Private Jet Cockpit Technology - Allt du behöver veta

Falcon 6X EASy III-bild på flygdäck

Cockpit -tekniken är en kritisk aspekt av en privat jet som ofta förbises.

Ju mer avancerad och pålitlig tekniken desto säkrare är flyget. Avancerad teknik ger piloter mer information, samtidigt som den minskar den totala pilotbelastningen. Resultatet i detta är att piloter kan hantera information bättre och vara mer fokuserade i cockpiten. Allt detta resulterar i en säkrare flygning.

Ju mer avancerad teknik, till exempel flygkontroller och autopilotteknik, desto smidigare blir flyget. Som ett resultat blir det bekvämare för passagerarna i ryggen.

Men denna teknik förbises ofta av passagerare och kunder.

Falcon 6X EASy III-bild på flygdäck

I början

Under de första dagarna med motorflyg förlitade sig piloter på sin omgivning för merparten av informationen.

Detta förändrades dock snart när datorer blev tillräckligt små för att användas på flygplan under andra halvan av 20 -talet.

Fram till 1970 -talet var flygplanets cockpits fyllda med indikatorer, instrument och elektromekaniska kontroller.

De komplicerade urtavlorna på kontrollerna var avsedda för en tremannad besättning, bestående av två piloter och en ingenjör. Ett typiskt flygplan på den tiden hade över 100 instrument och kontroller, var och en med sin egen uppsättning staplar, nålar och symboler. Alla dessa displayer krävde mycket utrymme och piloternas fulla uppmärksamhet.

Utvecklingen av displayenheter som kan bearbeta flygdata och råinformation från flygplanssystem till lättförståliga bilder är resultatet av forskning som syftar till att hitta en lösning på detta problem.

Gulfstream GII Cockpit

Denna utveckling var endast möjlig på grund av grundläggande förändringar i hur information behandlades av system ombord. Tidigare instrument, baserade på analog information, gav indikationer som var direkt kopplade till fysiska phenomena som lufttryck, lufthastighet eller gyroskopets position.

Å andra sidan skapas digital information när en fysisk mätning omvandlas till binär kod med en analog-digital omvandlare.

Digitaliseringen av de fysiska data som krävs för flygkontroll och navigering resulterade i en betydande omvandling av flygplans cockpits. Data kan enkelt konverteras från analogt till digitalt format, bearbetas av datorer och visas på skärmar i cockpit tack vare framsteg inom elektronik och datorteknik.

Fly by Wire

Fly-by-wire-teknik togs först i drift av NASA på 1970-talet och användes först i stridsflygplan. Det var en direkt spin-off från rymdprogrammet som användes för att manövrera Apollo Lunar Module.

Genom att införa digital fly-by-wire-teknik för civila flygplan revolutionerade Airbus A320 den kommersiella luftfarten. Det fastställde nya riktmärken för säkerhet och effektivitet. Sedan introduktionen 1988 har varje nytt flygplan införlivat fly-by-wire-teknik.

Fly-by-wire-tekniken var dock inte riktigt så snabb att ta sig till affärsjets.

I många fall är privata jets de första som introducerar ny teknik till en kommersiell marknad. Typiskt mycket snabbare än kommersiella flygplan.

Men med fly-by-wire-tekniken tog tekniken bara sin väg till affärstransporter i början av 21 -talet med Dassault Falcon 7X.

Embraer Phenom 100EV Cockpit

Fly-By-Wire fördelar

  • Flight-Envelope Protection-programvara hjälper till med automatisk stabilisering av flygplanet och undvikande av osäkra åtgärder.
  • Minskad trötthet och ökad passagerarkomfort på grund av dämpning av turbulens.
  • En optimerad triminställning minskar motståndet.
  • Autopilot och andra automatiska flygkontrollsystem är lättare att arbeta med.
  • Minskning av underhållskostnader.
  • Kostnaderna för pilotutbildning för flygbolag minskar (flyghanteringen blir väldigt lik i en hel flygfamilj). Pilots arbetsbelastning kan minskas.
  • Fly-by-wire-styrsystem förbättrar också flygekonomin eftersom de eliminerar behovet av många mekaniska och tunga flygkontrollmekanismer och ledningar, med undantag för hydrauliska system, som tar mindre plats, är mindre komplexa och är mer tillförlitliga.

