Технология кабины частного самолета - все, что вам нужно знать

Технология кабины экипажа является критически важным аспектом частного самолета, о котором часто забывают.

Чем более совершенная и надежная технология, тем безопаснее полет. Передовые технологии предоставляют пилотам больше информации, снижая при этом общую нагрузку на пилотов. В результате пилоты могут лучше управлять информацией и быть более сосредоточенными в кабине. Все это делает полет более безопасным.

Более того, чем более развиты технологии, например, средства управления полетом и технология автопилота, тем плавнее будет полет. В результате пассажирам в салоне будет комфортнее.

Однако пассажиры и клиенты часто не обращают внимания на эту технологию.

В первые дни полетов с двигателями пилоты полагались на свое окружение для получения большей части информации.

Однако вскоре это изменилось, когда во второй половине 20 века компьютеры стали достаточно маленькими, чтобы их можно было использовать в самолетах.

До 1970-х годов кабины самолетов были забиты индикаторами, приборами и электромеханическими органами управления.

Сложные циферблаты на контроллерах были рассчитаны на экипаж из трех человек, состоящий из двух пилотов и одного инженера. Типичный самолет того времени имел более 100 приборов и органов управления, каждый со своим набором полос, стрелок и символов. Все эти дисплеи требовали много места и полного внимания пилотов.

Разработка устройств отображения, способных преобразовывать полетные данные и необработанную информацию, предоставляемую системами самолета, в простые для понимания изображения, стала результатом исследований, направленных на поиск решения этой проблемы.

Такое развитие событий стало возможным только благодаря внесению фундаментальных изменений в способ обработки информации бортовыми системами. Более ранние инструменты, основанные на аналоговой информации, давали показания, которые были напрямую связаны с физическими данными. phenomena, например, давление воздуха, скорость полета или положение гироскопа.

Оцифровка физических данных, необходимых для управления полетом и навигации, привела к значительной трансформации кабины самолета. Данные могут быть легко преобразованы из аналогового в цифровой формат, обработаны компьютерами и отображены на экранах в кабине экипажа благодаря достижениям в области электроники и компьютерных технологий.

Полет по проводам(система Fly-By-Wire)

Технология беспроводного управления впервые была введена в эксплуатацию НАСА в 1970-х годах, причем впервые она была применена в истребительной авиации. Это был прямой побочный продукт космической программы, которая использовалась для маневрирования лунного модуля «Аполлон».

Внедрив в гражданские самолеты технологию цифрового дистанционного управления, Airbus A320 произвел революцию в коммерческой авиации. Он установил новые стандарты безопасности и эффективности. С момента своего появления на рынке в 1988 году каждый новый авиалайнер был оснащен технологией электросвязи.

Однако технология электродистанционного управления не так быстро стала применяться в бизнес-джетах.

Преимущества технологии Fly-by-Wire

• Программное обеспечение Flight-Envelope Protection помогает в автоматической стабилизации самолета и предотвращении небезопасных действий.
• Снижение усталостных нагрузок и повышение комфорта пассажиров за счет подавления турбулентности.
• Оптимизированная настройка дифферента снижает сопротивление.
• С автопилотом и другими системами автоматического управления полетом легче работать.
• Снижение затрат на обслуживание.
• Снижаются затраты на обучение пилотов для авиакомпаний (управление полетами становится очень похожим во всем семействе самолетов). Можно уменьшить нагрузку на пилотов.
• Системы управления полетом по проводам также улучшают экономичность полета, поскольку они устраняют необходимость во многих механических и тяжелых механизмах и тросах управления полетом, за исключением гидравлических систем, которые занимают меньше места, менее сложны и более надежны.

"Стеклянная кабина"

"Стеклянная кабина" - это кабина, в которой данные о полете, двигателе и самолете отображаются на электронных дисплеях, а не на отдельных приборах для каждого прибора.

Набор из шести компьютерных мониторов может заменить сотни переключателей и датчиков, уменьшая нагрузку на летный экипаж.

Одним из важнейших преимуществ "стеклянной кабины" является то, что значения легче читать. Данные намного четче, чем стрелка, но при этом дают точные числа.

Это позволяет пилотам быстрее определять свою скорость, высоту и положение.

Второе преимущество "стеклянной кабины" - пространство. Один дисплей может отображать потенциально сотни параметров, при этом занимая меньше места, чем если бы у каждой метрики был свой индикатор.

Во многих случаях есть параметры, которые нужно нечасто проверять. Следовательно, эти параметры могут быть помещены в меню, вместо того, чтобы иметь постоянный дисплей, который используется редко.

Кроме того, стеклянная кабина позволяет лучше визуализировать данные. Например, стеклянные дисплеи позволяют лучше получать информацию о погоде и местности.

Хотя электронные индикаторы полета считаются более надежными, чем аналоговые, из-за отсутствия движущихся частей, они уязвимы для сбоев электрических систем и программных сбоев. Поэтому в некоторых устройствах аналоговые дисплеи находятся в режиме ожидания на случай отказа электронных дисплеев.

