Электронная система полета
 | Эта статья требует дополнительных цитат для проверки . ( июнь 2009 г. ) |
В авиации электронная система летных приборов ( EFIS ) представляет собой систему отображения полета самолета в кабине , которая отображает данные полета в электронном виде, а не электромеханически. EFIS обычно состоит из первичного полетного дисплея (PFD), многофункционального дисплея (MFD) и двигателя, указывающего, и дисплея системы оповещения экипажа (EICAS). Ранние модели EFIS использовали дисплеи катодных лучей (CRT), но жидкокристаллические дисплеи (ЖК -дисплей) теперь чаще встречаются. Сложный индикатор директора электромеханического отношения (ADI) и индикатор горизонтальной ситуации (HSI) были первыми кандидатами на замену EFIS. Теперь, однако, несколько инструментов летной палубы не могут быть заменены на электронный дисплей.
Отображать единицы
[ редактировать ]Первичный полевой дисплей (PFD)
[ редактировать ]На пролетной палубе блоки дисплея являются наиболее очевидными частями системы EFIS и являются функциями, которые ведут к термину стеклянной кабине . Дисплей, который заменяет искусственный горизонт, называется первичным полетом (PFD). Если отдельный дисплей заменяет HSI, он называется навигационным дисплеем. PFD отображает всю информацию, критическую для полета, в том числе калиброванную воздушную скорость , высоту, заголовок, отношение, вертикальная скорость и рыскание. PFD предназначен для повышения ситуационной осведомленности пилота путем интеграции этой информации в один дисплей вместо шести различных аналоговых инструментов, сокращая количество времени, необходимого для мониторинга инструментов. PFD также повышают ситуационную осведомленность, предупреждая воздушное заводы о необычных или потенциально опасных условиях - например, низкой воздушной скоростью, высокой скоростью спуска - путем изменения цвета или формы дисплея или предоставления аудиоупреков.
Имена электронная позиция директора и индикатор электронной горизонтальной ситуации используется некоторыми производителями. [ 1 ] Тем не менее, моделируемый ADI является только центральной частью PFD. Дополнительная информация накладывается и расположена на этой графике.
Многофункциональные дисплеи могут сделать отдельный навигационный дисплей ненужным. Другой вариант - использовать один большой экран, чтобы показать как PFD, так и навигационный дисплей.
PFD и навигационный дисплей (и многофункциональный дисплей, где установлен), часто физически идентичны. Отображаемая информация определяется системными интерфейсами, где установлены устройства дисплея. Таким образом, удерживаемое запасное содержание упрощено: один блок дисплея может быть установлен в любом положении.
ЖК -устройства генерируют меньше тепла, чем CRTS; Преимущество в перегруженной приборной панели. Они также легче и занимают более низкий объем.
Многофункциональный дисплей (MFD)
[ редактировать ]
MFD (многофункциональный дисплей) отображает навигационную информацию и информацию о погоде из нескольких систем. MFD чаще всего разработаны как «диаграмма», где воздушный экипаж может наложить различную информацию на карту или диаграмму. Примеры информации о наложении MFD включают текущий план маршрута самолета, информацию о погоде из встроенных радиолокационных или датчиков обнаружения молнии или наземных датчиков, например, Nexrad, ограниченного воздушного пространства и движения самолета. MFD также может использоваться для просмотра других данных, не являющихся перекрытием (например, плана текущего маршрута) и рассчитанных данных типа наложения, например, радиус скольжения самолета с учетом тока по местности, ветров и скорости самолета и высота
MFDS также может отображать информацию об авиационных системах, таких как топливные и электрические системы (см. EICA, ниже). Как и в случае с PFD, MFD может изменить цвет или форму данных, чтобы предупредить воздушное сброс в опасные ситуации.
Индикации двигателя и система оповещения экипажа (EICAS) / Электронный централизованный мониторинг самолетов (ECAM)
[ редактировать ]EICAS (индикации двигателя и система оповещения экипажа) отображает информацию о системах самолета, включая его топливные, электрические и двигательные системы (двигатели). Дисплеи EICAS часто предназначены для имитации традиционных круглых датчиков, а также предоставляют цифровые показания параметров.
EICAS повышает ситуационную осведомленность, позволяя воздушному врачу просматривать сложную информацию в графическом формате, а также предупреждая экипаж о необычных или опасных ситуациях. Например, если двигатель начинает терять давление масла, EICA могут звучать предупреждение, переключить дисплей на страницу с информацией о системе масла и наметить данные низкого давления масла с помощью красной коробки. В отличие от традиционных круглых датчиков, могут быть установлены многие уровни предупреждений и сигналов тревоги. При разработке EICA следует принять надлежащую помощь, чтобы гарантировать, что летно -экипаж всегда предоставляется наиболее важной информацией и не перегружена предупреждениями или тревогами.
