Private Jet Cockpit Technology - Alt du trenger å vite

Falcon 6X EASy III flydekkbilde

Cockpit -teknologien er et kritisk aspekt ved et privat jetfly.

Jo mer avansert og pålitelig teknologien er, desto sikrere er flyet. Avansert teknologi gir piloter mer informasjon, samtidig som den reduserer den totale pilotbelastningen. Resultatet i dette er at piloter kan håndtere informasjon bedre og være mer fokusert i cockpiten. Alt dette resulterer i en tryggere flyoperasjon.

Dessuten, jo mer avansert teknologien, for eksempel flykontroller og autopilotteknologi, desto jevnere blir flyet. Som et resultat blir det mer behagelig for passasjerene i ryggen.

Imidlertid blir denne teknologien ofte oversett av passasjerer og kunder.

Falcon 6X EASy III flydekkbilde

I begynnelsen

I de tidlige dagene med motorflyvninger stolte piloter på omgivelsene for de fleste opplysningene.

Dette endret seg imidlertid snart da datamaskiner ble små nok til å brukes på fly i andre halvdel av 20 -tallet.

Fram til 1970 -tallet var flykockpittene stappfulle av indikatorer, instrumenter og elektromekaniske kontroller.

De kompliserte rattene på kontrollerne var designet for et tremannsbesetning, bestående av to piloter og en ingeniør. Et typisk fly på den tiden hadde over 100 instrumenter og kontroller, hver med sitt eget sett med stenger, nåler og symboler. Alle disse skjermene krevde mye plass og pilotenes fulle oppmerksomhet.

Utviklingen av displayenheter som er i stand til å behandle flydata og rå informasjon fra flysystemer til lettforståelige bilder, er resultatet av forskning som tar sikte på å finne en løsning på dette problemet.

Gulfstream GII Cockpit

Denne utviklingen var bare mulig på grunn av grunnleggende endringer i måten informasjon ble behandlet av innebygde systemer. Tidligere instrumenter, basert på analog informasjon, ga indikasjoner som var direkte knyttet til fysisk phenomena som lufttrykk, lufthastighet eller posisjonen til gyroskopet.

På den annen side opprettes digital informasjon når en fysisk måling konverteres til binær kode ved hjelp av en analog-digital omformer.

Digitaliseringen av de fysiske dataene som kreves for flykontroll og navigasjon, resulterte i en betydelig transformasjon i fly cockpits. Data kan enkelt konverteres fra analogt til digitalt format, behandles av datamaskiner og vises på skjermer i cockpiten takket være fremskritt innen elektronikk og datateknologi.

Fly-by-wire

Fly-by-wire-teknologi ble først satt i drift av NASA på 1970-tallet, og den ble først brukt i jagerfly. Det var en direkte spin-off fra romprogrammet som ble brukt til å manøvrere Apollo Lunar Module.

Ved å introdusere digital fly-by-wire-teknologi til sivile fly, revolusjonerte Airbus A320 kommersiell luftfart. Den etablerte nye benchmarks for sikkerhet og effektivitet. Siden introduksjonen i 1988, har hvert nytt passasjerfly innarbeidet fly-by-wire-teknologi.

Fly-by-wire-teknologien var imidlertid ikke så rask å komme seg til forretningsfly.

I mange tilfeller er private jetfly de første som introduserer ny teknologi til et kommersielt marked. Vanligvis langt raskere enn kommersielle fly.

Imidlertid, med fly-by-wire-teknologi, tok teknologien bare veien forretningsfly på begynnelsen av det 21. århundre med Dassault Falcon 7X.

Embraer Phenom 100 EV Cockpit

Fly-by-Wire fordeler

  • Flight-Envelope Protection-programvare hjelper til med automatisk stabilisering av flyet og unngå usikre handlinger.
  • Redusert tretthet og økt passasjerkomfort på grunn av undertrykkelse av turbulens.
  • En optimalisert triminnstilling reduserer dra.
  • Autopilot og andre automatiske flykontrollsystemer er lettere å jobbe med.
  • Reduksjon i vedlikeholdskostnader.
  • Kostnadene ved pilotopplæring for flyselskaper reduseres (flyhåndtering blir veldig lik i en hel flyfamilie). Pilotenes arbeidsmengde kan reduseres.
  • Fly-by-wire kontrollsystemer forbedrer også flyøkonomien fordi de eliminerer behovet for mange mekaniske og tunge flykontrollmekanismer og ledninger, med unntak av hydrauliske systemer, som tar mindre plass, er mindre komplekse og mer pålitelige.

