Tehnologija privatnog mlaznog kokpita - sve što trebate znati

Falcon 6X slika letačke palube EASy III

Tehnologija kokpita je kritičan, međutim, često zanemaren aspekt privatnog aviona.

Što je tehnologija naprednija i pouzdanija, to je let sigurniji. Napredna tehnologija pruža pilotima više informacija, a istovremeno smanjuje ukupno radno opterećenje pilota. Rezultat toga je da piloti mogu bolje upravljati informacijama i biti koncentriraniji u kabini. Sve ovo rezultira sigurnijim letenjem.

Štoviše, što je naprednija tehnologija, na primjer, kontrole leta i tehnologija autopilota, let je glatkiji. Zbog toga će putnicima straga biti ugodnije.

Međutim, putnici i kupci ovu tehnologiju često zanemaruju.

Falcon 6X slika letačke palube EASy III

U početku

U prvim danima pogonskih letova piloti su se oslanjali na svoju okolinu za većinu informacija.

Međutim, to se ubrzo promijenilo kada su računari postali dovoljno mali za upotrebu u avionima u drugoj polovici 20. stoljeća.

Sve do 1970 -ih kabina aviona bila je prepuna indikatora, instrumenata i elektromehaničkih komandi.

Komplikovani brojčanici na kontrolerima dizajnirani su za tročlanu posadu, koja se sastoji od dva pilota i jednog inženjera. Tipični avion tog doba imao je preko 100 instrumenata i komandi, svaki sa svojim nizom šipki, igala i simbola. Svi ovi ekrani zahtijevali su puno prostora i punu pažnju pilota.

Razvoj uređaja za prikaz koji mogu obrađivati ​​podatke o letu i sirove informacije koje pružaju avionski sistemi u slike koje se lako razumiju rezultat je istraživanja čiji je cilj pronalaženje rješenja za ovaj problem.

Gulfstream GII kokpit

Ovaj razvoj je bio moguć samo zbog osnovnih promjena u načinu na koji su podaci obrađivani na ugrađenim sistemima. Raniji instrumenti, zasnovani na analognim informacijama, pružali su naznake koje su izravno povezane s fizičkim phenomena poput pritiska zraka, brzine zraka ili položaja žiroskopa.

S druge strane, digitalne informacije nastaju kada se fizičko mjerenje pretvori u binarni kod pomoću analogno-digitalnog pretvarača.

Digitalizacija fizičkih podataka potrebnih za kontrolu leta i navigaciju rezultirala je značajnom transformacijom u kabinama aviona. Podaci se mogu lako pretvoriti iz analognog u digitalni format, obraditi računari i prikazati na ekranima u kabini zahvaljujući napretku u elektronici i računarskoj tehnologiji.

Fly-by-Wire

Tehnologiju Fly-by-Wire prvi je put u rad pustila NASA 1970-ih, a prvi put je korištena u lovačkim avionima. Bio je to direktni spin off svemirskog programa koji je korišten za manevriranje lunarnim modulom Apollo.

Uvođenjem digitalne fly-by-wire tehnologije u civilne avione, Airbus A320 je napravio revoluciju u komercijalnom vazduhoplovstvu. Uspostavio je nova mjerila sigurnosti i efikasnosti. Od svog predstavljanja 1988. godine, svaki novi avion je ugradio tehnologiju fly-by-wire.

Međutim, tehnologija fly-by-wire nije tako brzo stigla do poslovnih aviona.

U mnogim slučajevima privatni zrakoplovi prvi uvode novu tehnologiju na komercijalno tržište. Obično daleko brže od komercijalnih aviona.

Međutim, s tehnologijom fly-by-wire tehnologija je uspjela tek poslovni avioni na početku 21. stoljeća sa Dassault Falcon 7X.

Embraer Phenom 100EV Kokpit

Prednosti Fly-By-Wire prednosti

  • Softver za zaštitu omotača leta pomaže u automatskoj stabilizaciji aviona i izbjegavanju nesigurnih radnji.
  • Smanjena opterećenja zamora i povećana udobnost putnika zahvaljujući suzbijanju turbulencija.
  • Optimizirana postavka trimovanja smanjuje otpor.
  • Lakše je raditi s automatskim pilotima i drugim sistemima za automatsko upravljanje letom.
  • Smanjenje troškova održavanja.
  • Troškovi obuke pilota za aviokompanije se smanjuju (rukovanje letom postaje vrlo slično u cijeloj porodici aviona). Opterećenje pilota se može smanjiti.
  • Sustavi za upravljanje premotavanjem žicom također poboljšavaju ekonomičnost leta jer uklanjaju potrebu za mnogim mehaničkim i teškim mehanizmima i žicama za kontrolu leta, s izuzetkom hidrauličnih sistema, koji zauzimaju manje prostora, manje su složeni i pouzdaniji.

