Flugstjórnartækni er mikilvægur þáttur í einkaþotu, en oft gleymist þó.
Því fullkomnari og áreiðanlegri sem tæknin er, því öruggara er flugið. Háþróuð tækni veitir flugmönnum meiri upplýsingar, allt á sama tíma og heildarvinnuálag flugmanna minnkar. Niðurstaðan er sú að flugmenn geta stjórnað upplýsingum betur og verið einbeittari í flugstjórnarklefanum. Allt þetta skilar sér í öruggari flugrekstri.
Þar að auki, því háþróaðri tæknin, til dæmis flugstýringar og sjálfstýringartækni, því auðveldara er flugið. Þess vegna verður það þægilegra fyrir farþega í bakinu.
Hins vegar er farþegum og viðskiptavinum oft gleymt þessari tækni.
- Í upphafi
- Fly-by-Wire
- Cockpit úr gleri
- Sjálfvirk háð eftirlit-útsending (ADS-B)
- Fjarskiptatengsl samskipta stjórnanda (CPDLC)
- Tilbúið sjónkerfi (SVS)
- Endurbætt sjónkerfi (EVS)
- Kortaskjár á hreyfingu í stjórnklefa
- Rafræn flugpoki (EFB)
- SwiftBroadBand (SB-B)
- Niðurstaða
Í upphafi
Í árdaga vélknúinna flugs treystu flugmenn á umhverfi sitt fyrir meirihluta upplýsinga.
Þetta breyttist þó fljótlega þegar tölvur urðu nógu litlar til að hægt væri að nota þær í flugvélum á seinni hluta 20. aldar.
Þangað til á áttunda áratugnum voru flugstjórnarklefar flugvélar troðfullar af vísbendingum, tækjum og rafeindavélum.
Flóknu skífurnar á stýringunum voru hannaðar fyrir þriggja manna áhöfn sem samanstóð af tveimur flugmönnum og einum verkfræðingi. Dæmigerð flugvél þess tíma var með yfir 100 tæki og stjórntæki, hvert með sitt eigið stöng, nálar og tákn. Allar þessar sýningar þurftu mikið pláss og fulla athygli flugmanna.
Þróun skjátækja sem geta unnið úr fluggögnum og hráum upplýsingum frá flugvélakerfum í myndir sem eru auðskiljanlegar vegna rannsókna sem miða að því að finna lausn á þessu vandamáli.
Þessi þróun var aðeins möguleg vegna þess að grundvallarbreytingar voru á því hvernig upplýsingar voru unnar með kerfum um borð. Eldri tæki, byggð á hliðstæðum upplýsingum, veittu vísbendingar sem voru beintengdar líkamlegum phenomena eins og loftþrýsting, flughraða eða stöðu gyroscope.
Á hinn bóginn eru stafrænar upplýsingar búnar til þegar líkamlegri mælingu er breytt í tvöfaldan kóða með hliðstæðum stafrænni breytir.
Stafræn væðing efnislegra gagna sem krafist er fyrir flugstjórn og leiðsögn leiddi til verulegrar umbreytingar í stjórnklefum flugvéla. Auðvelt var að breyta gögnum úr hliðstæðu yfir í stafrænt snið, vinna úr þeim í tölvum og birt á skjám í stjórnklefanum þökk sé framþróun í rafeindatækni og tölvutækni.
Fly-by-Wire
Fly-by-wire tækni var fyrst tekin í notkun af NASA á áttunda áratugnum en hún var fyrst notuð í orrustuflugvélum. Það var bein útúrsnúningur frá geimforritinu sem var notað til að stjórna Apollo tunglseiningunni.
Með því að kynna stafræna flug-fyrir-vír tækni fyrir borgaralega flugvélar, gjörbylti Airbus A320 atvinnuflugi. Það setti upp ný viðmið um öryggi og skilvirkni. Frá því að það var tekið í notkun 1988 hefur hvert nýtt farþegaflugvél innbyggt flug-með-vír tækni.
Hins vegar var flug-með-vír tækni ekki alveg svo fljót að komast leið sína að viðskiptþotum.
