2016年2月,c909開始商業運營,至今已經快10年了。c909的大腦駕駛艙一窺究竟。
c909的駕駛艙並不如想像的那麼寬敞,狹窄的空間加上密密麻麻的儀錶令人眼花繚亂,頂部控制板,主儀錶板,以及中央控制台,密布的按鈕和儀錶像構成大腦縱橫交錯的神經元一樣,主宰著整架飛機的運作。但是對飛行員來說,操作這架飛機並不是難事,因為他們了解這架飛機系統和構造,對各個控制面板的功能與作用相當熟悉。駕駛艙各個控制面板分別負責飛機上相應系統的運作,每個都有規律可循。
進入c909駕駛艙,可以看到正副駕駛座前的操縱桿,腳下的腳蹬,還有位於中央控制台中部的油門桿,眾所周知,飛機通過操縱桿,腳蹬,油門桿對飛機的俯仰,滾轉,偏航和動力輸出進行控制的,c909的飛行控制系統到底是怎樣的呢?


c909的飛行控制系統使用了數字電傳控制,通過感測器,電纜,飛控計算機控制飛機的飛行動作,大大降低了飛機結構的複雜程度,並且減輕了飛機控制系統的重量,像大家所熟悉的空客系列機型就是採用的數字電傳飛行控制系統。c909的主飛行控制系統中,副翼,擾流板,方向舵,升降舵,襟翼還有縫翼均由電信號控制,液壓作動,而水平安定面則使用電機作動。
飛機操縱桿在正副駕駛座前方,通過操縱正副駕的操縱桿可以實現飛機的滾轉和俯仰控制。正副駕的操縱桿是聯動的,操縱桿的組件被機械地連接在一起,中間裝有脫開機構,如果一側操縱桿發生卡阻,用力操縱未卡阻側操縱桿可以使脫開機構脫開,未卡阻一側的操縱桿就可以操縱其相應的一側的副翼和升降舵。同樣的,飛機的腳蹬也是通過機械連接實現聯動的,並且每側的腳蹬都能單獨將機械信號轉變為電信號的控制指令送至p-ace(p-ace是主作動器電子控制裝置,是c909飛控系統中的主要裝置之一)。在飛機的正副駕駛盤上還有飛機的俯仰配平開關pts(正駕駛)和cpts(副駕駛),配平開關有「n.u」和「n.d」方向,可分別實現飛機的「俯」、「仰」配平。
看中控台,中央的推力控制盤上有飛機的油門桿,油門桿用於控制引擎的推力和飛機接地後的反推,在油門桿左邊有飛機的減速板控制手柄和地面擾流板解除開關,右邊有飛機的襟/縫翼控制手柄和襟/縫翼的超控開關,在中控台後部還有橫/航向配平控制板和俯仰備用配平控制板,通過調整副翼,方向舵和水平安定面的偏轉實現橫滾,航向和俯仰的配平。c909獨特的數字電傳飛控系統,讓飛行員能夠更加輕鬆地將飛機控制於股掌之間,她將是飛行員的理想座駕。

中控台
除了飛機駕駛艙的各個控制桿外,大家的注意力大部分可能都會集中在駕駛艙最前面的主儀錶板上,c909的主儀錶板上有5塊的長方形顯示屏,顯示屏周圍和主儀錶板的遮光罩上還有大大小小的按鈕,看上去有些複雜。這些儀錶和按鈕設置在駕駛艙前方最顯眼的位置,是因為它們屏負責顯示一些重要的飛行指示和飛行數。


主儀錶板
c909的電子飛行儀錶系統(efis)為正副駕駛各配置了一套主飛行顯示器(pfd)和一套多功能顯示器(mfd)。其中pfd顯示屏位於主儀錶板5個顯示器最外側的位置,它顯示了飛機飛行時最重要的數據,包括飛機的空速(knots)、馬赫數(mach)、高度(ft)、垂直速度(vs)、橫滾和俯仰刻度、當前飛機航向、風速風向,以及飛機實際為置(ppos)地圖等顯示,飛行員可以通過pfd屏知道飛機的位置、速度、高度以及飛行姿態。不僅如此,主飛行顯示器還可以顯示pfd主菜單、預選導航參數、飛行航路、ppos地形圖以及前方氣象信息等,如氣象雷達圖,風切變告警,這些信息對飛機的安全飛行起到了不可或缺的作用。在正副駕駛的pfd屏上方的遮光罩兩側配備有顯示控制板(dcp),用於控制pfd,實現導航源的切換、格式化(format)控制、修正海壓、菜單控制、選擇地形顯示、氣象雷達的使用、tcas的使用,還有導航範圍的顯示控制。
多功能顯示器(mfd)則位於正副駕駛pfd內側,mfd的顯示包括上部窗口、下部窗口和全窗口顯示格式。mfd上半部分是fms(飛行管理系統)文本窗口,下半部分可以顯示多種內容,例如mfd ppos地圖、飛行計劃圖、tcas(空中防撞系統)地圖和mfd下部窗口菜單等,mfd同樣可以為飛行員提供導航信息還有前方的地形和氣象信息,甚至可以提供交通信息,tcas可以在飛機與其他航空器距離過近時發出警告,進行碰撞預警等,還可以實現全屏計劃地圖顯示、資料庫有效性格式顯示和維護格式畫面顯示等。