Stakleni kokpit

Stakleni kokpit je kabina u kojoj se podaci o letu, motoru i avionu prikazuju na elektroničkim zaslonima, a ne na zasebnim mjeračima za svaki instrument.

Komplet do šest računarskih monitora može zamijeniti stotine prekidača i mjerača, smanjujući zadatak letačke posade.

Jedna od kritičnih prednosti staklenog kokpita je to što se vrijednosti lakše čitaju. Podaci su daleko jasniji od igle, a istovremeno proizvode i tačne brojeve.

To omogućava pilotima da brže tumače svoju brzinu, visinu i položaj.

Druga prednost staklenog kokpita je prostor. Jedan ekran može prikazati potencijalno stotine parametara, a svi oni zauzimaju manje prostora nego da svaka metrika ima svoj indikator.

U mnogim slučajevima postoje parametri koje je potrebno rijetko provjeravati. Stoga se ovi parametri mogu postaviti u izbornike, umjesto da moraju imati stalni ekran koji se rijetko koristi.

Kokpit Eclipse 500

Zamislite to slično kao kada su fizičke tastature uklonjene sa telefona. Ne koriste se stalno, a kad se ne koriste, zauzimaju nepotrebnu količinu prostora.

Štaviše, stakleni kokpit omogućava bolju vizualizaciju podataka. Na primjer, stakleni ekrani omogućuju bolje informacije o vremenu i terenu.

Dok se elektronički prikazi leta smatraju pouzdanijim od analognih zbog nedostatka pokretnih dijelova, oni su osjetljivi na kvarove električnog sistema i softverske greške. Stoga su na nekim uređajima analogni ekrani u stanju pripravnosti u slučaju kvara elektroničkih ekrana.

Automatsko zavisno nadziranje-emitiranje (ADS-B)

Automatsko zavisno nadziranje-emitovanje (ADS-B) je sistem u kojem elektronska oprema u avionu emituje tačnu lokaciju aviona. To se postiže digitalnom podatkovnom vezom. Podaci se mogu koristiti od drugih zrakoplova i kontrola zračnog prometa za prikaz položaja i visine zrakoplova na ekranima bez potrebe za radarom.

Prema riječima FAA, "ADS-B transformira sve segmente zrakoplovstva."

Zrakoplov opremljen ADS-B-om koristi GPS za određivanje svog položaja. Odašiljač zatim emituje tu poziciju, zajedno sa identitetom, nadmorskom visinom, brzinom i drugim podacima, u redovnim intervalima. Emitovanje primaju zemaljske stanice ADS-B, koje zatim šalju informacije kontroli vazdušnog saobraćaja radi preciznog praćenja aviona.

Skraćenica znači:
automatski - Nije potreban pilot ulaz.
Zavisan - Oslanja se na navigacijski sistem zrakoplova za pružanje točnih podataka o položaju i brzini.
Nadzor - Pruža informacije kao što su položaj zrakoplova, nadmorska visina, brzina i drugi podaci nadzora.
Broadcast- Informacije se kontinuirano emituju radi praćenja putem odgovarajuće opremljenih zemaljskih stanica ili aviona.

Od 1. januara 2020. svi zrakoplovi koji lete u zračnom prostoru klase A u Sjedinjenim Državama mora imati opremljen ADS-B.

Za referencu, zračni prostor klase A u FAA -i je definisani kao “općenito zračni prostor od 18,000 stopa znači nivo mora (MSL) do uključujući nivo leta (FL) 600, uključujući i zračni prostor iznad vode unutar 12 nautičkih milja (NM) od obale 48 susjednih država i Aljaske. ”

Komunikacija pilotske veze kontrolera (CPDLC)

Komunikacija pilotske veze kontrolera (CPDLC) je a dvosmjerna podatkovna veza koji omogućava kontrolorima da šalju poruke avionu umjesto da koriste govornu komunikaciju. Poruka se prikazuje na vizuelnom ekranu u pilotskoj kabini.

Za ATC uslugu, CPDLC aplikacija pruža podatkovnu komunikaciju zrak-zemlja. Podržava brojne usluge podatkovnih veza (DLS) koje omogućuju razmjenu upravljanja komunikacijom i poruka o odobrenju/informacijama/zahtjevima koje su glasovne frazeologije kompatibilne sa procedurama kontrole zračnog prometa.

Kontrolori imaju mogućnost izdavanja ATC odobrenja, dodjele radio frekvencija i različitih zahtjeva za informacijama.

Piloti su osposobljeni da odgovaraju na poruke, traže/primaju dozvole i propuštene dozvole zbog zagušenja frekvencije glasa.

