Автоланд

В авиации Autoland автоматизирует описывает систему, которая полностью процедуру посадки полета самолета , а летный экипаж контролирует процесс. Такие системы позволяют авиалайнерам приземлиться в погодных условиях, которые в противном случае были бы опасны или невозможно работать.
Несколько самолетов общей авиации стали оснащены системами «аварийного автоленда», которые могут быть активированы пассажирами или автоматическими системами мониторинга экипажа. Экстренные системы Autoland предназначены для завершения аварийной посадки в ближайшем подходящем аэропорту без какого -либо дальнейшего вмешательства человека, в случае, если летный экипаж выведен из строя.
Описание
[ редактировать ]Системы автоленда были разработаны для того, чтобы сделать посадку возможным при видимости слишком плохой, чтобы разрешить любую форму визуальной посадки, хотя их можно использовать на любом уровне видимости. Они обычно используются, когда видимость составляет менее 600 метров визуального диапазона взлетно-посадочной полосы и/или в неблагоприятных погодных условиях, хотя ограничения применяются для большинства самолетов, например, для Boeing 747-400 ограничения являются максимальным встречным ветром 25 ктов , а Максимальный попутный ветер 10 ктс, максимальный компонент бокового ветра 25 ктс и максимальный сшитый ветер с одним двигателем, не работающим из пяти узлов. Они также могут включать автоматическое торможение до полной остановки после того, как самолет находится на земле, в сочетании с системой автопроизводства , а иногда и автоматическое развертывание спойлеров и реверсий .
Autoland может использоваться для любого подхода к подходу, соответствующей одобренной системе посадки приборов (ILS) или микроволновой системы посадки (MLS), и иногда используется для поддержания валюты самолета и экипажа, а также для его основной цели помощи в посадке самолетов в низком уровне видимость и/или плохая погода.
Autoland требует использования радиолокационного альтиметра самолета , чтобы определить высоту над землей очень точно, чтобы инициировать вспышку приземления на правильной высоте (обычно около 50 футов (15 м)). Сигнал локализатора IL может использоваться для бокового управления даже после приземления, пока пилот не отключит автопилот . По соображениям безопасности, после того, как Autoland будет задействован и сигналы ILS были приобретены системой Autoland, он перейдет к посадке без дальнейшего вмешательства.
Это может быть отключено только путем полного отключения автопилота (это предотвращает случайное разъединение системы автоленда в критический момент) или путем инициирования автоматического ухода. По крайней мере две и часто три независимых систем автопилота работают согласованно для выполнения автоленда, обеспечивая, таким образом, избыточная защита от неудач. Большинство систем автоленда могут работать с одним автопилотом в чрезвычайной ситуации, но они сертифицированы только тогда, когда доступны несколько автопилотов.
Скорость реакции системы автоленда на внешние стимулы очень хорошо работают в условиях снижения видимости и относительно спокойных или устойчивых ветров, но целенаправленно ограниченная частота ответа означает, что они, как правило, не являются плавными в своих ответах на различные условия сдвига ветра или порыв ветра - т.е. Возможность компенсировать во всех измерениях достаточно быстро - чтобы безопасно разрешить их использовать.
Первый самолет, сертифицированный в соответствии с стандартами CAT III , 28 декабря 1968 года, [ 1 ] Была ли авиационная авиация Sud , за которой последовал The Hawker-Siddeley Hs.121 Trident в мае 1972 года (Cat IIIA) и в Cat IIIB в 1975 году. Трезубец был сертифицирован для CAT II 7 февраля 1968 года. Помимо обеспечения автоматической посадки, автоматической почвы. Руловые и обширные объекты по маршруту, AFCS Trident (Автоматическая система управления полетом) также предоставили автоматический переход (Go-Round), который был необходим для работы CAT II, PVD (Paravisual Display ) Диапазон (RVR) и в качестве резервного копирования в систему автоматического управления рулем в «отказе» во время CAT. IIIB Landings и монитор наземного пробега (GRM) для измерения скорости земли и расстояния проходили в качестве помощи для оценки точек отключения взлетно-посадочной полосы и налога. [ 2 ]
Возможности Autoland показали наиболее быстрое внедрение в районах и на самолетах, которые часто должны работать с очень плохой видимостью. Аэропорты, обеспокоенные туманом на регулярной основе, являются основными кандидатами на подходы категории III, и включая возможности автоленда на авиалайнеры реактивных авиабилетов, помогает снизить вероятность того, что они будут вынуждены отвлечься в плохую погоду. [ 3 ]
Автоленд очень точен. В своей статье 1959 года, [ 4 ] Джон Чарнли, тогдашний суперинтендант Королевского авиационного истеблишмента (RAE), экспериментального подразделения (BLEU), заключил обсуждение статистических результатов, сказав, что «Справедливо утверждать, что не только автоматическая системная земля Самолет, когда погода предотвращает пилота человека, он также выполняет работу гораздо более точно ».
