Giriş: Cockpitte bir nesil geçiş

Kokpit herhangi bir uçağın sinir merkezidir ve aletler pilotların çevrelerine nasıl algıladıkları ve tepki verdiklerini dikteler. Havacılık tarihinin çoğu için pilotlar, mekanik ölçümler koleksiyonuna dayanır - baskıya yanıt veren iğnelerle birlikte, rotasyon veya elektrik sinyalleri.Bu geleneksel analog cihazlar, tutum, yüksek hızlı, hızlı ve navigasyon için birincil referans olarak hizmet eder.

Bugün, tek motorlu eğitmenlerden gelen her şey uzun zamandır havayolu havayolu şirketi, pilotların, bakım teknisyenlerinin, filo operatörlerinin verilerini bir araya getiren büyük düz ekran paneli kullanır ve dijital cam kokpitleriyle analog olarak, tasarım prensiplerini, operasyonel özelliklerini, güvenilirliğini ve her iki sistemin güçlerini nasıl yönetin.

Her sistemi oluşturan özel cihazlara bakacağız, gerçek dünya başarısızlık modlarını keşfedeceğiz ve sadece camlı uçaklarda analog yedeklemeleri tutan giderek yaygın hibrit yaklaşımı tartışacağız.Sonunda, bazı pilotların neden hala altı paketin sadeliğini tercih edeceksiniz ve diğerlerinin sadece bir cam kokpit sağlamasını sağlayacağı açık bir resmi olacaktır.

Geleneksel Analog Instrumentss anlamak

Analog araçlar, bazen "steam ölçümler" olarak adlandırılır ve bir düzlemdeki bir aksaklıkta bir noktalayıcının geri kemiğidir. Temel tasarım basit: bir sensör, hareket eden koordinatörün durumunda fiziksel bir miktar algılanır (örneğin, pitot basıncı).

Altı Temel Uçuş Aletleri

Standart bir analog enstrüman paneli, genellikle "six-pack" olarak adlandırılır, T- şekilli bir modelde düzenlenmiş altı birincil enstrüman içerir:

  • [FONT:0)Air speed Göstergesi[[Dönemli:0) Havalimanları, pitot-statik sisteme bağlı bir diyafram ile hava hızını belirtir.
  • [FONT=0)Attitude Göstergesi[[[Dönetici: 1) - Uçak sahasını göstermek için bir gyroskop kullanın ve yapay ufukta bulunan bankayı karşılaştırın.
  • [FONT:0)Altimeter[[DÜT:1) - Bir referans basıncı ayarının üstünde okuyan bir aneroid barometre.
  • [FONT:0)Vertical Speed Göstergesi (VSI)) - Dağıtılmış bir odada kalibre edilen bir sızıntı kullanarak tırmanma veya iniş oranını gösterir.
  • [FONT:0]Heading Göstergesi[[[Dönetici: 1) A gyrooskopik yönsel enstrüman, normalde manyetik pusulayı eşleştirmek için ayarlanmıştır.
  • [FONT:0)Turn Koordinatörü[[DÜT:1) – Dönüş oranı ve koordinasyon için bir inclinometre (bol) içerir.

Bu araçlar VOR göstergeleri, ADF ve manyetik bir pupass gibi navigasyon yardımı ile takviye edilir. pilot her aramayı görsel olarak taramalı, iğne pozisyonları yorumlamalı ve verileri uçaktaki bir resmi inşa etmek için zihinsel olarak bütünleştirmelidir.

Analog Cockpits'in Avantajları

Analog aletler eğitim filolarında ve yedeklerde kullanmaya devam ettikleri için güvenilmez güçlü güçlü yönlerine sahiptir:

  • [FONT=0)Electronic Bağımsızlık[[Dönetici: 1) - Çoğu analog enstrüman uçak elektrik gücü olmadan çalışır.
  • [FONT=0]Proven Reliability) - Saha verilerinden onlarca tanesi iyi takip edilen analog ölçümlerin mükemmel bir şekilde başarısız olduğunu ve öngörülebilir bir başarısızlık modlarını (örneğin, başarısız bir vakum gyro yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş) gösterir.
  • [FONT=0) Düşük Kazan Maliyeti[Dönetici:0)[Dönetici:0) Düşük Kazanım Maliyeti[Dönetici: 1) Genel havacılık uçakları için, altı paket paneli dijital bir süitten inşa etmek ve yüklemek oldukça daha az maliyetlidir. Bu, giriş seviyesindeki eğitmenler ve bütçe bilinçli operatörleri için çekici analog paneller yapar.
  • [FONT:0]Eğitimin Terküsi[[Dönetici: 1) – Analog aletlerle uçmak için öğrencilerin disiplinli bir tarama geliştirmek ve zihinsel bütünleme yeteneklerini geliştirmek için öğrenmeleri. Birçok uçuş okulları bu temelin daha sonra cam kokpitlere geçiş yaparken daha yetenekli pilotlar ürettiğine inanıyor.