Í mörgum tilfellum eru einkaþotur þær fyrstu til að kynna nýja tækni á viðskiptalegum markaði. Venjulega mun fljótlegri en atvinnuflugvélar.
Hins vegar, með flug-fyrir-vír tækni, tæknin aðeins leið til viðskiptaþotur í upphafi 21. aldarinnar með Dassault Falcon 7X.
Kostir Fly-By-Wire
- Flight-Envelope Protection hugbúnaður hjálpar til við sjálfvirka stöðugleika flugvélarinnar og forðast óöruggar aðgerðir.
- Minnkað þreytuálag og aukin þægindi farþega vegna ókyrrðarbælingar.
- Fínstillt snyrtimeðferð dregur úr dragi.
- Sjálfsflugmaður og önnur sjálfvirk flugstjórnarkerfi eru auðveldari í vinnslu.
- Lækkun á viðhaldskostnaði.
- Verið er að lækka kostnað vegna flugmannaþjálfunar fyrir flugfélög (flugafgreiðsla verður mjög svipuð í heilli flugvélafjölskyldu). Hægt er að draga úr vinnuálagi flugmanna.
- Flug-fyrir-vír stjórnkerfi bæta einnig flughagkvæmni vegna þess að þau útrýma þörfinni á mörgum vélrænum og þungum flugstjórnunarbúnaði og vírum, að undanskildum vökvakerfum, sem taka minna pláss, eru minna flókin og áreiðanlegri.
Cockpit úr gleri
Glerstjórnklefi er stjórnklefi þar sem flug, vél og flugvélargögn eru sýnd á rafrænum skjám fremur en aðskildum mælum fyrir hvert tæki.
Allt að sex tölvuskjáir geta skipt um hundruð rofa og mæli og dregið úr verkefni flugáhafnarinnar.
Einn mikilvægasti kosturinn við gluggaklefa er að auðveldara er að lesa gildin. Gögn eru miklu skýrari en nál en framleiða einnig nákvæmar tölur.
Þetta gerir flugmönnum kleift að túlka hraða þeirra, hæð og stöðu hraðar.
Annar ávinningur af gler stjórnklefa er pláss. Ein skjá getur sýnt hugsanlega hundruð breytur, allt á meðan það tekur minna pláss en ef hver mælikvarði hefði sinn eigin vísir.
Í mörgum tilfellum eru breytur sem þarf að athuga sjaldan. Þess vegna er hægt að setja þessar breytur innan valmynda, frekar en að þurfa að hafa fasta skjá sem er sjaldan notaður.
Hugsaðu um það eins og þegar líkamleg lyklaborð voru fjarlægð úr símum. Þeir eru ekki notaðir allan tímann og þegar þeir eru það ekki taka þeir óþarflega mikið pláss.
Þar að auki leyfir glerstjórnklefi betri gagnasýn. Til dæmis gera glerskjáir betri upplýsingar um veður og landslag.
Þó að rafrænar flugskjáir séu taldir áreiðanlegri en hliðstæðir skjáir vegna skorts á hreyfanlegum hlutum, þá eru þeir viðkvæmir fyrir bilun í rafkerfi og bilun í hugbúnaði. Þess vegna, í sumum tækjum, eru hliðrænir skjáir í biðstöðu ef rafræn skjár bilar.
Sjálfvirk háð eftirlit-útsending (ADS-B)
Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) er kerfi þar sem rafeindabúnaðurinn um borð í flugvél sendir út nákvæma staðsetningu flugvélarinnar. Þetta er náð með stafrænum gagnatengingu. Gögnin geta verið notuð af öðrum flugvélum og flugumferðarstjórn til að sjá staðsetningu og hæð flugvélarinnar á skjáum án þess að þörf sé á ratsjá.
Í orðum FAA, „ADS-B er að umbreyta öllum sviðum flugsins.
Flugvél sem er búin ADS-B notar GPS til að ákvarða staðsetningu hennar. Sendir sendir þá stöðuna ásamt auðkenni, hæð, hraða og öðrum gögnum með reglulegu millibili. Útsendingarnar berast ADS-B jarðstöðvunum sem síðan senda upplýsingarnar til flugumferðarstjóra til að fylgjast nákvæmlega með flugvélum.