Cockpit i glass

En glasscockpit er en cockpit hvor fly-, motor- og flydata vises på elektroniske skjermer i stedet for separate måleinstrumenter for hvert instrument.

Et sett med opptil seks dataskjermer kan erstatte hundrevis av brytere og målere, noe som reduserer flybesetningens oppgave.

En av de kritiske fordelene med en cockpit i glass er at verdiene er lettere å lese. Data er langt klarere enn en nål, samtidig som de produserer eksakte tall.

Dette gjør at piloter kan tolke hastighet, høyde og posisjon raskere.

Den andre fordelen med et glass cockpit er plass. Én skjerm kan vise potensielt hundrevis av parametere, samtidig som den tar mindre plass enn om hver beregning hadde sin egen indikator.

I mange tilfeller er det parametere som må sjeldent sjekkes. Derfor kan disse parameterne plasseres i menyer, i stedet for å ha en permanent skjerm som sjelden brukes.

Formørkelse 500 cockpit

Tenk på det som det samme som da fysiske tastaturer ble fjernet fra telefoner. De brukes ikke hele tiden, og når de ikke er det, tar de unødvendig mye plass.

Videre gir en glasscockpit bedre datavisualisering. For eksempel gir glassdisplayer bedre vær- og terrenginformasjon.

Selv om elektroniske flydisplayer anses å være mer pålitelige enn analoge skjermer på grunn av mangel på bevegelige deler, er de sårbare for elektriske systemfeil og programvarefeil. Derfor er analoge skjermer på noen enheter i standby -modus hvis elektroniske skjermer mislykkes.

Automatisk avhengig overvåking-kringkasting (ADS-B)

Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) er et system der det elektroniske utstyret ombord på et fly sender den nøyaktige plasseringen av flyet. Dette oppnås gjennom en digital datalink. Dataene kan brukes av andre fly og lufttrafikkontroll for å se flyets posisjon og høyde på skjermene uten behov for radar.

I ordene til FAA, "ADS-B transformerer alle segmenter av luftfart."

Et fly utstyrt med ADS-B bruker GPS for å bestemme posisjonen. En sender sender deretter den posisjonen, sammen med identitet, høyde, hastighet og andre data, med jevne mellomrom. Sendingene mottas av bakkestasjonene ADS-B, som deretter sender informasjonen til flytrafikkontrollen for nøyaktig sporing av fly.

Akronymet står for:
Automatisk - Ingen pilotinngang er nødvendig.
Avhengig - Avhengig av flyets navigasjonssystem for å gi nøyaktige posisjons- og hastighetsdata.
Overvåkning - Gir informasjon som flyposisjon, høyde, hastighet og andre overvåkingsdata.
Kringkaste- Informasjon sendes kontinuerlig for overvåking av egnet utstyrte bakkestasjoner eller fly.

Fra 1. januar 2020 alle fly som opererer innenfor klasse A luftrom i USA må ha ADS-B utstyrt.

For referanse er klasse A luftrom i FAA definert som å være "generelt betyr luftrommet fra 18,000 600 fot havnivå (MSL) til og med flynivå (FL) 12, inkludert luftrommet som ligger over vannet innen 48 nautiske mil (NM) fra kysten av de XNUMX sammenhengende statene og Alaska. ”

Controller Pilot Data Link Communications (CPDLC)

Controller Pilot Data Link Communications (CPDLC) er en toveis datalink som lar kontrollører sende meldinger til et fly i stedet for å bruke talekommunikasjon. Meldingen vises på et visuelt display på flydekket.

For ATC-tjenesten gir CPDLC-applikasjonen luft-bakkedatakommunikasjon. Den støtter en rekke datalink -tjenester (DLS) som tillater utveksling av kommunikasjonsadministrasjon og klarering/informasjon/forespørselsmeldinger som er stemmefrasologi kompatible med flytrafikkontrollprosedyrer.

Kontrollerne har muligheten til å utstede ATC -klareringer, radiofrekvensoppgaver og forskjellige forespørsler om informasjon.

Pilotene har muligheten til å svare på meldinger, be om/motta klareringer og tapte klareringer på grunn av overbelastning av stemmen.

