Инерциальный эталонный блок данных о воздухе
( ADIRU Инерциальный эталонный блок воздушных данных ) является ключевым компонентом интегрированной инерциальной эталонной системы воздушных данных (ADIRS), который передает воздушные данные ( скорость полета , угол атаки и высота ) и инерциальную справочную пилотам информацию (положение и ориентация). Электронная система полетных приборов отображает, а также другие системы самолета, такие как двигатели, автопилот , система управления полетом самолета и системы шасси. [ 1 ] ADIRU действует как единый отказоустойчивый источник навигационных данных для обоих пилотов воздушного судна. [ 2 ] Он может быть дополнен дополнительным блоком эталонных данных о воздушном пространстве (SAARU), как в конструкции Боинга 777 . [ 3 ]
Это устройство используется на различных военных самолетах, а также на гражданских авиалайнерах, начиная с Airbus A320. [ 4 ] и Боинг 777 . [ 5 ]
Описание
[ редактировать ]ADIRS состоит из до трех отказоустойчивых ADIRU, расположенных в электронной стойке самолета, соответствующего блока управления и индикации (CDU) в кабине и удаленно установленных модулей воздушных данных (ADM). [ 6 ] ADIRU № 3 является резервным устройством, которое может быть выбрано для подачи данных на дисплеи командира или второго пилота в случае частичного или полного отказа ADIRU № 1 или № 2. Межканальное резервирование между ADIRU № 1 и 2 отсутствует, поскольку ADIRU № 3 является единственным альтернативным источником воздушных и инерциальных опорных данных. Неисправность инерциальной опорной точки (IR) в ADIRU № 1 или 2 приведет к потере информации о пространстве и навигации на соответствующих экранах основного дисплея полета (PFD) и навигационного дисплея (ND). Ошибка эталона данных о воздухе (ADR) приведет к потере информации о воздушной скорости и высоте на соответствующем дисплее. В любом случае информацию можно восстановить только выбором №3 ADIRU. [ 1 ]
Каждый ADIRU состоит из ADR и инерциального опорного компонента (IR). [ 7 ]
Справочные данные по воздуху
[ редактировать ]Компонент справочных данных о воздухе (ADR) ADIRU предоставляет данные о воздушной скорости, числе Маха , угле атаки, температуре и барометрической высоте. [ 8 ] Давление напорного воздуха и статическое давление, используемые при расчете воздушной скорости, измеряются небольшими ADM, расположенными как можно ближе к соответствующим датчикам Пито и статического давления. ADM передают свое давление на ADIRU через шины данных ARINC 429 . [ 9 ]
Инерциальная ссылка
[ редактировать ]ИК - компонент ADIRU дает данные об ориентации, векторе траектории полета, путевой скорости и позиционных данных. [ 1 ] Кольцевой лазерный гироскоп является основной технологией системы и используется вместе с акселерометрами , GPS и другими датчиками для предоставления необработанных данных. [ 10 ] Основные преимущества кольцевого лазера по сравнению с более старыми механическими гироскопами заключаются в том, что в нем нет движущихся частей, он прочный и легкий, не имеет трения и не сопротивляется изменению прецессии .
Сложность в резервировании
[ редактировать ]Анализ сложных систем сам по себе настолько сложен, что может привести к ошибкам в процессе сертификации. Сложное взаимодействие между бортовыми компьютерами и ADIRU может привести к нелогичному поведению экипажа в случае сбоя. В случае рейса 72 Qantas капитан переключил источник ИК-данных с ADIRU1 на ADIRU3 после отказа ADIRU1; однако ADIRU1 продолжал поставлять данные ADR на основной полетный дисплей капитана. Кроме того, главный компьютер управления полетом (PRIM1) был переключен с PRIM1 на PRIM2, затем с PRIM2 обратно на PRIM1, тем самым создавая ситуацию неопределенности для экипажа, который не знал, на какие резервные системы они полагаются. [ 11 ]
Зависимость от резервирования авиационных систем также может привести к задержкам в выполнении необходимого ремонта, поскольку операторы авиакомпаний полагаются на резервирование, чтобы поддерживать работоспособность авиационных систем без необходимости немедленного устранения неисправностей. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 11 ]
Неудачи и директивы
[ редактировать ]Директива ФАУ о летной годности от 27 июля 2000 г.
