Private Jet Cockpit Technology - vše, co potřebujete vědět

Falcon 6x obrázek pilotního prostoru EASy III

Technologie kokpitu je kritickým, často však přehlíženým aspektem soukromého letadla.

Čím pokročilejší a spolehlivější technologie, tím bezpečnější let. Pokročilá technologie poskytuje pilotům více informací, a to vše při současném snížení celkové pracovní zátěže pilota. Výsledkem je, že piloti budou moci lépe spravovat informace a budou se více soustředit na kokpit. To vše má za následek bezpečnější provoz letu.

Čím je technologie pokročilejší, například ovládání letu a technologie autopilota, tím je let plynulejší. Díky tomu bude vzadu pasažérům pohodlnější.

Tuto technologii však cestující i zákazníci často přehlížejí.

Falcon 6x obrázek pilotního prostoru EASy III

Na začátku

V počátcích motorových letů se piloti pro většinu informací spoléhali na své okolí.

To se však brzy změnilo, když se počítače staly dostatečně malými pro použití v letadlech ve druhé polovině 20. století.

Kokpity letadel byly až do sedmdesátých let přeplněny indikátory, přístroji a elektromechanickými ovládacími prvky.

Složité číselníky na ovladačích byly navrženy pro tříčlennou posádku, skládající se ze dvou pilotů a jednoho inženýra. Typické letadlo té doby mělo více než 100 nástrojů a ovládacích prvků, každý s vlastní sadou tyčí, jehel a symbolů. Všechny tyto displeje vyžadovaly hodně prostoru a plnou pozornost pilotů.

Vývoj zobrazovacích zařízení schopných zpracovávat letová data a nezpracované informace poskytované systémy letadel do snadno srozumitelných obrazů vyplynul z výzkumu zaměřeného na nalezení řešení tohoto problému.

Gulfstream GII kokpit

Tento vývoj byl možný pouze díky provedení základních změn ve způsobu zpracování informací palubními systémy. Dřívější nástroje, založené na analogových informacích, poskytovaly indikace, které byly přímo spojeny s fyzickými phenomjako tlak vzduchu, rychlost vzduchu nebo poloha gyroskopu.

Na druhou stranu se digitální informace vytvářejí, když se fyzické měření převádí na binární kód pomocí analogově-digitálního převaděče.

Digitalizace fyzických dat potřebných pro řízení letu a navigaci vyústila v významnou transformaci v kokpitech letadel. Data lze snadno převádět z analogového do digitálního formátu, zpracovávat pomocí počítačů a zobrazovat na obrazovkách v kokpitu díky pokroku v elektronice a výpočetní technice.

Fly-by-Wire

Technologie fly-by-wire byla poprvé uvedena do provozu NASA v 1970. letech minulého století, přičemž byla poprvé použita ve stíhacích letadlech. Jednalo se o přímý spin-off z vesmírného programu, který byl použit k manévrování lunárního modulu Apollo.

Zavedením digitální technologie fly-by-wire do civilních letadel způsobil Airbus A320 revoluci v komerčním letectví. Stanovila nová měřítka bezpečnosti a účinnosti. Od svého zavedení v roce 1988 má každé nové letadlo technologii fly-by-wire.

Technologie fly-by-wire však nebyla tak rychlá, aby se dostala do obchodních proudových letadel.

V mnoha případech jsou soukromé tryskáče první, kdo uvádí novou technologii na komerční trh. Obvykle mnohem rychlejší než komerční letadla.

S technologií fly-by-wire se však tato technologie dostala až do obchodní proudová letadla na počátku 21. století s Dassault Falcon 7X.

Embraer Phenom Kabina 100EV

Výhody Fly-By-Wire

  • Software Flight-Envelope Protection pomáhá s automatickou stabilizací letadla a vyhýbáním se nebezpečným akcím.
  • Snížení únavové zátěže a zvýšení pohodlí cestujících díky potlačení turbulencí.
  • Optimalizované nastavení obložení snižuje odpor.
  • S auto-pilotem a dalšími automatickými systémy řízení letu se pracuje snáze.
  • Snížení nákladů na údržbu.
  • Snižují se náklady na výcvik pilotů leteckých společností (ovládání letů se v celé rodině letadel velmi podobá). Pracovní zátěž pilotů lze snížit.
  • Řídicí systémy Fly-by-Wire také zlepšují ekonomiku letu, protože eliminují potřebu mnoha mechanických a těžkých mechanismů a kabelů pro řízení letu, s výjimkou hydraulických systémů, které zabírají méně místa, jsou méně složité a spolehlivější.