Раньше системы Autoland были настолько дорогими, что их редко использовались на небольших самолетах. Тем не менее, по мере развития технологии отображения, добавление дисплея Head Up (HUD) позволяет обученному пилоту вручную летать на самолете, используя подсказки для руководства из системы руководства полета. Это значительно снижает стоимость работы при очень низкой видимости и позволяет самолетам, которые не оснащены автоматическим посадкам, чтобы безопасно выполнить ручную посадку на более низких уровнях видимости вперед или визуального диапазона взлетно -посадочной полосы (RVR). В 1989 году Alaska Airlines стала первой авиакомпанией в мире, которая вручную высадила самолет с пассажиром ( Boeing B727 ) в FAA Category III Погода (плотный туман), ставшей возможной с помощью системы руководства. [ 5 ] [ 6 ]
История
[ редактировать ]![]() | Этот раздел может содержать чрезмерное количество сложных деталей, которые могут заинтересовать только конкретной аудитории . ( Июнь 2024 г. ) |
Фон
[ редактировать ]Коммерческая авиационная автоленд была первоначально разработана в Соединенном Королевстве в результате частого возникновения очень низких условий видимости зимой на северо-западной Европе. Это происходит, в частности, когда антициклоны действуют над Центральной Европой в ноябре/декабре/январе, когда температура низкая, а радиационный туман легко образуется в относительно стабильном воздухе. Серьезность этого типа тумана была усугублена в конце 1940 -х и 1950 -х годов в результате распространенности углерода и других частиц дыма в воздухе от угля нагрева и выработки электроэнергии.
Особенно пострадавшие города включали основные британские центры и их аэропорты, такие как Лондон Хитроу , Гатвик , Манчестер , Бирмингем и Глазго , а также европейские города, такие как Амстердам , Брюссель , Париж , Цюрих и Милан . Видимость в это время может стать на несколько футов (отсюда и лондонские туманные туманы славы фильма) и в сочетании с сажей, созданной летальной смогой долгосрочной перспективы. » Великобритании Эти условия привели к принятию « Закона о чистом воздухе , который запретил сжигание топлива для производства дыма.
В течение непосредственного послевоенного периода британские европейские воздушные пути (BEA) перенесли ряд несчастных случаев во время подхода и посадки в плохую видимость, что заставило его сосредоточиться на проблемах того, как пилоты могут безопасно приземлиться в таких условиях. Основной прорыв произошел с признанием того, что при такой низкой видимости очень ограниченная визуальная информация (свет и так далее) была чрезвычайно легко истолковать, особенно когда требование оценить ее в сочетании с требованием одновременно летать на самолете на инструментах. Это привело к разработке того, что сейчас широко понимается как процедура «контролируемого подхода».
Одному пилоту присваивается задача точного полета инструмента, в то время как другой оценивает визуальные подсказки, доступные на высоте принятия решений , используя контроль за выполнение посадки, когда -то убедившись, что самолет фактически находится в правильном месте и на безопасной траектории для посадки. Результатом стало значительное улучшение безопасности операций в условиях низкой видимости, и, поскольку концепция явно включает в себя обширные элементы того, что теперь известно как управление ресурсами экипажа (хотя и предсказание этой фразы примерно на три десятилетия) было расширено, чтобы охватить гораздо более широкое спектр операций, чем просто низкая видимость.
