空客側杆Side Stick VS 波音中央操縱杆Yoke, 誰是更好的設計?

2020-12-16 飛行視界

如果你有機會進入一架商用飛機的駕駛艙,你會發現很多相似之處:一個個顯示屏,兩個飛機員座椅,座椅上方充滿著開關的頂部控制板。

但是,如果觀察得細緻的話,可能會主要到駕駛艙控制杆的一個明顯區別,這源於不同的製造商。空客飛機在駕駛艙採用側方操縱杆(Side Stick,以下簡稱側杆)對飛機進行操縱,而波音的客機中央操作杆(Yoke)在飛行員面前,和駕駛汽車的方向盤一樣。

空客和波音的駕駛艙操縱杆的位置存在差

值得一提的是,目前中國商飛的C919客機上,採用的是側杆控制。

那麼,為什麼波音和空客會有不同的設計?這對飛機的操縱性能有影響嗎?

讓我們先從歷史說起。

空客的側杆(左)和波音的中央操縱杆

在A320系列飛機前,所有客機都採用中央駕駛杆控制

實際上,直到空中巴士公司決定在A320飛機上採用側杆之前,所有飛機駕駛艙都採用「汽車方向盤」一樣的中央駕駛操縱杆。飛行員通過操作杆實現對飛機姿態的控制。在民用飛機發展的很長一段時間裡,中央操縱杆一直是作為商用航空駕駛艙設計標準的存在。從渦輪螺旋槳飛機開始,到波音747,甚至空客早起的A310和A300客機,中央操縱杆幾乎應用在每一架客機上。

中央操縱杆在A320退出之前是設計標準

然而,在1985年,空中巴士公司決定在其嶄新設計的A320上採用側杆代替中央操縱杆,其設計的主要目的是讓飛機能清晰的關注到駕駛艙顯示器上的所有數據,從而更有利於飛行員做出決策。在此之前,側杆的設計一般只在戰鬥機上進行應用,比如F-16戰鬥機和達索陣風戰鬥機,因為戰鬥機駕駛艙的空間很小,而且只有一個飛行員,要在狹小的空間內保證飛行員的視覺不受影響,側杆是最好的選擇。

在決定引入側杆的同時,空客還在A320上推出了新的電傳飛行(Fly-by-wire)系統取代了機械傳動系統。電傳飛控系統讓飛機員對側杆的操作通過伺服機構轉換成電信號,再通過線纜傳輸,經過放大後達到各個作動器,實現飛行舵面的控制。

側杆是空客標誌性設計之一

空客的飛機設計理念更偏向於自動化的飛行控制系統,並希望最大限度簡化駕駛艙的操作,提高飛行員的駕駛舒適性,同時讓飛行員能夠更好觀察顯示器。

空客A320的革命性設計——側杆

除了設計理念之外,側杆的設計也是空客商業上標新立異的手段之一。在上個世紀80年代,空客一直致力於打破波音737在單通道窄體商用飛機市場上的壟斷地位。側杆的引入是空客特色與個性的體現,同時也告訴各家航空公司 ,A320是一架與737完全不同的飛機。

隨後,空客在所有後續型號的飛機上都採用了側杆設計,這也意味著到目前為止,幾乎所有正在服役的空客飛機都採用了這種設計。

波音依然堅持了中央操縱杆的設計

儘管空客嶄新的側杆設計為飛行員帶來的舒適,讓其在擺脫了傳統的束縛的同時獲得較多飛行員的青睞和喜歡,但波音並沒有效仿,依然沿用了中央操縱杆的設計,並在中央操縱杆的基礎上推出了很多先進的技術。

波音則一直堅持中央操縱杆的設計

事實上早在1967年,波音公司就考慮引進側杆控制,並嘗試應用在737飛機上。然而,當時波音出於擔心這種轉變對飛行員來說過於激烈,飛行員需要重新學習才可以熟練掌握,所以在當時,波音並沒有選擇這麼做。

