明1949年，在英格蘭薩福克機場上著陸的一架英國皇家空軍的運輸機使用了自動而非手動的著陸裝置，開創了飛行史上的記錄。

研究「盲目」著陸是從第二次世界大戰開始的。當時，許多轟炸機的駕駛員和機組人員完成任務後，油箱幾乎見底了，著陸時命運如何只能由天氣決定。因此，英國的一批科學家著手研究解決的辦法。他們研究出一種儀表著陸系統，使飛機駕駛員根據地面發出的無線電波束來調整下降的角度、對准跑道的位置。但是，這種系統要求駕駛員精神高度集中，而且在60米以下的低空無效。因此，科學家又研究出與自動駕駛儀相連的無線電測高計，使飛機能准確地降落在跑道上。

雖說自動著陸裝置在1949年問世，但直到1962年人們才相信在飛機上使用它是完全和可以信賴的。

另一件傑出的無線電裝置是台卡導航儀，它可以引導飛機在最擁擠的空域中飛行。這種導航儀同樣是由於戰爭的需要而產生的。美國芝加哥人奧布賴恩發明這種系統是為了安全准確地引導船舶通過危險的海域。他是在第二次世界大戰之前著手研究的，英國海軍給了他很大的支持。

定向的無線電導航信號能向駕駛員顯示飛機是否偏航。但它有一個很大的缺點，就是無法向駕駛員表明飛機所處的准確位置。奧布賴恩找到了解決這個問題的辦法。他的思路是這樣的：假定有三個人位於池塘的周圍，第四個人在池中央不動，每個人都向池塘中投一塊小石子。四道不斷向外擴展的漣漪形成了有序的格子。任何一個在池子里的人，只要有一定的數學知識，就能根據漣漪交叉的樣式判定自己所處的准確位置。

同樣道理，在三角形的三個頂點和三角形的中央，各設置一個無線電發射台，它們發出的電波也產生電波格。奧布賴恩就是根據這個原理設計出台卡導航系統的。它利用測定兩個連續波信號間的相位差來得出位置線，並由兩對發射台的兩條位置線的交點得出導航定位或位置。

奧布賴恩的研究引起了海軍的興趣。1942年的一次試驗表明，正如奧布賴恩所說的那樣，無線電波的用途十分廣泛。1944年6月，英國海軍在英國南部海岸建起了無線電發射台。由於使用了台卡導航系統，盟軍在法國登陸時沒有一艘船迷航。

如今，台卡導航系統已經覆蓋了整個世界，接收器也有很大的進步。使用鞋盒一樣大小的計算機能夠同時接收並辨別4000個指令，並自動在地圖上繪出飛機或輪船的位置。這對飛機來說，無疑得益不淺。使用其他的導航系統，由於缺乏准確性，飛機飛行時需要很大的空間。例如，在北大西洋上空飛行的飛機至少要相距175千米，主要機場的進場航跡至少要15千米寬。

對於准確度十分高的台卡導航系統來說，高山和建築物再也不是飛行的障礙。使用這種系統的飛機，可以在不到40米寬的路道上著陸。兩架飛機並排飛行時只需要隔開16千米的距離。這樣，現存航線的容量就增加了一倍。12架裝上台卡導航儀的飛機可以安全地在以前只允許一架飛機使用的空中通道上飛行。

2. 飛機的穩定性和操縱性有什麼關系

飛行器穩定性的產生原理

飛行器的穩定性，可以由其本身氣動性能產生，也可以由先進的自動駕駛儀來產生，而無論哪一種產生方式，從根本上講都是在飛行器偏離原狀態時產生使其恢復穩定狀態的穩定力，同時具有足夠的阻尼，使得飛行器不致繞穩定狀態震盪。

在具有氣動靜穩定性的飛機上，提供穩定力的主要是尾翼，如下圖所示，當飛機受擾低頭時，水平尾翼的攻角變小，從而產生向下的力，使飛機向抬頭方向轉動，反之，若飛機受擾抬頭，則水平尾翼的攻角變大，從而產生向上的力，使飛機向抬頭方向轉動。這樣就產生了使飛機恢復受擾前狀態的穩定力，從而使飛機具有靜穩定性，而在轉動過程中的空氣阻力則提供了阻尼，使飛機具有動穩定性。我們可以用同樣的原理來解釋垂直尾翼產生方向穩定性的的過程。而古人之所以在發明弓箭時，在箭尾增加羽毛，起的就是同飛機尾翼同樣的作用。

飛機的操縱性

飛機的操縱性是指駕駛員通過操縱設備來改變飛機飛行狀態的能力。飛機的基本運動有三種：俯仰運動，滾轉運動和偏航運動，通常，這些運動由不同的氣動舵面偏轉而產生。

俯仰運動

當飛行員前後操縱駕駛桿時，升降舵會偏轉，從而使飛機產生俯仰運動。對於正常式布局的一般飛機而言，當飛行員向後拉桿時，升降舵後緣向上偏轉，產生向下的空氣動力，使飛機抬頭；當飛行員向前推桿時，升降舵後緣向下偏轉，產生向下的空氣動力，使飛機低頭。