Однако, связанный с этим подходом «человеческого фактора», было признанием того, что улучшенные автопилоты могут сыграть важную роль в приземлениях с низкой видимостью. Компоненты всех посадков одинаковы, включающие навигацию с точки на высоте на пути к точке, где колеса находятся на желаемой взлетно -посадочной полосе. Эта навигация выполняется с использованием информации либо из внешних, физических, визуальных сигналов или из синтетических сигналов, таких как инструменты полета. В любое время должно быть достаточное общее количество информации, чтобы гарантировать, что положение и траекторию самолета (вертикальная и горизонтальная) были правильными.
Проблема с операциями с низкой видимостью заключается в том, что визуальные сигналы могут быть снижены до эффективного нуля, и, следовательно, существует повышенная зависимость от «синтетической» информации. Дилемма, с которой сталкивается BEA, должна была найти способ работать без подсказок, потому что эта ситуация произошла в ее сети с гораздо большей частотой, чем в любой другой авиакомпании. Он был особенно распространен на своей домашней базе, Лондон Хитроу, которая может быть эффективно закрыта в течение нескольких дней.
Разработка Autoland
[ редактировать ]Авиационные исследовательские учреждения Великобритании, в том числе экспериментальное подразделение для слепой посадки (BLEU), созданные в течение 1945/46 года в RAF Martlesham Heath и RAF Woodbridge, чтобы исследовать все соответствующие факторы. Технический персонал BEAS активно участвовал в деятельности Bleu в разработке Autoland для своего флота Trident с конца 1950 -х годов. Работа включала анализ туманных структур, восприятие человеком, дизайн инструмента и подсказки освещения среди многих других. После дальнейших несчастных случаев эта работа также привела к разработке операционных минимумов самолетов в той форме, которую мы их знаем сегодня. В частности, это привело к требованию о том, что минимальная видимость должна быть сообщена как доступная до того, как самолет может начать подход - концепцию, которой не было ранее. Основная концепция «целевого уровня безопасности» (10^-7) и анализа «деревьев разломов» для определения вероятности событий отказа возникла примерно в этот период.
Основная концепция Autoland течет от того факта, что автопилот может быть настроен для отслеживания искусственного сигнала, такого как луч пучка приземления приборов (ILS), чем человек-пилот-не менее важное из-за недостатков электромеханического Летные инструменты того времени. Если бы луча ILS можно было бы отслеживать до более низкой высоты, то ясно, что самолет будет ближе к взлетно -посадочной полосе, когда он достигнет предела удобства использования ILS, и ближе к взлетно -посадочной полосе потребовалась бы, чтобы увидеть достаточные сигналы, чтобы подтвердить положение самолета и траектория. С системой угловой сигнала, такой как ILS, по мере того, как высота уменьшается, все допуски должны быть уменьшены - как в авиационной системе, так и в входном сигнале - для поддержания требуемой степени безопасности.
Это связано с тем, что некоторые другие факторы - физические и физиологические законы, которые регулируют, например, способность пилота реагировать на самолет - остаются постоянными. Например, на высоте 300 футов над взлетно -посадочной полосой на стандартном 3 -градусном подходе самолет будет на 6000 футов от точки приземления, а на 100 футов он будет в 2000 футах. Если небольшая коррекция курса нуждается в 10 секунд для достижения 180 ктс , она займет 3000 футов. Это будет возможно, если будет инициировать высоту 300 футов, но не на 100 футов. Следовательно, только меньшая коррекция курса может быть переносится на более низкой высоте, и система должна быть более точной.
Это налагает требование для наземного элемента руководства соответствовать конкретным стандартам, а также воздушные элементы. Таким образом, в то время как самолет может быть оснащен системой автоленда, он будет совершенно непригодным без подходящей наземной среды. Аналогичным образом, это требует, чтобы экипаж, обученный во всех аспектах операции, для распознавания потенциальных сбоев как в воздушном, так и в наземном оборудовании, и для надлежащего реагирования, чтобы иметь возможность использовать систему в обстоятельствах, из которых она предназначена. Следовательно, категории операций с низкой видимостью (Cat I, Cat II и CAT III) применяются ко всем 3 элементам в посадке - авиационном оборудовании, наземной среде и экипаже. Результатом всего этого является создание спектра оборудования с низкой видимостью, в котором автопилот самолета является лишь одним из компонентов.