Skleněný kokpit

Skleněný kokpit je kokpit, kde se údaje o letu, motoru a letadle zobrazují na elektronických displejích, nikoli na samostatných měřidlech pro každý přístroj.

Sada až šesti počítačových monitorů může nahradit stovky spínačů a měřidel, čímž se sníží úkol letové posádky.

Jednou z klíčových výhod skleněného kokpitu je, že hodnoty jsou lépe čitelné. Data jsou mnohem jasnější než jehla a zároveň přinášejí přesná čísla.

To umožňuje pilotům rychleji interpretovat jejich rychlost, nadmořskou výšku a polohu.

Druhou výhodou skleněného kokpitu je prostor. Jeden displej může zobrazovat potenciálně stovky parametrů, přičemž všechny zabírají méně místa, než kdyby každá metrika měla svůj vlastní indikátor.

V mnoha případech existují parametry, které je třeba kontrolovat jen zřídka. Proto lze tyto parametry umístit spíše do nabídek, než aby musely mít trvalé zobrazení, které se používá jen zřídka.

Kokpit Eclipse 500

Představte si to jako podobné tomu, když byly z telefonů odstraněny fyzické klávesnice. Nejsou používány stále a když nejsou, zabírají zbytečně mnoho místa.

Skleněný kokpit navíc umožňuje lepší vizualizaci dat. Například skleněné displeje umožňují lepší informace o počasí a terénu.

Zatímco elektronické letové displeje jsou považovány za spolehlivější než analogové displeje kvůli nedostatku pohyblivých částí, jsou náchylné k poruchám elektrického systému a závadám softwaru. V některých zařízeních jsou proto analogové displeje v pohotovostním režimu v případě, že elektronické displeje selžou.

Automatické závislé sledování-vysílání (ADS-B)

Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) je systém, ve kterém elektronické zařízení na palubě letadla vysílá přesnou polohu letadla. Toho je dosaženo prostřednictvím digitálního datového spojení. Data mohou být použita jinými letadly a řízením letového provozu k zobrazení polohy a nadmořské výšky letadla na obrazovkách bez potřeby radaru.

Podle slov FAA„ADS-B transformuje všechny segmenty letectví.“

Letadlo vybavené ADS-B používá GPS k určení své polohy. Vysílač poté v pravidelných intervalech vysílá tuto polohu spolu s identitou, nadmořskou výškou, rychlostí a dalšími údaji. Vysílání je přijímáno pozemními stanicemi ADS-B, které poté odesílají informace do řízení letového provozu pro přesné sledování letadel.

Zkratka znamená:
Automatický - Není vyžadován žádný pilotní vstup.
Závislý - Při poskytování přesných údajů o poloze a rychlosti se spoléhá na navigační systém letadla.
Dohled - Poskytuje informace, jako je poloha letadla, nadmořská výška, rychlost a další údaje z dohledu.
Broadcast- Informace jsou nepřetržitě vysílány ke sledování pomocí vhodně vybavených pozemních stanic nebo letadel.

K 1. lednu 2020 všechna letadla, která operují ve vzdušném prostoru třídy A ve Spojených státech musí být vybaven ADS-B.

Pro informaci, vzdušný prostor třídy A v FAA je definovány jako „obecně vzdušný prostor od 18,000 600 stop znamená průměrnou hladinu moře (MSL) až do 12 letové hladiny (FL) včetně, včetně vzdušného prostoru nad vodami do 48 námořních mil (NM) od pobřeží XNUMX sousedících států a Aljašky. ”

Komunikace Pilot Data Link Communications (CPDLC)

Komunikace Pilot Data Link Communications (CPDLC) je a obousměrný datový spoj což umožňuje správcům odesílat zprávy do letadla namísto používání hlasové komunikace. Zpráva se zobrazí na vizuálním displeji v pilotním prostoru.

U služby ATC poskytuje datová komunikace vzduch-země aplikace CPDLC. Podporuje řadu služeb datových linek (DLS), které umožňují výměnu zpráv o správě a zpráv o povolení/informacích/požadavcích, které jsou frázou hlasu kompatibilní s postupy řízení letového provozu.

Řadiče mají schopnost vydávat povolení ATC, přiřazení rádiových frekvencí a různé žádosti o informace.

Piloti jsou vybaveni schopností reagovat na zprávy, povolení pro příjem/příjem a zmeškaná povolení kvůli přetížení hlasové frekvence.

