媒报道，A320作为世界上第一架使用数字电传（FBW）操纵飞行控制系统的客机，空客在1987年推出时的定位就是将商业飞行和飞行管理带入21世纪。
当时的问题是，21世纪的飞行会有什么不同？现在的问题是，空客的选择对吗？
对于空客来说，A320不仅仅是一架FBW操纵纵的客机。它代表着这家尚年轻的公司在窄体客机市场上的首次亮相。最重要的是，从空客公司的战略角度来看，它是其FBW操纵客机系列的首架飞机。该系列的飞机因其控制技术而具有非常相似的飞行和控制系统特性。
在A320投入使用约10年后，该飞机的市场接受度已经显而易见。当时，空客前总裁Roger 飞行包线保护计划曾承认，使用FBW操纵飞行控制是其做过的最困难决定之一。他表示：“也许我们太过于大胆，但我们别无选择。要么我们率先采用新技术，要么我们就别想进入市场。”
虽然自1987年以来A320的风格可能发生了变化，但英国皇室仍在使用原来的飞机
从空客飞行员的角度来看，A320的根本变化是飞行包线保护的增加，这是飞行员有可能永远用不上的。
最显著的区别是用侧杆代替了传统的驾驶盘。侧杆的中立位置比较灵活，飞行员在手动飞行操纵侧杆时，无需进行横侧或俯仰输入。
手动飞行中侧杆和动力杆的控制输入很方便，甚至对于接受机械控制飞机训练的飞行员而言也很容易操作，但是最开始时，不必跟随手动命令改变俯仰姿态可能会不适应。侧杆控制没有了微调开关，并且中控台上常规定位的俯仰配平轮不会在飞行中使用，只是作为紧急备用俯仰控制系统。手动改变俯仰姿态的要求是通过来传递，并且使侧杆回到中立位置要求稳定器配平到选定的飞行剖面。
1997年，飞行国际公司测试飞行员之一彼得 · 亨利 (Peter Henley) 对于已经成功服役了近十年的A320系列飞机非常有信心，并且对新的A319飞机进行了飞行测试。他认为，对于手动飞行飞机，“侧杆为习惯于常规飞机的飞行员提供了一定的反应时间。该系统的舒适性在于飞行员的控制反映明显增强，同时飞机在整个飞行包线上可以保持稳定。”
对于A320（以及空客随后所有的FBW飞机），飞行包线保护计划工作原理如下：将飞行控制计算机选为正常法则，当飞机在飞行包线内飞行时，飞行员的手动输入被计算机原封不动地直接传送到控制面执行器，从而使飞行员得到相应的信号。
然而，如果飞行员驾驶的飞机靠近飞行包线的边缘，则触发警告。如果它继续飞到边缘，则不管飞行员输入什么或者出现问题无法输入，都将发出飞机失速、超载、超速或超限应力的警告。飞行包线保护计划还会对风切变的影响进行自动反应。
同时，空客的长期计划是——已经在如今的机队中可见——所有的FBW飞机（即除A300和A310系列之外的所有空客机型）在人/机器接口和系统控制理念方面具有非常多的共性。如此，接受过一种机型的训练的飞行员就可以用最少的训练时间和成本获得其他机型的交叉飞行资格，甚至可能跨越宽体/窄体界限。
在20世纪80年代A320刚问世时，FBW这种技术并不是一种新概念。军方当时已经在广泛使用这种技术，而且，空客公司的图卢兹前身南方航空公司（后为法国宇航（Aérospatiale））已经在与英国飞机公司的超音速合资公司Concorde合作安装模拟计算机驱动的FBW操纵。
当时，并非只有空客在积极考虑采用FBW控制系统。20世纪80年代中期，波音提出开发FBW控制的窄体飞机7J7，拟在其上安装两个后机身风扇发动机（“螺旋式风机”），并在1992年投入服役。然而，推进技术问题使这家飞机制造商最终没有成功开发出螺旋式风机。
A320广受欢迎是艰难选择的回报：率先采用新技术，否则可能退出市场。