Мониторинг сигналов ADS-B

ADS-B - это система, в которой электронное оборудование на борту самолета передает точное местоположение самолета. Это достигается за счет цифрового канала передачи данных. Эти данные могут использоваться другими самолетами и органами управления воздушным движением для просмотра местоположения и высоты самолета на экранах дисплея без необходимости использования радара.

Самолет, оснащенный ADS-B, использует GPS для определения своего местоположения. Затем передатчик через равные промежутки времени передает это положение вместе с данными о личности, высоте, скорости и других данных. Радиопередачи принимаются наземными станциями ADS-B, которые затем отправляют информацию в службу управления воздушным движением для точного отслеживания воздушных судов.

Аббревиатура "ADS-B" расшифровывается так:
Automatic – не требует вмешательства пилота или внешнего запроса
Dependant – зависит от точных данных о положении и скорости от навигационной системы самолета (например, GPS)
Surveillance – предоставляет положение воздушного судна, высоту, скорость и другие данные наблюдения службам, которым требуется эта информация
Broadcast – информация передается для использования как воздушными судами, так и наземными службами

Средство связи CPDLC

Controller-Pilot Data Link Communiсations (CPDLC), или связь "диспетчер-пилот" позволяет диспетчерам отправлять сообщения на самолет вместо использования голосовой связи. Сообщение отображается на визуальном дисплее в кабине экипажа.

Для службы УВД приложение CPDLC обеспечивает передачу данных "воздух-земля". Он поддерживает ряд служб передачи данных (DLS), которые позволяют обмениваться сообщениями управления связью и разрешениями / информацией / запросами, которые являются голосовой фразеологией, совместимой с процедурами управления воздушным движением.

Диспетчерам предоставляется возможность выдавать разрешения УВД, присвоения радиочастот и различные запросы информации.

Пилотам предоставляется возможность отвечать на сообщения, запрашивать / получать разрешения 

Таким образом, ошибки считывания пилотных данных больше не являются проблемой для этой технологии. Теперь пилоты могут подтвердить получение разрешений и инструкций в виде текстовых сообщений от диспетчеров, нажав кнопку.

Затем эту информацию можно ввести непосредственно в систему управления полетом, которая затем следует инструкциям УВД.

Также существует возможность обмена информацией, не соответствующей определенным форматам. Это известно как возможность «свободного текста».

Преимущества CPDLC

• Пониженная частота УВД; увеличенный потенциал сектора
•  Одновременно можно обрабатывать больше пилотных запросов
• Сниженный риск недопонимания (например, из-за путаницы по позывным)
• В результате более безопасного изменения частоты теряется меньше коммуникационных событий.

Система синтезированной визуализации SVS

SVS- это авиационная технология, которая объединяет трехмерные данные в интуитивно понятные дисплеи, чтобы дать летным экипажам лучшую ситуационную осведомленность.

Ожидается, что SVS улучшит ситуационную осведомленность независимо от погоды и времени суток. Кроме того, система снижает рабочую нагрузку пилота в сложных ситуациях и на этапах полета, требующих выполнения операций, например при заходе на посадку.

SVS сочетает в себе дисплей с высоким разрешением с базами данных о местности и аэронавигационной информации, данными о препятствиях, данными с других самолетов и GPS, чтобы показать пилотам, где они находятся и что их окружает.

SVS создает виртуальное представление реального мира, предоставляя информацию летному экипажу в легком для понимания и быстро усваиваемом формате. Изображение, отображаемое на дисплее (ах) SVS, включает в себя трехмерное представление внешней среды. Здесь представлены такие факторы, как местность, препятствия, погода, траектория подхода, взлетно-посадочная полоса и зоны маневрирования аэродрома, а также другое движение.

Система синтезированной визуализации была создана для улучшения ситуационной осведомленности экипажей, особенно на этапах захода на посадку и посадки. Они также отлично подходят для повышения безопасности полетов, особенно когда речь идет о сокращении количества инцидентов, связанных с контролируемым полетом на землю (CFIT).

Система улучшенного видения EVS

Enhanced vision system — EVS-это технология, которая использует данные с датчиков самолета (например, камер ближнего инфракрасного диапазона и радаров миллиметрового диапазона) для обеспечения обзора в условиях плохой видимости.

В течение многих лет летчики военных самолетов имели доступ к системам ночного видения. Недавно бизнес-джеты добавили к своим самолетам аналогичные возможности для улучшения ситуационной осведомленности пилотов в условиях плохой видимости, например, вызванных погодой или дымкой, а также ночью.

Gulfstream Компания Aerospace впервые провела гражданскую сертификацию системы улучшенного видения (EVS) на самолетах с использованием ИК-камеры Kollsman. Впервые он был предложен в качестве опции на Gulfstream V самолет. Однако когда Gulfstream G550 был представлен в 2003 году, он стал стандартным оборудованием. Вскоре за этим последовал Gulfstream G450 и Gulfstream G650.

Gulfstream поставила более 500 самолетов с сертифицированными EVS по состоянию на 2009 год. EVS теперь доступна на некоторых бизнес-джетах  Bombardier и Dassault , а также некоторые другие производители оригинального оборудования (OEM) для самолетов. Компания Boeing начала предлагать EVS на своих самолетах Boeing Business Jets, а также на B787.

