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运20展出的盘式操纵设计

更新时间:2018-09-22 10:18
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  比如美军F18系列战机,就是数字电传飞控为主,但是保留了YF17原始设计上的机械飞控作为备份,后来一直到放大成重型机的F18EF平台上才被取消。而在大型飞机上,无论军民用飞机,机械飞控备份设计都不少见。
 
  比如从至今仍然是全球最先进军用运输机的C17,比如虽然已称不上最先进、但依然是技术非常领先的波音777,都具备机械飞控备份。
 
  运20采用机械飞控备份的核心理念:非相似原则,安全性优先于性能和成本
 
  运20采用机械飞控备份的核心理念,是刻意形成主系统和应急备份系统的差异性;尤其是硬件上、基本原理上的差异。这种非相似设计,可以把发生以下情况的几率降低到最小:由于设计、或者产品质量缺陷,出现一个毛病发作就导致所有系统全部崩溃失能的灾难性局面。
 
  运10是参照仿制的产品,飞控上参照蓝本
 
  运20是中国第一次独立开发大型运输机,其气动布局本身虽然是典型的世界主流成熟设计,控制思路也很明确;但是在具体的工程问题上,由于国内的经验欠缺,依然存在一定的不确定因素。在这种背景下,运20设计团队将极端情况下的安全性放置在首位,是完全可以理解的。
 
  机械飞控对运20最大的影响:只能用盘式操作
 
  机械飞控本身分为硬式(金属连杆为主)和软式(钢索为主)。运20这样的大型飞机由于尺寸太大,只能采用软式飞控;由操纵盘通过拉动钢索将操纵信号传递到气动面上。它的特点是操纵力很大,但是反应较慢,精确性较低。而机械飞控的战斗机则相反,由驾驶杆通过拉杆进行硬式传动,操纵力小、反应快,精确性高。
 
  用侧杆肯定是电传飞机,但不用侧杆也未必就不是电传飞机
 
  只针对电传飞控来说,由于只需要给出电信号,因此大飞机用驾驶杆还是方向盘都没有技术上的问题。但是运20由于保留了软式机械飞控,因此就必须采用操纵盘设计,而不能像空客的电传客机那样,使用战斗机式的侧杆。
 
  运20展出的盘式操纵设计
 
  但对于大飞机来说,这点缺陷并不算严重——特别是考虑使用和训练习惯。比如波音787已经没有机械飞控备份,但是为了减小操纵差异,降低飞行员培训成本,依旧选择了操纵盘——这样以前飞777等机型的飞行员转飞787要容易的多,培训省时间省钱。
 
  运20采用机械飞控备份,是一个不求最好,但求避免最坏的设计;虽然它花了很多钱,但这个设计这辈子都派不上用场,才是最好的事情。随着技术的成熟和发展,中国的下一代运输机,取消机械飞控备份,解放飞机性能,将会是顺理成章的事情。

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