波音 787 家族

787 是波音公司最新型号的宽体中型客机，波音 787 系列飞机包括 787-3 （因没有订单而取消）、787-8、787-9、787-10。

以波音 787-8 为例，飞机全长 56.69 m，高 17 m，翼展 60.17 m，两级客舱布局可搭载 242 人。

787 尺寸略大于 767，小于 777，其主要竞争对手是空客 A350 和A330NEO。

波音 787 飞控系统在 777 的基础上，全面采用电传操纵技术，将自动飞行、主飞行控制、高升力都整合在一起。

787 引入了 REU （Remote Electronic Unit，远程电子控制装置）的概念，使 REU 的位置尽可能靠近作动器 PCU，减少导线的用量，达到飞机减重目的。

787 终极备份形式与 777 类似，但采用了电备份的形式。此外，波音 787 还可以通过襟副翼和升降舵实现垂向阵风减缓功能，提高了乘坐品质。

B787 飞控舵面布置

波音 787 飞控系统的舵面布置，如下图所示。

787 与 777 的舵面配置，大体相同。787 采用了传统外型布局，翼吊两台发动机。

两侧机翼上布置有一对外侧副翼、一对襟副翼、七对扰流板，以及前缘缝翼、后缘襟翼等增升装置。

尾翼布置有一块水平安定面、一对升降舵和一块方向舵。

B787 飞控系统组成

由于 787 全面采用了电传飞控技术，甚至终极备份也采用了 “电” 的形式，因此飞控系统对供电的要求非常严格。

787 配置了 4 台电源调节模块 PCM （Power Conditioning Module, 电源调节模块），PCM 配置了 3 个交/直流供电余度（分别是PMG、直流汇流条、蓄电池），为飞控系统提供不间断供电。

波音 787 飞控系统物理架构，如下图所示。

787 的飞控系统架构方案，与 777 较为相似（例如工作模式、余度管理等）。

在波音的体系中，ACE （Actuator Control Electronics， 作动器控制电子）是整个飞控的核心环节。

在飞控计算机故障后，ACE 可提供基本的控制能力。同时 ACE 实现了驾驶舱操纵机构和飞控计算机之间的数据传递。

B787 终级备份

波音 787 飞控系统的备份形式继承了 777 的特点，选择了 两对扰流板（4#、5#、10# 和 11#）和 水平安定面，但采用了电备份的形式。

对于滚转轴，飞行员操纵杆盘上的滚转控制拨轮，备份系统不经过 ACE 和 FCM，直接将对应的 RVDT 传感器 信号发送给四块扰流板的电子马达控制单元（EMCU），从而驱动扰流板运动。

对于俯仰轴，飞行员操纵中央控制台上的备用俯仰配平开关，备份系统不经过 ACE 和 FCM，直接将开关信号发送给水平安定面的电子马达控制单元（EMCU），从而驱动平尾运动。

综合考虑 777 的机械备份，可知：波音的终极备份系统，一般采用一对或两对扰流板控制滚转，采用水平安定面控制俯仰。

与空客 A380 不同，波音的备份系统很难达到飞控系统最小可接受控制（MAC, Minimum Acceptable Control）的要求，并不能实现持续安全飞行和着陆。

但这样的备份系统，却可在电传飞控系统失效后，提供一定的控制能力，在短时间内维持飞机姿态，等待系统重启。