ECAM - это аналогичная система, используемая Airbus, которая в дополнение к предоставлению функций EICAS также рекомендует исправлять действий.
Управляющие панели
[ редактировать ]EFIS предоставляет пилотам элементы управления, которые выбирают диапазон дисплеев и режим (например, Map или Compass Rose) и вводят данные (например, выбранные заголовка).
Там, где другое оборудование использует пилотные входы, шины данных транслируют выбор пилота, чтобы пилот нуждался в выборе только один раз. Например, пилот выбирает желаемую высоту уровня на блок управления. EFIS повторяет эту выбранную высоту на PFD и сравнивая ее с фактической высотой (с компьютера данных воздуха), генерирует дисплей ошибки высоты. Этот же выбор высоты используется автоматической системой управления полетом для выхода выхода на выпуск и системой оповещения высоты для обеспечения соответствующих предупреждений.
Процессоры данных
[ редактировать ]Визуальный дисплей EFIS создается генератором символов. Это получает входные данные от пилота, сигналы от датчиков и выбор формата EFIS, сделанные пилотом. Генератор символов может выполнять другие имена, такие как компьютер по обработке отображения, отображение электроники и т. Д.
Генератор символов делает больше, чем генерирует символы. Он имеет (по крайней мере) мониторинг, графический генератор и драйвер дисплея. [ 2 ] Входные данные от датчиков и элементов управления поступают через шины данных и проверяются на обоснованность. Вычисления выполняются, и графический генератор и драйвер отображения создают входы в единицы дисплея.
Возможности
[ редактировать ]Как и персональные компьютеры, системы полетных приборов нуждаются в мощности на сайте и непрерывном самоконтроле. Системы полета, однако, нуждаются в дополнительных возможностях мониторинга:
- Проверка ввода - убедитесь, что каждый датчик предоставляет допустимые данные
- Сравнение данных - входные данные по перекрестной проверке от дублированных датчиков
- Мониторинг дисплея - обнаружение сбоев в системе прибора
Прежняя практика
[ редактировать ]Традиционные (электромеханические) дисплеи оснащены синхронными механизмами, которые передают шаг, рулон и заголовок, показанные на инструментах капитана и первого офицера на компаратор приборов. Кораптор предупреждает о чрезмерных различиях между показателями капитана и первого офицера. Даже ошибка вниз по течению [ 3 ] Как, скажем, варенье, механизм броска ADI запускает предупреждение компаратора. Таким образом, компаратор прибора обеспечивает как мониторинг компаратора, так и мониторинг дисплея.
Мониторинг компаратора
[ редактировать ]С EFIS функция компаратора проста: ли данные о рулоне (угол банка) от датчика 1 такими же, как данные о рулоне от датчика 2? Если нет, отобразите подпись о предупреждении (например, проверка ) на обоих PFD. Мониторы сравнения дают предупреждения о воздушной скорости, высоте, рулоне и высоте. Более продвинутые системы EFIS имеют больше мониторов компараторов.
Дисплей мониторинг
[ редактировать ]В этом методе каждый генератор символов содержит два канала мониторинга дисплея. Один канал, внутренний, выбирает выход из своего собственного генератора символов в блок дисплея, и вычисляет, например, какое отношение к рулону должно давать эту индикацию. Это вычисленное отношение к ролику затем сравнивается с входом на крена в генератор символов из INS или AHRS . Любая разница, вероятно, была представлена неисправной обработкой и вызывает предупреждение о соответствующем дисплее.
Внешний канал мониторинга проводит ту же проверку генератора символов на другой стороне полета: генератор символов капитана проверяет первого офицера, первого офицера проверяет капитан. Какой бы генератор символов обнаружил ошибку, выдвигает предупреждение на своем собственном дисплее.
Внешний канал мониторинга также проверяет входы датчиков (в генератор символов) на разумность. Под ложный вход, такой как высота радио, больше, чем максимум радио -альтиметра, приводит к предупреждению.
Человеческие факторы
[ редактировать ]Беспорядочный
[ редактировать ]На разных этапах полета пилот нуждается в различных комбинациях данных. В идеале, авионика показывает только используемые данные - но электромеханический инструмент должен постоянно видно. Чтобы улучшить ясность дисплея, ADIS и HSIS используют сложные механизмы для временного удаления лишних показаний - EG, удаляя шкалу Glide Sclope, когда пилот не нужен.
