Kontroluj system ładowania

System kontrolnego ładowania ( CLS , znany również jako ładowanie elektryczne ) służy do zapewnienia pilotom realistycznych sił sterowania lotem w symulatorze lotu lub urządzeniu treningowym. Są one wykorzystywane zarówno w zastosowaniach komercyjnych, jak i wojskowych.

Historia

Historia systemów sterowania obciążeniem zaczyna się od historii symulacji lotu. Pierwszym symulatorem lotu był Link Trainer , znany również jako Blue Box. Zostało to opracowane w latach dwudziestych XX wieku i wykorzystywało pompy, zawory i mieszki do zapewnienia sił sterowania lotem. Kolejnym osiągnięciem w systemach sterowania obciążeniem było zastosowanie siłowników hydraulicznych w celu zapewnienia sił wymaganych do sterowania lotem. Były one wykorzystywane przez około 20 lat w branży symulatorów, aż do opracowania siłowników elektrycznych .

Sterowanie systemami ładowania

Projektowanie i technologia

Główną koncepcją jest doprowadzenie sił do pilota za pomocą siłownika (hydraulicznego lub elektrycznego). Podejście stosowane w aplikacjach o wysokiej wierności polega na podłączeniu tego siłownika za pomocą połączenia do elementów sterujących pilota. Siłownik jest następnie sterowany za pomocą serwokontrolera w celu sterowania momentem obrotowym lub prądem silnika. Następnie sterowanie w pętli zewnętrznej steruje momentem obrotowym dostarczanym do pilota za pomocą pętli sterowania wokół czujnika siły.

System ładowania kontrolnego musi pobierać sygnały wejściowe z symulatora i pilota oraz zapewniać sygnały wyjściowe dla pilota i symulatora. Wejścia to przyłożenie siły i stany statku powietrznego, a wyjścia to pozycja sterowania lotem i siły. Samolot z odwracalnym sterowaniem musi mieć wszystkie złożone komponenty modelowane w systemie sterowania obciążeniem. Należą do nich kable, pręty, siły aerodynamiczne z powierzchni sterowej, sprężyny centrujące i siłowniki trymowania. W miarę jak system sterowania staje się coraz bardziej skomplikowany, muszą symulować efekty, takie jak ciężarki i jednostki czucia. fly-by-wire są odłączone od powierzchni sterowych, więc nie potrzebują skomplikowanych funkcji, ale dodają inne funkcje, które są symulowane. Architektura o wysokiej wierności obejmuje scentralizowane sterowanie, indywidualne sygnały analogowe do modułu sterującego, bezszczotkowy silnik prądu stałego z niskim przełożeniem i powiązania z elementami sterującymi pilota. Konstrukcje modułowe mają zlokalizowane sterowanie i raportowanie cyfrowe za pośrednictwem magistrali polowej do centralnego modułu sterującego. Systemy sterowania obciążeniem są zaprojektowane tak, aby umożliwić usytuowanie siłowników bliżej pilota. Jest to konieczne w przypadku systemów szkolenia misji, które można łatwo wdrożyć i przenosić na całym świecie.

Systemy kontroli ładowania są podobne w konstrukcji do aktywnych drążków bocznych. Zapewniają one pilotom wskazówki podczas lotu za pośrednictwem systemów uruchamiających. Niektóre przykłady aktywnych drążków bocznych stosowanych w samolotach dotyczą samolotów F-35 Lightning II i T-50 Golden Eagle opracowanych przez KAI we współpracy z Lockheed Martin Corporation.

Normy i przepisy

Przepisy regulujące systemy ładowania kontrolnego dla symulatorów cywilnych to przepisy Federalnej Administracji Lotnictwa w Ameryce Północnej i EASA (dawniej JAA) w Europie. Dokumenty FAA to AC 120-40B dotyczące kwalifikacji symulatora samolotu, okólnik doradczy 120-45A dotyczący kwalifikacji urządzenia do szkolenia w locie samolotu oraz AC 120-63 dotyczący kwalifikacji symulatora śmigłowca. Przepisy EASA są podobne do przepisów FAR. W latach 2006-2008 Międzynarodowa Grupa Robocza Grupy Symulacji Lotu RAeS spotykała się kilkakrotnie w celu ponownego zdefiniowania standardów mających zastosowanie do symulacji lotu. Doprowadziło to do udostępnienia ICAO projektu dokumentu norm . Zostanie to wydane przez ICAO w 2009 r. iw tym czasie FAA i EASA powinny włączyć to do przepisów. Zmiany stojące za standardami zdefiniują różne poziomy urządzeń treningowych na symulatorach, które określą, jakie wymagania szkoleniowe mogą być szkolone na poszczególnych poziomach symulatorów.