Analog Sistemlerin Sınırları

Güvenilirliğine rağmen, analog cihazlar mükemmel. Key dezavantajlar şunları içerir:

  • [FONT:0]Data Fragmentation[[[Dönetici: 1))[[[Dönetici:0)Data Fragmentation[[[Dönetici:0)[[[Dönetici: 1) Bilgi ayrı ölçümlerde sunulur, pilotu birlikte bir zihinsel resimle parçaya zorlar. Cross-checking zaman alıcı olur, özellikle de araç yaklaşımları veya acil durumlar gibi yüksek iş yük aşamalarında.
  • [FONT:0]Scale Restrictions[[DÜT:1) - Her bir arama sabit bir aralık ve ölçeke sahiptir. Örneğin, standart bir barometri ölçeği ile bir alt nokta tam olarak yüksek irtifalarda okumak zor olabilir ve bir VSI düşük tırmanma oranlarında küçük bir karar verir.
  • [FONT:0]Limited Integration[[[Dönetici: 1)) – navigasyon, hava, trafik ve arazi bilgilerini analog panellerde birleştirebilmenin kolay bir yolu yoktur. Pilot her işlev için ayrı görüntüler yönetmek zorundadır, artan dağınık ve bilişsel yük.
  • [FONT=0]Clutter içinPotential for Clutter[[DÜT:1) - Gelişmiş aviyoniklerle kompleks uçaklarda, panel onlarca ayrı enstrüman ve annciatör ile kalabalıklaşabilir.Bu düzen stres altında karışıklığa ve kaçırılabilir bilgiler katkıda bulunabilir.
  • [FONT:0]Age ve Kalibrasyon[[Dönetici: 1) Mekanik araçlar zamanla sürüklenir ve periyodik recalibrasyon gerektirir. Vakum tabanlı gyros özellikle giymeye eğilimlidir ve tahmin edilemez bir şekilde başarısız olabilir.

Bu kısıtlamalar, havacılık endüstrisini bütünleşik dijital görüntülere doğru yönlendirdi, ancak analog tasarımın doğal sağlamlığı öngörülebilir gelecek için bir yedekleme ve eğitim uçağının bir parçası olmaya devam etmesini sağlar.

Dijital Cam Cockpits'in Yükselişi

İlk olarak 1970'lerde NASA'nın elektronik uçuş ekranlarına yapılan araştırmalarında "cam kokpit" terimi ortaya çıktı. Boeing 767, McDonnell Douglas MD-90 ve daha sonra Airbus A320, Kedisi'nin kullanımı ile ilgili olarak, ticari havayolu kanallarında (CRT) ve çok işlevli ekranlarda görüntülendi.

Bugün, dijital cam kokpit, uçuş verileri, navigasyon, motor göstergeleri ve sistem durumu için iki veya daha büyük ekran kullanıyor. PFD genellikle tutum, havali, yüksek çözünürlük ve tek bir konsolide görünümünde bulunuyor. MFD, hareket eden haritalar, hava radarı, trafik ve arazi farkındalığını gösteriyor. Ek ekranlar motor izleme, uçuş yönetimi sistemleri (FMS), veya yedekleme aletlerine adanmış olabilir.

Cam Cockpits'in Anahtar Özellikleri

Modern cam kokpitleri analog panellerin çok ötesinde bir şekilde sunar:

  • [FONT:0]Synence Vision Systems (SVS)) – PFD üzerinde 3D arazi haritası çizin, pilotların bulut veya karanlık yoluyla "görünü" izin verin. Bu durum, durumu önemli ölçüde artırır ve kontrollü uçuş araziye (CFIT) risk verir.
  • [FONT:0]Ekstralar[[Dönler: 0,4][/FONT=0)[değiştir | kaynağı değiştir] – NEXRAD, uydu ve yıldırım verileri doğrudan hareket haritasında aşırı sağlanamaz, pilotlar gerçek zamanlı hava kaçınır.
  • [FONT:0]Traffic ve Terrain Uyarıları[Dönetici:0) TAS (Traffic Danışma Sistemi) ve TAWS (Terrate Farkındalık ve Uyarı Sistemi) yaygın olarak entegre edilmiştir, audible ve görsel uyarılar sağlar.
  • [FONTD:0)Müşterili Ekranlar[[Döneticiler) - Pilotlar bilgi düzeni yapılandırabilir, farklı veri sunumu formatları (arc mode, compass gül, IFR enroute tarzı), ve sıtma, derma ve harita.
  • [FONT:0)Electronic Flight Bag (EFB) Entegrasyon) - Birçok cam sistem tabletlerle bağlantıya izin verir veya yerleşik grafik izleyicilere izin verir, kağıt kullanımı azaltır ve uçuş plan güncelleştirmelerini otomatikleştirin.
  • [FONT:0]Autopilot ve Flight Director[[Dönetici:0) [Dönetici:0]Autopilot and Flight Director[[Dönetici:0) [Dönetici:0] – Dijital otopilotlarla Derin entegrasyon çift yaklaşımları, yüksek presetleri ve dikey navigasyon (VNAV) pilot, FMS'ye tüm uçuş profili ve uçakları uçurur.
  • [FONT:0)Built-in Check ve Annunciations[[Dönemli iğneler yerine, cam kokpitler renk kodlaması ile sayısal okumalar sunar (normal için yeşil, normal için sarı). Ayrıca uyarıları ve mesaj metinlerini gösterir.

Analog Faydaları

Cam kokpitlerin avantajları iyi belgelenmiştir:

  • [[Dönetici:0)Redük Pilot Workload[[Dönetici: 1) Çünkü veriler tek bir ekranda düzenlenir ve sunulur, pilot daha az zaman tarama ve daha fazla zaman düşünmektedir. Autopilot basit ve harita aşırılıkları birden fazla kaynak devre dışı bırakma ihtiyacını ortadan kaldırır.
  • [FONT:0)Enhanced Situational Farkındalık) - Araziye, havaya ve trafike göre bir bakışta büyük bir güvenlik artışıdır.
  • [FONT=0]Kolay Yazılım Yükseltleri[[[Dönetici:0)[[Döneticileri eklemek genellikle sadece bir yazılım güncelleme gerektirir ve belki de yeni bir veritabanı abonelik. Navigational databases mevcut ve yeni yaklaşım prosedürleri donanım değişiklikleri olmadan yüklenebilir.
  • [FONT=0]Weight and Space Savings[[Dönetici: 1 ) – Tek bir ekran birkaç ayrı enstrümanı değiştirir, panel kesmelerini, kabloyu ve genel ağırlığı azaltır. Bu, hafif spor ve deneysel gibi ağırlığa duyarlı uçaklar için kritiktir.
  • [FONT:0)Automated System Watch[[[DÜDÜT 1: 1 ) – Cam paneller sürekli olarak motor parametrelerini, yakıt durumu, elektrik otobüsü sağlığı ve hatta tahmin edici bakım eşyaları kontrol edebilir. Uyarılar, kritik hale gelmeden önce anormallerin pilotunu bilgilendirir.

Dijital Ekranların Geri Döndürmeleri

Cam kokpitleri zorlukları olmadan değildir. dezavantajlar bir uçak seçerken dikkate alınmalıdır:

  • [FONT:0) Yüksek Kazanım ve Bakım Maliyeti[DÜT:1) - Tipik Bir G1000 retrofit 150 $ - 100,000 veya daha fazla.Eğer bir ekran başarısız olursa, yedek binlerce dolar olabilir ve birçok onarım üreticiye geri dönmek gerektirir.
  • [FONT:0) Elektrik Gücü Üzerine () - Analog gyros'un aksine, dijital ekranlar batarya, alternatör veya jeneratör gücü gerektirir. Toplam elektrik arızası birincil ekranlardan siyahtır, sadece yedek cihazlardan ayrılırsa (eğer kurulunsa).
  • [FONT=0)Software Vulner yükümlülükleri[Dönetici: 1) Bugs, veritabanı yolsuzluk veya boot başarısızlıkları bir anda birden çok işlevi etkileyebilir.Reboots veya ağır işleme yükleri geçici donmalara neden olabilir.
  • [FONT:0)Pilot Eğitim Gereksinimleri[Dönetici:0)[Döneticiden cama geçiş sadece gerçekleşmez. FAA, aynı kategori içinde belirli bir eğitim kursu gerektirir. Pilotlar menüleri nasıl gezeceğinizi öğrenmeli, sembolleri yorumlayabilmeli ve ekran sisteminin başarısızlıklarını ele almalıdır.
  • [FONT:0)Overreliance Risk[[DÜT:1) - Araştırmalar bazı pilotların otomatik özelliklere bağımlı hale geldiğini göstermiştir, lisanssız el uçan becerilerine yol açtı ve otomasyon başarısız olduğunda tarama disiplinini azalttı.