mfd可由位於中央控制台的兩塊游標控制板(ccp)和一塊轉換選擇板(rsp)控制,其中ccp可用於mfd主菜單的選擇與控制,例如導航數據顯示、格式儲存頁面的顯示還有交通、氣象、地形的訪問等等。轉換選擇面板(rsp)則可以為顯示器、姿態航向、大氣數據源以及無線電調諧提供轉換選擇功能。
除了pfd和mfd對飛行和導航的指示外,發動機指示和機組告警系統(eicas)也是非常重要的,它的兩台數據集中裝置(dcu)的數據通過eicas顯示器(下簡稱ed)顯示出來,ed是主儀錶板五塊顯示屏最中間的那一塊,ed的發動機指示主要包括低壓壓氣機轉速(n1),渦輪級間溫度(itt),核心轉速(n2),發動機點火通告,發動機啟動、運行通告,發動機著火、反推通告,滑油壓力、溫度,燃油流量和振動,apu轉速和排氣溫度。在顯示發動機工作數據的同時,ed還能夠顯示襟/縫翼的位置、起落架的位置、配平位置、座艙壓力等等,以供飛行員參考飛機各系統的工作狀態,如果飛機系統出現故障,ed還會對機組人員發出告警,機組告警信息顯示在ed的右上方,信息主要有告警信息、警戒信息、提示信息和狀態信息4種。c909的指示/記錄系統還有一個非常人性化的設計,你可以發現駕駛艙遮光罩上有兩個遠距離亮度感測器(rls),兩個感測器能夠相互獨立工作,給左右兩邊的pfd和mfd還有eicas顯示器發送數據來計算顯示器的合適亮度,實現顯示器亮度的自動調整。
c909先進的電子飛行儀錶系統讓飛行員的工作量大大降低,駕駛c909將是非常享受的。
眾所周知,在航線飛行過程中,飛行員並不用一直手動控制飛機,飛機大部分時間是處於自動駕駛狀態的,它是怎樣實現自動駕駛的呢?c909飛機配備有一套自動飛行控制系統(afcs),它有很多的功能,包括一套自動駕駛儀(ap),一套偏航阻尼器(yd),一套自動油門(at),一套自動俯仰配平/馬赫數配平和兩套飛行導引。那麼這些功能是怎麼實現的呢?
自動飛行控制系統又是通過哪些設備實現對飛機的自動控制的呢?

飛行控制板
在c909的自動飛行控制系統中有一個滾轉軸伺服機構;一個俯仰軸伺服機構(帶推桿功能),還有一個位於駕駛艙遮光罩上的飛行控制板(fcp),這些設備通過一套駐留在綜合處理系統(ips)模塊內的飛行控制系統應用軟體(fcsa)實現對飛機的自動控制。c909客機的afcs包括一套失效-消極防護的自動駕駛儀,自動駕駛儀有兩套失效-消極防護的姿態迴路計算機功能,還有機電式副翼和升降舵伺服機構各一套。伺服機構通過機械組件和副翼、升降舵的控制模塊連接起來,自動駕駛儀通過控制伺服機構實現姿態的穩定控制。自動駕駛儀在工作狀態下可以自動耦合任意一側飛行指引儀的顯示指令。
飛機的自動飛行控制系統還包括兩套飛行導引功能,正副駕駛各有一套,飛行導引功能可以輸出與飛行導引模式相關的滾轉和俯仰的指令,指令則通過當前有效的飛行導引模式提供給自動駕駛儀和主飛行顯示器提供指令。用於自動駕駛儀的飛行導引指令給正副駕駛的顯示相同,在起飛,復飛和精密進近的情況下正副駕駛的飛行導引指令是獨立顯示的。

自動飛行控制系統自然也少不了對飛機推力的自動控制,其包括一套自動油門。自動油門接受來自於飛行導引、efis、eicas、感測器和全權數字式發動機控制系統(fadec)的輸入指令,指令通過驅動推力控制盤(tcq)內的智能伺服機構控制油門桿在推力控制盤上的位置。c909客機的自動駕駛儀,飛行導引和自動油門都具有一類盲降(cat i)和二類盲降(cat ii)的進近能力。
自動飛行控制系統還包括一套失效-消極防護的偏航阻尼器,以防止飛機陷入荷蘭滾並提供轉彎協調輔助;一套馬赫數配平功能來增強高馬赫數下人工操縱飛機的穩定性,馬赫數配平功能和自動駕駛儀是綜合在一起的,如果自動駕駛儀失效馬赫數配平就會失效;一套消極-防護的自動俯仰配平功能,自動俯仰配平功能可以在自動駕駛儀正常工作的情況下執行計算機輸出的俯仰配平指令以釋放升降舵伺服所持有的桿力,自動駕駛儀接通後自動俯仰配平會自動接通。當自動俯仰配平功能失效後自動俯仰配平會自動終止,並顯示機組告警信息。除了自動駕駛儀(ap)、飛行指引儀(fd)、速度-姿態修正和自動油門之外,自動飛行控制系統還有個重要的功能,就是給飛機提供失速保護。駕駛這架擁有先進的自動飛行控制系統的飛機,操作會更方便,航線飛行也會更加安全。


飛行員頭頂面板
相信大家對c909客機有了更多的了解,毫無疑問,她是一架很先進的支線客機。我們期待著國產客機時代的到來。

2015年11月29日,c909飛機(當時還叫arj21-700飛機)從上海大場機場起飛飛赴成都,正式交付成都航空,成都航空總經理、黨委副書記隋明光機長(左)親自駕機完成了這段歷史性航線,成都航空副總經理、中國民航首位專職試飛員張放機長(右)同飛。飛機落地後,兩位機長在駕駛艙內豎起拇指以表成功。 陳肖/攝
