Lecieć jak po sznurku
Fly-by-wire ( FBW ) to system, który zastępuje konwencjonalne ręczne sterowanie samolotem interfejsem elektronicznym . Ruchy elementów sterujących są przetwarzane na sygnały elektroniczne przesyłane przewodami, a komputery sterujące lotem określają, w jaki sposób poruszać siłownikami na każdej powierzchni sterującej, aby zapewnić żądaną reakcję. Może korzystać z mechanicznych zapasowych systemów sterowania lotem (takich jak Boeing 777 ) lub w pełni sterować w trybie fly-by-wire.
Ulepszone systemy w pełni fly-by-wire interpretują sygnały sterujące pilota jako pożądany wynik i obliczają pozycje powierzchni sterowych wymagane do osiągnięcia tego wyniku; skutkuje to różnymi kombinacjami steru, wysokości, lotek, klap i sterowania silnikiem w różnych sytuacjach przy użyciu zamkniętej sprzężenia zwrotnego . Pilot może nie być w pełni świadomy wszystkich wyjść sterujących wpływających na wynik, a jedynie tego, że statek powietrzny reaguje zgodnie z oczekiwaniami. Komputery typu fly-by-wire działają w celu ustabilizowania statku powietrznego i dostosowania charakterystyki lotu bez udziału pilota oraz w celu uniemożliwienia pilotowi operowania poza bezpieczną obwiednią osiągów statku powietrznego .
Racjonalne uzasadnienie
Mechaniczne i hydromechaniczne systemy sterowania lotem są stosunkowo ciężkie i wymagają starannego poprowadzenia linek sterowania lotem w samolocie za pomocą systemów kół pasowych, korb, linek napinających i przewodów hydraulicznych. Oba systemy często wymagają nadmiarowych kopii zapasowych, aby poradzić sobie z awariami, co zwiększa wagę. Oba mają ograniczone możliwości kompensacji zmieniających się aerodynamicznych . Niebezpieczne cechy, takie jak przeciągnięcie , wirowanie i oscylacje indukowane przez pilota (PIO), które zależą głównie od stabilności i konstrukcji danego statku powietrznego, a nie od samego systemu sterowania, zależą od działań pilota.
Termin „fly-by-wire” oznacza czysto elektryczny system sterowania. Jest używany w ogólnym sensie sterowań konfigurowanych komputerowo, gdzie system komputerowy jest umieszczony między operatorem a końcowymi siłownikami lub powierzchniami sterującymi. Modyfikuje to ręczne wprowadzanie danych przez pilota zgodnie z parametrami sterowania.
Do latania samolotami FBW można używać drążków bocznych lub konwencjonalnych jarzm sterowania lotem.
Oszczędność wagi
Samolot FBW może być lżejszy niż podobny projekt z konwencjonalnymi kontrolami. Wynika to częściowo z mniejszej całkowitej masy elementów systemu, a częściowo z faktu, że naturalna stateczność samolotu może zostać złagodzona, nieco w przypadku samolotu transportowego, a bardziej w przypadku zwrotnego myśliwca, co oznacza, że powierzchnie stabilności, które są częścią dlatego konstrukcja samolotu może być mniejsza. Należą do nich stateczniki pionowe i poziome (płetwa i statecznik poziomy ), które (zwykle) znajdują się z tyłu kadłuba . Jeśli te struktury mogą zostać zmniejszone, masa płatowca zostanie zmniejszona. Zalety kontroli FBW zostały najpierw wykorzystane przez wojsko, a następnie na rynku komercyjnych linii lotniczych. Seria samolotów Airbus wykorzystywała pełnoprawne sterowanie FBW, począwszy od serii A320, patrz sterowanie lotem A320 (chociaż w A310 istniały pewne ograniczone funkcje FBW). Boeing podążył za swoimi projektami 777 i nowszymi. [ potrzebne źródło ]
Podstawowa operacja
Kontrola sprzężenia zwrotnego w pętli zamkniętej
Pilot wydaje polecenie komputerowi sterującemu lotem, aby statek powietrzny wykonał określone działanie, takie jak podniesienie drona lub przechylenie na bok, poprzez przesunięcie kolumny sterowania lub drążka bocznego . Następnie komputer sterujący lotem oblicza, jakie ruchy powierzchni sterującej spowodują wykonanie tej czynności przez samolot i wydaje te polecenia kontrolerom elektronicznym dla każdej powierzchni. Kontrolery na każdej powierzchni otrzymują te polecenia, a następnie przesuwają siłowniki przymocowane do powierzchni sterowej, aż przesuną się tam, gdzie nakazał komputer sterujący lotem. Kontrolery mierzą położenie powierzchni sterowej za pomocą czujników, takich jak LVDT .
