飞行控制系统

概念
缩略语 FCS

一句话结论:飞行控制系统在 14 CFR Part 27 中不是以一条通则规定的,而是分为三层:操纵与操纵系统的基本品质、增稳与自动系统的失效处置、以及互联操纵的独立性。其中 §27.671(b) 要求每个飞行控制系统的每个元件须设计或经显著且永久地标记,以减少可能导致系统故障的错误装配概率;§27.674 要求每个主飞行控制系统须在任何辅助互联操纵失效、故障或卡阻后仍能独立工作并提供安全飞行与着陆。

内容详情

第一层是基本品质。§27.671 的标题为「一般规定」,其 (a) 款规定每个操纵与操纵系统须以适合其功能的轻便、平滑与准确方式工作;(b) 款则针对装配环节:每个飞行控制系统的每个元件须被设计,或被显著且永久地标记,以减少任何可能导致该系统故障的错误装配的概率。这一款把设计侧与标识侧并列,说明减少装错的手段可以是结构性的,也可以是标识性的。

第二层是增稳与自动、动力操纵系统。§27.672 的适用前提写得很明确:如果增稳系统或其他自动或动力操纵系统的功能是表明符合本部分飞行特性要求所必需的,则这些系统须符合 §27.671 并满足下列要求。(a) 款规定,对增稳系统或任何其他自动或动力操纵系统中可能在不安全状态发生时驾驶员尚未察觉失效的情况下造成该状态的失效,须提供在预期飞行条件下无需驾驶员注意即可清晰区分的告警;并明确警告系统不得触发操纵系统。(b) 款规定该类系统的设计须允许以正常方式移动飞行操纵即可超越失效并停用失效系统,从而实现初始对抗,且不需要特别的驾驶技巧或体力。(c) 款则要求证明增稳系统或任何其他自动或动力操纵系统的任何单点失效之后:旋翼航空器在经批准使用限制内的任何速度或高度下发生该失效或故障时仍可安全操纵;本部分的操纵性与机动性要求在旋翼航空器飞行手册所述的实际运行飞行包线(如速度、高度、法向加速度与旋翼航空器构型)内得到满足;且配平与稳定性特性不被削弱到低于允许继续安全飞行与着陆所需的水平。

第三层是互联与冗余边界。§27.674 规定,每个主飞行控制系统须在任何辅助互联操纵发生故障、失效或卡阻后提供安全飞行与着陆并独立工作。§27.399 则从载荷角度规定双套操纵系统:每个双套主飞行控制系统须设计为能承受以 §27.395 所得驾驶员力的 0.75 倍施加时的载荷,且该载荷分别按相反方向与相同方向两种情形施加。

自动飞行与飞行指引另立一条。§27.1329 先给定义:为适用该分部,「automatic pilot and flight guidance system」可包含自动驾驶仪、飞行指引仪,或与增稳或配平相互作用的部件。其 (a) 款规定该系统须设计为:可被一名驾驶员超越以保持对旋翼航空器的操纵;可由每名驾驶员脱开该系统或其中任何故障部件,以防止其干扰对旋翼航空器的操纵;以及提供向机组指示其当前工作模式的手段,且选择开关位置不构成可接受的指示手段。(b) 款规定除有自动同步者外,每个系统须有手段便于向驾驶员指示其作动装置相对于所操纵系统的对齐情况;(c) 款要求每个手动操纵器件须便于驾驶员操作;(d) 款规定在其可用调节范围内,该系统不得在任何适当飞行条件下、或在失效情形下产生危险载荷或危险航迹偏差,此判断假定纠正动作在合理时间内开始;(e) 款规定当该系统整合来自辅助操纵的信号或为其他设备提供信号时,须有手段防止不当运行;(f) 款规定若系统可与机载导航设备交联,须提供向驾驶员指示当前工作模式的手段,且同样明确选择开关位置不构成可接受指示。

把三层合起来,条文对飞行控制系统形成的约束链条是:操纵品质与装配防错(§27.671)→ 若系统功能是表明飞行特性符合性的必要条件,则须具备可区分的告警、可超越的设计与单点失效可安全操纵的证明(§27.672)→ 主系统须在辅助互联操纵失效后独立工作,双套系统须承受反向与同向的 0.75 倍驾驶员力(§27.674、§27.399)→ 自动飞行与指引系统另按超越、脱开、模式指示与载荷限制四条要求约束(§27.1329)。

核验边界:本页所述限于 14 CFR Part 27 §27.671、§27.672、§27.674、§27.399、§27.1329 的条文内容。条文确实使用「flight control system」这一表述(见 §27.671(b)、§27.674、§27.399),但未对其作出定义;本页所述为该表述所在条款的要求内容。本页不涉及 Part 23 中对应条款的比对,也不涉及任何具体构型的操纵律、伺服机构或作动器技术参数。

关键信息(可溯源)