Cockpit i glas

En glascockpit är en cockpit där flyg-, motor- och flygplansdata visas på elektroniska displayer snarare än separata mätare för varje instrument.

En uppsättning med upp till sex datorskärmar kan ersätta hundratals omkopplare och mätare, vilket minskar flygbesättningens uppgift.

En av de kritiska fördelarna med en glascockpit är att värdena är lättare att läsa. Data är mycket tydligare än en nål samtidigt som de ger exakta siffror.

Detta gör att piloter kan tolka deras hastighet, höjd och position snabbare.

Den andra fördelen med en glascockpit är rymden. En bildskärm kan visa hundratals parametrar, samtidigt som den tar mindre plats än om varje mått hade sin egen indikator.

I många fall finns det parametrar som måste kontrolleras sällan. Därför kan dessa parametrar placeras i menyer, snarare än att behöva ha en permanent display som sällan används.

Förmörkelse 500 cockpit

Tänk på det som när fysiska tangentbord togs bort från telefoner. De används inte hela tiden och när de inte är det tar de onödigt mycket plats.

Dessutom möjliggör en glascockpit bättre datavisualisering. Till exempel möjliggör glasskärmar bättre väder- och terränginformation.

Även om elektroniska flygdisplayer anses vara mer tillförlitliga än analoga skärmar på grund av bristen på rörliga delar, är de sårbara för elektriska systemfel och programvarufel. Därför är analoga skärmar i vissa enheter i vänteläge om elektroniska skärmar misslyckas.

Automatisk beroende övervakningssändning (ADS-B)

Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) är ett system där den elektroniska utrustningen ombord på ett flygplan sänder flygplanets exakta plats. Detta uppnås genom en digital datalänk. Uppgifterna kan användas av andra flygplan och flygtrafikledning för att se flygplanets position och höjd på skärmar utan behov av radar.

Med orden i FAA, "ADS-B förvandlar alla flygsegment."

Ett flygplan utrustat med ADS-B använder GPS för att bestämma dess position. En sändare sänder sedan den positionen, tillsammans med identitet, höjd, hastighet och andra data, med jämna mellanrum. Sändningarna tas emot av markstationerna ADS-B, som sedan skickar informationen till flygtrafikledning för exakt spårning av flygplan.

Akronymen står för:
Automat - Ingen pilotinmatning krävs.
Beroende - Förlitar sig på flygplanets navigationssystem för att ge exakt position och hastighetsdata.
Övervakning - Ger information såsom flygplans position, höjd, hastighet och andra övervakningsdata.
Broadcast- Information sänds kontinuerligt för övervakning av lämpligt utrustade markstationer eller flygplan.

Från och med 1 januari 2020 alla flygplan som opererar inom klass A -luftrummet i USA måste ha ADS-B utrustad.

Som referens är klass A luftrum i FAA definierade som ”allmänt innebär luftrummet från 18,000 600 fot havsnivå (MSL) till och med flygnivå (FL) 12, inklusive luftrummet över vattnet inom 48 nautiska mil (NM) från kusten i de XNUMX sammanhängande delstaterna och Alaska. ”

Controller Pilot Data Link Communications (CPDLC)

Controller Pilot Data Link Communications (CPDLC) är en tvåvägs datalänk som tillåter kontrollanter att skicka meddelanden till ett flygplan istället för att använda röstkommunikation. Meddelandet visas på en visuell display på flygdäcket.

För ATC-tjänsten tillhandahåller CPDLC-applikationen luft-markdatakommunikation. Den stöder ett antal datalänkstjänster (DLS) som möjliggör utbyte av kommunikationshantering och rensnings-/informations-/begärandemeddelanden som är röstfraserade förenliga med flygtrafikkontrollprocedurer.

Kontrollerna har möjlighet att utfärda ATC -godkännanden, radiofrekvenstilldelningar och olika begäranden om information.

Piloterna har möjlighet att svara på meddelanden, begära/ta emot godkännanden och missade godkännanden på grund av överbelastning av röstfrekvensen.

Därför är felavläsningsfel inte längre ett problem med denna teknik. Piloterna kan nu bekräfta mottagandet av textmeddelanden och instruktioner från kontroller genom att trycka på en knapp.