Разработка этих систем продолжалась, признавая, что, хотя ILS будет источником руководства, сам ILS содержит боковые и вертикальные элементы, которые имеют довольно разные характеристики. В частности, вертикальный элемент (Glidelope) происходит от прогнозируемой точки приземления подхода, т.е. обычно 1000 футов от начала взлетно -посадочной полосы , в то время как боковой элемент (локализатор) происходит из -за дальнего конца. Следовательно, переданный скорлудоп становится нерелевантным вскоре после того, как самолет достиг порога ВПП, и на самом деле самолет, конечно, входит в свой режим приземления и снижает свою вертикальную скорость довольно долго, прежде чем он пройдет передатчик Glidelope . Неточности в основных ILS можно было увидеть в том, что он подходит для использования до 200 футов. Только (кошка I), и аналогично не подходил автопилот или одобрен для использования ниже этой высоты.
Боковое руководство от локализатора ILS, однако, будет использоваться правом до конца посадочного рулона и, следовательно, используется для подачи канала руля автопилота после приземления. Когда самолет приблизился к передатчику, его скорость, очевидно, снижает, а эффективность руля снижается, что в некоторой степени компенсирует повышенную чувствительность передаваемого сигнала. Что еще более важно, однако это означает, что безопасность самолета все еще зависит от ILS во время развертывания. Кроме того, поскольку он такси с взлетно -посадочной полосы и вниз по любой параллельной такси, он сам действует отражателем и может мешать сигналу локализатора. Это означает, что это может повлиять на безопасность любого следующего самолета, все еще используя локализатор. В результате такого самолета не может быть разрешено полагаться на этот сигнал до тех пор, пока первый самолет не будет четко отрегулирована от взлетно -посадочной полосы и «Кот. 3 защищенная зона».
Результатом является то, что когда эти операции с низкой видимостью проводятся, операции на земле влияют на операции в воздухе гораздо больше, чем в хорошей видимости, когда пилоты могут видеть, что происходит. В очень оживленных аэропортах это приводит к ограничениям в движении, что, в свою очередь, может сильно повлиять на способность аэропорта. Короче говоря, очень низкие операции видимости, такие как Autoland, могут проводиться только тогда, когда самолеты, экипаж, наземное оборудование и управление воздушным и наземным движением соответствуют более строгим требованиям, чем обычно.
Первые автоматические посадки «коммерческого развития» (в отличие от чистых экспериментов) были достигнуты за счет осознания того, что вертикальные и боковые пути имели разные правила. Хотя сигнал локализатора будет присутствовать на протяжении всей посадки, склона скольжения нужно было игнорировать до приземления в любом случае. Было признано, что если самолет прибыл на высоту принятия решения (200 футов) на правильном, стабильном пути подхода - обязательное условие для безопасной посадки - это будет иметь импульс по этому пути. Следовательно, система Autoland может отказаться от информации о Glidelope, когда она стала ненадежной (то есть 200 футов), и использование информации о высоте, полученной из последних нескольких секунд полета, обеспечит необходимую степень надежности, что уровень снижения (и, следовательно, приверженность к правильному профилю) останется постоянным. Эта « баллистическая » этап закончится на высоте, когда станет необходимым для увеличения высоты и уменьшить мощность, чтобы войти в вспышку посадки. Изменение шага происходит на взлетно -посадочной полосе в 1000 горизонтальных ногах между порогом и антенной глиняного наклона, и поэтому может быть точно вызвано радиопольтиметром.
Autoland впервые была разработана в самолетах Bleu и RAF, таких как английская электрическая канберра , Vickers Varsity и Avro Vulcan Fleet BEA , а затем для Trident , который вступил в службу в начале 1960 -х годов. Тридент представлял собой самолет с 3 двигателями, построенный De Havilland с аналогичной конфигурацией Boeing 727, и был чрезвычайно сложным в течение своего времени. BEA определила возможность «нулевой визиции», чтобы он справился с проблемами своей склонной к тумане сети. У него был автопилот, предназначенный для обеспечения необходимой избыточности, чтобы переносить неудачи во время Autoland, и именно этот дизайн имел тройную избыточность.