Automatyczne systemy stabilizacji
Systemy sterowania typu fly-by-wire umożliwiają komputerom pokładowym wykonywanie zadań bez udziału pilota. W ten sposób działają automatyczne systemy stabilizacji. Żyroskopy i czujniki, takie jak akcelerometry, są montowane w samolocie w celu wykrywania obrotu na osiach pochylenia, przechyłu i odchylenia . Każdy ruch (na przykład z lotu prostego i poziomego) powoduje wysłanie sygnałów do komputera, który może automatycznie przesunąć siłowniki sterujące w celu ustabilizowania samolotu.
Bezpieczeństwo i redundancja
Podczas gdy tradycyjne mechaniczne lub hydrauliczne systemy sterowania zwykle zawodzą stopniowo, utrata wszystkich komputerów sterujących lotem natychmiast uniemożliwia sterowanie samolotem. Z tego powodu większość systemów typu fly-by-wire zawiera albo redundantne komputery (triplex, quadruplex itp.), jakiś rodzaj mechanicznego lub hydraulicznego wsparcia lub kombinację obu. „Mieszany” system sterowania z mechanicznym wspomaganiem przekazuje informację zwrotną o każdym podniesieniu steru bezpośrednio do pilota, przez co systemy z zamkniętą pętlą (sprzężenie zwrotne) są bezsensowne.
Systemy lotnicze mogą być poczwórnie (cztery niezależne kanały), aby zapobiec utracie sygnału w przypadku awarii jednego lub nawet dwóch kanałów. Samoloty o wysokich osiągach, które mają sterowanie typu fly-by-wire (zwane również pojazdami CCV lub pojazdami z konfiguracją sterowania) mogą być celowo zaprojektowane tak, aby miały niską lub nawet ujemną stabilność w niektórych reżimach lotu – szybko reagujące elementy sterujące CCV mogą elektronicznie stabilizować brak naturalnej stabilności .
Kontrole bezpieczeństwa systemu fly-by-wire przed lotem są często przeprowadzane przy użyciu wbudowanego sprzętu testowego (BITE). Szereg kroków ruchu kontrolnego może być wykonywanych automatycznie, odciążając pilota lub obsługę naziemną i przyspieszając kontrole w locie. [ potrzebne źródło ]
Niektóre samoloty, na przykład Panavia Tornado , zachowują bardzo podstawowy hydromechaniczny system rezerwowy, który ogranicza możliwości sterowania lotem w przypadku utraty zasilania elektrycznego; w przypadku Tornado pozwala to na podstawową kontrolę stabilizatorów tylko dla ruchów osi pochylenia i przechyłu.
Historia
Powierzchnie sterowe sterowane serwoelektrycznie zostały po raz pierwszy przetestowane w latach trzydziestych XX wieku na radzieckim Tupolewie ANT-20 . Długie ciągi połączeń mechanicznych i hydraulicznych zastąpiono przewodami i serwami elektrycznymi.
W 1934 roku Karl Otto Altvater złożył patent na automatyczny system elektroniczny, który rozpalał samolot, gdy znajdował się blisko ziemi.
