编辑：感知芯视界
作为航空业最关键的技术之一，飞行控制系统在过去100多年来发生了翻天覆地的变化，从最简单的机械手动到电传操纵系统，到更为智能化的自主飞行系统，飞行控制系统承载了大家对航空业未来的想象。
飞行控制系统，简称飞控系统，传统民航客机的飞控系统由飞行增稳控制的内回路和控制航迹、姿态的外回路组成。前者为主飞行控制系统(PFCS),后者为自动飞行控制系统(AFCS)。
主飞行控制系统中，飞行增稳控制是最重要的功能，其主要目的是通过增稳或控制增稳控制律，调节飞机纵向短周期模态、横航向滚转和荷兰滚模态特性。此外，主飞行控制系统还具备飞行包线保护功能，可以对速度、过载、姿态和角速率等控制指令进行限幅，实现边界限制来提高飞行安全性和可靠性。
自动飞行控制系统一般包括自动驾驶仪(AP)、飞行指引(FD)和自动油门(A/THR)，在三者的联合工作下可实现对飞机的速度、高度、姿态和航向、航迹的控制。
边界智控(Boundary.AI)成立于2020年，是一家成长于飞控系统发展浪潮中的国产新星企业，公司致力于开发符合民用航空适航标准的飞行控制系统和自动驾驶系统，弥补国内民用核心航电系统的空白，完善民用航空产业的生态。边界智控作为国内最早从事eVTOL飞控和导航系统的供应商之一，已推出面向适航和智能化的多余度飞控、导航等产品和解决方案，并与传统航空、车企以及明星初创公司等多家主机厂建立了深度合作。
eVTOL的新挑战：轻量化、经济型、适航
近年来飞控系统还要面对近年兴起的eVTOL(electrical Vertical Take-off and Landing,电动垂直起降)机型带来的新挑战，不但需要建立一套基于电传操纵的飞控系统，还需要解决eVTOL机型旋翼和固定翼在同一套系统下的操纵技术性难题，以及平衡好eVTOL市场化过程中对飞控系统产生的轻量化、经济性、适航等现实需求。
另外，eVTOL与传统民航客机有着明显不同的使用场景，作为一种新型的中短途空中交通工具，更侧重于在城市客运(UAM)、区域客运(RAM)、货运、个人飞行器、紧急医疗服务等非长距离场景的应用，甚至要进入以汽车为主的出行市场。因此在追求高效率的同时，还需要做到可以面向大众市场的低成本，与民航客机动辄几百万美金的飞控系统预算不同，eVTOL的飞控系统提供商需要想方设法让自己的产品和服务能够匹配eVTOL的成本结构。小型的电子零部件甚至车规级部件的使用、更先进的仿真系统、MBD(Model Based Design)等新技术及工具的引进使得更低成本的飞控系统(相比民航级别产品)成为可能。
最大的挑战还是来自飞行安全和监管政策带来的适航性挑战。所有的航空器能进入民用市场的一大先决条件，就是需要全面符合民航法规的要求，作为新型飞行器也不例外。这一要求迫使eVTOL主机厂必须选择可适航的高可靠性的飞控系统，这意味着飞控系统需要满足不同的可靠性要求。
未来的飞控系统
现代的飞控系统在电传操纵的基础上已扩展了飞行管理，导航，制导，系统健康监测等相关功能，也已经建立了一定程度的自动化。随着飞控功能的不断完善，飞机逐步构建感知、决策和控制的闭环，相信未来飞机将可以不再依赖飞行员进行综合判断和综合处置，实现完全自主飞行。
这种自主飞行已经具备了技术基础：通过融合多种传感器增强飞机的环境感知能力，综合运用AI、大数据等新兴技术对已感知的环境进行智能决策分析，并利用电传操纵系统建立的良好控制基础，最终让整套飞行操控系统具备无人驾驶的自主飞行能力。
未来的eVTOL的自主飞行应该不再需要配备机上飞行员，只需要地面上操作人员进行简单的监管，安全性将得到进一步提高，运营效率也比当下有大幅度的提升。
边界智控具有丰富的大型eVTOL飞控和民用综合航电系统研发经验，团队曾在欧洲和国内实现多款大型eVTOL机型的飞控系统开发并主导完成飞行测试。目前正在全力开发面向适航的分布式的多余度飞控系统，货架产品将在半年内推出，致力于为广大eVTOL厂商实现全面赋能，加速于UAM行业的发展。
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