Skammstöfunin stendur fyrir:
Sjálfvirk - Ekki er þörf á inntaki flugmanna.
Háður - Treystir á leiðsögukerfi flugvélarinnar til að veita nákvæmar staðsetningar- og hraðaupplýsingar.
Eftirlit - Veitir upplýsingar eins og staðsetningu flugvélar, hæð, hraða og önnur eftirlitsgögn.
Broadcast– Upplýsingar eru sendar út stöðugt til eftirlits með viðeigandi búnum jarðstöðvum eða flugvélum.
Frá og með 1. janúar 2020, allar flugvélar sem starfa innan lofthelgi A í Bandaríkjunum verður að hafa ADS-B útbúið.
Til viðmiðunar er loftrými í flokki A í FAA skilgreind eins og að vera „almennt lofthelgi frá 18,000 fet þýðir sjávarborð (MSL) til og með flugstigi (FL) 600, þar með talið lofthelgi yfir hafinu innan 12 sjómílna (NM) frá strönd 48 samliggjandi ríkja og Alaska. “
Fjarskiptatengsl samskipta stjórnanda (CPDLC)
Controller Pilot Data Link Communications (CPDLC) er a tvíhliða gagnatengill sem gerir stjórnendum kleift að senda skilaboð til flugvélar í stað þess að nota raddsamskipti. Skilaboðin birtast á sjónrænum skjá á flugþilfari.
Fyrir ATC þjónustuna, CPDLC forritið veitir loft-jarð gagna samskipti. Það styður fjölda gagnatengingarþjónustu (DLS) sem gerir kleift að skiptast á samskiptastjórnun og úthreinsun/upplýsingum/beiðni skilaboðum sem eru raddfræðileg samhæfni við flugumferðarstjórn.
Stjórnendum er veittur möguleiki á að gefa út ATC úthlutanir, útvarpsbylgjur og ýmsar beiðnir um upplýsingar.
Flugmennirnir hafa möguleika á að bregðast við skilaboðum, biðja um eða taka á móti heimildum, sem og missi af heimildum vegna raddþenslu.
Þess vegna eru lestrarvillur flugmanns ekki lengur vandamál með þessari tækni. Flugmennirnir geta nú staðfest móttöku textaskilaboða og leiðbeiningar frá stjórnendum með því að ýta á hnapp.
Þessar upplýsingar er síðan hægt að leggja beint inn í flugstjórnarkerfið, sem fylgir síðan leiðbeiningum ATC.
Það er einnig möguleiki á að skiptast á upplýsingum sem eru ekki í samræmi við skilgreind snið. Þetta er þekkt sem „frjáls texti“ hæfileiki.
CPDLC Hagur
- Minni ATC tíðni; aukið geirageta
- Hægt er að afgreiða fleiri flugbeiðnir á sama tíma
- Minni hætta á misskiptingu (til dæmis vegna ringlunar kallmerkja)
- Vegna öruggari tíðnibreytinga tapast færri samskiptaviðburðir.
Tilbúið sjónkerfi (SVS)
Synthetic Vision System (SVS) er flugvélatækni sem sameinar þrívíddargögn í innsæi skjái til að veita flugáhöfum betri aðstöðuvitund.
Gert er ráð fyrir að SVS bæti ástandsvitund án tillits til veðurs eða tíma dags. Ennfremur dregur kerfið úr vinnuálagi flugmanns í flóknum aðstæðum og krefjandi aðgerðaáföngum flugs, svo sem aðflugi.
SVS sameinar háupplausnarskjá með gagnagrunnum yfir landslagi og flugupplýsingum, hindrunargögnum, gagnasendingum frá öðrum flugvélum og GPS til að sýna flugmönnum hvar þeir eru og hvað er í kringum þá.
