【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機駕駛系統(tǒng)的組成》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機是自動駕駛的嗎?
2、94年日本空難,飛機自動駕駛系統(tǒng)“背叛”人類,最后如何
本篇文章給大家談?wù)劇讹w機駕駛系統(tǒng)的組成》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
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飛機是自動駕駛的嗎?
不是的。
飛機駕駛員需要擁有良好的身體素質(zhì),不能有一點的瑕疵,否則會對你的飛行產(chǎn)生不利的影響,而且你還要有良好的心理素質(zhì),以便應(yīng)對緊急情況。
飛機駕駛員即“飛行員”從事飛機駕駛職業(yè)的技術(shù)性崗位,是航空公司核心人力資源。飛行員的職業(yè)生涯分為三個階段,即飛行學(xué)員、副駕駛、機長。
飛行原理
飛機的機翼橫截面一般前端圓鈍、后端尖銳,上表面拱起、下表面較平。當?shù)荣|(zhì)量空氣同時通過機翼上表面和下表面時,會在機翼上下方形成不同流速。空氣通過機翼上表面時流速大,壓強較小;
通過下表面時流速較小,壓強大,因而此時飛機會有一個向上的合力,即向上的升力,由于升力的存在,使得飛機可以離開地面,在空中飛行。飛機飛行速度越快、機翼面積越大,所產(chǎn)生的升力就越大。
以上內(nèi)容參考百度百科-飛機駕駛員
94年日本空難,飛機自動駕駛系統(tǒng)“背叛”人類,最后如何?
一九零三年十月,當萊特兄弟成功駕駛飛行者一號完成長時間不著地飛行后,人類的飛行之路終于發(fā)生了質(zhì)變,從這以后,人類對天空的駕馭就在兩個并行的軌道上不斷前行:從機械化到科學(xué)化,以及飛得更高、更快和更遠。
最初的飛機,機械化在飛行中的占比非常高。例如,二十世紀初期的活塞螺旋槳飛機,都需要人們手動搖動螺旋槳,讓其轉(zhuǎn)動起來,接著還需要許多人在飛機身后推著飛機走,往往還需要如同今日的滑翔傘起飛場地那樣巨大的高差以及一定的風(fēng)力,這四個條件都滿足后,飛機才有可能如愿起飛。
計算機技術(shù)問世之后,也很快影響到了航空領(lǐng)域。計算機之父,馮-諾伊曼在一九四八年時,就已經(jīng)將他的研究方向放在計算機與空氣動力學(xué)的結(jié)合方面,并用很短的時間,就完成了理論研究工作。接著,英國發(fā)動機公司羅爾斯-羅伊斯公司,又在活塞發(fā)動機的基礎(chǔ)上,將其改進成渦扇發(fā)動機,進一步增加了飛機的動力和續(xù)航能力。
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,當時最先進的飛機上,雖然已經(jīng)配備了不少電子系統(tǒng),例如雷達和電報系統(tǒng),然而人類依然是飛機的主宰力量。所以那個年代的飛行員,技術(shù)都十分過硬,因為他們在天上只有依靠自己,沒有像現(xiàn)在這樣強大的計算機技術(shù)和信息技術(shù)為他們分憂解難和保駕護航。
人類和計算機這種狀態(tài)的轉(zhuǎn)變,是由波音公司促成的。二十世紀六十年代以后,波音進軍民用航空領(lǐng)域,波音707是第一架集中了現(xiàn)代科技的飛機鼻祖。波音707已經(jīng)具備了高度自動化駕駛能力,飛機可以轉(zhuǎn)換人工駕駛和自動駕駛,不過在當時,許多飛行員依然不習(xí)慣自動駕駛,他們更相信自己的判斷。
波音737的自動駕駛系統(tǒng)是航空自動駕駛的里程碑,737自動駕駛系統(tǒng)將自動駕駛安全系數(shù)從之前的0.73提升為0.95,即,自動駕駛的事故率只占總事故率的百分之五左右,遠遠比人類駕駛安全。從此時起,飛機除了起飛降落,以及遇到突發(fā)狀況,基本都會使用自動駕駛。
然而,自動駕駛技術(shù)也不是沒有缺陷,其中一個最主要的設(shè)計缺陷就是“自動駕駛強制執(zhí)行”?,F(xiàn)在的民航客機,都是在飛行任務(wù)開始前,就將飛行信息和路線輸入計算機系統(tǒng),這樣,只需要在飛機飛入平流層之后,切換到自動駕駛系統(tǒng)即可,不需要在飛機起飛后,又人為地臨時輸入飛行信息。但是,由于飛行員非常依賴于自動駕駛,所以一旦切換了自動駕駛,飛行員就會放松警惕,許多事故,就是在這種情況下發(fā)生的。一九九四年的日本名古屋空難,人們就為人類和計算機的這種關(guān)系付出了慘痛代價。