Bu tuzaklara rağmen, trend yeni üretim uçakta cam kokpitlere şiddetle karşıdır. Ancak birçok deneyimli pilot ve uçuş okulları analog sistemler için sağlıklı bir saygı sağlar ve genellikle tam dijital panellerde bile yedek mekanik cihazlar kurar.

Head-to-Head Karşılaştırma: Analog vs. Digital

İki arasında karar verirken, birkaç faktör devreye girer. Aşağıdaki tablo anahtar kontrastları özetliyor, ancak derinlikte birkaç kritik alanı inceleyelim.

Güvenilirlik ve Başarısızlık Modu

[FONT:0)Analog:[Dönetici:0) Başarısızlık tipik olarak mekaniktir ve bir vakum jiro tamamen başarısız olmadan önce precession hataları göstermeye başlayabilir. Bir pitot-statik blokaj sadece bir enstrümanın başarısızlığı başkalarını etkilemez. Birçok analog sistem birkaç saat sonra çalışır.

[FONT:0) Dijital: [Dönetici:[Dönetici:0) Başarısızlık çoğu zaman birden fazla işlevi etkiler. Ekran bilgisayar kazaları, bu ekranda gösterilen tüm bilgileri kaybedersiniz. Bir yazılım bug veya güç aksaklığı, minimum yedeklemenin mevcut olmadığı sürece felaket olabilir.

[FONT:0]Practical Implication:[Dönetici:[Dönetici:0)IMC'de birincil uçuş ekranından başarısızlık tehlikeli olabilir, çoğu cam kokpit uçak, bir standby sistemi ile tamamen ayrı bir yedekleme göstergesi ve havalimanı içerir.

Sahibiliğin Maliyeti

İlk satın alma fiyatı sadece denklemin bir parçasıdır. Analog paneller satın almak ve korumak için daha ucuzdur çünkü yedek parçalar bol ve genellikle yerel dükkanlar tarafından hizmet edilebilir. Dijital ekranlar yüzlerce dolar içinde özel aviyonik teknisyenler gerektirir, ve bileşenler durdurulabilir, pahalı son zamanların satın almalarına neden olur.Diğer yandan, analog cihazlar süre gerektirir.Bir transfer maliyeti binlerce yıl içinde olabilir.

Sigorta primleri de farklı olabilir. Cam-equipped uçaklar genellikle yüksek yedek maliyeti nedeniyle daha yüksek primlere sahiptir, ancak bazı operatörler için premiumları dengelemek için daha düşük kaza riski olabilir.

Eğitim ve Yeterlik

Analog cihazlarla uçmanın öğrenilmesi titiz bir tarama modeli talep eder. Öğrenciler, altı ayrı enstrümanı hızla kontrol etme ve belirtilen değerler arasındaki zihinsel hesaplama ilişkileri geliştirme yeteneği geliştirmek zorundadır. Bu yetenek, cam kokpitlere iyi transferler çünkü temel bilgiler aynı.

Bir cam kokpitinde, sunum entegre edilmiştir, ancak pilotların geçişini vurgular ve seçenekler yeni bir öğrenciyi onarabilir ve her zamanki cues geçişten önce analog olarak ilk eğitim gerektirir. FAA'nın rehberliği (AC 61-136) pilotların otomasyona geçiş yapması gerektiğini vurgulamaktadır.

Scan Teknik ve Workload

Bir analog tarama, radial bir model takip eder: hava hızı, duruş, yukarı, başlık, dikey hız ve hava hızı. Bu zaman alır ve düzeltmeye eğilimlidir. Araştırmalar yüksek iş yükü sırasında, pilotlar bir veya iki enstrüman üzerinde düzeltme eğilimindedir, diğerleri eksik.

