Войти
EFIS на Airbus A380 
EFIS на Eclipse 500 
Garmin G1000 на Diamond DA42 
Основной индикатор полета Boeing 747-400 Электронная система пилотажных приборов (EFIS ) - это система отображения приборов кабины экипажа, которая отображает данные полета в электронном виде, а не электромеханически. EFIS обычно состоит из основного индикатора полета (PFD), многофункционального дисплея (MFD) и системы индикации двигателя и оповещения экипажа (EICAS). дисплей. В ранних моделях EFIS использовались дисплеи с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), но теперь более распространены жидкокристаллические дисплеи (ЖКД). Первыми кандидатами на замену EFIS были комплексный электромеханический индикатор ориентации (ADI) и индикатор горизонтального положения (HSI). Однако сейчас некоторые приборы кабины экипажа невозможно заменить электронным дисплеем.
В кабине экипажа дисплеи являются наиболее очевидными частями системы EFIS и являются характеристиками, которые приводят к термину стеклянная кабина. Блок отображения, заменяющий искусственный горизонт, называется основным индикатором полета (PFD). Если отдельный дисплей заменяет HSI, он называется навигационным дисплеем. PFD отображает всю информацию, важную для полета, включая откалиброванную воздушную скорость, высоту, курс, положение, вертикальную скорость и рыскание. PFD разработан для улучшения ситуационной осведомленности пилота за счет интеграции этой информации на один дисплей вместо шести различных аналоговых инструментов, что сокращает время, необходимое для наблюдения за инструментами. PFD также повышают ситуационную осведомленность, предупреждая экипаж о необычных или потенциально опасных условиях - например, низкой воздушной скорости, высокой скорости снижения - путем изменения цвета или формы дисплея или путем подачи звуковых сигналов.
Названия "Электронный индикатор направления" и "Электронный индикатор горизонтальной ситуации" используются некоторыми производителями. Однако смоделированный ADI - это только центральный элемент PFD. Дополнительная информация накладывается на этот рисунок и размещается вокруг него.
Многофункциональные дисплеи могут сделать ненужным отдельный навигационный дисплей. Другой вариант - использовать один большой экран для отображения PFD и дисплея навигации.
PFD и дисплей навигации (и многофункциональный дисплей, если он установлен) часто физически идентичны. Отображаемая информация определяется системными интерфейсами, в которых установлены блоки индикации. Таким образом, упрощается хранение запчастей: один дисплейный блок можно установить в любом положении.
ЖК-блоки выделяют меньше тепла, чем ЭЛТ; преимущество в перегруженной приборной панели. Они также легче и занимают меньший объем.
Навигационный дисплей (ND) самолета Boeing 747-400 MFD (многофункциональный дисплей) отображает навигацию и погоду информация из нескольких систем. МФД чаще всего проектируются как «ориентированные на карту», когда летный экипаж может накладывать различную информацию на карту или диаграмму. Примеры наложенной информации MFD включают текущий план маршрута воздушного судна, информацию о погоде либо от бортового радара, либо от датчиков обнаружения молний, либо от наземных датчиков, например, NEXRAD, ограниченного воздушного пространства и движения воздушных судов. MFD также может использоваться для просмотра других данных без наложения (например, текущего плана маршрута) и вычисленных данных наложенного типа, например, радиуса планирования самолета с учетом текущего местоположения над землей, ветра и скорости самолета и высота.
MFD могут также отображать информацию о системах самолета, таких как топливные и электрические системы (см. EICAS ниже). Как и в случае с PFD, MFD может изменять цвет или форму данных, чтобы предупредить экипаж об опасных ситуациях.
EICAS (система индикации двигателя и оповещения экипажа) отображает информацию о системах самолета, включая его топливо, электрическую и двигательные установки (двигатели). Дисплеи EICAS часто проектируются так, чтобы имитировать традиционные круглые датчики, а также отображать параметры в цифровом виде.