一九九四年,一架從臺北飛往名古屋的大型客機(CI140號航班),在飛行任務(wù)開始前輸入飛機自動駕駛指令時,出現(xiàn)了兩個嚴重失誤。在輸入飛行指令的過程中,其中有一個步驟,是飛機自動下降到一定高度的時候,就會提示切換到人工駕駛,接著就要準備降落。然而在CI140號航班的自動駕駛系統(tǒng)中,卻將這個指令的時間設(shè)置得過于靠后。當時的機長王樂琦,沒有及時檢查飛行高度,導(dǎo)致在飛機高度低于正常高度的時候,才切換到人工駕駛系統(tǒng)。
這時候,他已經(jīng)錯過了進入名古屋跑道的最佳窗口和時間,但是依靠著駕駛經(jīng)驗,他依然認為自己有足夠的能力順利降落在機場,于是他繼續(xù)向名古屋機場飛去。但是在這時候,他又犯了一個致命錯誤,在飛機即將降落時,飛機又自動切換回了自動駕駛系統(tǒng),而且王樂琦無論如何也無法再切換回人工駕駛系統(tǒng),此時已經(jīng)迫在眉睫。最后,王樂琦拼命拉升飛機,但是飛機卻按照自動駕駛系統(tǒng)中的指令,不斷下降,最后直接墜毀在名古屋機場跑道附近,機上264人遇難。
事后發(fā)現(xiàn),這起事故的主要責(zé)任人,正是機長本人。他在前一日輸入飛行計劃的過程中,出現(xiàn)了重大失誤,導(dǎo)致飛機在關(guān)鍵的降落環(huán)節(jié)中,鎖定在了自動駕駛系統(tǒng),而他本人雖然在短短幾分鐘之內(nèi),與飛機上的自動駕駛系統(tǒng)進行殊死搏斗,希望搶奪回駕駛權(quán),但最終還是敗給了電腦。
為什么飛機可以自動駕駛
飛機的制造歷史,從模仿鳥類的翅膀,到依靠滑翔,然后靠人為操縱。進入現(xiàn)代,利用計算機技術(shù),完成了在允許的條件下,把駕駛員解放出來,由設(shè)定好的程序自動駕駛。這是科學(xué)的進步,也是飛機改革中重要的里程碑。下面是我?guī)痛蠹艺淼臑槭裁达w機可以自動駕駛,僅供參考,大家一起來看看吧。
為什么飛機可以自動駕駛 篇1
現(xiàn)代飛機往往都裝有自動駕駛系統(tǒng),以便在情況允許時由機載計算機控制飛機自動飛行,使飛行員不會過于疲勞。
早在幾十年前,人們就發(fā)明了自動駕駛儀。當時的自動駕駛儀比較簡單,由陀螺儀、加速度計、高度表等檢測飛機狀態(tài)信息的設(shè)備和簡單的電路構(gòu)成。當飛機在正確的航線上飛行時,陀螺儀在預(yù)定的參數(shù)下工作;而當飛機偏離航線時,陀螺儀的參數(shù)發(fā)生改變,與之相連的電路就產(chǎn)生電信號,使得操縱飛機的舵面偏轉(zhuǎn),讓飛機回到原來的方向上。同理,飛行速度和高度也可以使用加速度計和高度表來實現(xiàn)控制。這就是最早的自動駕駛儀,不需要使用計算機就可以工作,當然其精度較差,經(jīng)常需要飛行員去校正飛機的飛行狀態(tài)。
現(xiàn)代飛機的自動駕駛儀也是使用陀螺儀和加速度計等去感知飛行狀態(tài),只是設(shè)備更為精密復(fù)雜,飛機只要有一點狀態(tài)的改變就可以察覺出來。其主要的進步是利用計算機產(chǎn)生精確的信號,自動控制飛機準確飛行,同時,飛機航線的校正由衛(wèi)星定位系統(tǒng)來完成,無需飛行員人工干預(yù)。
當然,在有些情況下,由于計算機的應(yīng)變能力不如人類,還需要采用人工操作。例如,在飛機降落時,雖然現(xiàn)在的技術(shù)可以使飛機自動完成降落,但那只是在沒有任何特殊情況下才有保證。為了保證飛行安全,飛機還是由飛行員來操縱降落,不采用計算機進行自動控制。
為什么飛機可以自動駕駛 篇2
為了使飛行員不會過于疲勞,現(xiàn)代飛機都裝有自動駕駛系統(tǒng),由機載計算機控制飛機自動飛行。人們早在幾十年前,就發(fā)明了自動駕駛儀。那時的自動駕駛儀簡單,由高度表、陀螺儀、加速度計、簡單的電路和檢測飛機狀態(tài)信息的設(shè)備構(gòu)成。由于其精度較差,校正飛機的飛行狀態(tài)經(jīng)常需要飛行員去做。現(xiàn)代的設(shè)備精密復(fù)雜,飛機自動控制飛機準確飛行,只要有一點狀態(tài)的改變就可以察覺出來。主要是利用計算機產(chǎn)生精確的信號,飛機航線無需飛行員人工干預(yù),校正由衛(wèi)星定位系統(tǒng)完成。由于計算機在有些情況下,應(yīng)變能力不如人類,還需要采用人工操作。