Преимущество EVS заключается в том, что он повышает безопасность практически на всех этапах полета, особенно при заходе на посадку и посадке в условиях плохой видимости. При подготовке к посадке пилот на стабилизированном заходе на посадку может раньше распознать окружение ВПП (огни, маркировку ВПП и т. Д.).

На инфракрасном изображении четко видны препятствия, такие как местность, конструкции, транспортные средства и другие летательные аппараты на взлетно-посадочной полосе, которые в противном случае были бы невидимы.

Отображение движущейся карты в кабине

Целью отображения карты движения кабины является уменьшение количества несанкционированных выездов на ВПП за счет улучшения ситуационной осведомленности пилота.

Системы индикации наведения на лобовое стекло будут рассматриваться на каждом этапе. На каждом этапе потребуется постоянная разработка и сертификация дисплейного оборудования кабины.

Кроме того, установление стандартов, руководств и процедур использования оборудования разделено на четыре этапа.

На этапе 1 основное внимание уделяется разработке и установке дисплеев с движущейся картой (аэропортом) в кабине экипажа с функцией определения местоположения собственного судна с помощью GPS.

Фаза 2 включает в себя возможности отображения трафика с передачей данных как на земле, так и в воздухе. Это достигается за счет использования ADS-B и TIS-B.

Функциональные возможности систем информирования о занятости ВПП будут добавлены на этапе 3.

На этапе 4 будут добавлены функции для связанных с данными пределов разрешений и маршрутов руления.

На каждом этапе также будут рассмотрены системы индикации наведения (HUD). Кроме того, каждый этап будет включать в себя постоянную разработку и сертификацию дисплейного оборудования кабины.

Электронный полетный планшет EFB

Электронный полетный планшет (EFB) - это инструмент, который запускает приложения, которые позволяют летным экипажам выполнять задачи, для которых ранее требовались бумажные документы и инструменты.

EFB может выполнять расчеты планирования полета, а также отображать цифровую документацию, такую ​​как навигационные карты, руководства по эксплуатации и контрольные списки самолетов. Большинство EFB полностью сертифицированы как часть бортовой электроники самолета и интегрированы с другими системами самолета, такими как система управления полетом (FMS).

Эти передовые системы также могут отображать погоду в реальном времени и отображать местоположение самолета.

Электронный полетный планшет имеет несколько важных преимуществ.

Во-первых, это организация. Гораздо проще организовать все необходимые расчеты и данные в электронном виде, чем на бумаге.

Второе преимущество - точность. При выполнении расчетов в электронном виде вероятность ошибки гораздо меньше.

Третье преимущество - доступные обновления. Поскольку вся информация находится в электронном виде, последние версии таблиц и руководств можно обновлять по воздуху. Таким образом, пилоты всегда имеют под рукой самую свежую информацию.

И наконец, удобство. Благодаря возможности объединить всю дорожную документацию в одно устройство, приходится гораздо меньше носить с собой. Это значительно упрощает работу пилотов, которым требуется всего лишь один инструмент.

SwiftBroadBand (SB-B)

SwiftBroadband предоставляет всегда активную услугу передачи данных и передачи голоса по IP (VoIP) с коммутацией пакетов.

SwiftBroadband поддерживает все ключевые приложения в кабине и кабине, такие как телефония, обмен текстовыми сообщениями, электронная почта и Интернет, а также планирование полетов, прогноз погоды и карты.

Он был разработан для обеспечения гораздо более качественной передачи данных через Интернет-соединение на основе IP, которое всегда включено и всегда безопасно.

Благодаря увеличенной пропускной способности каналы данных смогут работать независимо друг от друга. Это, таким образом, позволяет относящейся к кабине информации иметь приоритет над информацией с более низким приоритетом в салоне.

SB-B приносит пользу как экипажу, так и пассажирам, а также эксплуатанту воздушного судна.

Операторы могут предоставлять услуги передачи голоса и данных экипажу в кабине. Между тем, пассажирам в салоне может быть предоставлено подключение к Интернету.

Кроме того, можно снизить затраты на установку и оборудование, поскольку все эти функции могут быть реализованы в одной системе.

Голосовой канал может быть интегрирован с аудиопанелью, или отдельный номеронабиратель может быть добавлен в кабину. Затем экипаж использует свои наушники для связи с землей. С клавиатурой FMS типичный обмен сообщениями ACARS теперь может выполняться за секунды, как текстовые сообщения на телефоне.

Заключение

Новейшие технологии в кабине частного самолета делают полет более безопасным и комфортным.

Важно отметить, что все функции и обновления достигаются одним и тем же способом. Повышение простоты.

Например, "стеклянная кабина" снижает потребность в сотнях аналоговых циферблатов. Информация осталась прежней, но предоставляется гораздо проще.

Кроме того, есть такие функции, как улучшенная система обзора. Система, которая увеличивает простоту, гарантируя, что пилоты могут видеть дальше и могут проводить больше времени, глядя в окно.