W 1941 roku inżynier firmy Siemens , Karl Otto Altvater, opracował i przetestował pierwszy system fly-by-wire dla Heinkla He 111 , w którym samolot był w pełni sterowany za pomocą impulsów elektronicznych. [ niewiarygodne źródło? ]
Pierwszym nieeksperymentalnym samolotem, który został zaprojektowany i oblatany (w 1958 r.) z systemem sterowania lotem typu fly-by-wire, był Avro Canada CF-105 Arrow . zbudowany) aż do Concorde'a w 1969 roku, który stał się pierwszym samolotem typu fly-by-wire. System ten zawierał również komponenty półprzewodnikowe i redundancję systemu, został zaprojektowany do integracji ze skomputeryzowaną nawigacją oraz automatycznym radarem wyszukiwania i śledzenia, był możliwy do latania z kontroli naziemnej z łączem w górę iw dół danych oraz zapewniał sztuczne wyczucie (informacje zwrotne) do pilota.
Pierwszym czysto elektronicznym statkiem powietrznym typu fly-by-wire bez mechanicznego ani hydraulicznego wsparcia był Apollo Lunar Landing Training Vehicle (LLTV), oblatany po raz pierwszy w 1968 r. Poprzedził go w 1964 r. pojazd badawczy Lunar Landing Research Vehicle (LLRV), który był pionierem latania lot by-wire bez mechanicznego wsparcia. Sterowanie odbywało się za pomocą komputera cyfrowego z trzema redundantnymi analogowymi kanałami. W ZSRR Suchoj T-4 . Mniej więcej w tym samym czasie w Wielkiej Brytanii szkolno-treningowy brytyjskiego myśliwca Hawker Hunter został zmodyfikowany w British Royal Aircraft Establishment ze sterowaniem lotem typu fly-by-wire dla pilota po prawej stronie.
W Wielkiej Brytanii dwumiejscowy Avro 707 C latał z systemem Fairey z mechanicznym wspomaganiem od początku do połowy lat 60-tych. Program został skrócony, gdy samolotowi skończył się czas lotu.
W 1972 roku pierwszym cyfrowym stałopłatem typu fly-by-wire bez mechanicznego wsparcia, który wzbił się w powietrze, był F-8 Crusader , który został zmodyfikowany elektronicznie przez NASA w Stanach Zjednoczonych jako samolot testowy ; F-8 wykorzystywał sprzęt do naprowadzania, nawigacji i sterowania Apollo .
Airbus A320 rozpoczął służbę w 1988 roku jako pierwszy samolot pasażerski z cyfrowym sterowaniem typu fly-by-wire.
Systemy analogowe
Wszystkie systemy sterowania lotem „fly-by-wire” eliminują złożoność, kruchość i wagę obwodu mechanicznego hydromechanicznych lub elektromechanicznych systemów sterowania lotem - każdy z nich jest zastępowany obwodami elektronicznymi . Mechanizmy kontrolne w kokpicie sterują teraz przetwornikami sygnału, które z kolei generują odpowiednie polecenia elektroniczne. Są one następnie przetwarzane przez kontroler elektroniczny – albo analogowy , albo (bardziej nowoczesny) cyfrowy . Autopiloty samolotów i statków kosmicznych są teraz częścią kontrolera elektronicznego. [ potrzebne źródło ]
Obwody hydrauliczne są podobne, z tą różnicą, że mechaniczne serwozawory zostały zastąpione serwozaworami sterowanymi elektrycznie, obsługiwanymi przez sterownik elektroniczny. Jest to najprostsza i najwcześniejsza konfiguracja analogowego systemu sterowania lotem typu fly-by-wire. W tej konfiguracji systemy sterowania lotem muszą symulować „wyczucie”. Sterownik elektroniczny steruje elektrycznymi urządzeniami dotykowymi, które zapewniają odpowiednią siłę „czucia” na ręcznych elementach sterujących. Zostało to wykorzystane w Concorde , pierwszym produkowanym samolocie typu fly-by-wire.
Systemy cyfrowe
Cyfrowy system sterowania lotem typu fly-by-wire można rozszerzyć w stosunku do jego analogowego odpowiednika. Cyfrowe przetwarzanie sygnału może odbierać i interpretować dane wejściowe z wielu czujników jednocześnie (takich jak wysokościomierze i rurki Pitota ) oraz dostosowywać elementy sterujące w czasie rzeczywistym. Komputery wykrywają położenie i siły wprowadzane przez elementy sterujące pilota i czujniki samolotu. Następnie rozwiązują równania różniczkowe związane z równaniami ruchu statku powietrznego , aby określić odpowiednie sygnały sterujące dla sterowania lotem w celu wykonania intencji pilota.