現(xiàn)在的技術(shù)雖然可以使飛機自動完成降落,在沒有任何特殊情況下才有保證。為了保證飛行安全,在飛機降落時,不采用計算機進行自動控制,由飛行員來操縱降落。
飛行員可以實現(xiàn)對自動駕駛儀和領(lǐng)航模式的控制
一、為了適應(yīng)超聲速飛行,飛機進行了怎樣的 " 變身 "
飛機在飛行中與空氣作用,會導(dǎo)致空氣的振動。空氣振動傳播的速度就是聲速,就像水中的漣漪一樣,一圈圈傳播開去。當飛機的聲速和速度一樣快時,前一圈空氣振動 " 漣漪 " 還來不及傳遞開,就被后一圈 " 漣漪 " 追上,疊加就會產(chǎn)生 " 激波 " 的劇烈振動。激波會使飛機抖動、失控,在產(chǎn)生巨大飛行阻力時,甚至空中解體。
一些速度較快的活塞式戰(zhàn)斗機在第二次世界大戰(zhàn)后期,加速俯沖速度達到約 0.9 倍聲速時,就容易發(fā)生這樣的情況,有的機毀人亡。當時的飛機以突破聲速,這種現(xiàn)象稱之為 " 音障 ",飛機在接近聲速時,難以逾越,就像撞到墻一樣。
米格 -25" 狐蝠 "
人們發(fā)現(xiàn):飛行的速度并不是機翼上出現(xiàn)激波時的氣流速度,而是機翼前緣垂直方向上的氣流速度。如果采用后掠翼,垂直機翼前緣的氣流速度分量會低于飛行速度。與平直機翼飛機相比,在更高的速度下才會出現(xiàn)激波,從而推遲了激波的產(chǎn)生。
聲速突破后,想再提高飛行速度,碰到另一個障礙,即 " 熱障 "。飛機飛行速度超過 2.2 倍聲速,由于空氣在機翼、機身的前緣,被劇烈壓縮導(dǎo)致強烈的氣動加熱,產(chǎn)生高達數(shù)百攝氏度的高溫,對機體材料產(chǎn)生很大的影響。飛機一般都是用鋁合金做蒙皮,鋁合金的強度尚可維持,小于 2.2 倍的聲速,達到 3 倍聲速后,鋁合金就不能滿足要求了。
飛機要采用其他的耐高溫材料,可按熱障速度飛行的。如采用鈦合金作為結(jié)構(gòu)材料,美國的 311-71" 黑鳥 ";采用不銹鋼的蘇聯(lián)的米格 -25。普通噴氣發(fā)動機的工作效率已不能滿足要求,飛行速度超過 3 倍聲速時,需要采用其他的發(fā)動機。例如,飛行速度達到 3 倍聲速時的 " 黑鳥 ",以保證高速飛行時的效率,發(fā)動機就通過某種機構(gòu)變化使其變成沖壓發(fā)動機。
飛機發(fā)動機
二、飛機的 " 心臟 " 為什么說是發(fā)動機
鳥類靠翅膀飛行,產(chǎn)生向前的推力和向上的升力是扇動翅膀。人類的早期就模仿鳥類制造撲翼機飛行實踐,希望用鳥類的辦法飛上天空,類似的嘗試都以失敗了告終。
后來,人們改變了思路,不再使用同一個部件,把產(chǎn)生向前推力和向上升力的.部件與動作分開,用一種動作煽動 " 翅膀 " 同時完成兩個任務(wù)。這個思路采用的結(jié)果,推動空氣或利用噴氣的反作用力利用螺旋槳來產(chǎn)生向前的推力,使飛機產(chǎn)生速度。這是個很聰明的辦法,由此產(chǎn)生的氣流流過機翼形成壓力差,產(chǎn)生向上的升力。飛機飛行時所需要的動力大大降低了。
如果人類靠自己的力量飛上天空,用鴿子一樣的方式,有科學(xué)家計算過,我們要有一米厚的胸肌。人如果靠人力驅(qū)動一個螺旋槳來提供推力,坐在固定機翼的飛行器中,那么這樣的人力飛機,已經(jīng)可以飛行超過 1000 千米。通過把升力和推力的產(chǎn)生機制分開的方式,飛行的效率大大提高了。飛機發(fā)動機在一定的速度范圍內(nèi),速度越快,動力越強勁,升力也就越大。所以說,發(fā)動機不僅是產(chǎn)生升力的源泉,也為飛機提供了速度。發(fā)動機與飛機飛行性能的好壞有著直接的關(guān)系,飛機具有優(yōu)良的性能,只有優(yōu)秀的發(fā)動機才能使它實現(xiàn)。這就如人類的心臟,人體的好壞全靠心臟支撐,所以發(fā)動機是飛機的 " 心臟 " 就成為人類最愛的表達方式。
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