在A320投入服役后，波音公司也在其大获成功的777宽体客机上引入了FBW控制系统。但是，A320的直接竞争者、一直稳居成功地位的737系列即使采用的是传统的机械控制系统，却仍然非常畅销。737的飞行甲板与A320的自动驾驶/自动推力和飞行管理系统一样高度自动化，但它没有主动飞行包线保护，只有警告系统和抖杆器。
A320系列投入服役30年后的问题是：空客的选择对吗？
从市场表现以及事故统计数据来看，答案是肯定的。但是，在1988年A320服役期间，确定A320飞行特性的原有飞行规则/软件必须根据经验进行改变吗？空客在A320投入服役后不久给系统增加了低能量警告，但其他方面似乎并没有做出改变。
当然，不需要进行根本改变，但鉴于飞机总重量的增加或者更高的空气动力学性能，空客做出了一定的调整，例如改变了发动机机舱。空客也直截了当地承认：“我们已经采用了旋转法则以获得更好的起飞性能。同时，由于使用了新的降落法则，侧风降落也更容易。”
在最新的A320其驾驶舱看起来与最初的A320的驾驶舱非常相似，但其功能在过去30年已经像其他客机类型一样进行了升级，其中包括从无线电信标导航升级为全球导航卫星系统，囊括了精准区域导航、所需导航性能、垂直导航、自动驾驶飞行交通警报和防撞系统、跑道超速预警系统以及电子飞行包。空客表示，其A320neo的驾驶舱并没有发生改变。
因此，尽管最初人们对A320的FBW操纵系统有所担忧，但该系统已被证明是非常耐用的。
驾驶舱自动化
20世纪80年代初，为改善传统的机械控制系统，帮助飞行员更好、更安全地驾驶飞机，空客进行了一项飞行员的职能在现代商业航空环境中将如何变化的全新测试，以设计出更好的飞行控制系统。根据测试结果，该公司得出，飞行员仍将是必不可少的，驾驶舱的设计将反映飞行员作为决策者的重要地位，但在驾驶舱高度自动化、航空路线繁忙以及期望零事故风险的时代，飞行员也需要获得更多的支持。
在A320系列中首次推出的新型驾驶舱自动化理念意味着新的时代即将来临：飞行员几乎不会断开自动驾驶仪，飞机可能在很大程度上依靠飞行管理系统进行导航，因为系统的计算能力、速度和精度远远超过了飞行员的能力。这些东西现在被认为理所当然，但当时的飞行员对此并不熟悉。
自动驾驶仪与自动油门结合一直被用来试验，但它们在FBW或原有的机械控制系统上都运作良好。737系列的最新机型就是一个很好的例子，而且它仍然与A320系列在商业上进行竞争。
然而，有时，自动驾驶仪——只能在飞机处于飞行包线内时才能操作——被设计为在因为任何原因接近其操作能力极限时断开。这时就需要飞行员依靠其聪明才智和训练经验灵活应对可能会出现的复杂和混乱情况。
关于这一点，20世纪70 / 80年代的军事控制技术可能有助我们理解扩展FBW能力、增加飞行包线保护的原因。在20世纪80年代，达索幻像（Dassault Mirage）2000战斗机与空客团队（其中一些人曾飞行过幻像战斗机或类似的军用机）就计算机控制动态（CCD）系统进行过直接的想法交流。
CCD，现在被称为在软件中嵌入了飞行包线保护的FBW操纵系统，使战斗飞行员可以获得飞机的最大性能，从而在任何速度下控制操纵杆和油门，直到飞机停下，而无需担心超限应力或损坏。这不仅可以使飞行员集中于作战，同时使机身设计具有“灵活的稳定性”和更大的机动性，不必担心飞机会失控。
飞行包线保护保持飞机在安全的参数内操作，即使飞行员操作不当或在操纵飞机时产生疏失。全面式发动机数控系统也可以保护发动机在安全的参数内运行。
空客采用数字FBW系统的根本原因在于，该系统现在已经是可以在商业领域使用的足够成熟的技术，飞行包线保护的安全优势非常明显，没有理由不使用它。