滾轉運動

當飛行員左右操縱駕駛桿時，副翼會發生差動，即一邊向上，一邊向下偏轉，從而使飛機產生滾轉運動。對於一般飛機而言，當飛行員向左壓桿時，飛機左側副翼向上偏轉，產生向下的氣動力，右側副翼向下偏轉，產生向上的氣動力，從而使整個飛機向左滾轉，向右壓桿則相反產生向右的滾轉。

3. 飛機的穩定性指的是什麼

飛機穩定性，又稱「飛機安定性」。是指飛機反抗外界擾動、保持原有飛行狀態能力的特性。保持一定狀態飛行（如巡航、爬升、下降）時，可能遇到如突風、不穩定的氣流或偶然不當的操縱而引起擾動，使飛機偏離原來的飛行狀態。

有適當的安定性，在擾動消失後，飛機就可以不依靠飛行員的干預，逐漸地自動恢復其原飛行狀態。飛機的安定性是飛機的重要飛行品質之一，也是空氣動力學研究的重要內容。

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為了保證有良好的安定性，首先要設計好與飛機本身安定性有關的部件和參數（如水平尾翼、垂直尾翼和機翼的上反角等），並具有適當的重心位置和變化范圍。

此外，在現代運輸機上還廣泛採用自動安全裝置和自動駕駛裝置，以保證在所有飛行范圍內具有適當的安定性。

4. 控制飛機氣動性能的裝置是什麼

您說的是飛行舵面吧，飛行是受到駕駛艙操縱桿操作的。操作舵面的變化會改變飛機表面的結構會引起氣流的流動方向變化。從而達到飛機的各種姿態變化。飛機從一個地方飛到另一個地方。

5. 飛機在天上有自動飛行裝置嗎

上世紀五十年代就裝備了可靠的 「自動駕駛儀」 ，民航機的駕駛員打開自動駕駛儀，可以小憩一會兒。
後來有了衛星導航。

6. TCS - 牽引力控制系統，ASM - 自動穩定系統裝置，誰給講講具體起什麼作用

只有ASC是加速防滑控制器，至於你說的ASM，貌似沒有這個東西吧。 TCS，其英文全稱是Traction Control System，牽引力控制系統，又稱循跡控制系統。是根據驅動輪的轉數及傳動輪的轉數來判定驅動輪是否發生打滑現象，當前者大於後者時，進而抑制驅動輪轉速的一種防滑控制系統。它與ABS作用模式十分相似，兩者都使用感測器及剎車調節器。 當TCS感應到車輪打滑的時候，首先會經過引擎控制電腦改變引擎點火的時間，減低引擎扭力輸出或是在該輪上施加剎車以防該輪打滑，如果在打滑很嚴重的情況下，就再控制引擎供油系統。TCS在運用的時候，變速箱會維持較高的擋位，在油門加重的時候，會避免突然下擋以免打滑的更厲害。TCS最大的特點是使用現有ABS系統的電腦、輸速感知器和控制引擎與變速箱電腦，即使換上了備胎，TCS也可以准確的應用。 TCS與ABS的區別在於，ABS是利用感測器來檢測輪胎何時要被抱死，再減少該輪的剎車力以防被抱死，它會快速的改變剎車力，以保持該輪在即將被抱死的邊緣，而TCS主要是使用引擎點火的時間、變速箱擋位和供油系統來控制驅動輪打滑。 TCS對汽車的穩定性有很大的幫助，當汽車行駛在易滑的路面上時，沒有TCS的汽車，在加速時驅動輪容易打滑，如果是後輪，將會造成甩尾，如果是前輪，車子方向就容易失控，導致車子向一側偏移，而有了TCS，汽車在加速時就能夠避免或減輕這種現象，保持車子沿正確方向行駛。在TCS應用時，可以在儀錶板顯視出地面是否有打滑的現象發生，它有一個控制旋扭，如果想要享受一下自己控制的快感，在適當的時機可以將系統關掉，車子重新啟動時TCS就會自動放開。 補充： 請你確認是否是ASM

7. 飛機是靠什麼保持平衡

飛機的穩定性是飛機設計中衡量飛行品質的重要參數，它表示飛機在受到擾動之後是否具有回到原始狀態的能力。如果飛機受到擾動（例如突風）之後，在飛行員不進行任何操縱的情況下能夠回到初始狀態，則稱飛機是穩定的，反之則稱飛機是不穩定的。

