DFCS pośredniczy w sterowaniu samolotem. Przy sterowaniu ręcznym czujniki położenia sterów w kokpicie mierzą ich wychylenia, a systemy,skłądające się na DFCS przetwarza je i uruchamia napędy powierzchni sterowych samolotu, uwzględniając wszelkie ograniczenia parametrów lotu. W trakcie lotu automatycznego DFCS czuwa nad utrzymaniem parametrów lotu i realizuje komendy sterowania przebiegiem lotu z FMCS. Wymagane jest, aby w razie potrzeby pilot mógł odłączyć autopilota poprzez samo wykonanie manewru ręcznie.
DFCS ma potrójną rezerwę. W przypadku awarii obu kanałów systemu, stery działają tak jak zwykłe sterowanie ręczne.
Systemy DFCS wielu nowoczesnych samolotów komunikacyjnych są układami aktywnymi (układ fly-by-wire); nie ma bezpośredniego połączenia między organami sterowania a układami wykonawczymi (siłownikami powierzchni aerodynamicznych, hamulcami kół podwozia, itp).
Zwrotnie system odtwarza (lub symuluje) zachowanie sterów, wyczuwane przez pilota. Przykładem może być "shaker", który ostrzega przed przeciągnięciem, symulując drgania kolumny steru.
W typowym kokpicie samolotu komunikacyjnego lub transportowego funkcje sterowania automatycznego są zgrupowane na pulpicie, umieszczonym pośrodku nad tablicami przyrządów, pod krawędzią osłony:

Autothrottle - włącza automatyczne dostosownie ciągu silników do manewru (wchodzenie / schodzenie, utrzymanie lub zmiana prędkości IAS) i fazy lotu (wchodzenie po starcie, podejście do lądowania).
Ustawianie IAS - ustawianie maksymalnej prędkości IAS. Prędkość minimalna jest wyliczana przez system w zależności od aktualnych parametrów samolotu, danych aerodynamicznych i parametrów lotu.
Vertical/lateral navigation - (VNAV/LNAV) włączanie autopilota do manewrów w płaszczyźnie poziomej i/lub pionowej według programu lotu wprowazonego do FMCS.
Przechylenie - (bank angle) stanowi o promieniu zakrętów.
Kurs - (heading) ustawiany wewnętrznym pokrętłem.
Prędkość pionowa - (vertical speed) prędkość wchodzenia/schodzenia przy zmianie wysokości lotu w trasie; w reżimie podejścia do lądowania ustalana w zależności od danych podejścia - najczęściej spotyka sie standardowe 3° nachylenie trajektorii lotu.
Wysokość lotu - (altitude), lub poziom lotu, który samolot ma utrzymywać lub do którego ma wchodzic lub schodzić z zadaną prędkościa pionową.
Podejście - (approach) włącza automatyczne podejście do lądowania i lądownie weług danych lotniska docelowego z FMCS.
Przechwycenie ILS - polecenie dojścia do osi podejścia wegdług sygnału radiolatarni kierunku systemu ILS.
Zadaniem DFCS jest przeniesienie poleceń z panelu automatycznego sterowania i urządzeń sterowania ręcznego na wychylenia powierzchni sterowych i urządzeń hipernośnych oraz parametry pracy zespołów napędowych:

Autopilot jest zespołem układów sterowanych przez FMCS. Do jego zadań należy realizowanie poleceń automatycznego lotu według zaprogramowanej trajektorii, lub też jej modyfikacji. Ukłądy autopilota mają potrójną rezerwę.
Komputer sterowania lotem (Primary Flight Computer) przekłąda polecenia pilota na komendy sterowania, które trzeba wykonać dla uzyskania nakazanych parametrów lotu. Na tym etapie są uwzględniane ograniczenia wykonywanych manewrów, zapobiegające przekroczeniu zakresu bezpieczeństwa.
Sterowniki napędów odpowiadają za fizyczną realizację manewrów. Każdy z nich steruje wykonaniem zmiany kierunku lotu wzdłuż jednej z osi samolotu, przekłądając polecenia z komputera sterowania lotem na wychylenia aerodynamicznych powierzchni sterowych (lotki, ster wysokości, usterzenie pionowe) i urządzeń hipernośnych: klap przednich i tylnych, przerywaczy strug i hamulców aerodynamicznych. W przypadku awarii FMS sterowniki napędów samoczynnie praestawiają się w ukłąd bezpośredniego sterowania.
Na rysunku pominąłem komendy zmiany ciągu zespołów napędowych; są one wykonywane przez oddzielny system zarządzania ciągiem TMCS (Thrust Management Control System), który łączy się zwrotnie z komputerem sterowania lotem dla optymalizacji spalania, a tym samym oszczedności paliwa.
![]() | Efektem ubocznym rozpowszechnienia układów sterowania aktywnego jest rewolucja w wyglądzie urządzeń sterowych samolotu. Stwierdzono, że skoro nie ma już bezpośredniego połączenia z powierzchniami aerodynamicznymi a siły zwrotne są delikatnie imitowane, tradycyjna kolumna sterowa jest anachronizmem. Reakcje lotników na ten zamach były różne, tym niemniej z miniaturowymi drążkami sterowymi latają Airbusy i F-16, a każdy producent układów sterowania aktywnego ma je w ofercie jako opcję. |
Cyfrowe systemy aktywnego sterowania samolotów komunikacyjnych zostały skonstruowane z myślą o poprawie bezpieczeństwa dwoma drogami: przez eliminację pewnej kategorii błędów pilotażu i przez zmniejszenie nakładu pracy załogi. Cel został w wielkim stopniu osiągnięty, ale przy osiągniętym skomplikowaniu systemów dał znać o sobie efekt niezamierzony: ludzie tworzący systemy, a szczególnie ich oprogramowanie, nie mają fizycznej możliwości zanalizowania wszystkich sytuacji w locie i ich możliwych implikacji. Problem polega na tym, że teoretycznie perfekcyjnie działający podsystem lub procedura w pewnych specyficznych okolicznościach stwarza przesłanki do wypadku.
Przykładem może być katastrofa Airbusa (A.320-211 D-AIPN) w Warszawie 14 września 1993. Samolot lądował na kierunku 113 stopni (długość pasa 2920 m), w deszczu, z silnym tylnym wiatrem. Z powodu zbyt dużej, ale jeszcze bezpiecznej prędkości lądowania prawa goleń podwozia dotknęła nawierzchni 770 metrów od progu pasa, lewa dopiero 1525 m od progu. Automatyka uniemożliwia użycie pełnego hamowania (odwracacze ciągu silników plus hamulce aerodynamiczne), jeśli obie golenie nie siedzą mocno na ziemi. Próby zatrzymania samolotu na pozostałym dystansie nie powiodły się. Samolot uderzył w wał ziemny z antenami systemu lądowania ILS (przy ul. Gorzkiewki, koło dworca cargo). Zniszczenie struktury skrzydła i kadłuba wywołało pożar. Zginęły dwie osoby (kapitan i jeden z pasażerów).