二十年磨一剑！何为国产ACT技术？

1978年7月举行的天津会议奠定了航空预研的发展基调，作为航空预研中五大关键技术之一，主动控制技术（Active Control Technology，即ACT）被确定为必须尽快掌握与突破的关键技术。

从1979年单轴系统正式立项，到1999年三轴系统完成全部飞行验证，我国主动控制技术的发展走过了风雨无阻的20年。20年来，从单轴到多轴，从追赶到跨越，这次革命性的技术进步，是我国飞机和飞控技术发展史上的一个里程碑，从此摆脱了沿用半个多世纪的机载操纵系统，迎来了电子飞行控制技术的崭新时代。

今天，跟着小飞侠一起，回顾这条长达20年的破茧之路。

何为ACT

ACT是20世纪60年代后期世界上开始进行试飞研究的先进飞机控制技术。从20世纪70年代起，ACT作为先进技术成为第三代（以F-16为代表）和第四代（以F-22为代表）战斗机的主要技术特征。主动控制技术的研究与应用基础是全权限、全时工作的电传飞行控制系统，又分模拟式电传飞控（F-16A/B采用）和数字式电传飞控（F-16C/D采用）两类。

▲传统设计与主动控制设计的区别

采用主动控制技术的随控布局（ACT最早的叫法，即CCV）飞机是先进飞机发展的趋势，也是传统飞机设计过程的一项重大革命。电传飞行控制系统（FBW）是主动控制技术应用的基础和载体，它必将取代传统的机械操纵系统而成为飞机的主飞行控制系统。鉴于数字计算机在性能、可靠性、灵活性和功能潜力等多方面的优势，数字飞行控制系统必将取代模拟式飞行控制系统。

探索追赶

1978年下半年，航空工业部抽调现航空工业沈阳所、自控所、附件所等各单位专家成立了ACT总体组，进行先期论证，参加当时国内外的调研、资料调研和现场调研。

1979年5月，三机部六院在天津召开预研课题规划会。在这个后来被称为“7905”的会议上，正式确定研究飞机随控布局技术。这项技术由飞行自动控制系统可有可无的被动地位，上升到飞机必不可少部分的主动地位，在飞行控制领域具有划时代的意义。技术开发计划分为两个阶段：先进行单轴电传/主动控制技术开发工作，成功后再进行三轴电传/主动控制技术的开发。单轴电传飞行控制系统分为模拟式和数字式两种系统并行开发。

▲《随控布局》

为此，航空研究院将主动控制技术预研项目规划为三个阶段：第一阶段，以航空工业试飞中心歼教6为验证机，由航空工业附件所和自控所分别研制单轴模拟式和数字式电传操作系统，经过地面试验和试飞验证，确定电传操纵系统技术基本突破后，转入第二阶段；第二阶段以歼8为验证机，开展三轴数字式电传飞控系统的研制和试飞验证；第三阶段是在三轴数字式电传飞控系统的基础上，继续开发其他ACT功能。

单轴起步

1979年7月，三机部以正式文件下达主动控制技术项目的研制计划，开始了第一阶段的开发工作。由于种种原因，原定以歼教6飞机为平台的两个单轴项目难以继续。而歼8飞机已经成熟，1983年，歼8取代歼教6作为两个单轴电传操纵系统的验证机。

歼8飞机自1969年首飞以来，至80年代初已发展出多种机型，考虑到主动控制技术的成熟既需要时间周期，又要兼顾飞行安全，在任务开始前团队便审慎考虑。尽管在前期开展了一些准备工作，但开展歼8ACT验证机仍存在一些问题——型号任务繁重，相关技术储备尚不充分，投入项目工作的人力有限，飞控试验条件较差、设备简陋，论证与组建工作进展缓慢……歼8ACT虽然是预研项目，但是终究是要应用在型号上，要按照型号研制进行系统化管理，建立了主任工程师系统，沈阳所总设计师李明任项目主任工程师。与歼8飞机相比，歼8ACT验证机进行了结构模态耦合试验、助力器挡墙与撞击疲劳试验等多项此前从未做过的试验，既考验设计师对技术的把控能力，又考验面对所有问题的综合决策能力。

在歼教6验证机阶段，自控所研制的单轴数字式电传飞行控制系统采用了三余度结构方案。根据对国内外电传飞控系统开发情况的广泛调研以及我国酝酿中的新歼击机对飞行控制系统提出的需求，歼8ACT项目主任工程师系统于1983年12月在北京召开会议。会议决定停止三余度数字电传飞行控制系统的研制，转向采用自控所提出的基本四余度结构方案开发数字电传飞行控制系统。