Cam kokpitleri tarama süresini azaltır çünkü PFD, sol ve sağdaki hava hızlı ve yüksek kasetleri ile merkezi bir şekilde gösterir. Pilot, merkezde tamir edebilir ve hala periferik değişiklikler görebilir. Ancak, pilotun MFD'yi navigasyon ve sistemler için izlemesi gerekir.

Birçok pilot, cam kokpitlerinin seyir ve yaklaşımlarda iş yüklerini daha düşük bulduğunu, ancak ön ışık ve programlama aşamalarında artış yaptığını öğrenir. FMS, yük grafikler ve uçuş planları ayrı bir yetenek setidir.

Hibrit Yaklaşım: Her iki Dünyanın En İyileri

Tek bir sistemin mükemmel olmadığını fark edin, birçok modern uçak bir hibrit yaklaşımı benimsemektedir. İki büyük PFD / MFD ekranlarıyla tam bir cam kokpit kurdular, ancak küçük bir yedekleme analog tutum göstergesi, altimeter ve hava hızlı göstergeyi korurlar.Bu, birincil görüntüler başarısız olursa, pilotun güvenli bir şekilde kontrol ve araziyi korumak için en az bir sette sahip olması sağlar.

Elmas Uçakları gibi bazı üreticiler, opsiyonel bir "cam kokpit artı standby analog" konfigürasyonu sunar. Deney/home built world, pilotlar genellikle dijital ekranlarına yedekleme olarak miras alır. hibrid felsefe hem dijital entegrasyonun gücünü hem de analog bağımsızlıklarını kabul eder.

Cockpit Teknolojisinde Future Trends

Evrim devam ediyor. Gelişen teknolojiler, analog ve dijital. Touchscreen kontrolleri arasındaki çizgiyi daha da bulanıklaştırıyor, fiziksel düğmeleri azaltıyor. Bazı sistemler sadece "dijital yedekleme"ye doğru ilerliyor, birden fazla reddant LCD panel ve bağımsız bir batarya gücü kaynağıyla. Diğerleri ses komutları sağlamak için yapay zekayı entegre ediyor, tahmin edici uyarılar ve otomatik kontrol listeleri.

Heyecan verici bir gelişme, pilotun ileri görüşlerine doğrudan doğruya doğru ilerlerken, bu teknoloji birçok iş jetleri üzerinde standarttır ve sonunda ışık uçak pazarına hile yapar.

Ayrıca, ADS-B Out görevlerinin yaygın olarak kabul edilmesi zaten kokpit ekranlarına entegre edilmiş trafik verileri entegre etti. Future hava alanı operasyonları muhtemelen veri bağlantı iletişim, dinamik yenidenrouting ve gerçek zamanlı performans optimizasyonuna güvenecektir. Tüm bunlar sadece dijital ekranlarla mümkündür.

Sonuç: Hangi birini seçmelisiniz?

Analog ve cam kokpitler arasındaki tartışma, mutlak anlamda “daha iyi” olan şey hakkında değil; görev, bütçe ve pilot tercihler hakkındadır.VFR eğitimi için çalışan uçuş okulları için, analog paneller maliyet-törüntüsel ve pedagojik olarak seslenir.

Bireysel sahipleri için, seçim finans ve öğrenme tarzına bağlıdır. IMC'de sık sık uçmayı planlayan bir pilot ve en son güvenlik özelliklerini cama doğru çizecektir. Basitleştirilmiş, düşük maliyetler ve mastering temel aletlerin memnuniyeti analog yedeklemelerle yapılabilecektir.

Sonuçta, pilotlar her ikisinde de profihim olmalıdır. Endüstri dijitale doğru ilerliyor, ancak disiplinli tarama, uzaysal yönelim ve çapraz kontrol, zamansız.Bu iki kokpit arasındaki kontrast arasında sadece sizi daha iyi bir pilot değil, aynı zamanda sizi saatlerce hazırlayacağınız gibi, buhar yarının mirasını ve cam ekranın inovasyonunu takdir edeceksiniz - bu iki kokpit arasındaki kontrast arasında tam olarak kök salaklamanın temel meydan okuması: nerede olduğunuzu ve nereye gittiğini bilmek.

[0]Daha fazla okuma için FAA'nın [Dönetici 61-136) cam kokpitlere geçiş yapmak için [FONTD 3]AOPA makale cam kokpit pros ve eksiler üzerinde derinlemesine analiz ve [FLT: 5 )