Gulfstream G550 cockpit

Denna information kan sedan matas in direkt i flygledningssystemet, som sedan följer ATC -instruktionerna.

Det finns också möjlighet att utbyta information som inte överensstämmer med definierade format. Detta är känt som en "fri text" -funktion.

CPDLC -fördelar

  • Minskad ATC -frekvens; ökad sektorskapacitet
  •  Fler pilotförfrågningar kan behandlas samtidigt
  • Minskad risk för felkommunikation (till exempel på grund av förvirring av anropssignaler)
  • Som ett resultat av de säkrare frekvensändringarna går färre kommunikationshändelser förlorade.

Syntetiskt synsystem (SVS)

Synthetic Vision System (SVS) är en flygteknik som kombinerar tredimensionell data till intuitiva skärmar för att ge flygbesättningar bättre situationsmedvetenhet.

SVS förväntas förbättra lägesmedvetenheten oavsett väder eller tid på dygnet. Dessutom minskar systemet arbetsbelastningen i komplexa situationer och operativt krävande flygfaser, till exempel vid inflygning.

SVS kombinerar en högupplöst bildskärm med databaser över terräng och flygteknisk information, hinderdata, dataflöden från andra plan och GPS för att visa piloter var de är och vad som finns runt dem.

SVS skapar en virtuell representation av den verkliga världen och presenterar information för flygbesättningen i ett lättförståeligt och snabbt att assimilera format. Bilden som visas på SVS -skärmarna innehåller en 3D -representation av den externa miljön. Faktorer som terräng, hinder, väder, inflygningsväg, landningsbana och flygplatsmanövreringsområden, tillsammans med annan trafik, presenteras alla.

Gulfstream G450 cockpit

Syntetiskt visionsystem skapades för att förbättra flygmedlemmarnas lägesmedvetenhet, särskilt under inflygnings- och landningsfaserna för flygning. De är också bra för att öka flygsäkerheten, särskilt när det gäller att minska antalet kontrollerade flyg till terräng (CFIT) incidenter.

Enligt Honeywells Ingram är SVS nu vanligt i nya affärsjets och är prisvärt både för nya affärsturboprops och för eftermontering i begagnade flygplan.

Enhanced Vision System (EVS)

Enhanced Vision är en teknik som använder data från flygplanssensorer (som nära-infraröda kameror och millimetervågsradar) för att ge syn i situationer med låg synlighet.

Under många år har militära flygplanspiloter haft tillgång till mörkerseende. Nyligen har affärsflygplan lagt till liknande möjligheter till sina flygplan för att förbättra pilotmedvetenheten om situationen i situationer med dålig sikt, till exempel de som orsakas av väder eller dis, såväl som på natten.

Gulfstream Aerospace var banbrytande för den första civila certifieringen av ett Enhanced Vision System (EVS) på ett flygplan, med hjälp av en Kollsman IR -kamera. Det erbjöds först som ett alternativ på Gulfstream V -flygplan. Men när Gulfstream G550 introducerades 2003, det blev standardutrustning. Detta följdes snart av Gulfstream G450 och Gulfstream G650.

Gulfstream har levererat över 500 flygplan med ett certifierat EVS på plats från och med 2009. EVS är nu tillgängligt på vissa Bombardier och Dassault affärsflygprodukter samt några andra flygplanstillverkare (OEM: er). Boeing har börjat erbjuda EVS på sina Boeing Business Jets, och det är också tillgängligt på B787.

Fördelen med EVS är att det förbättrar säkerheten i nästan alla faser av flygningen, särskilt vid inflygning och landning med låg sikt. Som förberedelse för landning kan en pilot på ett stabiliserat tillvägagångssätt känna igen banmiljön (lampor, banmarkeringar, etc.) tidigare.

Hinder som terräng, konstruktioner, fordon och andra flygplan på banan som annars skulle vara osynliga syns tydligt på den infraröda bilden.

Cockpit Moving Map Display

Syftet med cockpit -rörlig kartvisning är att minska banans infall genom att förbättra pilots lägesmedvetenhet.

Heads-up guidning display system kommer att behandlas i varje fas. Varje fas kommer att kräva fortsatt utveckling och certifiering av cockpit -displayutrustning.