Programowanie komputerów cyfrowych umożliwia ochronę obwiedni lotu . Zabezpieczenia te są dostosowane do właściwości pilotażowych statku powietrznego, aby nie przekraczać ograniczeń aerodynamicznych i konstrukcyjnych statku powietrznego. Na przykład komputer w trybie ochrony obwiedni lotu może próbować zapobiegać niebezpiecznej obsłudze statku powietrznego, uniemożliwiając pilotom przekroczenie ustalonych limitów obwiedni sterowania lotem statku powietrznego, takich jak te, które zapobiegają przeciągnięciom i korkociągom oraz które ograniczają prędkość lotu i g sił w samolocie. Można również dołączyć oprogramowanie, które stabilizuje wejścia sterowania lotem, aby uniknąć oscylacji wywołanych przez pilota .
Ponieważ komputery sterujące lotem stale przekazują informacje o środowisku, można zmniejszyć obciążenie pilota. Umożliwia to również samolotom wojskowym swobodną stabilność . Podstawową zaletą takich samolotów jest większa zwrotność podczas lotów bojowych i treningowych oraz tak zwana „beztroska obsługa”, ponieważ komputery automatycznie zapobiegają przeciągnięciu, obracaniu się i innym niepożądanym działaniom. Cyfrowe systemy sterowania lotem umożliwiają z natury niestabilne samoloty bojowe, takie jak Lockheed F-117 Nighthawk i latające skrzydło Northrop Grumman B-2 Spirit, latanie w użyteczny i bezpieczny sposób.
Ustawodawstwo
Federalna Administracja Lotnictwa Cywilnego (FAA) Stanów Zjednoczonych przyjęła RTCA / DO-178C , zatytułowaną „Rozważania dotyczące oprogramowania w certyfikacji systemów i wyposażenia pokładowego”, jako standard certyfikacji oprogramowania lotniczego. Każdy o kluczowym znaczeniu dla bezpieczeństwa w cyfrowym systemie fly-by-wire, w tym zastosowania praw aeronautyki i komputerowych systemów operacyjnych , będzie musiał uzyskać certyfikat DO-178C poziom A lub B, w zależności od klasy statku powietrznego, który ma zastosowanie do zapobieganie potencjalnym katastrofalnym awariom.
Niemniej jednak głównym problemem skomputeryzowanych, cyfrowych systemów typu fly-by-wire jest niezawodność, nawet bardziej niż w przypadku analogowych elektronicznych systemów sterowania. Dzieje się tak, ponieważ komputery cyfrowe, na których działa oprogramowanie, są często jedyną ścieżką sterowania między pilotem a powierzchniami sterowymi samolotu . Jeśli oprogramowanie komputerowe ulegnie awarii z jakiegokolwiek powodu, pilot może nie być w stanie kontrolować statku powietrznego. Dlatego praktycznie wszystkie systemy sterowania lotem typu fly-by-wire są potrójnie lub poczwórnie redundantne w swoich komputerach i elektronice . Mają one trzy lub cztery komputery sterujące lotem działające równolegle i trzy lub cztery oddzielne szyny danych łączące je z każdą powierzchnią sterową. [ potrzebne źródło ]
Nadmierność
Wiele redundantnych komputerów sterujących lotem stale monitoruje swoje dane wyjściowe. Jeśli jeden komputer zacznie dawać nieprawidłowe wyniki z jakiegokolwiek powodu, potencjalnie obejmującego awarie oprogramowania lub sprzętu lub wadliwe dane wejściowe, wówczas połączony system jest zaprojektowany w taki sposób, aby wykluczyć wyniki z tego komputera przy podejmowaniu decyzji o odpowiednich działaniach dla sterowania lotem. W zależności od konkretnych szczegółów systemu może istnieć możliwość ponownego uruchomienia nieprawidłowego komputera sterującego lotem lub ponownego włączenia jego danych wejściowych, jeśli wrócą do porozumienia. Istnieje złożona logika radzenia sobie z wieloma awariami, które mogą skłonić system do powrotu do prostszych trybów tworzenia kopii zapasowych.
