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两部安定面配平／方向舵比率组件SRM在飞机通电时随
机选择一部提供速度配平功能。速度配平是在飞机起
飞20 s后，并且人工配平和自动配平都没有衔接的情
况下开始衔接。一旦人工配平或自动配平衔接则速度
配平就脱开。
下图所示为速度配平控制规则表。从表中可以看到速
度配平系统从计算空速120—220 kn提供0～2.5个单位
安定面配平位置。随着计算空速的增加提供更大的抬
头力矩。
4.2安定面配平、马赫配平的基本工作原理
4.2安定面配平、马赫配平的基本工作原理
5．马赫配平系统
对于亚音速飞机，在飞行速度没达到临界马赫数以前，飞机具有速度
稳定性。在这种情况下，油门杆与驾驶杆的配合操纵动作，称为正常
操纵。
正常操纵时，飞机的运动特征如下：
当单纯改变油门杆位置时，只能在过渡过程中引起速度变化和迎
角变化，稳态速度和迎角都不变，俯仰角改变后使飞机爬高或下降。
所以，单纯改变油门杆位置，并不能改变飞行速度，而只能改变俯仰
姿态和航迹倾角。要想改变飞机的飞行速度，可在改变油门杆位置的
同时，操纵驾驶杆控制住俯仰姿态的变化，即在推油门的同时推驾驶
杆，飞机增速；或在收油门的同时拉驾驶杆，飞机减速。
当单纯通过驾驶杆改变升降舵的位置时，不仅能改变飞机的俯仰
角，而且飞行速度也会发生显著的改变。这是因为升降舵偏转后，飞
机的俯仰姿态随之改变，当改变后的姿态使迎角减小时，飞机阻力减
小，速度自然增大；或当改变后的姿态使迎角增大时，飞机阻力增
大，因而速度减小。
4.2安定面配平、马赫配平的基本工作原理
在飞行速度达到临界马赫数后，由于飞机升力中心(焦点)急剧后
移，出现速度不稳定特性(所谓MACH TUCK)。此时油门杆与驾驶的
配合操纵动作必须与上述相反，称之为反操纵。否则，如仍按正
常方式操纵会发生飞行事故。这是因为在速度不稳定情况下，油
门加大，速度的增加不会使飞机抬头，而由于焦点后移后，升力
的作用会使飞机产生低头力矩，造成飞机下俯，若此时再推驾驶
杆，飞机会下俯更快，速度也会增加更快，如此种情况不纠正，
必然会造成难以挽回的后果。所以在速度不稳定时，操纵方式必
须与正常方式不同，即在前推油门杆的同时，要后拉驾驶杆。如
果当飞机进入不稳定的速度飞行时，还要求驾驶员进行技巧性很
高的人工反操纵，这对驾驶员的要求是不现实的，所以需要采用
自动控制方式来解决。
由以上分析可知，当马赫数接近临界值时，飞机因焦点后移而引
起下俯力矩，如果能用升降舵(或安定面)偏转来补偿的话，飞机
就不再出现速度不稳定的现象了，飞机的操纵也符合正常规律
了，现代飞机上用马赫配平系统来实现这一功能。
4.2安定面配平、马赫配平的基本工作原理
当用安定面偏转来平衡因马赫数的变化而引起的纵向
力矩增量时，其基本规律如图A所示。
由图可知，只有当马赫数进入M1和M2的范围时，才需
要马赫配平系统来补偿。而经过补偿后的特性曲线如
图A中虚线所示。
对于速度特性的勺形区，不同机型的取值是不尽相同
的，如有的机型0.715， M2 =0.815；而有的机型
M1=0.8， M2 =0.88。
马赫配平系统的基本结构图如图B所示。
4.2安定面配平、马赫配平的基本工作原理
4.2安定面配平、马赫配平的基本工作原理
其中，M数信号可通过大气数据设备取得，或由马赫配
平解算装置通过全静压系统提供的全、静压信号解算
得到。马赫配平耦合器与马赫配平舵机构成一个马赫
数伺服系统。当马赫数改变时，马赫配平舵机会带动
升降舵或水平安定面随之移动，使水平安定面随马赫
数变化的规律近似于图中的虚线。不难判断，当飞机
马赫数增加时，水平安定面的前缘会向下配平；当飞
机马赫数减小时，水平安定面的前缘会向上配平。
4.2安定面配平、马赫配平的基本工作原理
6．配平警告
当速度配平或马赫配平失效后，警告系统会发出警
告。驾驶员则必须注意速度的变化，必要应进行人工
配平。当自动配平失效，驾驶员应意识到升降舵的偏
转。当断开自动驾驶改由人工配平时必须拉住驾驶
杆。
4.2安定面配平、马赫配平的基本工作原理
波音747—400飞机的安定面配平系统中安定面配平／
方向舵比率组件SRM和飞行控制计算机FCC可监控各种
配平故障。安定面配平／方向舵比率组件SRM可监控飞
行控制计算机FCC、安定面配平／方向舵比率组件SRM
和安定面配平控制组件STCM的工作状态。SRM连续监控
FCC输人的信号，如果有故障则断开自动配平，并产生
一个CMC故障信息。SRM还可探测非计划安定面配平，
即SRM无配平指令而安定面位置改变超过1度时，SRM切
断安定面配平控制组件STCM的配平马达工作活门，使
安定面停止移动，同时发送到EICAS一个信息“STAB
TRIM UNSCHD”。SRM监控SRM的内部故障有：准备和控
制指令不一致；准备和控制方式不一致；硬件输出指
令和软件指令不一致。SRM探测到故障后发送SRM故障
信息到EICAS／EFIS接口组件。
4.2安定面配平、马赫配平的基本工作原理
FCC可探测三种故障：
第一种是死配平，就是有安定面配平指令而安定面不
动；
第二种是失控配平，即没有配平指令而安定面移动；
第三种是反向失控，即安定面移动方向与配平指令相
反。死配平和反向失控会点亮自动驾驶提醒灯，失控
配平则点亮非计划配平灯。
4.2安定面配平、马赫配平的基本工作原理
4．3 偏航阻尼系统
4.3.1飞机的平衡与稳定
飞机的平衡是指作用于飞机的各力之和与各力与飞机重心所构成的
力矩之和均为零。飞况处于平衡状态时，飞机不绕重心转动，其飞行
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自动飞行控制系统(7)