В этом автопилоте использовались три одновременные каналы обработки, каждый из которых дает физический выход. Элемент , защищенный от неудачи, был предоставлен процедурой «голосования» с использованием переключателей крутящего момента, в результате чего было признано, что в случае, если один канал отличается от двух других, вероятность двух аналогичных одновременных сбоев может быть сброшена, а два канала согласуются «Out-vote» и отключить третий канал. Тем не менее, эта система с тройным голосованием ни в коем случае не является единственным способом достижения адекватной избыточности и надежности, и на самом деле вскоре после того, как Беа и Де Хэвилланд решили пойти по этому пути, было установлено параллельное испытание с использованием двойного двойного «Концепция, выбранная Боаком и Виккерс для VC10 самолетов с 4 двигателями . Эта концепция была позже использована на Конкорде . Некоторые самолеты BAC 1-11, используемые BEA, также имели аналогичную систему.
Гражданская авиация
[ редактировать ]
Самые ранние экспериментальные посадки на автопилот, контролируемые автопилотами, на самом деле не были полными автомобильными посадками, но были названы «Автофлястью». В этом режиме пилот управлял осью рулона и рыскания вручную, в то время как автопилот управлял «вспышкой» или высотой. Они часто делались в службе пассажиров в рамках программы разработки. Автопилот Trident имел отдельные переключатели для взаимодействия для компонентов шага и рулона, и, хотя нормальное разъединение автопилота было посредством обычного контрольного пальца с пальцами ягона, также можно было отключить канал рулона, оставляя канал высоты.
В этих операциях пилот приобрел полную визуальную ссылку, обычно значительно выше высоты решения, но вместо того, чтобы полностью отключить автопилот с помощью пальца, призвал второго офицера защелкнуть только канал рулона. Затем второй офицер контролировал боковую траекторию полета вручную, контролируя постоянный контроль автопилота по вертикальной траектории полета - готовый полностью отказаться от нее при первых признаках любого отклонения. Хотя это звучит так, как будто он может добавить элемент риска на практике, это, конечно, ничем не отличается в принципе, чтобы обучающий пилот, контролирующий обработку стажера во время онлайн-обучения или квалификации.
Доказав надежность и точность способности автопилота безопасно вспыхивать самолет, следующие элементы должны были добавить аналогичный контроль над тягой. Это было сделано радио -альтиметром, который привел Autothrottle сервоприводы к настройке холостого хода полета. По мере того, как точность и надежность местного локализатора ILS, основанной на земле На самом деле было завершено. Первая такая посадка в Bea Trident была достигнута в Rae Bedford (к тому времени в доме Bleu) в марте 1964 года. Первый на коммерческом полете с пассажирами на борту был достигнут 343 10 июня 1965 года, с Trident 1 G- ARPR, от Парижа до Хитроу с капитанами Эриком Пулом и Фрэнком Ормонройдом.

Впоследствии системы Autoland стали доступны по ряду типов самолетов, но основными клиентами были в основном европейские авиакомпании, сети которых сильно повлияли на радиационный туман. Ранние системы автоленда нуждались в относительно стабильной воздушной массе и не могли работать в условиях турбулентности и, в частности, порывистых пупоров. В Северной Америке , как правило, было то, что снижение, но не нулевая видимость часто была связана с этими условиями, и если видимость действительно стала почти нулевой, например, вздутие снега или других осадков, то операции были бы невозможны по другим причинам.
В результате ни авиакомпании, ни аэропорты не уделяли высокого приоритета в отношении операций в самой низкой видимости. Предоставление необходимого наземного оборудования (ILS) и связанных систем для операций категории 3 было практически не существующим, и основные производители не считали его основной необходимостью для новых самолетов. В целом, в течение 1970 -х и 1980 -х годов он был доступен, если клиент хотел этого, но по такой высокой цене (из -за сокращенного производственного прогона), что немногие авиакомпании могли бы увидеть обоснование затрат.