EICAS улучшает ситуационную осведомленность, позволяя экипажу просматривать сложную информацию в графическом формате, а также предупреждая экипаж о необычных или опасных ситуациях. Например, если двигатель начинает терять давление масла, EICAS может выдать предупреждение, переключить дисплей на страницу с информацией о масляной системе и обвести данные о низком давлении масла в красный прямоугольник. В отличие от традиционных круглых манометров, можно установить множество уровней предупреждений и сигналов тревоги. При разработке EICAS необходимо проявлять должную осторожность, чтобы экипаж всегда получал самую важную информацию и не перегружался предупреждениями или сигналами тревоги.
ECAM - аналогичная система, используемая Airbus, которая, помимо предоставления функций EICAS, также рекомендует корректирующие действия.
EICAS 737NG после посадки, показывающий температуру наружного воздуха, число оборотов N1, температуру выхлопных газов, число оборотов N2, расход топлива, использованное топливо, топливо в баках, давление масла, температуру масла, количество масла, вибрацию двигателя, гидравлическое давление и количество гидравлической жидкости EFIS предоставляет пилотам средства управления, которые выбирают диапазон и режим отображения (например, карта или компас) и вводят данные (например, выбранный курс).
Если другое оборудование использует пилотные входы, шины данных транслируют выбор пилота, так что пилоту нужно только ввести выбор один раз. Например, пилот выбирает желаемую высоту спуска на блоке управления. EFIS повторяет эту выбранную высоту на PFD и, сравнивая ее с фактической высотой (с компьютера с данными о воздухе), генерирует отображение ошибки высоты. Этот же выбор высоты используется автоматической системой управления полетом для выравнивания и системой предупреждения о высоте для выдачи соответствующих предупреждений.
Визуальное отображение EFIS создается генератором символов. Он принимает входные данные от пилота, сигналы от датчиков и выбор формата EFIS, сделанный пилотом. Генератор символов может иметь другие названия, такие как компьютер обработки дисплея, блок электроники дисплея и т. Д.
Генератор символов не просто генерирует символы. Он имеет (как минимум) средства мониторинга, графический генератор и драйвер дисплея. Входные данные от датчиков и элементов управления поступают по шинам данных и проверяются на достоверность. Выполняются требуемые вычисления, и генератор графики и драйвер дисплея производят входные данные для устройств отображения.
Подобно персональным компьютерам, системам летных приборов необходимы средства самопроверки при включении питания и непрерывный самоконтроль. Однако системам бортовых приборов требуются дополнительные возможности мониторинга:
Традиционные (электромеханические) дисплеи оснащены синхронными механизмами, которые передают тангаж, крен и курс, указанные на капитане и в первую очередь офицерские приборы к компаратору приборов. Компаратор предупреждает о чрезмерных различиях между дисплеями капитана и первого помощника. Даже сбой на более низком уровне в виде заклинивания, скажем, в механизме качения ADI вызывает предупреждение компаратора. Таким образом, приборный компаратор обеспечивает как мониторинг компаратора, так и мониторинг дисплея.
Функция компаратора EFIS проста: данные по крену (угол крена) от датчика 1 совпадают с данными крена от датчика 2? В противном случае отобразите заголовок предупреждения (например, CHECK ROLL ) на обоих PFD. Мониторы сравнения выдают предупреждения об индикации воздушной скорости, тангажа, крена и высоты. Более совершенные системы EFIS имеют больше мониторов-компараторов.
В этом методе каждый генератор символов содержит два канала мониторинга дисплея. Один канал, внутренний, производит выборку выходных данных своего собственного генератора символов на дисплей и вычисляет, например, какое положение крена должно давать эту индикацию. Это вычисленное положение крена затем сравнивается с вводом положения крена в генератор символов из INS или AHRS. Любая разница, вероятно, была вызвана ошибочной обработкой и вызывает предупреждение на соответствующем дисплее.
Внешний канал мониторинга выполняет ту же проверку на генераторе символов на другой стороне кабины экипажа: генератор символов капитана проверяет первого помощника, первый помощник проверяет сигнал капитана. Какой бы генератор символов ни обнаружил неисправность, отобразит предупреждение на собственном дисплее.
Внешний канал мониторинга также проверяет правильность входов датчиков (в генератор символов). Ложный входной сигнал, такой как высота радиовысотомера больше максимума радиовысотомера, вызывает предупреждение.