SVS býr til sýndarmynd af raunveruleikanum og kynnir upplýsingar fyrir flugáhöfninni á auðvelt að skilja og fljótlegt að tileinka sér. Myndin sem birtist á SVS skjánum inniheldur 3D sýningu á ytra umhverfi. Þættir eins og landslag, hindranir, veður, aðflugsbraut, flugbraut og flugvallarsvæði, ásamt annarri umferð, eru öll kynnt.
Synthetic Vision System var búið til til að bæta ástandsvitund flugliða, sérstaklega á meðan á aðflugi og lendingu stendur. Þeir eru líka frábærir til að auka flugöryggi, sérstaklega þegar kemur að því að fækka flugstýrðum atburðum (CFIT).
Samkvæmt Ingram Honeywell er SVS nú algengt í nýjum viðskiptaþotum og er á viðráðanlegu verði bæði fyrir nýjar hverflar í viðskiptalífinu og fyrir endurbætur í notaðar flugvélar.
Endurbætt sjónkerfi (EVS)
Enhanced Vision er tækni sem notar gögn frá skynjara flugvéla (svo sem nær-innrauða myndavél og millimetra bylgjulaga ratsjá) til að veita sjón í aðstæðum með lítið skyggni.
Í mörg ár hafa flugmenn herflugvéla haft aðgang að nætursjónkerfi. Nýlega hafa viðskiptaþotur bætt svipaðri getu við flugvélar sínar til að auka aðstæðuvitund flugmanna í litlu skyggni, eins og þeim sem stafar af veðri eða þoku, sem og næturflugi.
Gulfstream Aerospace var frumkvöðull að fyrstu borgaralegri vottun á Enhanced Vision System (EVS) á flugvél, með því að nota Kollsman IR myndavél. Það var fyrst boðið sem valkostur á Gulfstream V flugvélar. Hins vegar, þegar Gulfstream G550 var kynnt árið 2003, það varð staðalbúnaður. Þessu var fljótlega fylgt eftir af Gulfstream G450 og Gulfstream G650.
Gulfstream hefur afhent meira en 500 flugvélar með vottuðu EVS frá og með 2009. EVS er nú fáanlegt á sumum Bombardier og Dassault viðskiptaþotuafurðir, auk nokkurra annarra flugvélaframleiðenda (OEMs). Boeing hefur byrjað að bjóða EVS á Boeing viðskiptaþotum sínum og það er einnig fáanlegt á B787.
Ávinningurinn af EVS er að það bætir öryggi í næstum öllum flugáföngum, sérstaklega við aðflug og lendingu í litlu skyggni. Í undirbúningi fyrir lendingu getur flugmaður á stöðugri nálgun þekkt flugbrautarumhverfið (ljós, flugbrautamerkingar osfrv.) Áður.
Hindranir eins og landslag, mannvirki, farartæki og aðrar flugvélar á flugbrautinni sem annars væru ósýnilegar eru greinilega sýnilegar á innrauða myndinni.
Kortaskjár á hreyfingu í stjórnklefa
Markmiðið með kortasýningu flugstjórnarinnar er að draga úr ágangi flugbrautarinnar með því að bæta aðstöðuvitund flugmanna.
Tekið verður á móti leiðbeinandi skjákerfum í hverjum áfanga. Hver áfangi mun krefjast áframhaldandi þróunar og vottunar á stjórnbúnaði fyrir stjórnklefa.
Að auki er sett staðla, leiðbeiningar og verklagsreglur um notkun búnaðarins skipt í fjögur stig.
Áfangi 1 leggur áherslu á hönnun og uppsetningu flugstjórakorts (flugvallar) skjáa með GPS-virkt eigin skipastaðsetningu.
Stig 2 inniheldur skjámöguleika fyrir gagnatengda umferð, bæði á jörðu niðri og í lofti. Þetta er náð með því að nota ADS-B og TIS-B.
Virkni ráðgjafakerfa við flugbraut verður bætt við í 3. áfanga.
Áfangi 4 mun bæta við aðgerðum fyrir gagnatengd úthreinsunarmörk og leigubílar.