Это привело к абсурдной ситуации для British Airways, которая, будучи клиентом запуска Boeing 757 для замены Trident, совершенно новый «Advanced» самолеты имели неполноценные возможности для всех погодных операций по сравнению с сломанным флотом для лома. Показателем этого философского разрыва является комментарий старшего вице -президента Boeing о том, что он не мог понять, почему British Airways так обеспокоены сертификацией категории 3, так как в то время было только две или три подходящие взлетно -посадочные полосы в Северной Америке. может быть полностью использован. Было отмечено, что в British Airways было 12 таких взлетно -посадочных полос только на внутренней сети, четыре из которых на своей основной базе в Хитроу.
В 1980 -х и 1990 -х годах наблюдалось все большее давление со стороны авиакомпаний клиентов, по крайней мере, для некоторых улучшений в операциях с низкой видимостью; как для летной регулярности, так и от соображений безопасности. В то же время стало очевидно, что требование к истинной операции с нулевой визобновлением (как первоначально предусмотрено в определениях категорий ICAO ) уменьшилось, поскольку законы о чистотелевом воздухе снизили неблагоприятное воздействие дыма, добавляя к радиационному туману в худшем. Пострадавшие районы. Улучшенная авионика означала, что технология стала дешевле в реализации, и производители повысили стандарт «основной» точности и надежности автопилота. Результатом было то, что в целом более крупные новые авиалайнеры теперь смогли поглощать затраты, по крайней мере, системы автоленда, по крайней мере, категории 2 в их основной конфигурации.
Одновременно пилотные организации по всему миру выступали за использование систем дисплея Head Up, главным образом с точки зрения безопасности. Многие операторы в не созвученных средах без многих взлетно-посадочных полос, оснащенных ILS, также искали улучшения. Чистым эффектом было давление в отрасли, чтобы найти альтернативные способы достижения низкой видимости, такие как «гибридная» система, которая использовала относительно низкую систему автоленда, контролируемая пилотами через HUD. Alaska Airlines была лидером в таком подходе и выполнила большую часть разработки с динамикой полета и Boeing в этом отношении.
Основная проблема с таким подходом заключалась в том, что европейские власти очень неохотно следили за такими схемами, которые подрывали хорошо проверенные концепции «чистых» систем аутоленда. Этот тупик был нарушен, когда British Airways стал участвовать в качестве потенциального клиента для регионального самолета Bombardier , который не может разместить полную систему Autoland Cat 3, но потребуется для работы в этих условиях. Работая с Alaska Airlines и Boeing, технические пилоты British Airways смогли продемонстрировать, что гибридная концепция была осуществлена, и хотя British Airways никогда не покупала региональный самолет, это был прорыв, необходимый для международного одобрения для таких систем, что означало, что они могли достичь мирового рынка.
Колесо повернуло полный круг в декабре 2006 года, когда Лондон Хитроу был затронут в течение длительного периода времени плотным туманом. Этот аэропорт работал с максимальной пропускной способностью в хороших условиях, и наложение процедур низкой видимости, необходимых для защиты сигнала локализатора для систем автоленда Поскольку большинство авиакомпаний, работающих в Хитроу, уже имели самолеты с автолендом, и, таким образом, ожидалось, что они будут работать как нормальные, произошли огромные задержки. Наихудшая пострадавшая авиакомпания была, конечно, British Airways, как крупнейший оператор в аэропорту.