Stoga greške pri ponovnom čitanju više ne predstavljaju problem ovoj tehnologiji. Piloti sada mogu potvrditi primanje odobrenja i instrukcija od tekstualnih poruka od kontrolora pritiskom na dugme.

Gulfstream G550 Kokpit

Ove se informacije tada mogu unijeti izravno u sistem upravljanja letom, koji zatim slijedi upute ATC -a.

Postoji i mogućnost razmjene informacija koje nisu u skladu s definiranim formatima. Ovo je poznato kao mogućnost „slobodnog teksta“.

Prednosti CPDLC -a

  • Smanjena frekvencija ATC -a; povećani kapaciteti sektora
  •  Više pilot zahtjeva može se obraditi istovremeno
  • Smanjen rizik od pogrešne komunikacije (na primjer, zbog zabune pozivnog znaka)
  • Kao rezultat sigurnijih promjena frekvencije, gubi se manje komunikacijskih događaja.

Sistem sintetičkog vida (SVS)

Sintetički sistem vida (SVS) je tehnologija aviona koja kombinuje trodimenzionalne podatke u intuitivne ekrane kako bi posadama omogućila bolju svijest o situaciji.

Očekuje se da će SVS poboljšati svjesnost o situaciji bez obzira na vrijeme ili doba dana. Nadalje, sistem smanjuje radno opterećenje pilota u složenim situacijama i operativno zahtjevnim fazama leta, na primjer pri prilazu.

SVS kombinuje ekran visoke rezolucije sa bazama podataka o terenu i vazduhoplovnim podacima, podacima o preprekama, podacima sa drugih aviona i GPS-om kako bi pilotima pokazao gde se nalaze i šta se nalazi oko njih.

SVS stvara virtualnu predstavu stvarnog svijeta, prezentirajući informacije letačkoj posadi u lako razumljivom i brzo asimiliranom formatu. Slika prikazana na SVS ekranima prikazuje 3D prikaz vanjskog okruženja. Prikazani su faktori kao što su teren, prepreke, vremenske prilike, prilazna staza, pista i manevarska područja aerodroma, kao i drugi promet.

Gulfstream G450 Kokpit

Sustav sintetičkog vida stvoren je kako bi se poboljšala svijest o stanju posade, posebno tokom faza prilaženja i slijetanja leta. Odlični su i za povećanje sigurnosti leta, posebno kada je u pitanju smanjenje broja incidenata kontrolisanog leta u teren (CFIT).

Prema Honeywell -ovom Ingramu, SVS je sada uobičajen u novim poslovnim avionima i pristupačan je i za nove poslovne turbopropelere i za naknadno ugradnju u polovne avione.

Poboljšani sistem vida (EVS)

Poboljšani vid je tehnologija koja koristi podatke sa senzora aviona (poput blisko infracrvenih kamera i milimetarskog radara) za pružanje vida u situacijama slabe vidljivosti.

Piloti vojnih aviona već dugi niz godina imaju pristup sistemima za noćno osmatranje. Nedavno su poslovni avioni dodali slične mogućnosti svojim avionima za poboljšanje svijesti o situaciji pilota u situacijama slabe vidljivosti, poput onih uzrokovanih vremenom ili maglom, kao i noću.

Gulfstream Aerospace je započeo prvu civilnu sertifikaciju sistema poboljšanog vida (EVS) na avionu, koristeći Kollsmanovu IC kameru. Prvo je ponuđena kao opcija na Gulfstream V avion. Međutim, kada je Gulfstream G550 je predstavljen 2003. godine i postao je standardna oprema. Uskoro je to uslijedilo Gulfstream G450 i Gulfstream G650.

Gulfstream isporučio je preko 500 aviona sa certificiranim EVS -om od 2009. EVS je sada dostupan na nekim Bombardier i Dassault proizvodi za poslovne avione, kao i neki drugi proizvođači originalne opreme za avione (OEM). Boeing je počeo nuditi EVS na svojim Boeing Business Jetsima, a dostupan je i na B787.

Prednost EVS -a je u tome što poboljšava sigurnost u gotovo svim fazama leta, posebno tokom prilaženja i slijetanja pri slaboj vidljivosti. U pripremama za slijetanje, pilot na stabilizovanom prilazu može ranije prepoznati okruženje piste (svjetla, oznake piste itd.).

Prepreke poput terena, građevina, vozila i drugih aviona na pisti koje bi inače bile nevidljive jasno su vidljive na infracrvenoj slici.

Prikaz pokretne karte u kokpitu

Cilj prikaza karte u kokpitu je smanjiti upade na pistu poboljšanjem svijesti o situaciji pilota.