[ редактировать ]3 мая 2000 г. ФАУ выпустило директиву о летной годности 2000-07-27, касающуюся двойных критических отказов во время полета, связанных с проблемами электропитания, затронувшими ранние Honeywell HG2030 и HG2050 ADIRU, кольцевые лазерные гироскопы использовавшиеся на нескольких Boeing 737, 757, Airbus A319, Модели A320, A321, A330 и A340. [ 2 ] [ 12 ] [ 13 ]
Директива о летной годности от 26.03.2003 г.
[ редактировать ]27 января 2004 года ФАУ издало директиву о летной годности 2003-26-03 (позже замененную AD 2008-17-12), которая призывала внести изменения в установку ADIRU3 на самолетах семейства Airbus A320, чтобы предотвратить отказы и потерю критически важных данных о пространственном положении и скорости полета. . [ 2 ] [ 14 ]
Алиталия А320
[ редактировать ]
25 июня 2005 года самолет Alitalia Airbus A320-200, зарегистрированный как I-BIKE, вылетел из Милана с неисправным ADIRU, что разрешено Списком минимального оборудования . При подлете к лондонскому аэропорту Хитроу во время ухудшения погоды еще один ADIRU вышел из строя, в результате чего работоспособным остался только один. В результате последовавшей путаницы третий номер был случайно сброшен, потеряв ссылочный заголовок и отключив несколько автоматических функций. Экипаж смог совершить благополучную посадку после объявления Пан-Пан . [ 15 ]
Рейс 124 Малайзийских авиалиний
[ редактировать ]
1 августа 2005 года произошел серьезный инцидент с рейсом 124 Malaysia Airlines , когда из-за неисправности ADIRU в самолете Boeing 777-2H6ER (9M-MRG), летевшем из Перта в Международный аэропорт Куала-Лумпур, самолет начал действовать по ложным показаниям, что привело к неуправляемым маневрам. [ 16 ] В этом инциденте неправильные данные повлияли на все плоскости движения , когда самолет набирал высоту 38 000 футов (11 600 м). Самолет накренился и поднялся на высоту около 41 000 футов (12 500 м) с активированным предупреждением о сваливании. Пилоты вернули самолет с отключенным автопилотом и запросили возвращение в Перт. Во время возвращения в Перт экипаж на короткое время активировал левый и правый автопилоты, но в обоих случаях самолет наклонился вниз и накренился вправо. Оставшуюся часть полета самолет управлялся вручную и благополучно приземлился в Перте. Пострадавших и повреждений самолета нет. ATSB установил, что основной вероятной причиной этого инцидента была скрытая ошибка программного обеспечения, которая позволила ADIRU использовать данные неисправного акселерометра . [ 17 ]
США Федеральное управление гражданской авиации издало Директиву по аварийной летной годности (AD) 2005-18-51, требующую от всех операторов 777 установить обновленное программное обеспечение для устранения ошибки. [ 18 ]
Рейс 68 авиакомпании Qantas
[ редактировать ]
12 сентября 2006 года у Qantas рейса 68 с регистрацией Airbus A330 VH-QPA, следовавшего из Сингапура в Перт, возникли проблемы с ADIRU, но это не привело к каким-либо сбоям в полете. На высоте 41 000 футов (12 000 м) и расчетном положении в 530 морских милях (980 км) к северу от Лермонта, Западная Австралия , [ 19 ] NAV IR1 FAULT, затем, через 30 минут, NAV ADR 1 FAULT, были получены уведомления на ECAM идентифицирующие неисправности навигационной системы в инерциальном опорном блоке 1, а затем в ADR 1 соответственно. Экипаж сообщил в ходе более позднего расследования рейса 72 Qantas с участием того же планера и ADIRU, что они получили многочисленные предупреждения и предостерегающие сообщения, которые менялись слишком быстро, чтобы их можно было принять во внимание. Исследуя проблему, экипаж заметил слабую и прерывистую лампочку ADR 1 FAULT и решил выключить ADR 1, после чего дальнейших проблем не возникло. На протяжении всего мероприятия никакого воздействия на органы управления полетом не было. Процедуры технического обслуживания, рекомендованные производителем ADIRU, были выполнены после того, как летные и системные испытания не выявили дальнейших неисправностей. [ 19 ]