隨著波音737和747客機在市場都獲得成功,波音決定繼續保留中央駕駛艙的設計。同時,波音公司在基礎上也推出了「電傳飛控」。777是波音首款採用電傳飛控的飛機,在隨後的787和747-8型號上,波音進一步改進了這項技術。

所以,保留中央操縱杆,並不是波音冥頑不靈,波音認為現在還沒有必要取消這樣的設計,因為中央操縱杆的存在能強調飛行感受和飛行體驗,讓飛行員更像是飛機的主人。

波音777-9依然會沿用駕駛艙中央操縱杆

那麼,哪個更好?

那麼,在知道了這兩種不同的操縱杆設計後,你可能會想到的第一個問題是,哪一個更好?空客和波音都能給出論據充分,論證有利,合乎邏輯的解釋證明自己的系統更好。這是要給非常複雜的問題。

波音和空客都認為各自的設計更出色

波音和空客都認為各自的設計更出色

支持空客的一方堅持認為,側杆可以為飛行員帶來更舒適的飛行體驗。側杆還讓駕駛艙其他組件,比如顯示器,顯示控制板,照明控制板擁有更靈活的布局。除此之外,飛行員在駕駛飛機也能擁有更多的空間,還能解放一隻手。側杆也代表了民用航空發展的與時俱進,為後續駕駛艙更多的科技創新創造了條件。

支持波音的一方則認為,中央操縱杆在緊急情況下是操作飛機的重要工具。同時,中央操縱杆的設計更符合人因工程學,更符合人對駕駛這項技能的原始認識,同時也讓正副駕駛之間的聯合操縱變得更加協調。而在科技的發展方面,雖然是傳統,但中央操縱杆的存在並沒有限制新技術的發展。

飛行員的角度也是一樣的,有些飛行員偏愛側杆的舒適,而有些則更喜歡中央操縱杆帶來的控制杆。這個問題的答案不是一個簡單的問題,而是源於空客和波音的設計理念。

批評的聲音

除了優點之外,側杆和中央操縱杆也都有批評的聲音。

法國航空公司對其空客A330 477航班的空難事故調查結果顯示:在飛機失去自動駕駛儀後,正副駕駛不同方向的側杆操作讓電信號互相抵消,飛機在失速狀態沒有進行任何的姿態改變,最後導致了悲劇的發生。事故發生後,許多人批評側杆的設計,因為它沒有考慮到不同飛行員相反操作的信號抵消。

正副駕駛相反的側杆操作會被抵消

而在737 MAX的空難發生後,也有人提出了對中央操縱杆的批評。批評者聲稱保留的中央側杆限制了飛機的安全功能。例如,為了降低成本,避免飛行員的再度培訓,737 MAX在大多數主飛行控制舵面上都沒有使用「電傳飛控」系統,才是採取了與737NG飛機相似的設計,這意味著要犧牲一些更新的駕駛艙技術。