Derfor er ikke tilbakelevering av pilotfeil et problem med denne teknologien. Pilotene kan nå bekrefte mottak av tekstmeldinger og instruksjoner fra kontrollerne ved å trykke på en knapp.

Gulfstream G550 Cockpit

Denne informasjonen kan deretter legges inn direkte i flystyringssystemet, som deretter følger ATC -instruksjonene.

Det er også muligheten til å utveksle informasjon som ikke samsvarer med definerte formater. Dette er kjent som en "fri tekst" -funksjon.

CPDLC -fordeler

  • Redusert ATC -frekvens; økt sektorkapasitet
  •  Flere pilotforespørsler kan behandles samtidig
  • Redusert risiko for feilkommunikasjon (for eksempel på grunn av forvirring av kallesignal)
  • Som et resultat av de sikrere frekvensendringene går færre kommunikasjonshendelser tapt.
Syntetisk visjonssystem (SVS)

Synthetic Vision System (SVS) er en flyteknologi som kombinerer tredimensjonale data til intuitive skjermer for å gi flybesetningene bedre situasjonsbevissthet.

SVS forventes å forbedre situasjonsbevisstheten uavhengig av været eller tidspunktet på dagen. Videre reduserer systemet pilotbelastningen i komplekse situasjoner og operasjonelt krevende faser av flyging, for eksempel ved innflyging.

SVS kombinerer en høyoppløselig skjerm med databaser med terreng og luftfartsinformasjon, hinderdata, datastrøm fra andre fly og GPS for å vise piloter hvor de er og hva som er rundt dem.

SVS skaper en virtuell representasjon av den virkelige verden, og presenterer informasjon for flybesetningen i et lettfattelig og raskt å assimilere format. Bildet som vises på SVS -skjermen (er) inkluderer en 3D -representasjon av det eksterne miljøet. Faktorer som terreng, hindringer, vær, innflygingssti, rullebane og flyplassmanøvreringsområder, sammen med annen trafikk, presenteres alle.

Gulfstream G450 Cockpit

Syntetisk visjonssystem ble opprettet for å forbedre situasjonsbevisstheten til flybesetninger, spesielt under flygingens tilnærmings- og landingsfaser. De er også gode for å øke flysikkerheten, spesielt når det gjelder å redusere antall kontrollerte fly til terreng (CFIT) hendelser.

I følge Honeywells Ingram er SVS nå vanlig i nye forretningsfly og er rimelig både for nye forretningsturboprops og for ettermontering i brukte fly.

Enhanced Vision System (EVS)

Enhanced Vision er en teknologi som bruker data fra flysensorer (for eksempel nær-infrarøde kameraer og millimeterbølgeradar) for å gi syn i situasjoner med lav synlighet.

I mange år har militære flypiloter hatt tilgang til nattsynssystemer. Nylig har forretningsfly lagt til lignende evner til flyene sine for å forbedre pilotens situasjonsbevissthet i situasjoner med dårlig sikt, for eksempel de som er forårsaket av vær eller dis, så vel som om natten.

Gulfstream Aerospace var banebrytende for den første sivile sertifiseringen av et Enhanced Vision System (EVS) på et fly, ved hjelp av et Kollsman IR -kamera. Det ble først tilbudt som et alternativ på Gulfstream V -fly. Imidlertid, når Gulfstream G550 ble introdusert i 2003, det ble standardutstyr. Dette ble snart fulgt av Gulfstream G450 og Gulfstream G650.

Gulfstream har levert over 500 fly med et sertifisert EVS på plass fra og med 2009. EVS er nå tilgjengelig på noen Bombardier og Dassault business jet -produkter, samt noen andre flyprodusenter fra originalutstyr (OEM). Boeing har begynt å tilby EVS på Boeing Business Jets, og det er også tilgjengelig på B787.

Fordelen med EVS er at det forbedrer sikkerheten i nesten alle faser av flyging, spesielt under innflyging og landing i dårlig sikt. Som forberedelse til landing kan en pilot på en stabilisert tilnærming gjenkjenne rullebanemiljøet (lys, rullebanemarkeringer, etc.) tidligere.

Hindringer som terreng, konstruksjoner, kjøretøyer og andre fly på rullebanen som ellers ville være usynlige, er tydelig synlige på det infrarøde bildet.

Cockpit Moving Map Display

Målet med cockpiten i bevegelig kartvisning er å redusere rullebanen ved å forbedre situasjonsbevissthet for piloten.