Рейс 7 Джетстар
[ редактировать ]
7 февраля 2008 года аналогичный самолет (VH-EBC), принадлежащий дочерней компании Qantas Jetstar Airways, попал в аналогичный инцидент при выполнении рейса JQ7 из Сиднея в Хошимин, Вьетнам. В этом случае, произошедшем в 1760 морских милях (3260 км) к востоку от Лермонта, многие из тех же ошибок произошли в подразделении ADIRU. Экипаж выполнил соответствующую процедуру, действовавшую на тот момент, и полет продолжился без проблем. [ 19 ]
ATSB еще не подтвердил, связано ли это событие с другими происшествиями с Airbus A330 ADIRU. [ 19 ]
Директива о летной годности от 12 июля 2008 г.
[ редактировать ]6 августа 2008 года ФАУ издало директиву о летной годности 2008-17-12, расширяющую требования более ранней AD 2003-26-03, которая была признана недостаточным средством правовой защиты. В некоторых случаях он призывал к замене ADIRU на более новые модели, но давал 46 месяцев с октября 2008 года на реализацию директивы. [ 20 ]
7 октября 2008 года рейс 72 Qantas на том же самолете, который участвовал в инциденте с рейсом 68, вылетел из Сингапура в Перт. По данным Австралийского бюро транспортной безопасности (ATSB), через некоторое время в полете на высоте 37 000 футов отказ ADIRU № 1 привел к автоматическому отключению автопилота, за которым последовали два внезапных неуправляемых маневра по тангажу . В результате аварии пострадали до 74 пассажиров и членов экипажа, от легких до серьезных травм. Самолет смог совершить вынужденную посадку без дальнейших травм. Самолет был оснащен системой ADIRS производства Northrop Grumman , которую следователи отправили производителю для дальнейших испытаний. [ 21 ] [ 22 ]
Рейс 71 авиакомпании Qantas
[ редактировать ]
27 декабря 2008 года рейс 71 Qantas из Перта в Сингапур, другой самолет Qantas A330-300 с регистрацией VH-QPG. [ 23 ] был вовлечен в инцидент на высоте 36 000 футов примерно в 260 морских милях (480 км) к северо-западу от Перта и в 350 морских милях (650 км) к югу от аэропорта Лермонт в 17:29 WST. Автопилот отключился, и экипаж получил предупреждение о проблеме с ADIRU номер 1. [ 24 ]
Директива по аварийной летной годности № 2009-0012-E
[ редактировать ]15 января 2009 года Европейское агентство авиационной безопасности издало Директиву по аварийной летной годности № 2009-0012-E для решения вышеуказанной проблемы ADIRU A330 и A340 Northrop-Grumman, связанной с неправильной реакцией на неисправную инерциальную опорную точку. В случае неисправности ИК-системы навигации экипаж должен теперь «выключить соответствующий ИК, выбрать ВЫКЛЮЧИТЬ соответствующий ADR, а затем повернуть поворотный переключатель режимов ИК в положение ВЫКЛ». Целью является обеспечение отключения неисправного IR, чтобы он больше не мог отправлять ошибочные данные в другие системы. [ 19 ]