Chyby zpětného čtení pilota již proto nejsou problémem této technologie. Piloti nyní mohou potvrdit přijetí povolení a instrukcí v textových zprávách od ovladačů stisknutím tlačítka.

Gulfstream Kokpit G550

Tyto informace pak mohou být vloženy přímo do systému řízení letu, který se pak řídí pokyny ATC.

K dispozici je také možnost výměny informací, které neodpovídají definovaným formátům. Toto je známé jako schopnost „volného textu“.

Výhody CPDLC

  • Snížená frekvence ATC; zvýšené kapacity sektorů
  •  Lze zpracovat více pilotních požadavků současně
  • Snížené riziko nesprávné komunikace (například kvůli záměně volacího znaku)
  • V důsledku bezpečnějších změn frekvence se ztrácí méně komunikačních událostí.

Systém syntetického vidění (SVS)

Synthetic Vision System (SVS) je letecká technologie, která kombinuje trojrozměrná data do intuitivních displejů, aby letové posádky měly lepší povědomí o situaci.

Očekává se, že SVS zlepší povědomí o situaci bez ohledu na počasí nebo denní dobu. Systém dále snižuje pracovní zátěž pilota ve složitých situacích a provozně náročných fázích letu, například při přiblížení.

SVS kombinuje displej s vysokým rozlišením s databázemi terénu a leteckými informacemi, údaji o překážkách, datovými kanály z jiných letadel a GPS, aby pilotům ukázal, kde jsou a co je kolem nich.

SVS vytváří virtuální reprezentaci skutečného světa a předkládá letové posádce informace ve snadno srozumitelném a rychle asimilovatelném formátu. Obraz zobrazený na displeji SVS obsahuje 3D reprezentaci vnějšího prostředí. Jsou zde uvedeny faktory jako terén, překážky, počasí, přibližovací cesta, přistávací dráha a letištní manévrovací oblasti spolu s dalším provozem.

Gulfstream Kokpit G450

Systém syntetického vidění byl vytvořen za účelem zlepšení situačního povědomí posádek letadel, zejména během fáze přiblížení a přistání letu. Jsou také skvělé pro zvýšení bezpečnosti letu, zejména pokud jde o snížení počtu incidentů s řízeným letem do terénu (CFIT).

Podle Ingramu společnosti Honeywell je SVS nyní běžný v nových obchodních tryskách a je cenově dostupný jak pro nové obchodní turboprops, tak pro dodatečnou montáž do použitých letadel.

Vylepšený systém vidění (EVS)

Enhanced Vision je technologie, která využívá data ze senzorů letadel (jako jsou blízké infračervené kamery a radary s milimetrovými vlnami) k zajištění vidění v situacích se sníženou viditelností.

Piloti vojenských letadel mají již mnoho let přístup k systémům nočního vidění. V poslední době obchodní proudová letadla přidala do svých letadel podobné schopnosti, aby zlepšila povědomí o situaci pilota v situacích se sníženou viditelností, jako jsou situace způsobené počasím nebo mlhou, a také v noci.

Gulfstream Aerospace propagoval první civilní certifikaci systému Enhanced Vision System (EVS) na letadle pomocí IR kamery Kollsman. Poprvé byl nabízen jako možnost na Gulfstream Letadlo V. Když však Gulfstream G550 byl představen v roce 2003, stal se standardním vybavením. Toto bylo brzy následováno Gulfstream G450 a Gulfstream G650.

Gulfstream od roku 500 dodala více než 2009 letadel s certifikovaným EDS. Na některých je nyní k dispozici EDS Bombardier a Dassault business jet products, stejně jako někteří další výrobci originálního vybavení letadel (OEM). Boeing začal nabízet EDS na svých Boeing Business Jets a je také k dispozici na B787.

Výhodou EDS je, že zvyšuje bezpečnost téměř ve všech fázích letu, zejména při přiblížení a přistání za snížené viditelnosti. Při přípravě na přistání může pilot stabilizovaného přiblížení rozeznat dráhové prostředí (světla, značení dráhy atd.) Dříve.

Na infračerveném snímku jsou jasně viditelné překážky, jako je terén, struktury, vozidla a další letadla na dráze, které by jinak nebyly viditelné.

Zobrazení mapy pohybujícího se kokpitu

Cílem zobrazení pohyblivé mapy v kokpitu je snížit nájezdy na přistávací dráhu zlepšením povědomí o situaci pilota.

V každé fázi budou řešeny systémy zobrazení naváděcích pokynů. Každá fáze bude vyžadovat neustálý vývoj a certifikaci zobrazovacího zařízení kokpitu.