Аварийный автоландский
[ редактировать ]Garmin Aviation начала изучать экстренную функцию Autoland в 2001 году и запустила программу в 2010 году с более чем 100 сотрудниками, инвестируя около 20 миллионов долларов. Летные испытания начались в 2014 году с 329 испытательных посадков, проведенных в Cessna 400 Corvalis и еще 300 посадках в других самолетах. Эта функция активируется охраняемой красной кнопкой на авионике Garmin G3000 , оценивая ветры, погоду и запасы топлива, чтобы выбрать подходящий аэропорт диверсии и захватывать элементы управления самолетами, он советует УВД и отображает инструкции для пассажиров. [ 7 ]
Одномоторный Piper M600 самолет с одномолетным турбовизором начал летные испытания в начале 2018 года и завершил более 170 посадков для поиска в ожидании сертификации FAA , чего он достиг в 2020 году. Предоставляя доступ к более чем 9 000 взлетно -посадочных полос более 4500 футов (1400 м), он предлагается с 2020 года за 170 000 долларов, включая дополнительное оборудование. он также был сертифицирован для одномоторного Jet Cirrus Vision SF50 В том же году , посадочной на взлетно-посадочных полосах более 5836 футов (1779 м), Socata-Daher TBM 900 , и в конечном итоге будет сертифицирован на других самолетах. [ 7 ]
В июне 2021 года система Autoland Garmin выиграла трофей Collier 2020 года за «величайшее достижение в области аэронавтики или астронавтики в Америке» в предыдущем году. [ 8 ]
Система
[ редактировать ]В этом разделе нужны дополнительные цитаты для проверки . ( Август 2011 ) |
Типичная система автоленда состоит из ILS (интегрированный приемник Glidelope, приемник локализатора и, возможно, GPS -приемник) для получения сигналов локализатора и Glidelope. Вывод этого радио будет отклонением от центра, который предоставляется на компьютер управления полетом ; Этот компьютер управляет поверхностями управления самолетами, чтобы поддерживать самолет, сосредоточенный на локализаторе и Glidelope. Компьютер управления полетом также управляет дросселями самолетов, чтобы сохранить соответствующую скорость подхода. На соответствующей высоте над землей (как указано радио-альтиметрором) компьютер управления полетом замедляет дроссели и инициирует маневр. Цель этого « вспышки » состоит в том, чтобы уменьшить энергию самолета, уменьшить лифт и позволить ему оседать на взлетно -посадочную полосу.
Для CAT IIIC компьютер управления полетом будет продолжать принимать отклонения от локализатора и использовать руль для поддержания самолета на локализаторе (который выровнен с центральной линией взлетно -посадочной полосы). При посадке спойлеры будут развертываться (это поверхности на вершине крыла в сторону заднего края), которые заставляют воздушный поток над крылом, чтобы стать бурным, разрушая лифт. В то же время система автоматического разряда будет применять тормоза. Анти-SKID-система будет модулировать тормозное давление, чтобы все колеса поворачивались. По мере того, как скорость уменьшается, руль потеряет эффективность, и пилоту необходимо будет контролировать направление самолета с помощью руля с носовым рулем, система, которая обычно не подключена к компьютеру управления полетом.
С точки зрения безопасности авионики, посадка CAT IIIC является наихудшим сценарием для анализа безопасности, потому что сбой автоматических систем от вспышки через развертывание может легко привести к «жесткому над» (где поверхность управления полностью отклоняется в One Direction). Это произойдет так быстро, что летный экипаж может не реагировать. По этой причине системы AutoLand предназначены для включения высокой степени избыточности, чтобы можно было обнаружить единую сбой любой части системы (сбой активна), а второй сбой - в этот момент система Autoland будет выключаться (Uncouple, Fail Passive).
Один из способов сделать это - иметь «три всего». Три приемника ILS, три радио -альтиметры, три компьютера управления полетом и три способа управления поверхностями полета. Все три компьютера управления полетом работают параллельно и находятся в постоянной перекрестной связи, сравнивая свои входные данные (приемники ILS и радио -альтиметры) с двумя другими компьютерами управления полетом. Если есть разница в входах, то компьютер может «проголосовать» за девиантный ввод и уведомит другие компьютеры, которые (например,) «RA1 неисправен». Если выходы не совпадают, компьютер может объявить себя неисправным и, если возможно, принять себя в автономном режиме.
Когда пилот воздействует на систему (до захвата либо локализатора, либо скольжения), компьютеры управления полетом выполняют обширную серию встроенных тестов. Для посадки CAT III все датчики и все летные компьютеры должны быть в хорошем состоянии, прежде чем пилот получит индикацию «Autoland Arm» (общие показания, которые будут варьироваться в зависимости от поставщика оборудования и производителя самолетов). Если часть системы ошибочна, то будет представлена такая индикация, как «только подход», чтобы сообщить летной бригаде, что посадка CAT III невозможна.
Если система правильно находится в режиме ARM, когда приемник ILS обнаруживает локализатор, то системный режим Autoland изменится на «захват локализатора». Компьютер управления полетом превратит самолет в локализатор и полетит вдоль локализатора. Типичный подход заставит самолет в «Под скольжением» (вертикальное руководство), поэтому самолет будет летать вдоль локализатора (выровненного по центральной линии взлетно -посадочной полосы) до тех пор, пока не будет обнаружен скользилоп. В этот момент режим автоленда изменится на CAT III, а самолет будет летать на компьютере управления полетом вдоль локализатора и балок Glidelope.
