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【EA TECH】关于飞机自动驾驶的一些知识

2021-11-27 23:10 作者:biubiu的leo  | 我要投稿

首先飞机飞自动驾驶不同于汽车,但同样是自动驾驶,功能都是控制加导航。


汽车的自动驾驶,靠的是GPS提供位置导航,激光雷达,扫描周围地形或者是摄像头配合视觉处理算法识别处理避障。


那么飞机呢?


原先飞机也没有什么自动驾驶功能,飞行全部都得靠人,所以在早些年,飞行组一般都包含飞行员,领航员,还有机械师。一般飞行员的工作就只是控制飞机,并且按照领航员的要求飞行(飞哪,飞多高都听领航的),领航嘛,包括绘制航图,制定飞行计划等,机械师就是监控飞行器仪表,包括故障处置的。


其实在以前当个飞行员还是挺开心,只管一件事就好,剩下的都有人处理,so easy啊!


但是随着技术的进步,计算机和自动化控制的技术发展,航空公司发现,飞行可以不再需要机械师和领航员了,这些工作完全可以交给自动化的计算机来处理,所以就有了飞行专用的FMC,并且这么搞可以省下一大笔钱,所以更加促进了飞行器自动驾驶系统的发展。


结果,领航员和机械师的钱都给飞机生产商赚跑了,可怜一下他们…


但是飞行的也没好到哪里去,万一自动驾驶或者机载计算机坏了怎么办?飞行的就得一个人干几个人的活了,心疼下自己。


现在的飞行员和以前的不大一样,他们不单单要会控制飞机,还要懂领航,气象,机械。以应对计算机挂壁的时候。


当然由于现在飞机飞复杂性,飞行员,需要具备的能力,也不止上述内容了,还有决策,机组管理,等,所以现在当个飞行员也不容易啊,入行需谨慎啊。


别的扯多了,我们拉回来,自动驾驶


那么飞机飞自动驾驶或者机载计算机系统都是怎么工作的呢?


一般,都包含了以下几个部分


FCc控制计算机,利用飞机传感器传回来的数据,高度速度,姿态等信息,控制飞机状态。控制中又一般会包含飞行指引控制和自动油门。简单说来就是飞行指引告诉你杆上该怎么操作飞机,自动油门控制油门,配合一起控制飞机的速度。


FCc这个相当于是以前的飞行员干的活。


Navi导航管理计算机,依赖 IRS惯性导航,或者GPS VOR等助航设备工作,这个惯导,用的是陀螺仪的原理,和导弹上面的差不多,GPS和你汽车的一样,只不过地图变成了航路坐标数据,再有就是VOR dme NDB那些地面导航站。和汽车导航不一样的,飞机是用航路坐标数据,基本上都是一个个点,连起来就变成了航路,飞机飞呢每个点上会附加高度,速度的限制。飞机呢目前也还是以GPS为主,IRS有漂移,精度随时间下降。VOR NDB ILS这些时好时坏,看通告。


Navi相当于领航员


还有一块挺重要的,就是飞行自动监控系统,包括了警告系统,EGPWS 新一点的飞机还有自动检查单等。


这块相当于机械师了。


其实飞机飞自动驾驶工作起来和汽车的没什么本质区别,都是从A到B,拐弯要减速,障碍要绕过,不同的是,飞机的有时候很傻啊,你得好好看着,不然他真会给你完犊子。


讲了这么多,我也才说了自动驾驶的皮毛,而且不同机型,自动控制系统的特点也不太一样,但总的来说,都是上面提到的那些,都是万变不离其宗的。


只是有的自动驾驶系统的机械师部分是个残废,有的navi不好用,还有不管空客还是波音都有反人类的设计,坑嘛,反正每家都有,每家都有毛病,都会坏,都会出错,各种莫名其妙的错


所以航空业才需要飞行员,需要合格的飞行员,更需要称职的机长。关键时候,一个好机长相当于飞行员加导航员加机械师加领导管理的全能怪,当飞行不容易,当机长更不容易!


这里我就抛砖引玉,我讲讲737的坑,欢迎各位大佬在留言区补充,飞友们想问的,知道的也可以说出来,欢迎大家踊跃吐槽脑残的自动驾驶系统。


1.航道,估计也就只有737这姥爷有这个毛病,飞ils的时候如果你的航道窗調错航道了,这傻缺也能截获航道下滑道,并且以错误的航道截获下滑道,还让飞机下降,这个坑是真要命啊


2.速度窗,当你从高高度开始下降,使用了高度窗,并且用的是个马赫数速度,如果你不手动换空速,那么你离超速不远了,没看住这货就直接飞超速了


3.高度会莫名其妙保持不住,FMA方式不变的情况下,高度保持不住,他会趁你吃饭的时候偷偷下降,够蠢的,但也很要命啊!这个情况很罕见,但真出现过。。。


4.关于VNav 还有Lnav的毛病就更多了,飞着飞着,垂直剖面会丢数据,偷偷给你把方式换了,还有最容易出现的就是逻辑混乱的情况,复飞以后这货不会自动切换到巡航模式,你要重新进近的时候他就不听话了


还有好多好多,我也想不起来了,想起来,我就在下面留言补充,欢迎大家关注我,想回来看看的话,方便找


总之,不用说飞友了,我们这飞500小时的副驾驶有时候也被这自动驾驶玩得团团转。不是说他不好,其实用好了是真香,想要思路清晰,需要对他有个系统性的理解,我后面会出视频慢慢讲这个傻萌的自动驾驶,欢迎大家来波关注。


PS:想要用好自动驾驶,首先你得想清楚你自己该怎么飞!


这期我一张图都不放了,没必要,反正能看到这的应该是真爱了


谢谢大家


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