飛行器的安全性設計

2018年10月29日，一架獅航波音737MAX8航班從雅加達起飛13分鐘后，飛機便墜入爪哇海，機上人員全部遇難。2019年3月10日， 一架載有157人的波音737MAX8飛機從亞的斯亞貝巴起飛6分鐘后便墜毀在埃塞俄比亞境內(nèi)，無人生還。半年不到， 兩架嶄新的波音737MAX8客機在起飛后不久便墜毀，從而引發(fā)了社會對該機型的廣泛質(zhì)疑。

飛行器一旦出現(xiàn)事故往往就是機毀人亡，因此飛行器的安全性設計至關重要。直升機作為一種多用途的航空飛行器，安全性設計尤為重要。波音737MAX8飛機的兩起空難對直升機飛控系統(tǒng)設計也提出了警示。

直升機飛控系統(tǒng)從大的方面可以分成兩類。一類是有限權(quán)限的數(shù)字式雙余度飛控系統(tǒng)搭配機械操縱系統(tǒng)控制直升機；另一類就是純電傳的全權(quán)限數(shù)字式多余度飛控系統(tǒng)，沒有機械備份。

先說有限權(quán)限的數(shù)字式雙余度飛控系統(tǒng)。機上導航系統(tǒng)實時測量直升機的姿態(tài)、角速率，氣壓式和無線電高度表實時測量直升機的空速、高度等狀態(tài)信息，飛控系統(tǒng)接收這些航電傳感器系統(tǒng)的狀態(tài)信息作為控制輸入。根據(jù)當前信號與基準信號的偏差，經(jīng)過控制器算法解算后輸出控制信號，驅(qū)動串并聯(lián)舵機，進而改變直升機的主槳和尾槳變距， 達到控制直升機的目的。

如果飛控系統(tǒng)出現(xiàn)異常響應，飛行員可以通過駕駛桿手柄上的飛控斷開按鈕快速便捷地切斷飛控系統(tǒng)所有功能，轉(zhuǎn)為人工操縱直升機繼續(xù)飛行。對于波音出現(xiàn)的MCAS增穩(wěn)系統(tǒng)問題， 數(shù)字式電傳飛控系統(tǒng)大部分都不存在。在有限權(quán)限的數(shù)字式雙余度飛控系統(tǒng)設計中不存在超越飛行員操縱而自行其是的情況，比如飛控系統(tǒng)的低高度保護功能，當飛行員手動介入操縱后會自動退出。在大部分型號中做到了實時通過綜顯畫面提醒飛行員飛控系統(tǒng)的狀態(tài)，僅有個別老型號中存在飛控系統(tǒng)狀態(tài)沒有在綜顯顯示的情況。