【简介:】本篇文章给大家谈谈《飞机驾驶系统的组成》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、飞机是自动驾驶的吗?
2、94年日本空难,飞机自动驾驶系统“背叛”人类,最后如何
本篇文章给大家谈谈《飞机驾驶系统的组成》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
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飞机是自动驾驶的吗?
不是的。
飞机驾驶员需要拥有良好的身体素质,不能有一点的瑕疵,否则会对你的飞行产生不利的影响,而且你还要有良好的心理素质,以便应对紧急情况。
飞机驾驶员即“飞行员”从事飞机驾驶职业的技术性岗位,是航空公司核心人力资源。飞行员的职业生涯分为三个阶段,即飞行学员、副驾驶、机长。
飞行原理
飞机的机翼横截面一般前端圆钝、后端尖锐,上表面拱起、下表面较平。当等质量空气同时通过机翼上表面和下表面时,会在机翼上下方形成不同流速。空气通过机翼上表面时流速大,压强较小;
通过下表面时流速较小,压强大,因而此时飞机会有一个向上的合力,即向上的升力,由于升力的存在,使得飞机可以离开地面,在空中飞行。飞机飞行速度越快、机翼面积越大,所产生的升力就越大。
以上内容参考百度百科-飞机驾驶员
94年日本空难,飞机自动驾驶系统“背叛”人类,最后如何?
一九零三年十月,当莱特兄弟成功驾驶飞行者一号完成长时间不着地飞行后,人类的飞行之路终于发生了质变,从这以后,人类对天空的驾驭就在两个并行的轨道上不断前行:从机械化到科学化,以及飞得更高、更快和更远。
最初的飞机,机械化在飞行中的占比非常高。例如,二十世纪初期的活塞螺旋桨飞机,都需要人们手动摇动螺旋桨,让其转动起来,接着还需要许多人在飞机身后推着飞机走,往往还需要如同今日的滑翔伞起飞场地那样巨大的高差以及一定的风力,这四个条件都满足后,飞机才有可能如愿起飞。
计算机技术问世之后,也很快影响到了航空领域。计算机之父,冯-诺伊曼在一九四八年时,就已经将他的研究方向放在计算机与空气动力学的结合方面,并用很短的时间,就完成了理论研究工作。接着,英国发动机公司罗尔斯-罗伊斯公司,又在活塞发动机的基础上,将其改进成涡扇发动机,进一步增加了飞机的动力和续航能力。
第二次世界大战结束后,当时最先进的飞机上,虽然已经配备了不少电子系统,例如雷达和电报系统,然而人类依然是飞机的主宰力量。所以那个年代的飞行员,技术都十分过硬,因为他们在天上只有依靠自己,没有像现在这样强大的计算机技术和信息技术为他们分忧解难和保驾护航。
人类和计算机这种状态的转变,是由波音公司促成的。二十世纪六十年代以后,波音进军民用航空领域,波音707是第一架集中了现代科技的飞机鼻祖。波音707已经具备了高度自动化驾驶能力,飞机可以转换人工驾驶和自动驾驶,不过在当时,许多飞行员依然不习惯自动驾驶,他们更相信自己的判断。
波音737的自动驾驶系统是航空自动驾驶的里程碑,737自动驾驶系统将自动驾驶安全系数从之前的0.73提升为0.95,即,自动驾驶的事故率只占总事故率的百分之五左右,远远比人类驾驶安全。从此时起,飞机除了起飞降落,以及遇到突发状况,基本都会使用自动驾驶。
然而,自动驾驶技术也不是没有缺陷,其中一个最主要的设计缺陷就是“自动驾驶强制执行”。现在的民航客机,都是在飞行任务开始前,就将飞行信息和路线输入计算机系统,这样,只需要在飞机飞入平流层之后,切换到自动驾驶系统即可,不需要在飞机起飞后,又人为地临时输入飞行信息。但是,由于飞行员非常依赖于自动驾驶,所以一旦切换了自动驾驶,飞行员就会放松警惕,许多事故,就是在这种情况下发生的。一九九四年的日本名古屋空难,人们就为人类和计算机的这种关系付出了惨痛代价。
