飛機的“方向盤”

飛機沒有方向盤，取而代之的是飛機的“操縱桿”。

操縱桿作為飛機操縱系統的關鍵部件之一，也被稱作駕駛杆，它將飛行員與操縱系統聯繫起來，主要作用是為飛機飛行控制系統提供操縱指令，實現飛機的三軸控制。一般來說，飛機使用的操縱桿為中央杆、盤和側杆。

操縱桿的作用

飛行過程中，飛行員主要通過操縱桿/盤和腳蹬操縱升降舵、方向舵、副翼，實現飛機飛行狀態的轉換，以完成起飛、爬升、巡航、下降、進近著陸等。

操縱桿的發展歷史

操縱桿隨著飛行器的誕生而誕生，操縱桿的發展與飛機飛行控制系統的發展相伴而行，操縱桿跟隨著飛機飛行控制系統的成長而變化。

壹

最早的飛機以機械操縱為主，這種操作方式比較簡單基礎，操縱桿動作通過杆、繩索和滑輪組等組件直接傳達給執行機構。但是由於後來飛機設計得越來越大，飛行速度不斷加快，機身結構越來越重，風阻也越來越大，這種需要靠飛行員體力來完成操縱的系統逐步被飛機市場所淘汰。

貳

20世紀50年代起，飛行操縱系統以液壓助力的機械操縱為主，與千斤頂的原理相似，操縱桿動作傳遞至液壓活塞，再推動液體，另一端活塞隨之去推動執行機構。這種操縱系統依然是通過機械方式實現，仍舊需要飛行員能夠直觀地“看到”自己的動作。

叄

20世紀70年代起，飛機飛行控制系統被電傳操縱系統逐漸佔領，操縱桿的動作通過伺服機構轉化為電信號，通過電纜傳輸至執行機構。這種操作方式無須飛行員“做大動作使大力氣”，同時節約了駕駛艙的空間。

中央杆/盤與側杆

設計佈局

中央杆/盤位於飛行員的兩腿之間，通過雙手操作，前後運動，控制飛機的俯仰、左右旋轉，控制飛機的滾轉。側杆包括彈簧和阻尼裝置，採用固定杆力曲線，飛行員通過前後左右的移動手柄來實現飛機的俯仰、滾轉運動。

操縱特點

中央杆/盤可以雙手操縱，可像汽車方向盤一樣繞轉軸旋轉，飛行員可根據自身習慣使用左手或右手進行操作。而側杆位於飛行員身體的一側，飛行員難以用另外一隻手對其進行操作，因此無法雙手交替操縱駕駛杆。

結構特點

中央杆/盤的零部件比側杆要多，包括傳力鋼索、扭力杆、杆力機構、伺服電機等，其體積分散不便於統計，但其重量與佔用的空間一般是側杆的幾倍。中央杆/盤的安裝比較複雜，不便於拆卸，整個裝置大多隻能在日常維修時更換，而側杆為獨立的可更換單元部件，可在20-30分鐘內完成更換。

主動側杆與被動側杆

由於操縱桿和飛機受控面之間沒有機械連接，飛行員操縱時難以直接感受飛機受控運動後的反作用力，使飛行員“感覺匱乏”，因此可能會造成操縱過快、過量或者難以及時進行修正。為了彌補“感覺匱乏”的不足，伺服控制技術開始成熟，進行了主動側杆技術的研究。主動側杆可以根據不同飛行環境和要求調整操縱桿的力位移特性，獲得良好的操縱性能。

主動側杆的應用

目前還未出現主動側杆在商用飛機上應用的案例，主要研究集中在地面試驗或直升機、戰鬥機應用方面。

被動側杆的應用

在現役的空客飛機上，被動側杆得到了廣泛的飛行驗證。

主動側杆與被動側杆的比較

主動側杆可以接收飛機響應的反饋信息。動式側杆引入了力反饋作動器，通過作動器將這些反饋信息，通過反作用力的形式施加到操縱桿上，這樣飛行員就能更真實的感受飛機狀態。但同時也必須承擔力反饋作動器可能出現的風險，例如卡阻、失控和非指令運動引起飛機急偏等。

原來飛機是沒有方向盤的，飛行員用操縱桿來控制飛機~~你都瞭解了嗎？

（qinghangwang）

（旋翼機、固定翼、直升機相關圖紙、資料）

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