▲歼8ACT验证机单轴模拟式电传操纵系统试验台

1988年秋，模拟式电传操纵系统验证机成功实现首飞。1989年2月，完成试飞大纲规定的全部内容。1990年6月24日，单轴数字电传飞行控制系统成功地进行了闭环首飞。在全飞行包线内按正常、中立和静不安定三种重心构型，全面验证了系统的功能和性能，于1990年12月7日顺利地完成了预定的全部验证试飞任务。

▲1990年6月24日，歼8ACT验证机单轴数字电传飞行控制系统成功进行闭环首飞

经飞行验证的主要系统功能有：全时全权限控制增稳（杆力和杆位移两种指令形式）、放宽静稳定性控制、飞行边界限制、中立速度稳定性、余度管理和故障容限、机内自检测等。飞行验证结果表明，系统全面实现了航空航天部和项目指挥系统提出的研制要求和技术指标。歼8ACT验证机系统的总体水平相当于国外同类系统80年代上半期的水平，标志着我国在该技术领域的自行开发能力已跻身于世界少数几个先进国家的行列。

进军多轴

1988年12月，航空航天部科学技术研究院召开了"ACT三轴数字电传飞控系统总体方案研讨会"，确定了三轴数字电传飞行控制系统研制目标、任务和技术途径。

1991年1月，航空航天工业部以正式文件下达了项目研制计划，设立了行政指挥系统和设计师系统，时任航空航天部科学技术研究院副院长顾诵芬任行政总指挥，时任沈阳所总设计师李明任总设计师。研制团队采用歼8Ⅱ原型机03架作为验证机，按照技术先进性、工程实用性、改装可行性、功能扩展性和对歼10系统功能覆盖的原则，确定了全时全权、放宽静稳定性等系统功能。

▲顾诵芬在歼8ⅡACT试飞现场

三轴系统是一种全电传飞行控制系统，取消了全部机械操纵链，代之以双—双余度配置的模拟式电备份控制系统。三轴系统实现的主要功能是：全时全权限三轴控制增稳、放宽静稳定性控制，三轴飞行边界限制，垂直平面直接力控制（机身指向、垂直平移、直接升力）、自动驾驶仪、机内自检测以及应急电备份控制。

1996年12月29日，歼8ⅡACT验证机振翅翱翔、炫舞蓝天。1999年9月21日，项目完成了3种构型的全部试飞任务。试飞员高度认可了飞机的稳定性、操纵性和起飞、着陆性能，达到了“静则稳、动则灵”的设计目标。这一盛赞无疑是对研制团队多年来创新拼搏的最大肯定。

▲歼8ⅡACT验证机

▲歼8ⅡACT三轴系统首飞现场合影

三轴数字电传飞控系统是航空工业独立自主开发、拥有完全自主知识产权的数字电传飞行控制系统，具有特殊重要的意义；不仅研制出了工程实用化的系统，而且获得了从顶层设计到试飞验证全过程的数字式全电传飞行控制系统工程开发经验，大跨度地推进了我国飞行控制技术的发展，是我国飞控技术发展史上的重要里程碑。

歼8ⅡACT验证机系统的开发，为我国培养出一支高水平的先进飞行控制技术开发队伍。这支队伍中包括了飞机总体、气动力、飞控系统、控制律、软件、飞控计算机、作动系统和传感器等多种专业人员，特别是锻炼了一批优秀的青年技术人才，他们在21世纪为我国航空事业的发展发挥了重大的作用。

此后的自修复飞行控制技术、综合飞行/火力控制技术、综合飞行/推力控制技术和舰载机着舰导引与控制技术等多项预研课题，均以歼8ⅡACT三轴数字电传飞行控制系统为基本飞控平台进行了技术开发工作。对这些新技术的开发和掌握，为我国新一代战斗机控制技术开发提供了重要的技术储备。

基于闭环反馈原理的电传和主动控制技术与飞机总体、气动和结构布局设计密切相关，是典型的多学科交叉领域。在漫漫20年中，航空工业科研人员服从大局、以拳拳的报国之心和责任担当，自主研发，各单位团结协作，终于实现了航空机载技术革命性的进步，为我国战斗机性能实现跨越发展作出突出贡献！

致敬！

文字/兰健、郑奕、尹渊榕

主编/肖瑶

监制/石霞

来源/航空工业沈阳所、自控所、《一路前行——飞机设计专家李明》、《机载往事（第2卷）》、中国航空报社

本文转载自公众微信号：中国航空工业集团

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