一、電傳操縱系統的概念及發展概況1、 電傳操縱系統的概念電傳操縱系統是將從駕駛員的操縱裝置發出的信號轉換成電信號，通過電纜直接傳輸到自主式舵機的一種系統。也就是說，電傳操縱系統也是一個全時、全權限的“電信號系統+控制增穩”的飛行操縱系統。電傳操縱系統是人工操作和自動控制在功能上和操縱方式上較好地融為一體。電傳操縱系統主要依靠電信號傳遞駕駛員的操縱指令，所以這種系統不再含有機械操縱系統。帶有機械備份的電傳操縱系統成為準電傳操縱系統。控制增穩系統是電傳操縱系統不可分割的組成部分，只有具備控制增穩功能的電信號系統才能稱為電傳操縱系統。2、 電傳操縱系統發展概況20世紀前半期，采用閉環反饋原理的自動控制技術作為機械操縱系統的輔助手段,其主要作用是針對已設計好的飛機剛體動力學特性的缺陷進行補償，實現精確的姿態和航跡控制，減輕駕駛員長期、緊張工作的負擔。到了20世紀60年代，飛機的發展遇到了一些重大難題。例如：大型飛機撓性機體氣動彈性模態問題，進一步提高戰斗機機動性和戰斗生存性問題等。這些問題僅靠氣動力、結構和動力裝置協調設計技術已經不能解決，或者要在性能、重量、復雜性和成本方面付出巨大代價才能得到某種折衷的解決方案。研制設計者將注意力轉向采用閉環反饋原理的自動控制技術，通過對一系列單項技術和組合技術的研究、開發和驗證，產生了兩個具有劃時代意義的新飛行控制概念:主動控制技術（ACT）和電傳飛行控制（FBW）系統。這兩項新技術的出現對飛機的發展產生了巨大的影響。采用主動控制技術的電傳操縱系統，可使飛機的飛行控制、推力控制和火力控制的主要控制功能綜合成為可能，從而極大地改善了飛機的性能。如采用主動控制技術的電傳操縱系統后，放寬靜穩定性（RSS）控制技術使B-52轟炸機平尾面積減少45%,結構總重量減少6.4%，航程增加了4.3%;使戰斗機升阻比提高了8%~15%。機動載荷控制NILC）技術使C-5A運輸機翼根彎曲力矩減少30%~50%;使F4E戰斗機盤旋角速度增加了33%。主動渦流控制（AVC）技術與方向舵協調使用時，使X29在低速大攻角飛行時的偏航速率增加50%。采用任務適應性機翼（MAW）比采用常規機翼可使飛機航程增加30%,機翼承載能力提高50%。2.數字式電傳操縱系統數字式電傳操縱系統具有高度的靈活性，容易實現多種邏輯運算和電子綜合化，實施復雜控制律和修改控制律都很方便，尤其容易與自動駕駛儀、火力控制系統、導航和推力控制系統交連，從而使飛機的性能和攻擊精度均發生質的變化。為保證飛機安全可靠性，在系統中常有備分系統，凡其工作原理與主系統是不相似的，則均可成為備分系統，如機械操縱系統、電氣操縱系統和模擬式電傳操縱系統。對于數字式電傳操縱系統，目前不采用體大笨重的機械桿系作為備用系統，而常采用模擬式電傳備用系統。如果主系統的安全可靠性相當高，則可以不采用備用系統。此外，再通過四余度或自監控的三余度系統，使電傳操縱系統達到雙故障安全等。數字電傳操縱系統和主動控制技術已廣泛地應用于第三代軍機和先進的民機。綜合控制技術也成為第四代軍機的典型標志之一，在F-22戰斗機上，綜合飛行/推力控制功能由列為飛行關鍵系統第一位的飛行器管理系統提供，飛行器管理系統的支柱就是隨著電子技術的發展和飛機性能的不斷提高，目前，電傳操縱系統正在向自適應飛行控制系統的方向發展。美國早在20世紀60年代初就對自適應飛行控制系統作了試飛,此后還在不斷進行研究和試驗，但始終沒有在生產型飛機上使用過，究其原因可能是性能還不夠完善。但未來隨著馬赫數高達6?8的高超音速飛機的到來，以及為減小阻力和提高隱身特性的無尾飛機的出現，飛機的氣動特性變化范圍很大，用常規飛行控制方法很難勝任，必須采用自適應控制。新一代的自適應飛控系統由于計算工作量很大,將采用并行處理和神經網絡技術，并將采用光纖來傳輸大量數據，而由電傳飛行控制系統發展成光傳飛行控制系統。二、電傳操縱系統的主要特點1、電傳操縱系統的主要優點機械操縱系統的系統組合比較復雜，而電氣組合比較簡單。采用電氣控制的電傳操縱系統，很容易實現主操縱系統與其他系統的交連。傳統的飛機機械操縱系統一般都采用中央駕駛桿，而電傳操縱系統則可采用小側桿操縱，這樣既可減輕飛行員的工作負擔，又可使飛行員觀察儀表的視線不再受中央駕駛桿的影響，同時也消除了重力加速度對飛行員和駕駛桿輸入量的影響。電傳操縱系統可有效地減輕操縱系統的重量。如戰斗機可減輕58%,大型、高性能戰略轟炸機可減輕84%,直升機上可減輕86%。電傳操縱系統可有效地減少操縱系統的體積。如戰斗機可減少體積2400cm3,戰略轟炸機可減少4.39m3。一般情況下，采用電傳操縱系統后，可減少原機械操縱系統所占有空間的50%。電傳操縱系統可提高作戰飛機的戰傷生存力。電傳操縱系統采用多余度設計后，可在機翼和機身內分散布置其總線。若以電氣方式提供能源，即采用/動力電傳0,可有效地提高戰傷生存力。2、電傳操縱系統的主要缺點單通道電傳操縱系統的可靠性不夠高。由于單通道電傳操縱系統中的電子元件質量和設計因素關系，所以單通道電傳操縱系統的可靠性不夠高。為了提高電傳操縱系統的可靠性，現代軍用和民用飛機均采用三余度或四余度電傳操縱系統，并利用非相似余度技術設計備分系統，如四余度電傳操縱加二余度模擬熱備分系統。電傳操縱系統的成本較高。如果就單通道電傳操縱系統而言，電傳操縱系統的成本低于機械操縱系統。但電傳操縱系統必須采用余度系統才能可靠工作，所以電傳操縱系統的總體成本還是比較高的，需要進一步簡化余度和降低各部件的成本。電傳操縱系統容易受雷擊和電磁脈沖干擾影響。據不完全統計，平均雷擊率為7X107/飛行小時。所以，電傳操縱系統需要解決雷擊和電磁脈沖干擾的危害。此外，由于現代飛機越來越多地采用復合材料，其使用率可達30%左右。這樣系統中的電子元件失去金屬蒙皮屏蔽的保護，故抗電磁干擾和抗核輻射的問題更為突出。三、電傳操縱系統舉例1、波音系列飛機：波音737-NG系列(B737-600,700,800,900)，波音777采用機械備份式的數字式電傳操縱系統2、空客系列飛機:3、ERJ系列飛機Embraer-170系列是巴西航空工業公司在二十一世紀開發的新一代噴氣產品