一九九四年,一架从台北飞往名古屋的大型客机(CI140号航班),在飞行任务开始前输入飞机自动驾驶指令时,出现了两个严重失误。在输入飞行指令的过程中,其中有一个步骤,是飞机自动下降到一定高度的时候,就会提示切换到人工驾驶,接着就要准备降落。然而在CI140号航班的自动驾驶系统中,却将这个指令的时间设置得过于靠后。当时的机长王乐琦,没有及时检查飞行高度,导致在飞机高度低于正常高度的时候,才切换到人工驾驶系统。
这时候,他已经错过了进入名古屋跑道的最佳窗口和时间,但是依靠着驾驶经验,他依然认为自己有足够的能力顺利降落在机场,于是他继续向名古屋机场飞去。但是在这时候,他又犯了一个致命错误,在飞机即将降落时,飞机又自动切换回了自动驾驶系统,而且王乐琦无论如何也无法再切换回人工驾驶系统,此时已经迫在眉睫。最后,王乐琦拼命拉升飞机,但是飞机却按照自动驾驶系统中的指令,不断下降,最后直接坠毁在名古屋机场跑道附近,机上264人遇难。
事后发现,这起事故的主要责任人,正是机长本人。他在前一日输入飞行计划的过程中,出现了重大失误,导致飞机在关键的降落环节中,锁定在了自动驾驶系统,而他本人虽然在短短几分钟之内,与飞机上的自动驾驶系统进行殊死搏斗,希望抢夺回驾驶权,但最终还是败给了电脑。
为什么飞机可以自动驾驶
飞机的制造历史,从模仿鸟类的翅膀,到依靠滑翔,然后靠人为操纵。进入现代,利用计算机技术,完成了在允许的条件下,把驾驶员解放出来,由设定好的程序自动驾驶。这是科学的进步,也是飞机改革中重要的里程碑。下面是我帮大家整理的为什么飞机可以自动驾驶,仅供参考,大家一起来看看吧。
为什么飞机可以自动驾驶 篇1
现代飞机往往都装有自动驾驶系统,以便在情况允许时由机载计算机控制飞机自动飞行,使飞行员不会过于疲劳。
早在几十年前,人们就发明了自动驾驶仪。当时的自动驾驶仪比较简单,由陀螺仪、加速度计、高度表等检测飞机状态信息的设备和简单的电路构成。当飞机在正确的航线上飞行时,陀螺仪在预定的参数下工作;而当飞机偏离航线时,陀螺仪的参数发生改变,与之相连的电路就产生电信号,使得操纵飞机的舵面偏转,让飞机回到原来的方向上。同理,飞行速度和高度也可以使用加速度计和高度表来实现控制。这就是最早的自动驾驶仪,不需要使用计算机就可以工作,当然其精度较差,经常需要飞行员去校正飞机的飞行状态。
现代飞机的自动驾驶仪也是使用陀螺仪和加速度计等去感知飞行状态,只是设备更为精密复杂,飞机只要有一点状态的改变就可以察觉出来。其主要的进步是利用计算机产生精确的信号,自动控制飞机准确飞行,同时,飞机航线的校正由卫星定位系统来完成,无需飞行员人工干预。
当然,在有些情况下,由于计算机的应变能力不如人类,还需要采用人工操作。例如,在飞机降落时,虽然现在的技术可以使飞机自动完成降落,但那只是在没有任何特殊情况下才有保证。为了保证飞行安全,飞机还是由飞行员来操纵降落,不采用计算机进行自动控制。
为什么飞机可以自动驾驶 篇2
为了使飞行员不会过于疲劳,现代飞机都装有自动驾驶系统,由机载计算机控制飞机自动飞行。人们早在几十年前,就发明了自动驾驶仪。那时的自动驾驶仪简单,由高度表、陀螺仪、加速度计、简单的电路和检测飞机状态信息的设备构成。由于其精度较差,校正飞机的飞行状态经常需要飞行员去做。现代的设备精密复杂,飞机自动控制飞机准确飞行,只要有一点状态的改变就可以察觉出来。主要是利用计算机产生精确的信号,飞机航线无需飞行员人工干预,校正由卫星定位系统完成。由于计算机在有些情况下,应变能力不如人类,还需要采用人工操作。