1984年，当空客对其FBW系统进行测试时（即第一架A320推出前约三年），该公司的工程事务高级副总裁伯纳德 · 齐格勒（Bernard Ziegler）邀请《飞行国际》（Flight International）航空运输编辑大卫 · 莱蒙特（David Learmount）测试安装FBW的A300B2飞机。该飞机配备了与侧杆（安装在座椅左侧）连接的FBW飞行计算机，右侧座椅则仍安装了机械控制的常规控制盘。
空客以罗杰 · 贝泰耶（Roger Béteille）的名字命名其A350总装线。
齐格勒在一份简短的飞行前简报中表示，飞机可能看起来是在对侧杆、升降舵与副翼之间的直接连接做出响应，但其实其中的关系更为微妙。装有弹簧的侧杆当配平到中立位置，将通过飞行控制计算机对1g飞行加速度和零侧倾率发出指令。俯仰时，侧杆通过操纵升降舵命令垂直加速度成比例改变，但是如果侧杆被推动或拉到停止位置，计算机会将正或负加速度限制到最大允许g载荷。
齐格勒称，侧杆会发出最大值为15°/s的成比例侧倾率指令。而且，该系统不会让飞机失速。
在测试机A300上，侧杆的信号被发送到计算机，计算机再根据侧杆指令以及嵌入于系统软件中的飞行法则发送信号，激活控制面伺服系统。
此次飞行的目的旨在验证系统使用的FEP。当飞机处于安全高度时，莱蒙特接管了侧杆座椅，齐格勒给了他控制权，并邀请他以光洁构型将飞机停住。油门杆被设置为空，莱蒙特选择让飞机在水平飞行中减速。当显示空速（100kt（185km/h））接近失速时，机头开始倾斜以保持恰好在失速之上的攻角。莱蒙特拉回侧杆，以提高机头并使飞机停转，但机头继续下降，空速也继续逐渐下降，直到达到齐格勒后来解释的“飞行包线下缘”。这是失速攻角。那时，侧杆仍然完全处于停止位置，发动机自动运转，为飞机起飞/复飞提供动力。随着空速提高，攻角远离失速区，机头开始稳定地上升，飞机在短暂的下降后加力上飞。
FEP可以更简单地限制倾侧角：飞行员在侧杆上进行倾侧输入在达到最大67°倾侧角后停止有效。通过提高机头，将飞行速度保持在飞行包线限制范围内，可以提供超速保护。
FBW系统在实践中的应用似乎只是熟悉程度的问题。A320系列飞机的手动飞行非常直观，所以无论飞行员出于升降舵成比例偏转的要求，或是出于成比例增加垂直加速度g 的需求而进行侧杆的俯仰姿态改变，都没有关系，因为效果是一样的：机头向上姿态都是随着飞行员的操控增加。同样地，出于成比例的副翼偏转或成比例的侧倾速度而进行侧杆的俯仰姿态改变，效果也是一样的。
空客实验测试飞行员艾迪诺 · 塔尔诺夫斯基（Etienne Tarnowski）不仅具有开发空客驾驶舱自动化理念的经验，而且在早期吸引经过传统培训的飞行员方面也具有丰富经验。他还记得当时如何说服他们，让其相信A320没有控制飞行员，而是飞行员通过电脑来控制飞机。
塔尔诺夫斯基表示，作他们熟悉的类比，非常有用。他建议，飞行员不要抱怨偏航阻尼器或转向协调系统控制了他们，而是将其视为助手。FEP在俯仰载荷方面并不会在飞行员经受到达目的地前的风暴时控制他们，而是帮助他们拉回侧杆，为他们提供绝对的最大飞机爬升性能，而不用担心失速。
塔尔诺夫斯基称，受训飞行员提得最多的问题并不是关于手动飞行或飞行控制，而是关于如何通过自动驾驶仪、自动推力和飞行管理系统获得最大程度的飞行管理指导：管理自动化系统并在任何特定的飞行阶段选择最佳的自动驾驶模式。这恰巧就是未采用FBW/FEP的高度自动化驾驶舱会出现的问题。
塔尔诺夫斯基认为，如果空客公司早在设计过程中将其设计和培训团队合并，新的A320机组人员就会更快体验到其中的益处，但他表示：“我认为，就算很早就将测试和培训团队合并，也不会改变 A320的设计。”但是，这可能会给教练提供帮助。(编译/普林斯）
联系客服