  • 英文称谓:Flight Control System;缩写 FCS
  • 法规位置:14 CFR §27.671(一般规定)、§27.672(增稳、自动与动力操纵系统)、§27.674(互联操纵)、§27.399(双套操纵系统)、§27.1329(自动驾驶仪与飞行指引系统)
  • 操纵品质:每个操纵与操纵系统须以适合其功能的轻便、平滑与准确方式工作(§27.671(a))
  • 装配防错:每个飞行控制系统的每个元件须被设计或显著且永久地标记,以减少错误装配概率(§27.671(b))
  • 适用前提:增稳或其他自动、动力操纵系统的功能为表明飞行特性符合性所必需时适用 §27.672
  • 告警要求:须提供在预期飞行条件下无需驾驶员注意即可清晰区分的告警;告警系统不得触发操纵系统(§27.672(a))
  • 超越要求:须以正常方式移动飞行操纵即可超越失效并停用失效系统,不需特别技巧或体力(§27.672(b))
  • 单点失效证明:失效后须在批准使用限制内任何速度与高度可安全操纵、在实际运行飞行包线内满足操纵性与机动性要求、且配平与稳定性不低于继续安全飞行与着陆所需水平(§27.672(c))
  • 独立性:主飞行控制系统须在辅助互联操纵故障、失效或卡阻后提供安全飞行与着陆并独立工作(§27.674)
  • 双套系统载荷:须承受 0.75 倍 §27.395 驾驶员力,按相反方向与相同方向两种情形施加(§27.399)
  • 自动驾驶仪与飞行指引:可被一名驾驶员超越、可由每名驾驶员脱开、须指示当前工作模式(选择开关位置不可接受);另有对齐指示、可达性、危险载荷与航迹偏差限制、防止不当运行等要求(§27.1329)
  • 术语说明:条文使用 flight control system 表述但未作定义;本页所述为其所在条款的要求内容
  • 数据来源:eCFR · 14 CFR Part 27 — Airworthiness Standards: Normal Category Rotorcraft

取证时间线

  • §27.672 出处:Amdt. 27-21,49 FR 44433,1984 年 11 月 6 日;49 FR 47594,1984 年 12 月 6 日
  • §27.674 出处:Amdt. 27-26,55 FR 8001,1990 年 3 月 6 日
  • §27.1329 出处与修订:Amdt. 27-21,49 FR 44435,1984 年 11 月 6 日;经 Amdt. 27-35(63 FR 43285,1998-08-12)、Amdt. 27-51(88 FR 8738,2023-02-10)修订
  • §27.671、§27.399 出处:该两条所附修订出处行未出现在本次提取片段中,本页因此不列其修订沿革
  • 编纂机构:Office of the Federal Register(美国联邦公报办公室)维护的 eCFR 电子版联邦法规
  • 本站依据文本:eCFR 现行(current)版本 §27.671、§27.672、§27.674、§27.399、§27.1329 全文;页面显示第14编有效版本截至 2026-09-17
  • 本站采集时间:2026-09-19(实际下载 Part 27 全文(1,103,219 字节)并确认 HTTP 200)
  • 信息核验时间:2026-09-19
  • 页面最后更新:2026-09-19

常见问题

飞行控制系统有定义吗?

本次核验的 Part 27 条文中未给出该术语的定义。条文在 §27.671(b)、§27.674、§27.399 中使用「flight control system」这一表述并直接规定要求,另用「primary flight control system」(主飞行控制系统)与「dual primary flight control system」(双套主飞行控制系统)等限定表述。

为什么告警要求里特别写「不得触发操纵系统」?

这是 §27.672(a) 的明文规定。该款先要求为驾驶员尚未察觉的失效提供无需其注意即可清晰区分的告警,随后写明警告系统不得激活操纵系统。本页只陈述该规定的存在与内容。

「单点失效」后要证明什么?

§27.672(c) 列了三项:旋翼航空器在经批准使用限制内的任何速度或高度发生该失效时仍可安全操纵;在旋翼航空器飞行手册所述的实际运行飞行包线内满足本部分的操纵性与机动性要求;配平与稳定性特性不被削弱到低于允许继续安全飞行与着陆所需的水平。

自动驾驶仪的工作模式可以用开关位置表示吗?

不可以。§27.1329(a)(3) 与 (f) 两处都写明「选择开关位置不构成可接受的指示手段」。两处分别针对系统当前工作模式与与机载导航设备交联时的当前工作模式。

信息来源:eCFR(可信级:官方一手来源,美国联邦公报办公室维护的电子版联邦法规,内容权威但非官方出版版),数据截至 2026-09-17;核验状态:verified(§27.671 两款、§27.672 适用前提与 (a)(b)(c) 三款含三项单点失效证明、§27.674 独立工作要求、§27.399 的 0.75 倍与反向/同向两种施加方式、§27.1329 定义与 (a)–(f) 各项要求均据本次下载的 Part 27 全文逐字核验)。