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例如，在小速度飞行时，由于动压较小，舵面效能比较低，需要较大的舵面偏转角才能
操纵飞机做一定的机动动作，对于采用如直线2那样的传动关系的操纵系统来说，需要的杆
行程很大，操纵显得过于迟钝，只有采用如直线1那样的传动关系的操纵系绕，需要的杆行
程才较合适。
在大速度飞行的情况下，由于动压较大，舵面效能比较高，不需要很大的舵偏角，对于
采用如直线1那样的传动关系的操纵系统来说，需要的杆行程很小，操纵显得过于灵敏，很
难准确操纵，只有采用如直线2那样的传动关系的操纵系统，需要的杆行程才较合适。
而现在的飞机上不可能安装多套传动系数各异的操纵系统来满足上述需要，因此在操纵
系统中设置了专门的非线性传动机构，靠它来改变整个操纵系统的传动系数，以满足高速飞
机的操纵性要求。装有非线性传动机构的操纵系统，杆行程与舵面偏角之间，成曲线关系。
曲线的形状通常如图5.3 -14中曲线3所示。这样，在舵面偏角较小时，杆行程较大（X3>
盖-），便于驾驶员准确地操纵飞机，而在舵偏角较大时，杆行程又不至于过大（X4 <X2）。
5.3.2电传操纵系统
1．电传系统提出
(1)机械传动系统的缺点
由于在机械传动系统中存在着摩擦、间隙和弹性变形，始终难以解决精微操纵信号的传
递问题。20世纪70年代初，成功地实现了电传操纵系统，它取代不可逆助力操纵系统而成
为新型操纵系统形式。电传操纵系统是控制增稳系统发展的必然产物。若把操纵权限全部赋
予控制增稳系统，并使电信号替代机械倍号而工作，机械系统处于备用地位，这就是“准
电传操纵系统”；若再把备用机械操纵系统取消，就成为“纯电传操纵系统”，简称为“电
传操纵系统”。
上篇飞机结构与机械系统231
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(2)电传系统的可靠性问题
电传系统遇到的最大问题是可靠性较低：单通道电传系统故障率A=1×10-3]飞行小
时，而机械传动系统的可靠性较高。为使电传操纵系统具有不低于机械传动系统的可靠性，
目前世界各国均以1 x10'7／飞行小时的故障率作为电传操纵系统的可靠性指标。
为了保证电传系统的可靠性，需要采用余度技术，引人多重系统。根据可靠性计算，若
电传操纵系统具有四余度，则故障率可满足要求。
可见电传操纵系统是现代技术发展的综合产物，微电子技术和计算机科学的发展，可靠
性理论和余度技术的建立为电传系统奠定了基础，余度系统赋予它较高的安全可靠性。电传
操纵系统在现代民航飞机中获得了广泛应用。
2．电传系统组成及原理
(1)电传操纵系统的组成
电传操纵系统主要由驾驶杆或侧杆（含杆力传感器）、前置放大器（含指令模型）、传
感器、机载计算机和执行机构组成，如图5.3 -15所示。
传感器
图5.3 -15四余度电传操纵系统简图
电传操纵系统是把驾驶员发出的操纵指令，变换为电信号并与飞机运动传感器返回来的
信号综合，经过计算杌处理，把计算结果通过电缆（导线）输送给操纵面作动器，对飞机
进行全权限操纵的一种人工飞行操纵系统。
(2)电传操纵系统工作原理
图5.3 -16所示为四余度电传操纵系统原理图。它由A、B、C、D四套完全相同的单通
道电传操纵系统按一定关系组合而成的。
1)故障监控+信号表决
图中表决器／监控器是用来监视、判别四个输入信号中有无故障信号，并从中选择正确
的无故障信号，如果四个输入信号中任何一个被检测出是故障信号后，系统自动隔离这个故
障信号，不使它再输入到后面的舵回路中去。
2)双故障安全（故障隔离+系统重组）
当四套系统都工作正常时，驾驶员操纵驾驶杆经杆力传感器A、B、C、D产生四个同
样的电指令信号，分别输入到相应的综合器／补偿器、表决器／监控器中，通过四个表决器／
监控器的作用，分别输出一个正确的无故障信号加到相应的舵回路，四个舵回路的输出通过
机械装置共同操纵一个助力器，使舵面偏转，以操纵飞机产生相应的运动。
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本文链接地址：
涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)上册(119)
