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3)简化了主操纵系统与自动驾驶仪的组合
因为电气组合简单，所以电传操纵系统与自动飞行控制系统（自动驾驶仪）的结合是
上篇飞机结构与机械系统233
很方便而且易于实现的。
4)可采用小侧杆操纵机构
采用小侧杆操纵机构可减轻驾驶员的工作负担，同时驾驶员观察仪表的视线不再受中央
驾驶杆的影响，另外也消除了重力加速度对驾驶员给驾驶杆输入量的影响。
5)飞机操稳特性不仅得到根本改善，且可以发生质的变化
电传操纵系统不仅能改善飞机的稳定性、操纵性，而且能改善机动性，这是这种系统最
突出的优点。正是因为有了这个优点，电传操纵系统才有可能成为设计随控布局飞机的基
础，使飞机的性能发生质的变化。
(4)电传操纵系统存在的问题
1)电传操纵系统成本较高
由于单通道电传操纵系统中的电子元件质量和设计因素关系，故单通道系统的可靠性不
够高。所以目前均采用三余度或四余度电传操纵系统，并利用非相似余度技术设计分系统，
所有这些导致电传操纵系统成本高于普通的机械操纵系统。
2)系统易受雷击和电磁脉冲波干扰影响
据统计，飞行中的平均雷击率为7×10。／飞行小时。因此，电传操纵系统需要解决雷
击和电磁脉冲干扰的损害。此外，由于现代飞机越来越多地采用复合材料，其使用率可达
30%左右。这样系统中的电子元件失去飞机金属蒙皮的屏蔽保护，故抗电磁干扰和抗辐射问
题更为突出。且前唯一能彻底解决这些问题的办法是采用光纤作为传输线路。因为光纤不向
外辐射能量；不存在金属导线所固有的环流及由此产生的瞬间扰动；对核辐射电磁干扰不敏
感；可以隔离通道之间故障的影响。随着光纤技术和数字式电传操纵系统的发展，未来飞机
上将出现光传操纵系统( FBL)。按功能来说，光传操纵系统就是应用光纤技术实现信号传
递的操纵系统。当然，这种系统还有强度、成本问题、地面环境试验问题及光纤维和飞机结
构组合等问题有待进一步解决。
5.4 舵面驱动装置
早期飞机操纵系统靠驾驶员的体力克服铰链力矩，即利用钢索或传动杆将驾驶员作用在
驾驶杆或脚蹬上的力传递到舵面的操纵摇臂，克服铰链力矩从而驱动舵面偏转。众所周知，
舵面铰链力矩随着飞机舵面尺寸和飞行速度的增大而增大，当铰链力矩达到一定程度，驾驶
杆（或脚蹬）上的力将超过驾驶员能够承受的范围。
为了将驾驶杆（或脚蹬）力保持在一定范围内，满足操纵系统对操纵力的要求，可采
取两种办法：一是采用舵面空气动力补偿装置，减小铰链力矩，相应减小操纵力；二是采用
助力驱动装置，协助驾驶员克服铰链力矩。舵面空气动力补偿在《飞行原理》部分中有详
细阐述，本节只研究助力驱动装置，主要是液压驱动装置相电动驱动装置。
5. 4.1液压驱动装置
1．助力操纵系统类型
采用液压助力协助驾驶员克服舵面铰链力矩的操纵系统称为助力机械操纵系统。助力机
234涡轮发动机飞机结构与系统
械操纵系统分为可逆助力机械操纵系统和不可逆助力机械操纵系统。可逆助力操纵系统又叫
有回力的助力操纵系统。助力器工作时，为使驾驶员感觉到飞行速度和高度的变化，要将舵
面上的空气动力载荷通过“回力杆”传一部分到驾驶杆上去；不可逆的助力操纵系统又叫
无回力助力操纵系统，它的液压助力器工作时，舵面传来的载荷全部由液压助力器承受。
(1)有回力的助力操纵系统
有回力的助力操纵系统，通常是利用回力连杆把舵面传来的一部分载荷传给驾驶杆的。
如图5.4 -1所示，舵面传来的载荷p传到摇臂CD以后，在D端把一部分力p：传给液压助
力器，在G端则将一部分力Pi通过回力连杆以及其他传力机构传给驾驶杆。
图5.4 -1有回力的助力操纵系统
根据杠杆原理不难看出，摇臂CD上的接点E越是靠近D，则助力器承受的力越大，而
回力连杆传递的力就越小。如果E点与D点重合，则力p全部由助力器承受，回力连杆不
起作用。这样，助力操纵系统就变成无回力的了。
回力的大小是由传动机构中的摇臂和传动杆的连接关系决定的。小的回力比可以在舵面
铰链力矩很大的情况下（如低空、高速飞行中急剧偏转舵面），保证驾驶杆力不致过大，但
在舵面铰链力短较小的时候，会使驾驶杆变得过“轻”，这对驾驶员凭杆力来操纵飞机是不
利的。因此，在有回力的助力操纵系统中，往往还安装载荷感觉器，来适当增加驾驶杆力和
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)上册(121)