Ponadto większość wczesnych cyfrowych samolotów typu fly-by-wire miała również analogowy elektryczny, mechaniczny lub hydrauliczny zapasowy system sterowania lotem. Wahadłowiec kosmiczny miał, oprócz redundantnego zestawu czterech komputerów cyfrowych , na których działa jego główne oprogramowanie do sterowania lotem, piąty komputer zapasowy, na którym działał oddzielnie opracowany programowy system sterowania lotem o ograniczonej funkcjonalności – taki, któremu można było nakazać przejąć kontrolę w przypadku, gdyby usterka kiedykolwiek dotknęła wszystkie komputery w pozostałych czterech. Ten system zapasowy służył zmniejszeniu ryzyka całkowitej awarii systemu sterowania lotem z powodu usterki oprogramowania lotu ogólnego przeznaczenia, która umknęła uwadze w pozostałych czterech komputerach.
Sprawność lotu
W przypadku samolotów pasażerskich nadmiarowość sterowania lotem poprawia ich bezpieczeństwo, ale systemy sterowania typu fly-by-wire, które są fizycznie lżejsze i mają mniejsze wymagania konserwacyjne niż konwencjonalne systemy sterowania, również poprawiają ekonomię, zarówno pod względem kosztów posiadania, jak i oszczędności podczas lotu. W niektórych konstrukcjach o ograniczonej swobodnej stabilności w osi pochylenia, na przykład Boeing 777, system sterowania lotem może umożliwiać samolotowi latanie pod bardziej efektywnym aerodynamicznie kątem natarcia niż konwencjonalnie stabilna konstrukcja. Nowoczesne samoloty pasażerskie są również często wyposażone w skomputeryzowane systemy cyfrowego sterowania silnikiem w pełnym zakresie ( FADEC ), które kontrolują ich silniki odrzutowe , wloty powietrza, system przechowywania i dystrybucji paliwa, w podobny sposób, jak FBW kontroluje powierzchnie sterowe. Pozwala to na ciągłą zmianę mocy silnika w celu uzyskania jak najbardziej efektywnego wykorzystania.
Rodzina Embraer E-Jet drugiej generacji uzyskała 1,5% poprawę wydajności w porównaniu z pierwszą generacją dzięki systemowi fly-by-wire, co umożliwiło redukcję z 280 stóp² do 250 stóp² dla stabilizatora poziomego w E190/195 warianty.
Airbusa/Boeinga
Airbus i Boeing różnią się podejściem do wdrażania systemów fly-by-wire w samolotach komercyjnych. Od czasu Airbusa A320 systemy kontroli obwiedni lotu Airbusa zawsze zachowują najwyższą kontrolę nad lotem podczas lotu zgodnie z normalnymi przepisami i nie pozwalają pilotom na przekraczanie ograniczeń osiągów samolotu, chyba że zdecydują się latać zgodnie z alternatywnym prawem. Strategia ta była kontynuowana w kolejnych samolotach Airbus. Jednak w przypadku wielu awarii nadmiarowych komputerów, A320 ma mechaniczny system rezerwowy trymera pochylenia i steru, Airbus A340 ma czysto elektryczny (nie elektroniczny) rezerwowy system sterowania sterem i zaczynając od A380 wszystkie systemy sterowania lotem mają systemy rezerwowe, które są czysto elektryczne dzięki zastosowaniu „trójosiowego zapasowego modułu sterującego” (BCM).
Samoloty Boeing, takie jak Boeing 777 , umożliwiają pilotom całkowite obejście skomputeryzowanego systemu sterowania lotem, pozwalając na latanie samolotem poza jego zwykłą obwiednią sterowania lotem.
Aplikacje
_Farnborough_SEP86_(12609347665).jpg)
- Concorde był pierwszym produkowanym samolotem typu fly-by-wire ze sterowaniem analogowym.