所以,實際上,空客的側杆和波音的中央操縱杆在設計上各有優缺點。

對於空客公司來說,幾乎不可能再採用舊技術,問題是波音公司會改嗎?讓我們拭目以待。

相關焦點

  • 從第1架到第10000架:空客A320飛機創造歷史
    儘管如此,A320也早已證明了它的價值,它是空客最暢銷的主力機型,目前儲備訂單還有6000多架。按照目前的產能估算,實際產量跨越10000架大關,大約只需要兩年時間。現在的第10000架和8年前的第5000架:2012年,空客交付生產序列號第5000架A320系列,用戶也是中東航空公司。
  • 石豪|川航3U8633調查報告解讀:空客引以為豪的安全體系為何失效?
    與大多數空中巴士飛機一樣,A319的機長氧氣面罩在座椅的左後側,在風擋脫落、飛行員系好肩帶、左手握住操縱杆的情況下,僅靠右手是根本不可能摸到氧氣面罩的。機長位系肩帶操縱側杆時取用氧氣面罩示意圖 (黃圈為氧氣面罩位置,由筆者添加)|圖片來源:事故調查報告SWCAAC-SIR-2018-1由於風擋脫落時,副駕駛吳詩翼幾乎被吹出機艙,他的身體碰到了副駕駛一側的操縱杆,導致飛機突然下俯,並劇烈向右滾轉,因此機長立即接手控制,用左手牢牢握住了機長側操縱杆——在副駕駛被強風吹得抬不起頭
  • 人的尺與佛的尺 - Man's Yardstick v. Buddha's Yardstick
    In fact, we find the yardstick very handy because we are rest assured by its 「roly-poly toy」 effect: it always rights itself.
  • 波音VS空客:離地3萬英尺的豪門恩怨(上)
    兩人從天上下來之後,立刻決定:造一架更好的飛機。於是,波音出錢,韋斯特福設計,1916年,造出了第一架波音飛機,命名為B&W,這是波音和韋斯特福名字的首字母。同一年,波音成立了自己的公司「太平洋航空製品公司」,並於1917年改名為波音公司。
  • 單場成交額破5000萬,蘑菇街主播「yoke瑜兒
    紅人點集數據顯示,在蘑菇街擁有百萬粉絲的主播「yoke瑜兒_」11月11日實現單場成交額5241萬,躋身全網TOP12。蘑菇街以精細化運營為槓桿,用小流量撬動大銷量的增長路徑再度跑通。這種情況下,「yoke瑜兒_」依然能夠斬獲超5000萬成交額,實力可見一斑。「yoke瑜兒_」一直都是蘑菇街平臺上的高人氣主播,她曾因單場售空免稅店600萬大牌美妝、4小時售空200萬珠寶,被粉絲笑稱為「售罄專業戶」。在此前的618,「yoke瑜兒」也達成銷售額1893萬。此次「yoke瑜兒_」能夠一舉衝破5000萬大關,離不開蘑菇街在產品側、流量側的全系列支持。
  • 潛水裝備小常識之din與yoke的區別
    外觀區別顯而易見,din式的氣瓶閥內是凹進去的,而且凹進去的部分有螺絲的軌道,安裝時需要將調節器的一級頭旋進氣瓶口;而yoke式的氣瓶閥沒有凹進去,而是被添堵住的,所以yoke式調節器的一級頭像一個夾子一樣,可以吧氣瓶口夾緊。並且yoke氣瓶閥上面有一個黑色的膠圈,我們稱它為密封圈(o ring),防止漏氣。
  • 空客電傳往事:客機變"過山車" 臺灣摔兩架
    復飛模式一旦接通,AFCS將全面接管俯仰控制,而且在達到2000英尺前,通過操縱杆上的自動飛行開關不能關閉自動駕駛。A310造成事故的油門杆A300/310是航空業從傳統機械操控到電傳操控的過渡設計產品。
  • 中學英語核心詞彙 order,demand,insist,和stick
    中學英語核心詞彙 order,demand,insist,和stick死記單詞不會用,啞巴英語不開口。 精研例句,定有收穫!stick [stk] vt.& vi. 粘貼;張貼;插入;刺入n.
  • 單場成交額破5000萬,蘑菇街主播「yoke瑜兒_」躋身全網電商主播第...