Антенны для этих систем не находятся в точке взлетно -посадочной полосы, а локализатор находится на некотором расстоянии за пределами взлетно -посадочной полосы. На заранее определенном расстоянии над землей самолет инициирует маневер Flare, поддерживает тот же заголовок и оседает на взлетно -посадочную полосу в обозначенной зоне касания.
Если система Autoland теряет избыточность до высоты решения, то сообщение об ошибке «Autoland Fault» будет отображаться для летного экипажа, после чего экипаж может принять решение о том, чтобы продолжить в качестве подхода Cat II или если это невозможно из -за погоды Условия, тогда экипаж должен будет инициировать уход и перейти в альтернативный аэропорт.
Если единственный сбой происходит ниже высоты решения, будет отображаться «разлом Autoland»; В этот момент самолет привержен приземлению, и система Autoland останется вовлеченной, контролируя самолет только на двух системах, пока пилот не завершит развертывание и не поднимет самолет на полную остановку на взлетно -посадочной полосе или выключает взлетно -посадочную полосу на тактику. Это называется «провальная активность». В этом штате система автоленда находится «одной ошибкой» от отключения, поэтому указание «разлома Autoland» должна информировать летную команду для очень тщательного контроля по поведению системы и быть готовым немедленно взять под контроль.
Система по-прежнему не работает и все еще выполняет все необходимые перекрестные проверки, так что если один из компьютеров управления полетом решает, что правильная вещь-это заказать полное отклонение поверхности управления, другой компьютер обнаружит, что есть Разница в командах, и это займет обоих компьютеров в автономной линии (провальная пассивная), когда летный экипаж должен немедленно взять контроль над самолетом, поскольку автоматические системы сделали безопасную вещь, забрав себя в автономном режиме.
Во время проектирования системы прогнозируемые номера надежности для отдельного оборудования, которое составляет всю систему автоленда (датчики, компьютеры, элементы управления и т. Д.) Объединяется и рассчитывается общая вероятность отказа. Поскольку угроза существует в первую очередь во время вспышки в результате развертывания, используется это время воздействия, и общая вероятность отказа должна составлять менее одного на миллион. [ 9 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Веркание слата во время обратной тяги? 747-400-Tech Ops Forum | Airliners.net
- ^ Interavia 1976 'Autoland начинает выплачивать для British Airways' Don K. Craig
- ^ Рэгг, Дэвид В. (1973). Словарь авиации (первое изд.). Скопа. п. 45. ISBN 9780850451634 .
- ^ WJ Charnley (1959). Слепая посадка. Журнал навигации, вып. 12, № 2, апрель 1959, стр. 128 doi : 10.1017/s037346330001794x http://journals.cambridge.org/abstract_s037346330001794x
- ^ "Alaska Air Group Almanac, ноябрь 2004 г." Стр. 3
- ^ «Голландский совет по безопасности выпускает предупреждение об автофункции автоленда из -за неправильной информации о высоте» (PDF) (пресс -релиз). Голландский совет по безопасности. 4 марта 2009 г. Получено 2011-08-21 . [ Постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а беременный Фред Джордж (30 октября 2019 г.). «Полетает новая аварийная автоленда Гармин» . Бизнес и коммерческая авиация .
- ^ О'Коннор, Кейт (3 июня 2021 года). «Garmin Autoland выигрывает 2020 Collier Trophy» . Avweb .
- ^ (Это число поступает из консультативного консультационного кругового AC 25.1309-1A для систем, которые имеют катастрофический сбой)
Внешние ссылки
[ редактировать ]- [1] Boac VC10 Автоматическая посадка 1968
- [2] Канберра автоматическая посадка в Рей Бедфорд, 1958
- Trident Автолизинг статьи 1969 года полевой о Hawker Siddeley Trident системе автоленда
- Автоматическая посадка статьи 1969 года летной о различных философиях относительно требований автоленда
- «Всепогодные посадки» году. в 1953
- » Smiths 1 1965 г. Autoland « Система