Kromě toho je vytváření standardů, pokynů a postupů pro používání zařízení rozděleno do čtyř fází.

Fáze 1 se zaměřuje na návrh a instalaci displejů s pohyblivou mapou (letiště) v kokpitu s určováním polohy vlastní lodi s podporou GPS.

Fáze 2 zahrnuje možnosti zobrazení pro provoz spojený s daty, a to jak na zemi, tak ve vzduchu. Toho je dosaženo použitím ADS-B a TIS-B.

Funkčnost poradenských systémů pro obsazení dráhy bude přidána ve fázi 3.

Fáze 4 přidá funkce pro limity povolení k datům a trasy taxi.

Každá fáze se bude také zabývat systémy heads-up navádění (HUD). Každá fáze bude navíc zahrnovat pokračující vývoj a certifikaci zobrazovacího zařízení kokpitu.

Elektronická letová taška (EFB)

Electronic Flight Bag (EFB) je nástroj, který spouští aplikace, které umožňují letovým posádkám plnit úkoly, které dříve vyžadovaly papírové dokumenty a nástroje.

EFB může provádět výpočty letového plánování a také zobrazovat digitální dokumentaci, jako jsou navigační mapy, provozní příručky a kontrolní seznamy letadel. Většina EFB je plně certifikována jako součást systému avioniky letadla a je integrována s jinými systémy letadel, jako je například systém řízení letu (FMS).

Tyto pokročilé systémy mohou také zobrazovat počasí v reálném čase a ukazovat polohu letadla.

Elektronická letová taška má několik zásadních výhod.

Za prvé je to organizace. Je mnohem snazší organizovat všechny relevantní výpočty a data elektronicky než pomocí papíru.

Druhou výhodou je přesnost. Provádění výpočtů elektronicky je mnohem méně pravděpodobné, že dojde k chybě.

Třetí výhodou jsou dostupné aktualizace. Vzhledem k tomu, že všechny informace jsou elektronické, lze nejnovější grafy a příručky aktualizovat bezdrátově. To má za následek, že piloti mají vždy nejnovější informace na dosah ruky.

A konečně pohodlí. Díky možnosti kombinovat celou letovou tašku do jednoho zařízení je toho na přenášení mnohem méně. Díky tomu je mnohem snazší pro piloty, kteří vyžadují pouze jeden nástroj.

SwiftBroadBand (SB-B)

SwiftBroadband poskytuje službu přepínání datových paketů a Voice-over IP (VoIP) s přepínáním paketů, která je vždy zapnutá.

SwiftBroadband umožňuje všechny klíčové aplikace v kokpitu a kabině, jako je telefonování, textové zprávy, e -mail a internet, spolu s plánováním letů, počasím a aktualizací letů.

Byl navržen tak, aby poskytoval mnohem lepší datové přenosy prostřednictvím internetového připojení založeného na IP, které je vždy zapnuté a vždy bezpečné.

Vzhledem ke zvýšené šířce pásma budou datové kanály schopny pracovat nezávisle na sobě. To proto umožňuje, aby informace týkající se kokpitu měly v kabině přednost před informacemi s nižší prioritou.

SB-B přináší výhody jak pro posádku, tak pro cestující a pro provozovatele letadel.

Operátoři mohou posádce v kokpitu poskytovat hlasové a datové služby. Mezitím může být cestujícím vzadu zajištěno připojení k internetu.

Kromě toho lze snížit náklady na instalaci a hardware, protože všechny tyto funkce lze vytvářet v jediném systému.

Hlasový kanál lze integrovat do zvukového panelu nebo do kokpitu přidat samostatný číselník. Posádka poté pomocí sluchátek komunikuje se zemí. S klávesnicí FMS lze nyní provádět typické zprávy ACARS během několika sekund, jako je psaní textových zpráv na telefonu.

závěr

Nejnovější technologie v kokpitu soukromého letadla přináší bezpečnější a pohodlnější let.

Zásadní je, že všechny funkce a upgrady toho dosahují běžným způsobem. Zvýšení jednoduchosti.

Například skleněný kokpit snižuje potřebu stovek analogových číselníků. Informace jsou stále stejné, ale jsou poskytovány mnohem snadnějším způsobem.

Kromě toho existují funkce, jako je vylepšený systém vidění. Systém, který zvyšuje jednoduchost tím, že zajišťuje, aby piloti viděli dále a mohli trávit více času pohledem z okna.