运输类飞机适航标准CCAR25.672(c)条款要求和分析

《运输类飞机适航标准CCAR25.672(c)条款要求和分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、适航性技术和安全性研究适垒运输类毪枷适肮标准CCAR25．672【c)条款要求和分析王伟这王晓熠(上海飞机设计研究院，上海201210)【摘要】介绍了该条款产生的时代背景，分析了该条款中的若干基本概念，研究了该条款的适航要求，描述了对该条款表明符合性的验证方法。【关键词】CCAR25．672(c)；自动系统；单个故障：试飞方法冲图分类号】1≮5【文献标识码】C【文章编号】1003-6660(2015)04_0033_04【DOI编码】10．132370．cnki．asq．2015．04．009CCAR．25部《运输类飞机适航标准

2、》是运输类飞机研制中必须满足的最低安全标准。飞控系统必须对CCAR25．671(c)、CCCAR25．672(e)等条款表明符合性。CCAR25．671(c)条款偏重于传统的机械和液压一机械方式的飞控系统，对其失效条件进行了基本的分类，并要求在发生条款要求的失效条件后应能够继续安全飞行和着陆，或可操纵。而25．672(e)条款偏重于电传操纵方式的飞控系统，相对25．671(c)对飞机的响应和品质提出了更高的要求。1CCAR25．672(c)条款的内容CCAR．25R4版本中对条款CCAR25．672(c)的描述如下【”。如果增稳

3、系统或其它自动或带动力的操纵系统的功能对于表明满足本部的飞行特性要求是必要的，则这些系统必须符合第25．671条和下列规定：25．67l(c)必须表明，在增稳系统或任何其它自动或带动力的操纵系统发生任何单个故障后，符合下列规定：当故障或功能不正常发生在批准的使用限制内且对于该故障类型是临界的任何速度或高度上时，飞机仍能安全操纵；在飞机飞行手册中规定的实际使用的飞行包线(例如速度、高度、法向加速度和飞机形态)内，仍能满足本部所规定的操纵性和机动性要求；飞机的配平、稳定性以及失速特性不会降低到继续安全飞行和着陆所必需的水平以下。2C

4、CAR25．672(c)条款产生的背景在20世纪50年代以前，含有自动驾驶仪的飞行自动控制系统主要用于大型飞机，当时小型飞机的飞行速度和高度都不大，自身稳定性也好，对自动控制的需求并不迫切。但是超音速飞机问世后，飞行包线扩大，飞机自身稳定性变坏，例如飞机自身的阻尼力矩在高空因空气稀薄而变小，阻尼比下降，致使飞机角运动产生强烈摆动，仅靠驾驶员操纵飞机较困难。为解决这类问题，在飞机上安装了由角速率陀螺、放大器和串联舵机组成的阻尼器，引入飞机角速度的负反馈，增强角运动的阻尼，后又由阻尼器发展成增稳系统和控制系统。由于上述系统的出现，导

5、致飞机的飞控系统发生革命性的变化。现在飞机的飞控系统被划分为基本操纵链路和增强操纵链路。基本的操纵链路包含了驾驶舱操纵器件一作动器电子控制装置一作动器一气动控制面。从控制理论上讲，这是一个开环环节。增强操纵链路包含了减缓系统(LAS)、增稳系统(SAS)、颤振抑制系统(FSS)等功能，这些功能综合处理了飞机的滚转角、空速、机体加速度等传感器信号，得出一个舵面偏转指令。从控制理论上讲，这是一个反馈环节，可能是正反馈环节，也可能是负反馈环节。飞机有了增强操纵链路，使得其飞行包线扩大了。早期适航当局或是其他机构仅要求这些系统在出现故障

6、或不工作时保证飞机具有可接受的操纵品质。后期要求日趋严格和明确。在美国联邦航空局(FAA)发布的AC25．672—1中要求装备了SAS、自动系统的飞机安全性水平始终同未装备这些系统的飞机的安全性水平一样口】。3CCAR25．672(c)条款的内容解析3．1基本概念下面以采用双发尾吊布局的某型号民用飞机[收修订稿Et期】2015．08．104篮巡固砼航空标准化与质量2015年第4期为例，说明增稳系统及任何其它自动或带动力的操纵系统的基本概念。该民用飞机的飞控系统模态为“正常模式”和“直接模式”。偏航阻尼器功能(YawDamper)

7、和马赫数配平(MachTrim)驻留在自动飞行计算机中，未驻留在飞控计算机中。a)该民用飞机的增稳系统是偏航阻尼器。该功能驻留在自动飞行计算机中，由两个控制通道和一个监控通道构成。因此单个故障不会造成偏航阻尼器的失效。在整个飞行过程中随时可以打开偏航阻尼器。它将飞机的角速度信号通过变换引入到操纵系统中，并由此控制舵面的偏转，使飞机产生附加的与原来角速度相反的力矩，抵消飞机的摆动。b1该民用飞机的自动系统是马赫数配平。该功能驻留在自动飞行计算机中，由一个控制通道和一个监控通道构成。因此单个故障会造成马赫数配平失效。该功能在飞机速度

8、达到某一马赫数时自动发挥效用，将随飞行速度的增加自动调整水平安定面使其前缘逐渐下偏，不断增加飞机的抬头力矩，避免向下俯冲。自动系统与自动驾驶仪不同，前者是从飞机一起飞就自动投入工作，而后者是只有当飞机在空中完成配平(飞机力矩和杆力平衡)后才能接入。c)该民用飞机