В нормальных условиях EFIS может не отображать некоторые показания, например, вибрация двигателя. Только когда какой -либо параметр превышает свои ограничения, система отображает чтение. Аналогичным образом, EFIS запрограммирован, чтобы показать шкалу Glidelope и указатель только во время подхода ILS .
В случае сбоя ввода электромеханический прибор добавляет еще один индикатор - типично, стержень падает по ошибочным данным. EFIS, с другой стороны, удаляет неверные данные с дисплея и заменяет соответствующее предупреждение.
Режим разрыва активируется автоматически, когда обстоятельства требуют внимания пилота для конкретного элемента. Например, если самолет поднимается вверх или вниз за пределы указанного предела-обычно от 30 до 60 градусов-индикатор отношения отключает другие предметы от поля зрения, пока пилот не поднимет высоту до приемлемого уровня. Это помогает пилоту сосредоточиться на самых важных задачах.
Цвет
[ редактировать ]Традиционные инструменты имеют давно используемый цвет, но не имеют возможности изменить цвет, чтобы указать некоторое изменение в состоянии. Технология электронного дисплея EFIS не имеет такого ограничения и широко использует цвет. Например, когда самолет приближается к склону скольжения, синий загоречник может указывать на вооруженную вооруженную силу наклон, а захват может изменить цвет на зеленый. Типичный цветовой код EFIS Systems Код навигации, чтобы отразить тип навигации. Зеленые иглы указывают на наземную навигацию, такую как VORS, Localizers и ILS Systems. Иголы пурпурки указывают на навигацию GPS.
Преимущества
[ редактировать ]EFIS обеспечивает универсальность, избегая некоторых физических ограничений традиционных инструментов. Пилот может переключить тот же дисплей, который показывает индикатор отклонения курса, чтобы показать запланированный трек, предоставленный системой навигации или управления полетами. Пилоты могут выбрать наложенную картину погодного радара на отображаемом маршруте.
Гибкость, обеспечиваемая модификациями программного обеспечения, сводит к минимуму затраты на реагирование на новые авиационные нормы и оборудование. Обновления программного обеспечения могут обновить систему EFIS для расширения своей возможности. Обновления, представленные в 1990 -х годах, включали систему предупреждения о близости земли и систему избегания транспортных столкновений .
Степень избыточности доступна даже с простой двухэкранной установкой EFIS. Если PFD выходит из строя, передача переключения передает свою жизненно важную информацию на экран, обычно занимаемый навигационным дисплеем.
Достижения в EFIS
[ редактировать ]В конце 1980 -х годов EFIS стал стандартным оборудованием для большинства Boeing и Airbus авиалайнеров , и многие бизнес -самолеты приняли EFIS в 1990 -х годах.
Недавние достижения в области вычислительной мощности и сокращения стоимости жидкокристаллических дисплеев и навигационных датчиков (таких как GPS и отношение и контрольная система заголовка ) привели EFIS в самолеты авиации общего населения . Примечательными примерами являются полевые системы Garmin G1000 и Chelton EFIS-SV.
Несколько производителей EFIS сосредоточились на экспериментальном рынке самолетов , производящих системы EFIS и EICAS всего за 1000-2000 долларов США . Низкая стоимость возможна из -за крутых падений в цене датчиков и дисплеев, а оборудование для экспериментальных самолетов не требует дорогостоящей сертификации федерального авиационного администрирования . Эта последняя точка ограничивает их использование экспериментальными самолетами и некоторыми другими категориями самолетов, в зависимости от местных правил. Несертифицированные системы EFIS также обнаруживаются в свето спортивных самолетах , включая заводские построенные, микролайтные и сверхлегкие самолеты. Эти системы в некоторых случаях могут быть установлены на сертифицированные самолеты в качестве вторичных или резервных систем в зависимости от правил локальной авиации.
Смотрите также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Первичный дисплей полета и навигационный дисплей - это названия, используемые в консультативных кругах Федерального авиационного администрирования, а также в спецификации Arinc 725
- ^ Этот драйвер аппаратный, а не программное обеспечение!
- ^ Вниз по течению и вверх по течению относится к направлению потока данных: от датчика, до обработки, чтобы отобразить
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Консультативный циркуляр AC25-11A Архивировал 2022-08-13 на дисплеях Electronic Deck Decks на машине Wayback , в Федеральной авиационной администрации США.
- Электронные авиационные инструменты воздуха компьютер и отображаются