1 июня 2009 года авиакомпании Air France рейс 447 , самолет Airbus A330, следовавший из Рио-де-Жанейро в Париж , разбился в Атлантическом океане после передачи автоматических сообщений, указывающих на неисправности различного оборудования, включая ADIRU. [ 25 ] Изучая возможные связанные события потери ADIRS из-за погодных условий, NTSB решил расследовать два аналогичных случая на крейсерских самолетах A330. [ 26 ] 21 мая 2009 г. на Майами — Сан-Паулу, рейсе 8091 TAM зарегистрированном как PT-MVB, а также на Гонконг — Токио рейсе 8 авиакомпании Northwest Airlines 23 июня 2009 г. , зарегистрированном как N805NW, произошла внезапная потеря данных о воздушной скорости на крейсерской высоте и, как следствие, потеря ADIRS. контроль. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]
Рейс 6606 авиакомпании Ryanair
[ редактировать ]9 октября 2018 года у Боинга 737-800, выполнявшего рейс из аэропорта Порту в аэропорт Эдинбурга, произошел отказ левого ADIRU, в результате чего самолет накренился и поднялся на высоту 600 футов. Левый ADIRU был переведен в режим ATT (только ориентация) в соответствии с Краткой справочной книгой , но продолжал отображать капитану ошибочную информацию об ориентации. Оставшуюся часть полета пришлось выполнить вручную, приземление прошло без происшествий. Британский AAIB опубликовал окончательный отчет 31 октября 2019 года. [ 30 ] со следующей рекомендацией:
Рекомендуется, чтобы компания Boeing Commercial Aircraft внесла поправки в Краткое справочное руководство по самолету Boeing 737, включив в него необычный контрольный список для ситуаций, когда на дисплее ориентации появляются сообщения компаратора по тангажу и крену.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д «Непростая сложность в безупречной проблеме резервирования» . Неделя безопасности полетов. 14 августа 2006 года . Проверено 16 июля 2008 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Забота о безопасности» . Неделя безопасности полетов . 5 мая 2005 года . Проверено 16 сентября 2006 г.
- ^ Jump up to: а б «В тисках гремлинов» . Неделя безопасности полетов . 26 марта 2007 г.
- ^ «ADIRU компании Honeywell выбрана Airbus» . Фарнборо. 22–28 июля 2002 г. Архивировано из оригинала 17 октября 2006 г. Проверено 16 июля 2008 г.
- ^ Цифровые системы авионики . IEEE , АИАА . 1995. ISBN 0-7803-3050-1 . Проверено 16 октября 2008 г.
- ^ «738-3 Система воздушных данных и инерциальная система отсчета (ADIRS)» . АРИНК . 2008. Архивировано из оригинала 25 мая 2011 года . Проверено 14 июля 2008 г.
- ^ «Ошибочные летные приборы» . Журнал Boeing Aero, выпуск 08. Архивировано из оригинала 12 июня 2008 года . Проверено 14 июля 2008 г.
- ^ «Модуль воздушных данных» (PDF) . Ханивелл. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года . Проверено 25 декабря 2016 г.
- ^ Международные рефераты по аэрокосмической отрасли . Cambridge Scientific Abstracts, Inc., Американский институт аэронавтики и астронавтики . 1985 год . Проверено 16 октября 2008 г.
- ^ Jump up to: а б К.В. Джонсон; К. Майкл Холлоуэй (2 февраля 2009 г.). «Опасности взаимодействия с модульными и самовосстанавливающимися приложениями авионики: избыточность считается вредной» (PDF) . Проверено 8 июня 2009 г.
- ^ «Самолеты различных транспортных категорий, оснащенные определенными инерциальными эталонными блоками Honeywell Air Data» . США Федеральное управление гражданской авиации . 18 апреля 2000 г. Архивировано из оригинала 6 июня 2009 г. Проверено 15 октября 2008 г.
- ^ «AD/INST/45 Инерциальные эталонные единицы Honeywell Air Data 6/2000 DM» (PDF) . Австралийское управление по безопасности гражданской авиации . 27 апреля 2000 г. Архивировано из оригинала (PDF) 5 августа 2008 г.
