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义就是由飞行员和飞机组成的具有飞行功能的有机整体。按照系
统分类方法，人机系统属于物质系统、复合系统和开放系统。
简单地说在人机系统中，飞行员的输出作为飞机的输入，飞
机的输出又作为飞行员的输入，构成了一个闭环系统(图3一
1)。
图3-1人机系统的简单构成
进一步分析可以看出，在人机系统中，为实现既定的飞行
目的飞行员通过感知发现、判断决策和实施操纵等操纵话动
（输出），作用于飞机的操纵装置（输入）。飞机对飞行员的操纵
进行放大、转换以一定的飞行状态作出响应（输出）。飞行员
根据飞机响应的新的飞行状态，以新的操纵话动，对飞机实施新
的操纵控制。依此循环往复，直至达到预定飞行目的（图3—
21。
通过以上分析不难看出，人机系统的运行状态随时间而发
生变化它是一个有既定飞行目的的动态系统。根据系统科学的
观点，物质的静态系统的要素，由构成该系统的基础材料组成，
作为实体而存在。物质的动态系统需要由两方面的要素构成，陈
要有构成该系统的基础材料外，还要有能够组成系统运行的逻辑
顺序的要素。没有逻辑顺序要素，动态系统就难以运行。因此，
人机系统作为物质的动态系统，由两个方面的要素构成。一方
面是人们看得见、摸得着的实体性要素，包捂飞行员和飞机，这
是人机系统运行的前提和基础。另一方面是逻辑顺序的要素，
包括飞行目的、操纵活动、飞行状态，这些要素是人机系统得
图3-2人机系统运行模式
以展开并顺利运行的条件和保证。
1飞行目的
飞行目的是指通过努力要达到的飞机驾驶的结果。根据飞机
驾驶的性质飞行目的可以分成基本目的和任务目的两个类别。
基本目的是指飞机驾驶始终必须追求的目标 比如保证飞行安
全。任务目的是指从飞行任务的角度对飞机驾驶提出的要求。比
如客运飞行的任务目的是在规定的时间内把旅客舒适、经济
地送到目的地。基本目的是每次飞机驾驶都必须到达的不变的目
的，任务目的根据不同情况会有些变化。在任务目的中，根据发
挥作用时间的长短可以分为最终目的、过渡目的和动作目的三
个层次。最终目的是指某次飞机驾驶要达到的最终结果它是该
次飞行任务要求的具体体现。比如某次科研试飞的飞行任务是
验证飞机高空性能那么这次飞机驾驶的最终目的就是按要求
飞到一定的高度并进行试飞。过渡目的是指为达到最终目的需
要采取的若干过渡性措施的结果它是各项分飞行任务要求的具
体体现。比如，从A机场起飞到B机场降落，那么，对起飞、
进入航线、保持航线诸元、脱离航线、下降高度和进近着陆等方
面的要求就是过渡目的。动作目的是指为飞行动作的需要而要达
到的结果。比如，为了做好起飞动作，要在适当时机、以适当的
方式拉杆，形成预定的起飞姿势。应当指出，最终目的体现飞行
任务的规定性，正常情况下飞行员只能执行，不能改变过渡目
的和动作目的是飞行员根据飞行任务和最终目的的需要确立
的，可以适当地进行调整。当然，这并不是说飞行目的具有主观
随意一性。飞行目的虽然是飞行员确定的但它是客观飞行任务的
具体体现，因而具有客观性。从信息的角度考察，飞行目的是人
机系统的信息输入。
飞行目的具有数量化和形象性的特征。飞机运动形态中高
度、速度、坡度、俯仰角、迎角和过载等能够量化的飞行状态参
数，通常以数量形式提出要求。加速度、角速度、风挡与天地线
关系位置、飞机与空间、地面的相关位置、飞行轨迹和一些诸如
下滑着陆高度、速度、方向、编队队形等需要以形象参与操纵话
动或不能、不需要量化的飞行状态参数通常以典型形募的形
式存储于飞行员的记忆Z中作为标准和要求。飞行目的的数量
化与形象性特征两者互为补充并在空间和时间上形成一定的
结构从不同角度和层次描述飞行任务对飞机驾驶的要求。
2飞行员
飞行员是人机系统的主体要素发挥主导作用决定系统
运行方向和状态。为达到飞行目的飞行员根据飞机状态和环境
状况，通过一定的操纵话动，对飞机实施操纵。飞机出现响应
后 飞行员利用检查评价手段将新的飞行状态与飞行目的进行
比较评估使人机系统闭合从而控制系统的运行实现飞行
目的。
3飞机
飞机是人机系统的客体要素，是飞行员驾驶的对象，是联
系飞行员和飞行环境的中介，是实现飞行目的的工具。飞机自身
通过传感器系统对飞行状态和飞行环境状况进行自动检测，其结
果一方面作用于飞行员感官，一方面通过自身的解算、转换，实
施部分自动操纵控制。飞行员根据飞行目的实施的操纵话动，通
过飞机的转换作用于飞机本身与飞行环境。飞机对飞行员的操纵
控制和本身的自动操纵控制作出响应，以飞行状态的形式表现出
来重新作用于飞行员的感官，使人机系统形成闭合。从信息
的角度考察飞机接收飞行员的信息输入，经过放大、转换，以
飞行状态的信息形式输出。
4操纵话动
这里所说的操纵滔动需要从广义上理解，是指飞行员飞机驾
驶中的各项具体操纵滔动及其话动组织结构。操纵话动包括思维
话动和操作话动。思维话动是指飞行员在飞机驾驶中的思维话
动包括感知发现、判断决策等。操作话动是指飞行员操纵飞机
的具体动作，由操纵动作、操纵程序等构成。操纵动作是飞行员
用肢体通过机上操纵装置对飞机的操纵。操纵程序是按时间顺序
安排操纵动作的流程是飞行员操作话动的结构形式。从信息的
角度考察飞行员的操纵话动，思维话动是信息的输入、储存和处
理操作话动是信息的输出，操纵话动是飞行员实施飞机驾驶的
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飞机驾驶学(19)