Heads-up veiledningssystemer vil bli behandlet i hver fase. Hver fase vil kreve fortsatt utvikling og sertifisering av cockpitskjermutstyr.

I tillegg er etableringen av standarder, retningslinjer og prosedyrer for bruk av utstyret delt inn i fire trinn.

Fase 1 fokuserer på design og installasjon av cockpitbevegelseskart (flyplass) med GPS-aktivert posisjonering av eget skip.

Fase 2 inkluderer visningsmuligheter for datatilknyttet trafikk, både på bakken og i luften. Dette oppnås ved bruk av ADS-B og TIS-B.

Funksjonalitet for rådingssystemer for rullebane vil bli lagt til i fase 3.

Fase 4 vil legge til funksjoner for datatilknyttede klareringsgrenser og drosjeruter.

Hver fase vil også ta for seg heads-up guide display systems (HUDs). I tillegg vil hver fase innebære løpende utvikling og sertifisering av cockpit -skjermutstyr.

Elektronisk flybag (EFB)

En elektronisk flybag (EFB) er et instrument som kjører applikasjoner som lar flybesetninger utføre oppgaver som tidligere krevde papirdokumenter og verktøy.

En EFB kan utføre flyplanleggingsberegninger samt vise digital dokumentasjon som navigasjonskart, driftshåndbøker og sjekklister for fly. De fleste EFB -er er fullt sertifisert som en del av et flys flyelektronikksystem og er integrert med andre flysystemer som flystyringssystemet (FMS).

Disse avanserte systemene kan også vise sanntidsvær og vise flyets posisjon.

Den elektroniske flyvesken har noen viktige fordeler.

For det første er organisering. Det er langt lettere å organisere alle relevante beregninger og data elektronisk enn ved å bruke papir.

Den andre fordelen er nøyaktighet. Ved å utføre beregninger elektronisk er det langt mindre sannsynlig at det blir gjort en feil.

Den tredje fordelen er tilgjengelige oppdateringer. Gitt at all informasjon er elektronisk, kan de siste kartene og manualene oppdateres over luften. Dette resulterer derfor i at pilotene alltid har den siste informasjonen tilgjengelig.

Og til slutt bekvemmelighet. Ved å kunne kombinere en hel flyveske til en enhet er det langt mindre å bære. Dette gjør det langt lettere for piloter som bare trenger ett verktøy.

SwiftBroadBand (SB-B)

SwiftBroadband tilbyr en pakkebyttet data- og voice-over IP (VoIP) -tjeneste som alltid er på.

Alle viktige cockpit- og kabinapplikasjoner, for eksempel telefoni, tekstmeldinger, e -post og internett, sammen med flyplanlegging, vær og kartoppdateringer, er aktivert av SwiftBroadband.

Den ble designet for å gi langt bedre dataoverføringer via en IP-basert internettforbindelse som alltid er på og alltid er sikker.

På grunn av den økte båndbredden vil datakanalene kunne fungere uavhengig av hverandre. Dette gjør at cockpitrelatert informasjon kan gå foran informasjon med lavere prioritet i kabinen.

SB-B gir fordeler for både mannskapet og passasjerene, sammen med flyoperatøren.

Operatører kan tilby tale- og datatjenester til mannskapet i cockpiten. I mellomtiden kan Internett -tilkobling gis til passasjerene i ryggen.

Videre kan installasjons- og maskinvarekostnader reduseres ettersom alle disse funksjonene kan produseres av et enkelt system.

Talekanalen kan integreres med lydpanelet, eller en egen oppringning kan legges til i cockpiten. Mannskapet bruker deretter headsettet til å kommunisere med bakken. Med FMS -tastaturet kan typiske ACARS -meldinger nå gjøres på sekunder, som teksting på en telefon.

konklusjonen

Den nyeste teknologien i cockpiten til et privatfly resulterer i en tryggere og mer behagelig flytur.

Avgjørende er at alle funksjoner og oppgraderinger oppnår dette på en vanlig måte. Øker enkelheten.

For eksempel reduserer glasscockpiten behovet for hundrevis av analoge ringer. Informasjonen er fortsatt den samme, men den er gitt på en langt enklere måte.

I tillegg er det funksjoner som det forbedrede synssystemet. Et system som øker enkelheten ved å sikre at piloter kan se lenger og kan bruke mer tid på å se ut av vinduet.