- ^ «Самолеты Airbus моделей серий A318, A319, A320 и A321, оснащенные некоторыми инерциальными эталонными блоками воздушных данных Northrop Grumman (ранее Litton)» . США Федеральное управление гражданской авиации . 6 августа 2008 г. Архивировано из оригинала 6 июня 2009 г. Проверено 15 октября 2008 г.
- ^ «Бюллетень AAIB: 6/2006» (PDF) . Великобритании Отделение по расследованию авиационных происшествий . 2006. Архивировано из оригинала (PDF) 22 октября 2008 г. Проверено 15 октября 2008 г.
- ^ Описание происшествия с рейсом 124 Malaysia Airlines в Сети авиационной безопасности . Проверено 15 октября 2008 г.
- ^ «Авария в полете, 240 км к северо-западу от Перта, Вашингтон, Boeing Company 777-200, 9M-MRG, 1 августа 2005 г.» (PDF) . Австралийское бюро транспортной безопасности . 13 марта 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 марта 2021 г. Проверено 15 октября 2008 г.
- ^ «Директива по аварийной летной годности (AD) 2005-18-51» . Федеральное управление гражданской авиации . 29 августа 2005 г. Проверено 15 октября 2008 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Авария в полете, 154 км к западу от Лермонта, Вашингтон, 7 октября 2008 г., VH-QPA, Airbus A330-303 — промежуточные факты» (PDF) . Расследование авиационных происшествий АО-2008-070 . Австралийское бюро транспортной безопасности . 06 марта 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 23 ноября 2018 г. Проверено 7 марта 2009 г.
- ^ «Аэробус 12 июля 2008 г.» (PDF) . США Федеральное управление гражданской авиации . 6 августа 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 17 июня 2009 г. . Проверено 16 октября 2008 г.
- ^ «Компьютерная ошибка привела к воздушной драме Qantas» . Австралийская радиовещательная корпорация . 14 октября 2008 г. Архивировано из оригинала 16 октября 2008 г. . Проверено 15 октября 2008 г.
- ^ Стив Криди (17 октября 2008 г.). «США тестируют ложные данные, отправленные на самолете Qantas над Вашингтоном» . Австралиец . Архивировано из оригинала 17 октября 2008 г. Проверено 16 октября 2008 г.
- ^ Майк Уокер. «Презентационные мероприятия Learmont A330» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2014 г. Проверено 17 декабря 2014 г.
- ^ «Инцидент Qantas Airbus A330, 480 км к северо-западу от Перта, 27 декабря 2008 г.» (пресс-релиз). Австралийское бюро транспортной безопасности. 2 января 2009 г. Архивировано из оригинала 10 января 2009 г. . Проверено 6 января 2009 г.
- ^ Симон Градецкий (2 июня 2009 г.). «Крушение: самолет A332 авиакомпании Air France над Атлантикой 1 июня 2009 года, самолет врезался в океан» . Авиационный вестник .
- ^ «Air France 447: два инцидента с воздушной скоростью и высотой А330 находятся под пристальным вниманием NTSB» . выпуск авиационных новостей. 28 июня 2009 г.
- ^ «NTSB расследует два недавних инцидента, связанных с возможными аномалиями индикации скорости и высоты А-330» (пресс-релиз). НТСБ . 25 июня 2009 года . Проверено 14 октября 2011 г.
- ^ «Краткая информация о происшествии» . НТСБ. 18 июля 2011 г.
- ^ «Краткая информация о происшествии» . НТСБ. 27 июня 2011 г.
- ^ «Расследование AAIB в отношении Boeing 737-8AS, EI-GJT» .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Дэйв Карбо; Дуг Форсайт; Мелвилл Макинтайр. «Ошибочная информация пилотажных приборов» . Журнал Аэро . Боинг . Архивировано из оригинала 6 сентября 2008 года . Проверено 16 октября 2008 г.
- Мелвилл Дункан В. Макинтайр, Boeing (25 ноября 2003 г.). «Патент США 6654685 – Устройство и способ навигации летательного аппарата» . Патентное ведомство США . Проверено 16 октября 2008 г.