Dessutom är upprättandet av standarder, riktlinjer och procedurer för användning av utrustningen indelade i fyra steg.

Fas 1 fokuserar på design och installation av cockpit-rörliga kartor (flygplatser) med GPS-aktiverat eget fartyg.

Fas 2 innehåller visningsmöjligheter för datalänkad trafik, både på marken och i luften. Detta uppnås genom att använda ADS-B och TIS-B.

Funktionalitet för landningsbanor för inflyttning kommer att läggas till i fas 3.

Fas 4 kommer att lägga till funktioner för datalänkade frigöringsgränser och taxirutter.

Varje fas kommer också att behandla heads-up guidning display system (HUD). Dessutom kommer varje fas att innebära pågående utveckling och certifiering av cockpit -displayutrustning.

Elektronisk flygväska (EFB)

En elektronisk flygväska (EFB) är ett instrument som kör applikationer som gör att flygbesättningar kan utföra uppgifter som tidigare krävde pappersdokument och verktyg.

En EFB kan utföra beräkningar av flygplanering samt visa digital dokumentation som navigationsscheman, handböcker och checklistor för flygplan. De flesta EFB: er är fullt certifierade som en del av ett flygplans avioniksystem och är integrerade med andra flygplanssystem som flygledningssystemet (FMS).

Dessa avancerade system kan också visa väder i realtid och visa ett flygplans position.

Den elektroniska flygväskan har några viktiga fördelar.

För det första är organisationen. Det är mycket lättare att organisera alla relevanta beräkningar och data elektroniskt än genom att använda papper.

Den andra fördelen är noggrannhet. Genom att utföra beräkningar elektroniskt är det mycket mindre troligt att ett misstag kommer att göras.

Den tredje fördelen är tillgängliga uppdateringar. Eftersom all information är elektronisk kan de senaste diagrammen och manualerna uppdateras över internet. Detta resulterar därför i att piloterna alltid har den senaste informationen till hands.

Och slutligen bekvämlighet. Genom att kunna kombinera en hel flygväska till en enhet finns det mycket mindre att bära. Detta gör det mycket lättare för piloter som bara behöver ett verktyg.

SwiftBroadBand (SB-B)

SwiftBroadband tillhandahåller en paketväxlad data- och voice-over IP-tjänst (VoIP) som alltid är på.

Alla viktiga cockpit- och kabinapplikationer, såsom telefoni, textmeddelanden, e -post och internet, tillsammans med flygplanering, väder och kartuppdateringar, aktiveras av SwiftBroadband.

Det var utformat för att ge mycket bättre dataöverföringar via en IP-baserad internetanslutning som alltid är på och alltid säker.

På grund av den ökade bandbredden kommer datakanalerna att kunna arbeta oberoende av varandra. Detta gör att cockpitrelaterad information kan ha företräde framför information med lägre prioritet i kabinen.

SB-B ger fördelar för både besättningen och passagerarna, tillsammans med flygoperatören.

Operatörer kan tillhandahålla röst- och datatjänster till besättningen i cockpit. Samtidigt kan internetanslutning tillhandahållas passagerarna i ryggen.

Dessutom kan installations- och hårdvarukostnader reduceras eftersom alla dessa funktioner kan produceras av ett enda system.

Röstkanalen kan integreras med ljudpanelen, eller en separat uppringare kan läggas till i sittbrunnen. Besättningen använder sedan sina headset för att kommunicera med marken. Med FMS -knappsatsen kan typiska ACARS -meddelanden nu göras på några sekunder, som att skicka sms till en telefon.

Slutsats

Den senaste tekniken i cockpit för en privat jet resulterar i en säkrare och bekvämare flygresa.

Det viktiga är att alla funktioner och uppgraderingar uppnår detta på ett vanligt sätt. Ökande enkelhet.

Glascockpiten minskar till exempel behovet av hundratals analoga rattar. Informationen är fortfarande densamma, men den tillhandahålls på ett mycket enklare sätt.

Dessutom finns det funktioner som det förbättrade synsystemet. Ett system som ökar enkelheten genom att säkerställa att piloter kan se längre och kan lägga mer tid på att titta ut genom fönstret.