Hver áfangi mun einnig fjalla um leiðbeinandi skjákerfi (HUDs). Að auki mun hver áfangi fela í sér áframhaldandi þróun og vottun á stjórnbúnaði fyrir stjórnklefa.
Rafræn flugpoki (EFB)
Rafræn flugpoki (EFB) er tæki sem keyrir forrit sem gera flugáhöfnum kleift að takast á við verkefni sem áður þurftu pappírsgögn og tæki.
EFB getur framkvæmt útreikninga á flugáætlun auk þess að birta stafræn skjöl eins og siglingarit, aðgerðarhandbækur og gátlista fyrir flugvélar. Flest EFB eru að fullu vottuð sem hluti af flugvirkjunarkerfi flugvélar og eru samþætt öðrum flugvélakerfum eins og flugstjórnunarkerfi (FMS).
Þessi háþróuðu kerfi geta einnig sýnt rauntímaveður og sýnt staðsetningu flugvélar.
Rafeindaflugpokinn hefur nokkra mikilvæga kosti.
Í fyrsta lagi er skipulag. Það er miklu auðveldara að skipuleggja alla viðeigandi útreikninga og gögn rafrænt en með pappír.
Annar ávinningurinn er nákvæmni. Með því að framkvæma útreikninga rafrænt er mun ólíklegra að mistök verði gerð.
Þriðji ávinningurinn er tiltækar uppfærslur. Í ljósi þess að allar upplýsingar eru rafrænar er hægt að uppfæra nýjustu töflurnar og handbækurnar í gegnum loftið. Þetta leiðir því til þess að flugmenn hafa alltaf nýjustu upplýsingar innan seilingar.
Og að lokum þægindi. Með því að geta sameinað heila flugpoka í eitt tæki er mun minna að bera. Þetta auðveldar flugmönnum sem þurfa aðeins eitt tæki.
SwiftBroadBand (SB-B)
SwiftBroadband veitir pakkaskipt gögn og rödd yfir IP (VoIP) þjónustu sem er alltaf á.
Öll lykill í stjórnklefa og farþegarými, svo sem símtækni, textaskilaboð, tölvupóst og internet, ásamt flugskipulagi, veðri og kortauppfærslum, eru virkjaðar af SwiftBroadband.
Það var hannað til að veita miklu betri gagnaflutninga í gegnum IP-tengda internettengingu sem er alltaf á og alltaf örugg.
Vegna aukinnar bandbreiddar munu gagnarásirnar geta unnið óháð hvert öðru. Þetta gerir því kleift að hafa upplýsingar um stjórnklefa í forgangi yfir upplýsingum með lægri forgang í farþegarýminu.
SB-B skilar ávinningi fyrir bæði áhöfn og farþega ásamt flugrekanda.
Flugrekendur geta veitt rödd og gagnaþjónustu fyrir áhöfnina í stjórnklefanum. Á meðan er hægt að veita farþegum í bakinu nettengingu.
Þar að auki er hægt að lækka uppsetningar- og vélbúnaðarkostnað þar sem hægt er að framleiða alla þessa eiginleika með einu kerfi.
Hægt er að samþætta raddrásina með hljóðborðinu eða bæta við sérstakri hringingu í stjórnklefanum. Áhöfnin notar síðan heyrnartólin til að eiga samskipti við jörðina. Með FMS takkaborðinu er nú hægt að gera dæmigerð ACARS skilaboð á nokkrum sekúndum, eins og að senda skilaboð í síma.
Niðurstaða
Nýjasta tæknin í stjórnklefa einkaþotu leiðir til öruggara og þægilegra flugs.
Það sem skiptir sköpum er að allir eiginleikar og uppfærslur ná þessu á sameiginlegan hátt og eykur einfaldleikann.
Til dæmis dregur glerstjórnklefinn úr þörfinni fyrir hundruð hliðrænna skífa. Upplýsingarnar eru enn þær sömu, samt eru þær veittar á mun auðveldari hátt.
Að auki eru aðgerðir eins og aukið sjónkerfi. Kerfi sem eykur einfaldleika með því að tryggja að flugmenn sjái lengra og geta eytt meiri tíma í að horfa út um gluggann.