- General Dynamics F-16 był pierwszym produkowanym samolotem, w którym zastosowano cyfrowe sterowanie typu fly-by-wire.
- Orbiter promu kosmicznego miał całkowicie cyfrowy system sterowania typu fly-by-wire. System ten został po raz pierwszy przetestowany (jako jedyny system sterowania lotem) podczas szybowca bez napędu , które rozpoczęły się na promie kosmicznym Enterprise w 1977 roku.
- Wprowadzony do produkcji w 1984 roku Airbus Industries Airbus A320 stał się pierwszym samolotem pasażerskim wyposażonym w całkowicie cyfrowy system sterowania typu fly-by-wire.
- Wraz z premierą w 1993 roku Boeing C-17 Globemaster III stał się pierwszym wojskowym samolotem transportowym typu fly-by-wire.
- W 2005 roku Dassault Falcon 7X stał się pierwszym odrzutowcem biznesowym ze sterowaniem typu fly-by-wire.
- W pełni cyfrowy system fly-by-wire bez zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego został zintegrowany w 2002 roku z pierwszą generacją rodziny Embraer E-Jet . Dzięki zamknięciu pętli (sprzężenie zwrotne) druga generacja rodziny Embraer E-Jet uzyskała poprawę wydajności o 1,5% w 2016 roku.
Cyfrowe sterowanie silnikiem
Pojawienie się silników FADEC (Full Authority Digital Engine Control) umożliwia pełną integrację działania systemów sterowania lotem i automatycznych przepustnic silników. W nowoczesnych samolotach wojskowych inne systemy, takie jak autostabilizacja, nawigacja, radar i system uzbrojenia są zintegrowane z systemami sterowania lotem. FADEC pozwala wydobyć z samolotu maksymalne osiągi bez obawy o nieprawidłowe działanie silnika, uszkodzenie samolotu lub duże obciążenie pilota. [ potrzebne źródło ]
W dziedzinie cywilnej integracja zwiększa bezpieczeństwo i ekonomię lotów. Samoloty Airbus typu fly-by-wire są chronione przed niebezpiecznymi sytuacjami, takimi jak przeciągnięcie przy niskiej prędkości lub przeciążenie, dzięki ochronie obwiedni lotu . W rezultacie w takich warunkach systemy sterowania lotem nakazują silnikom zwiększenie ciągu bez interwencji pilota. W ekonomicznych trybach rejsowych układy sterowania lotem precyzyjnie dostosowują przepustnice i wybór zbiorników paliwa. FADEC zmniejsza opór steru potrzebny do skompensowania lotu bocznego spowodowanego niezrównoważonym ciągiem silnika. W samolotach z rodziny A330/A340 paliwo jest przenoszone między zbiornikami głównymi (w skrzydle i centralnej części kadłuba) a zbiornikiem paliwa w stateczniku poziomym, aby zoptymalizować środek ciężkości samolotu podczas lotu przelotowego. Elementy sterujące zarządzaniem paliwem utrzymują środek ciężkości samolotu dokładnie wyważony na podstawie masy paliwa, zamiast aerodynamicznych trymów aerodynamicznych w sterach wysokości. [ potrzebne źródło ]
Dalsze wydarzenia
Fly-by-optyka
.jpg)
Fly-by-optyka jest czasami używana zamiast fly-by-wire, ponieważ zapewnia wyższą szybkość przesyłania danych, odporność na zakłócenia elektromagnetyczne i mniejszą wagę. W większości przypadków kable są po prostu zmieniane z kabli elektrycznych na światłowodowe . Czasami jest określany jako „fly-by-light” ze względu na zastosowanie światłowodów. Dane generowane przez oprogramowanie i interpretowane przez kontroler pozostają takie same. [ Potrzebne źródło ] Efektem Fly-by-light jest zmniejszenie zakłóceń elektromagnetycznych czujników w porównaniu z bardziej powszechnymi systemami sterowania typu fly-by-wire. Kawasaki P-1 jest pierwszym produkowanym samolotem na świecie wyposażonym w taki system sterowania lotem.
