[拼音]：zidong jiashiyi

[外文]：autopilot

按一定技術(shù)要求自動控制飛行器的裝置。在有人駕駛飛機(jī)上使用自動駕駛儀是為了減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)，使飛機(jī)自動地按一定姿態(tài)、航向、高度和馬赫數(shù)飛行。飛機(jī)受暫時(shí)干擾后，自動駕駛儀能使它恢復(fù)原有的穩(wěn)定飛行狀態(tài)，因此，初期的自動駕駛儀稱為自動穩(wěn)定器。自動駕駛儀與飛機(jī)上其他系統(tǒng)交聯(lián)還可實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)的控制。在導(dǎo)彈上，自動駕駛儀起穩(wěn)定導(dǎo)彈姿態(tài)的作用，故稱導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)。它與導(dǎo)彈上的或地面的導(dǎo)引裝置交聯(lián)組成導(dǎo)彈制導(dǎo)和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和控制的功能。

發(fā)展概況

1914年美國人E.斯派雷制成電動陀螺穩(wěn)定裝置，這是自動駕駛儀的雛型。30年代，為了減輕駕駛員長時(shí)間飛行的疲勞，開始使用三軸穩(wěn)定的自動駕駛儀。它的主要功用是使飛機(jī)保持平直飛行。50年代，通過在自動駕駛儀中引入角速率信號的方法制成阻尼器或增穩(wěn)系統(tǒng)，改善了飛機(jī)的穩(wěn)定性。50年代以來自動駕駛儀發(fā)展成為飛行自動控制系統(tǒng)。50年代后期，又出現(xiàn)自適應(yīng)自動駕駛儀，它能隨飛行器特性的變化而改變自身的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。60～70年代，數(shù)字式自動駕駛儀應(yīng)運(yùn)而生，它在“阿波羅”號載人飛船登月艙的登月過程中得到應(yīng)用。

原理和組成

自動駕駛儀是模仿駕駛員的動作駕駛飛機(jī)的。它由敏感元件、計(jì)算機(jī)和伺服機(jī)構(gòu)組成。當(dāng)某種干擾使飛機(jī)偏離原有姿態(tài)時(shí)，敏感元件(例如陀螺儀)檢測出姿態(tài)的變化；計(jì)算機(jī)算出需要的修正舵偏量；伺服機(jī)構(gòu)（或稱舵機(jī)）將舵面操縱到所需位置。自動駕駛儀與飛機(jī)組成反饋回路，保證飛機(jī)穩(wěn)定飛行。

分類和特點(diǎn)

自動駕駛儀可按能源形式、使用對象、調(diào)節(jié)規(guī)律等分類。

（1）按能源形式：分為氣壓式、液壓式、電氣式或者是這幾種形式的組合?，F(xiàn)代超音速飛機(jī)多安裝電氣（或電子）-液壓式自動駕駛儀。氣壓式伺服機(jī)構(gòu)主要用于導(dǎo)彈。

（2）按使用對象：分為飛機(jī)自動駕駛儀和導(dǎo)彈自動駕駛儀。飛機(jī)自動駕駛儀多具有檢測飛機(jī)姿態(tài)角的敏感元件，能穩(wěn)定飛機(jī)的姿態(tài)角。為了提高這種自動駕駛儀的穩(wěn)定效果，可配合使用速率陀螺儀。戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈只需要穩(wěn)定角速度，其姿態(tài)角根據(jù)目標(biāo)的運(yùn)動而改變，因此，在自動駕駛儀中不設(shè)檢測角位置的敏感元件。巡航導(dǎo)彈、戰(zhàn)略導(dǎo)彈和運(yùn)載火箭需要穩(wěn)定姿態(tài)角，在這些飛行器的自動駕駛儀中仍有檢測姿態(tài)角的敏感元件。

（3）按調(diào)節(jié)規(guī)律：自動駕駛儀的調(diào)節(jié)規(guī)律（即數(shù)學(xué)模型）表示伺服機(jī)構(gòu)的輸出量與被調(diào)參量之間的函數(shù)關(guān)系。飛機(jī)自動駕駛儀依調(diào)節(jié)規(guī)律的不同分為比例式自動駕駛儀和積分式自動駕駛儀。比例式自動駕駛儀是以伺服機(jī)構(gòu)輸出的位置偏移量（如舵偏角）與被調(diào)參量（如姿態(tài)角）的偏差成比例的原理工作的。它的結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用很廣，但在干擾作?a href=’http://www.baiven.com/baike/224/271348.html’ target=’_blank’ style=’color:#136ec2′>孟祿岵??蔡?蟛睢；?質(zhì)階遠(yuǎn)?菔灰鞘且運(yùn)歐??故涑齙奈恢悶?屏坑氡壞韃瘟科?畹幕?殖殺壤?腦?砉ぷ韉模??揮芯蔡?蟛睿??低車奈榷ㄐ圓睿?峁垢叢櫻?τ檬艿揭歡ㄏ拗啤?/p>

導(dǎo)彈自動駕駛儀按被調(diào)參量的性質(zhì)可分為位置式自動駕駛儀、定向式自動駕駛儀和加速度式自動駕駛儀。位置式自動駕駛儀的被調(diào)參量是飛行器的角位置（即姿態(tài)角），伺服機(jī)構(gòu)的輸出量與姿態(tài)角的偏差成比例。定向式自動駕駛儀的被調(diào)參量是飛行器的姿態(tài)角速度，伺服機(jī)構(gòu)的輸出量與姿態(tài)角速度的偏差成比例。加速度式自動駕駛儀的被調(diào)參量是飛行器的法向加速度，伺服機(jī)構(gòu)的輸出量與法向加速度的偏差成比例。

現(xiàn)代自動駕駛儀的趨勢是向數(shù)字化和智能化方向發(fā)展。80年代以前，戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈由于工作時(shí)間短、工作環(huán)境條件惡劣（如很大的過載）等較少采用數(shù)字式自動駕駛儀。微型計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈開始采用數(shù)字式自動駕駛儀。近代空戰(zhàn)中，自動駕駛儀能以最佳方式操縱戰(zhàn)斗機(jī)，例如以最短的時(shí)間飛到最有利的位置。在導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)時(shí)，自動駕駛儀與制導(dǎo)系統(tǒng)配合使導(dǎo)彈能識別敵友、分析敵情變化并作出最優(yōu)決策。這就要求自動駕駛儀具有智能的功能。

參考書目

1. 張明廉主編:《飛行控制系統(tǒng)》，國防工業(yè)出版社，北京，1985。

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標(biāo)簽：zidong jiashiyi、自動駕駛儀

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文章名稱：《自動駕駛儀》

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