    單場成交額破5000萬,蘑菇街主播「yoke瑜兒_」躋身全網電商主播第一梯隊 事實再一次證明大流量不是大銷量的,前提。這種情況下,「yoke瑜兒_」依然能夠斬獲超5000萬成交額,實力可見一斑。  「yoke瑜兒_」一直都是蘑菇街平臺上的高人氣主播,她曾因單場,免稅店600萬,美妝、4小時,200萬珠寶,被粉絲笑稱為「,專業戶」。在此前的618,「yoke瑜兒」也達成銷售額1893萬。  此次「yoke瑜兒_」能夠一舉衝破5000萬大關,離不開蘑菇街在產品側、流量側的全系列支持。
  • 空客5300名員工面臨停薪留職:會裁員嗎?下一家是誰?
    空客5300名員工面臨停薪留職:會裁員嗎?下一家是誰?關於上述消息,空客公司一名發言人透露,該「放假」計劃生效期限為5月20日到9月30日,涉及空客運營公司在西班牙的大約3100名僱員,而空客直升機公司和空客防務與航天公司在西班牙的僱員並不受到這個計劃幹擾影響。此外,空客企業旗下的英國子公司約2200名僱員,將從7月20日開始「放假」。
  • 空客選用MSC軟體公司的材料中心平臺
    空客最近選用了「材料中心」(MaterialCenter)平臺,以縮短產品研發周期。該平臺為MSC軟體公司開發的端到端工程材料管理平臺。通過這一平臺,空客計劃打通公司對不同部門各自原始材料資料庫的訪問限制,跨部門實現材料管理工作流程。
  • 波音VS空客:細數兩大巨頭跨越半個世紀的豪門恩怨|弗蘭克·辛納屈|...
    事實上,波音和空客一直以來都是航空業歷史上最激烈競爭的幕後推手自上世紀70年代以來,波音和空客就在激烈爭奪全球主導地位。如今,作為超級雙頭壟斷企業,這兩家跨大西洋航空巨頭佔據著幾乎對等的市場份額,並幫助自己穩穩超越所有第三方競爭對手,成為世界上「唯二」的大型噴氣客機製造商。
  • 波音倒黴空客發財!空客獲得300架訂單價值350億美元
    波音公司不思進取,總是不願意上新飛機,等著空客出牌,然後狂追進度,導致事故全世界輿論一片聲討波音公司和FAA,觀察家們普遍認為,波音公司737MAX訂單可能存在大量流失可能,流失訂單幾乎毫無懸念,只有空客公司一個選項,3月25日,波音公司最害怕的鞋子終於落地了,空客公司獲得300架飛機訂單,總價值高達
  • 未使用GPS與盲降系統,深度學習開的空客350你敢坐嗎?
    但空客最近公布的一項測試有望打破這一局面。該公司 CTO Grazia Vittadini 在 Twitter 上表示,藉助深度學習技術,他們完成了全球首次自動著陸的測試,這意味我們離全自動駕駛飛機又近了一步。這一成就引來了圖靈獎獲得者、人工智慧先驅 Yann LeCun 的關注,他猜測,空客用到的是一種卷積網絡。
  • 病毒殺死空客A380?空客A380提前退役竟然真是疫情惹的禍?
    5月20日,法荷航發表聲明稱,法國航空將結束空客A380客機的營運,該型號客機的整個機隊正式退役。法航原本計劃在2022年底才將A380機隊退役,新冠肺炎疫情加速了這一進程。法航表示,A380將被新一代飛機取代,包括正在交付的空客A350和波音787。法荷航現有9架A380客機,其中5架屬於法航或融資租賃,另外4架屬於經營租賃。
  • FPS遊戲的Joystick操縱杆如何實現?
    關鍵詞:1.Input組件和Gesture手勢2.Unity Remote3.Survival Shooter官方教程4.Joystick操縱杆實現&拖動角色旋轉 現在Unity都是分模塊下載,Standard Assets需要我們單獨去官網下載,並安裝到Unity
  • 《好說精益》——3.X Poka-yoke | 防錯/防呆是一種思維
    目前第二章發送了精益五原則的前兩個,因為要錄製課程的原因,所以今天先把「防錯法/防呆法」發表出來,而在工具章節的目錄設計上(因為不想一個一個的羅列工具,而是設定一個場景,什麼地方可以用什麼工具來講解),還不確定是第幾小節,所以暫用「X」表示。