飛機的穩定性包括縱向穩定性，反映飛機在俯仰方向的穩定特性；航向穩定性，反映飛機的方向穩定特性；以及橫向穩定性，反映飛機的滾轉穩定特性。

飛機的穩定與否對飛行安全尤為重要，如果飛機是穩定的，當遇到突風等擾動時，飛行員可以不用干預飛機，飛機會自動回到平衡狀態；如果飛機是不穩定的，在遇到擾動時，哪怕是一丁點擾動，飛行員都必須對飛機進行操縱以保持平衡狀態，否則飛機就會離初始狀態越來越遠。不穩定的飛機不僅極大地加重了飛行員的操縱負擔，使飛行員隨時隨地處於緊張狀態，而且飛行員對飛機的操縱與飛機自身運動的相互干擾還容易誘發飛機的振盪，造成飛行事故。從現代飛機設計理論來看，萊特兄弟發明的飛機是縱向不穩定的。然而他們卻成功了，這主要是因為當時飛機的速度低，飛行員有足夠的時間來調整飛機的平衡。隨著飛行速度越來越快，飛行員越來越難以控制不穩定的飛機，所以一般在飛機設計中要求將飛機設計成穩定的，飛機穩定性設計也變得越來越重要了。

雖然越穩定的飛機對於提高安全性越有利，但是對於操縱性來說卻越來越不利。因為越穩定的飛機，要改變它的狀態就越困難，也就是說，飛機的機動性越差。所以如何協調飛機的穩定性和操縱性之間的關系，對於現代戰斗機來說是一個非常值得權衡的問題。實際上為了獲得更大的機動性，目前最先進的戰斗機都已經被設計成不穩定的飛機。當然這樣的飛機不能再通過飛行員來保持平衡，而是通過一系列其他的增穩措施，比如電傳操縱等主動控制手段來自動實現飛機的穩定性。

參考資料
《飛行原理》

8. 微軟模擬飛行10 如何利用自動駕駛儀 讓飛機按照預先設定的航線自動導航行駛

1、在載入飛行計劃後GPS會顯示出航路，要想飛機按照GPS中的航路飛行，把導航模式設置為GPS（默認是NAV），打開VOR（LOC or NAV）導航，這時航向保持會自動關閉（若打開），自動駕駛儀就會自動按照航線飛行了（水平導航）。

飛行中高度還得在自動駕駛儀中設置（垂直導航）以上方法只適用於默認機，插件機使用FMC。

2、默認機沒有飛行控制計算器（波音叫FMC）。需要在游戲開始前選擇起降機場然後自行規劃航線。進入以後會在FD上看到粉紅色的航線。正常起飛後如果要按照設置的航線飛，按下GPS/NAV鍵，再按下VOR/LOC鍵就行了。

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1914年，美國人斯派雷製成了電動陀螺穩定裝置，成為了自動駕駛儀的雛形。20世紀30年代，為減輕駕駛員長時間飛行的疲勞，開始使用三軸穩定的自動駕駛儀，用於保持飛機平直飛行。

20世紀50年代，通過在自動駕駛儀中引入角速率信號的方法製成阻尼器或增穩系統，改善了飛機的穩定性，自動駕駛儀發展成飛行自動控制系統。50年代後期，又出現自適應自動駕駛儀，能隨飛行器特性的變化而改變自身的結構和參數。

20世紀60年代末，數字式自動駕駛儀在阿波羅飛船中得到應用。自動駕駛儀種類很多，可按能源形式、使用對象、調節規律等分類。現代自動駕駛儀的趨勢是向數字化和智能化方向發展。

現代自動駕駛儀已廣泛應用於飛機，而且一般都是數字式自動駕駛儀。機載計算機能夠確定最佳飛行路線，包括爬升和下降等，並對油門和各控制翼面發出指令。各種先進的顯示屏幕取代了種類繁多的儀表盤，直觀地顯示出沿途檢驗點和飛機航向等信息。

9. 飛機的起飛裝置是靠什麼

尾翼是安裝在飛機後部的起穩定和操縱作用的裝置。尾翼一般分為垂直尾翼和水平尾翼。 垂直尾翼由固定的垂直安定面和可動的方向舵組成，它在飛機上主要起方向安定和方向操縱的作用。垂直尾翼簡稱垂尾或立尾。根據垂尾的數目，飛機可分為單垂尾、雙垂尾、三垂尾和四垂尾飛機。 水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成，它在飛機土主要起縱向安定和俯仰操縱的作用。水平屋翼可簡稱平尾。有的飛機為了提高俯仰操縱效率，採用的是全動乎尾，即平尾沒有水平安定面，整個翼面均可偏轉。 有一種特殊的 V字形尾翼，它既可以起垂直尾翼的作用，也可以起水平尾翼的作用。 水平尾翼一般位於機翼之後。但也有的飛機把「水平尾翼」放在機翼之前，這種飛機稱為鴨式飛機。此時，將前置「水平尾翼」稱之為「前翼」或「鴨翼」。 沒有水平尾翼 (甚至沒有垂直尾翼)的飛機稱為無尾飛機。這種飛機的俯仰操縱、方向操縱、滾轉操縱均由機翼後緣的活動翼面或發動機的推力矢量噴管控制。 有時候，汽車的擾流板也被稱為汽車尾翼，和通常所說的尾翼是兩個概念。

10. 你知道飛機的安全系統裝置是什麼情況嗎

答：被動安全裝置。 主動安全系統，指的是包括ABS、ESP等電子設備的安全系統。被動安全系統涉及車體吸能結構、安全帶、安全氣囊等。其中，主動安全系統，最典型的是主動剎車系統。