Heads-up sistemi za prikaz navođenja će se rješavati u svakoj fazi. Svaka faza će zahtijevati kontinuirani razvoj i certifikaciju opreme za prikaz kokpita.

Osim toga, uspostavljanje standarda, smjernica i procedura za upotrebu opreme podijeljeno je u četiri faze.

Faza 1 fokusira se na dizajn i instalaciju prikaza pokretnih karata kokpita (aerodroma) s pozicioniranjem vlastitog broda s omogućenim GPS-om.

Faza 2 uključuje mogućnosti prikaza za promet povezan podacima, kako na zemlji tako i u zraku. To se postiže upotrebom ADS-B i TIS-B.

Funkcionalnost za sisteme savjetovanja o zauzetosti pista bit će dodana u fazi 3.

Faza 4 će dodati funkcije za ograničenja carinjenja vezana za podatke i taksi rute.

Svaka faza će se također baviti i head-up sistemima za navođenje (HUD). Osim toga, svaka faza će uključivati ​​stalni razvoj i certifikaciju opreme za prikaz kokpita.

Elektronska torba za let (EFB)

Elektronska torba za let (EFB) je instrument koji pokreće aplikacije koje omogućavaju letačkim posadama da preuzmu zadatke za koje su prethodno bili potrebni papirnati dokumenti i alati.

EFB može izvesti proračune planiranja leta, kao i prikazati digitalnu dokumentaciju poput navigacijskih karata, operativnih priručnika i kontrolnih lista aviona. Većina EFB -a potpuno je certificirana kao dio avionskog sistema aviona i integrirana je s drugim sistemima aviona, poput sistema za upravljanje letenjem (FMS).

Ovi napredni sistemi takođe mogu prikazati vremenske prilike u realnom vremenu i prikazati položaj aviona.

Elektronska torba za let ima nekoliko ključnih prednosti.

Prvo je organizacija. Daleko je lakše organizirati sve relevantne proračune i podatke elektroničkim putem nego pomoću papira.

Druga prednost je tačnost. Elektronskim izvođenjem proračuna manja je vjerovatnoća da će doći do greške.

Treća prednost su dostupna ažuriranja. S obzirom na to da su sve informacije elektroničke, najnovije karte i priručnici mogu se ažurirati bežičnim putem. Zbog toga piloti uvijek imaju nadohvat ruke najnovije informacije.

I na kraju, praktičnost. Mogućnost kombiniranja cijele torbe za let u jedan uređaj ima mnogo manje za nositi. To znatno olakšava pilote kojima je potreban samo jedan alat.

SwiftBroadBand (SB-B)

SwiftBroadband pruža paketno komutiranu podatkovnu i IP uslugu (VoIP) koja je uvijek uključena.

SwiftBroadband omogućuje sve ključne aplikacije u kabini i kabini, poput telefonije, slanja tekstualnih poruka, e -pošte i interneta, zajedno s planiranjem leta, vremenom i ažuriranjem karte.

Dizajniran je za pružanje daleko superiornijeg prijenosa podataka putem internetske veze zasnovane na IP-u koja je uvijek uključena i uvijek sigurna.

Zbog povećane propusnosti, kanali podataka moći će raditi neovisno jedan o drugom. Ovo, dakle, omogućava da informacije vezane za kokpit imaju prednost nad podacima nižeg prioriteta u kabini.

SB-B ima koristi i za posadu i za putnike, zajedno sa operatorom aviona.

Operateri mogu pružiti glasovne i podatkovne usluge posadi u kabini. U međuvremenu, putnicima pozadi može se omogućiti internetsko povezivanje.

Štaviše, troškovi instalacije i hardvera mogu se smanjiti jer se sve ove funkcije mogu proizvesti u jednom sistemu.

Glasovni kanal se može integrirati sa audio panelom ili se u kabinu može dodati poseban brojčanik. Posada zatim koristi svoje slušalice za komunikaciju sa zemljom. Pomoću FMS tipkovnice tipične ACARS poruke sada se mogu obaviti u nekoliko sekundi, poput slanja poruka putem telefona.

zaključak

Najnovija tehnologija u pilotskoj kabini privatnog aviona rezultira sigurnijim i udobnijim letom.

Ono što je najvažnije, sve značajke i nadogradnje to postižu na uobičajen način. Povećanje jednostavnosti.

Na primjer, stakleni kokpit smanjuje potrebu za stotinama analognih brojčanika. Podaci su i dalje isti, međutim, pružaju se na daleko lakši način.

Osim toga, postoje značajke kao što je poboljšani sistem vida. Sistem koji povećava jednostavnost osiguravajući da piloti mogu vidjeti dalje i provesti više vremena gledajući kroz prozor.