分析自动飞行系统对飞行安全的影响

谷计划　吴改丽　周中盼

摘要：在上世纪三十年代的时候，能够简单控制飞机飞行高度、速度以及航行轨迹的自动驾驶系统开始出现，而自这种系统出现之后，随着计算机导航系统以及各种传感和显示系统研究的深入，飞机自动驾驶系统的研究不断的进入，由此出现了现如今功能比较完善而且可靠性比较高的现代自动飞行驾驶系统。就目前的飞机系统安装来看，现代自动飞机驾驶系统在绝大多数的民航客机中进行了运用。为了强化此系统在实践运用中的安全性，全面的分析自动飞行系统的组成结构，并就各个结构对飞行安全的影响做出探讨现实意义显著。所以本文就自动飞行系统对飞行安全的影响做全面探讨，目的是要全面的认识影响并在应用中进行改进。

关键词：自动飞行系统；飞行安全；影响

飞机在目前的社会生活中发挥着巨大的作用，无论是在民用方面还是在军用方面都有着不可替代的价值。正是因为飞机的应用价值突出所以对其的研究在不断的深入。就现阶段的飞机研究来看，最受重视的就是飞机的动力系统研究和控制系统研究，而控制系统对于飞机的安全有着重要的影响因此在整个研究中占据了相对重要的位置。自动飞行系统是控制系统的重要组成部分，此系统的作用是通过程序的自行调控从而对飞机的飞行速度、高度以及航迹等进行调整，这样可以提高飞机的自动化控制效率。就安全性考虑来看，自动飞行系统的结构因素会对飞机运行的安全产生一些影响，所以分析这些影响并做好相应的控制，可以使得飞机运行安全性显著提高。

一、自动飞行系统的定义及组成

从实际分析来看，自动驾驶仪、自动油门杆系统、自动导航系统和自动着陆系统共同构成了飞机的自动飞行系统，所以从这四个方面进行详细的分析。

（一）自动驾驶仪

自动驾驶仪指的是在飞行实践中对驾驶员的工作进行代替的自动控制系统。就其系统结构来看，主要分为控制显示面板、传感器、自动驾驶仪计算机和航面作动器四个部分组成。从此系统的实际运行来看，传感器的信息来源主要是来自于对于航空电子系统的航向以及姿态的参考基准、高度及高度差的信号。而就自动驾驶仪的整体性效果来看，其突出的功能是对航向角和姿态角进行给定，并对飞行的高度进行给定和保持。因为有了自动驾驶仪的利用，飞机飞行的稳定可以得到长时间的保持，所以驾驶员的工作负担大大的减弱。

（二）自动油门杆系统

自动油门杆系统是飞机自动飞行系统中的另一个重要组成部分，在实际运用中和自动驾驶仪经常配合使用。就此系统的工作分析来看，主要是通过对油门杆驱动的调整来进行发动机推动力的改变，进而对飞机飞行的速度做出自动化的控制。在实际利用的过程中，自动油门杆系统使用的传感器信号来自于大气计算机的飞行速度型号。因为自动油门杆系统不具备独立的计算机，所以其控制律计算由自动驾驶仪计算机来完。有了控制信号之后，作为执行机构的油门杆动作器会自动的配合自动驾驶仪的工作，从而对飞机的航迹、自带等进行精确的控制。

（三）自动导航系统

自动导航系统是飞机自动飞行系统的重要组成部分，而从其结构分析来看，此系统是由自动驾驶仪和导航系统交联而形成的。在实际工作的过程中，导航系统通过总线或者是其他的装置将飞机的当前飞行位置进行确定，并根据位置进行导向偏差信号的获取，之后将此信号传送到自动驾驶仪的计算机中，自动驾驶仪计算机根据信号形成并输出控制指令，所以飞机的位置和航向都会进行调整。通过这一系列的工作，飞机能够在预先设定的航线上进行稳定持续的飞行。

（四）自动着陆系统

在飞机航行的整个阶段中，着陆是一个重要的阶段。从实际工作的分析来看，在飞机着陆的时候飞行员必须要在很短的时间内完成许多具有高难度的操作，这样才能保证着陆的安全。如果在飞机进行着陆的时候，仅仅是靠目视来保证安全，那么飞行员就需要在很远的距离上清楚的发现跑道的基本状况。就目前常用的进场着陆导引系统而言，因为其具有仪表着陆系统、微波着陆系统和精密进场雷达，所以自动着陆系统会利用信号的引导将飞机引向预定的航道并进行下滑和着陆。

总而言之，上述四个部分构成了完整的飞机自动飞行系统，这四个部分相互配合使得整个飞机飞行操作的自动化和规范化有了明显的提升。而正是因为有了自动飞行系统的应用，飞行员在飞机驾驶中的工作负担明显的减少，在其他工作方面的精力投入更加的集中，所以飞机飞行的安全性大幅度提升。

二、自动驾驶仪对飞行安全的影响

自动驾驶仪在现阶段的飞机系统安装中有着重要的应用，其对于飞机飞行的安全存在着重要的影响，而此种影响主要体现在两方面：第一是自动驾驶仪在信号收集和指令发出的时候会存在误差，从而导致飞机与原状态偏离。从实际应用来看，自动驾驶仪是通过收集的信号进行指令的调整和发出，所以一旦信号收集出现问题，那么后续的一系列工作都会存在问题，这些问题会导致飞机在实际运行的过程中脱离原来的预定轨道进而增加事故风险。第二是自动驾驶仪在使用的过程中会出现失控的现象。因为自动驾驶仪是由多个组成部分构成的，所以其工作效用的发挥需要这些部分共同配合，如果其中构成部分发生了故障，整个自动驾驶仪的工作会出现紊乱，这时候，自动驾驶仪不工作或者是不受控制的情况就会出现，这使得飞机的安全受到严重的威胁。

其實，不仅仅是自动驾驶仪会对飞机的飞行安全造成影响，其他的部分，比如自动油门杆系统、自动导航系统以及着陆系统也会对飞机的飞行安全产生重要的影响，所以分析系统运行中的各结构运行状态对于保证飞行安全十分的重要。

三、建议和方法

针对上文提到的问题，要在自动飞行系统的应用过程中强化飞机飞行的安全需要做好两方面的工作：第一是对飞机自动化系统的运行要进行定期的监测和检查。通过监测可以有效的发现其运行异常，而通过检查工作则可以将具体的问题进行确定，从而使其得到彻底的解决。简言之就是利用完善的系统检查制度能有效的发现问题，并将问题解决在萌芽状态。第二就是培养综合能力较强的飞行员。飞行员的综合能力提升，可以在发现问题的时候沉着应对、灵活应变，这样可以为飞机飞行的安全提高保障。总而言之，通过飞行自动系统的检查制度完善和飞行人员的重点培养，整个飞机飞行的安全性可以得到全面的提升。

结束语：

飞机在目前的社会生活中有着重要的影响，对于人们的出行以及军事行动有着积极的帮助，所以强化飞机飞行的安全分析现实价值明显。在飞机系统应用中，自动飞行系统作为一种减少驾驶人员负担的重要替代系统被广泛的应用，此系统应用的优势价值显著，但是对于飞机的飞行安全而言，此系统也会产生不小的影响，所以强化这种影响的探讨十分的必要。