Zasilanie przewodowe
Po wyeliminowaniu mechanicznych obwodów transmisyjnych w systemach sterowania lotem typu fly-by-wire, następnym krokiem jest wyeliminowanie nieporęcznych i ciężkich obwodów hydraulicznych. Obwód hydrauliczny został zastąpiony obwodem elektrycznym. Obwody zasilania zasilają elektryczne lub niezależne siłowniki elektrohydrauliczne, które są sterowane przez cyfrowe komputery sterujące lotem. Wszystkie zalety cyfrowego fly-by-wire są zachowane, ponieważ komponenty power-by-wire ściśle uzupełniają komponenty fly-by-wire.
Największe korzyści to oszczędność masy, możliwość stosowania redundantnych obwodów zasilania oraz ściślejsza integracja systemów sterowania lotem samolotu z systemami awioniki. Brak hydrauliki znacznie zmniejsza koszty konserwacji. System ten jest używany w samolotach Lockheed Martin F-35 Lightning II oraz w rezerwowym sterowaniu lotem Airbus A380 . Boeing 787 i Airbus A350 są również wyposażone w elektrycznie rezerwowe sterowanie lotem, które działa nawet w przypadku całkowitej utraty zasilania hydraulicznego.
Fly-by-bezprzewodowe
Okablowanie znacznie zwiększa wagę samolotu; dlatego naukowcy badają wdrażanie rozwiązań typu fly-by-wireless. Systemy fly-by-wireless są bardzo podobne do systemów fly-by-wire, jednak zamiast używania protokołu przewodowego w warstwie fizycznej stosowany jest protokół bezprzewodowy. [ potrzebne źródło ]
Oprócz zmniejszenia masy wdrożenie rozwiązania bezprzewodowego może potencjalnie obniżyć koszty w całym cyklu życia samolotu. Na przykład wiele kluczowych punktów awarii związanych z przewodami i złączami zostanie wyeliminowanych, co zmniejszy liczbę godzin spędzonych na rozwiązywaniu problemów z przewodami i złączami. Ponadto koszty inżynieryjne mogłyby potencjalnie spaść, ponieważ mniej czasu poświęcono by na projektowanie instalacji elektrycznych, późne zmiany w projekcie statku powietrznego byłyby łatwiejsze do zarządzania itp.
Inteligentny system sterowania lotem
Nowszy system sterowania lotem, zwany inteligentnym systemem sterowania lotem (IFCS), jest rozszerzeniem nowoczesnych cyfrowych systemów sterowania lotem typu fly-by-wire. Celem jest inteligentna kompensacja uszkodzeń i awarii statku powietrznego podczas lotu, na przykład automatyczne wykorzystanie ciągu silnika i innych awioniki w celu skompensowania poważnych awarii, takich jak utrata hydrauliki, utrata steru, utrata lotek, utrata silnika itp. Kilka demonstracje przeprowadzono na symulatorze lotu, w którym w Cessnie pilot małego samolotu z powodzeniem wylądował ciężko uszkodzonym pełnowymiarowym odrzutowcem koncepcyjnym, bez wcześniejszego doświadczenia z wielkokadłubowymi samolotami odrzutowymi. Rozwój ten jest wspierany przez NASA Dryden Flight Research Center . Poinformowano, że ulepszenia to głównie aktualizacje oprogramowania istniejących w pełni skomputeryzowanych cyfrowych systemów sterowania lotem typu fly-by-wire. Dassault Falcon 7X i Embraer Legacy 500 są wyposażone w komputery pokładowe, które mogą częściowo zrekompensować scenariusze wyłączenia silnika poprzez dostosowanie poziomów ciągu i sygnałów sterujących, ale nadal wymagają od pilotów odpowiedniej reakcji.
Zobacz też
- System sterowania lotem samolotu
- Lot Air France 296Q
- Jedź drutem
- Tryby sterowania lotem
- MIL-STD-1553 , standardowa magistrala danych dla technologii fly-by-wire
- Zrelaksowana stabilność
Notatka
Linki zewnętrzne
- „Fly-by-wire” wersja archiwum artykułów z lotu z 1972 roku
| Kontrola władz : Biblioteki narodowe |
|---|