На разных этапах полета пилоту нужны разные комбинации данных. В идеале авионика показывает только используемые данные, но электромеханический прибор должен быть постоянно в поле зрения. Чтобы улучшить четкость отображения, ADI и HSI используют сложные механизмы для временного удаления лишних показаний - например, удаление шкалы глиссады, когда она не нужна пилоту.
В нормальных условиях EFIS может не отображать некоторые индикаторы, например, вибрацию двигателя. Только когда какой-либо параметр выходит за установленные пределы, система отображает показания. Аналогичным образом EFIS запрограммирован так, чтобы показывать шкалу и указатель глиссады только во время захода на посадку ILS.
В случае сбоя входа электромеханический инструмент добавляет еще один индикатор - обычно полоса падает на ошибочные данные. EFIS, с другой стороны, удаляет недопустимые данные с дисплея и заменяет соответствующее предупреждение.
Режим устранения беспорядка активируется автоматически, когда обстоятельства требуют внимания пилота для конкретного объекта. Например, если самолет наклоняется вверх или вниз сверх указанного предела - обычно от 30 до 60 градусов, - индикатор высоты убирает с поля зрения другие объекты, пока пилот не установит по тангажу приемлемый уровень. Это помогает пилоту сосредоточиться на самых важных задачах.
В традиционных инструментах давно используется цвет, но отсутствует возможность изменения цвета, чтобы указать на какое-то изменение состояния. Технология электронных дисплеев EFIS не имеет таких ограничений и широко использует цвет. Например, когда самолет приближается к глиссаде, синяя надпись может означать, что глиссада активирована, а при захвате цвет может измениться на зеленый. Типичные системы EFIS кодируют стрелки навигации цветом, чтобы отразить тип навигации. Зеленые стрелки указывают на наземную навигацию, такую как VOR, курсовые радиомаяки и системы ILS. Пурпурные иглы указывают на GPS-навигацию.
EFIS обеспечивает универсальность, избегая некоторых физических ограничений традиционных инструментов. Пилот может переключить тот же дисплей, на котором отображается индикатор отклонения от курса, для отображения запланированного курса, предоставленного системой зональной навигации или управления полетом. Пилоты могут наложить изображение метеорологического радара на отображаемый маршрут.
Гибкость, обеспечиваемая модификациями программного обеспечения, сводит к минимуму затраты на реагирование на новые правила и оборудование для воздушных судов. Обновления программного обеспечения могут обновлять систему EFIS для расширения ее возможностей. Обновления, представленные в 1990-х годах, включали систему предупреждения о приближении к земле и систему предотвращения столкновений.
. Степень резервирования доступна даже при простой установке EFIS с двумя экранами. В случае отказа PFD переключение передачи перемещает важную информацию на экран, обычно занимаемый навигационным дисплеем.
В конце 1980-х годов EFIS стала стандартным оборудованием большинства авиалайнеров Boeing и Airbus , а также Многие бизнес-самолеты приняли EFIS в 1990-х годах.
Недавние достижения в области вычислительной мощности и снижение стоимости жидкокристаллических дисплеев и навигационных датчиков (таких как GPS и система ориентации и курса ) сделали EFIS в авиации общего назначения. самолет. Яркими примерами являются Garmin G1000 и Chelton Flight Systems EFIS-SV.
Несколько производителей EFIS сосредоточили свое внимание на рынке экспериментальных самолетов, производя системы EFIS и EICAS всего за долларов США. Низкая стоимость возможна из-за резкого падения стоимости датчиков и дисплеев, а оборудование для экспериментальных самолетов не требует дорогостоящей сертификации Федерального управления гражданской авиации. Этот последний пункт ограничивает их использование экспериментальными самолетами и некоторыми другими категориями самолетов в зависимости от местных правил. Несертифицированные системы EFIS также используются в легких спортивных самолетах, включая самолеты заводской сборки, сверхлегкие и сверхлегкие самолеты. Эти системы могут быть установлены на сертифицированных самолетах в некоторых случаях в качестве вспомогательных или резервных систем в зависимости от местных авиационных правил.
.