现在的技术虽然可以使飞机自动完成降落,在没有任何特殊情况下才有保证。为了保证飞行安全,在飞机降落时,不采用计算机进行自动控制,由飞行员来操纵降落。
飞行员可以实现对自动驾驶仪和领航模式的控制
一、为了适应超声速飞行,飞机进行了怎样的 " 变身 "
飞机在飞行中与空气作用,会导致空气的振动。空气振动传播的速度就是声速,就像水中的涟漪一样,一圈圈传播开去。当飞机的声速和速度一样快时,前一圈空气振动 " 涟漪 " 还来不及传递开,就被后一圈 " 涟漪 " 追上,叠加就会产生 " 激波 " 的剧烈振动。激波会使飞机抖动、失控,在产生巨大飞行阻力时,甚至空中解体。
一些速度较快的活塞式战斗机在第二次世界大战后期,加速俯冲速度达到约 0.9 倍声速时,就容易发生这样的情况,有的机毁人亡。当时的飞机以突破声速,这种现象称之为 " 音障 ",飞机在接近声速时,难以逾越,就像撞到墙一样。
米格 -25" 狐蝠 "
人们发现:飞行的速度并不是机翼上出现激波时的气流速度,而是机翼前缘垂直方向上的气流速度。如果采用后掠翼,垂直机翼前缘的气流速度分量会低于飞行速度。与平直机翼飞机相比,在更高的速度下才会出现激波,从而推迟了激波的产生。
声速突破后,想再提高飞行速度,碰到另一个障碍,即 " 热障 "。飞机飞行速度超过 2.2 倍声速,由于空气在机翼、机身的前缘,被剧烈压缩导致强烈的气动加热,产生高达数百摄氏度的高温,对机体材料产生很大的影响。飞机一般都是用铝合金做蒙皮,铝合金的强度尚可维持,小于 2.2 倍的声速,达到 3 倍声速后,铝合金就不能满足要求了。
飞机要采用其他的耐高温材料,可按热障速度飞行的。如采用钛合金作为结构材料,美国的 311-71" 黑鸟 ";采用不锈钢的苏联的米格 -25。普通喷气发动机的工作效率已不能满足要求,飞行速度超过 3 倍声速时,需要采用其他的发动机。例如,飞行速度达到 3 倍声速时的 " 黑鸟 ",以保证高速飞行时的效率,发动机就通过某种机构变化使其变成冲压发动机。
飞机发动机
二、飞机的 " 心脏 " 为什么说是发动机
鸟类靠翅膀飞行,产生向前的推力和向上的升力是扇动翅膀。人类的早期就模仿鸟类制造扑翼机飞行实践,希望用鸟类的办法飞上天空,类似的尝试都以失败了告终。
后来,人们改变了思路,不再使用同一个部件,把产生向前推力和向上升力的.部件与动作分开,用一种动作煽动 " 翅膀 " 同时完成两个任务。这个思路采用的结果,推动空气或利用喷气的反作用力利用螺旋桨来产生向前的推力,使飞机产生速度。这是个很聪明的办法,由此产生的气流流过机翼形成压力差,产生向上的升力。飞机飞行时所需要的动力大大降低了。
如果人类靠自己的力量飞上天空,用鸽子一样的方式,有科学家计算过,我们要有一米厚的胸肌。人如果靠人力驱动一个螺旋桨来提供推力,坐在固定机翼的飞行器中,那么这样的人力飞机,已经可以飞行超过 1000 千米。通过把升力和推力的产生机制分开的方式,飞行的效率大大提高了。飞机发动机在一定的速度范围内,速度越快,动力越强劲,升力也就越大。所以说,发动机不仅是产生升力的源泉,也为飞机提供了速度。发动机与飞机飞行性能的好坏有着直接的关系,飞机具有优良的性能,只有优秀的发动机才能使它实现。这就如人类的心脏,人体的好坏全靠心脏支撑,所以发动机是飞机的 " 心脏 " 就成为人类最爱的表达方式。
关于《飞机驾驶系统的组成》的介绍到此就结束了。