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sistemas de aeronaves. Escuela de pilotos

Los instrumentos más importantes están justo en frente del piloto., permitiéndole, incluso en condiciones meteorológicas difíciles, cuando la visibilidad es limitada, recibir toda la información sobre la posición espacial de la aeronave, los parámetros de los sistemas.

Izquierda (derecha para el segundo piloto) Unidad de visualización externa ubicada o pantalla externa (más cercana al lado de la cabina). Este instrumento muestra los parámetros de vuelo más importantes.

En la parte superior de la pantalla hay una línea muy importante, FMA o Anuncios de modo de vuelo, la pantalla de modos de vuelo. La celda de la izquierda se utiliza para mostrar los modos de funcionamiento del acelerador automático, la del medio - navegación horizontal y la de la derecha - vertical. En la imagen vemos que los motores están funcionando en nominal (N1), el LNAV en el medio muestra que el vuelo está bajo el control del FMC - Flight Management Computera, computadora de a bordo, VNAV SPD también significa que el ascenso es también controlado por la FMC

Debajo de las letras CMD significa que el piloto automático está conectado.

A la izquierda está el indicador de velocidad aérea, arriba de la escala está la velocidad establecida a la que la aeronave está acelerando actualmente (indicada por el triángulo púrpura de velocidad establecida y la flecha verde vertical de la tendencia de aceleración apuntando hacia arriba)

En la parte superior derecha puede ver la altitud establecida de 6000 pies y la altitud actual entre 4600 y 4620 pies, en la parte inferior el indicador STD significa que la altitud se lee a presión estándar (o 1013,2 Hpa)

Aún más a la derecha hay un variómetro, un dispositivo que muestra la velocidad vertical. Actualmente muestra una velocidad de ascenso vertical de 1800 fpm.

En el centro del dispositivo, la posición espacial de la aeronave se muestra esquemáticamente, el indicador de balanceo es visible desde arriba, que actualmente indica un balanceo hacia la izquierda (el indicador desde arriba se mueve hacia atrás al balanceo - balanceo hacia la izquierda - el indicador a la derecha) unos 2 grados (la aeronave está girando a la izquierda), el valor de cabeceo es visible en el centro, es decir, el ángulo del eje de la aeronave con respecto al horizonte (es de +9 grados en este momento ).

Las flechas moradas que forman una cruz se llaman FD - Directores de vuelo, muestran la dirección de vuelo establecida. La regla que se aplica en vuelo es que los directores deben estar en el centro (formar una cruz). O, si el piloto no sigue las instrucciones de los directores, deben apagarse, en el caso de un vuelo visual por ejemplo.

En la parte inferior del instrumento, se muestra el rumbo que sigue la aeronave y, a la derecha, el puntero morado indica el rumbo establecido al que girará la aeronave.

La segunda pantalla importante es la pantalla de navegación, que brinda al piloto información completa sobre dónde se encuentra la aeronave y, quizás aún más importante, dónde estará en algún momento. Entonces, de arriba a abajo, a la izquierda, vemos los valores de velocidad que ya nos son familiares GS 259 ​​nudos y TAS, o True Air Speed ​​​​\u200b\u200b: la verdadera velocidad del aire de 269 nudos. La primera velocidad es la velocidad de la aeronave con respecto a la superficie terrestre, la velocidad más necesaria en la navegación. La segunda velocidad se necesita principalmente para poder decir con orgullo: nuestro avión vuela a una velocidad de 900 km / h ..... porque esta velocidad es mucho menos importante para la navegación. Debajo de estas dos velocidades vemos una flecha que muestra la dirección del viento, el viento ahora es de 293 grados 13 nudos.

A la izquierda, se ve la línea punteada: esta es una línea extendida desde la pista de la que acabamos de despegar.

En la parte superior del dispositivo vemos el rumbo que está volando nuestro avión y la marca MAG: el rumbo es magnético. En latitudes altas, el sistema realiza un seguimiento del rumbo verdadero, ya que el polo magnético de la Tierra no coincide con el geográfico y el avión volaría en círculos si continuamos usando el rumbo magnético en latitudes altas.

En la parte superior derecha, vemos el nombre del siguiente punto de navegación, la hora de llegada al mismo (en UTC o GMT - tiempo universal) y la distancia hasta el mismo en millas.

2.5 significa la escala en millas: la escala y la apariencia del mapa se pueden cambiar para resolver problemas de navegación (más sobre esto más adelante). Por lo general, un piloto que vuela un avión tiene una escala pequeña durante el despegue y el aterrizaje, esto se debe al hecho de que está resolviendo activamente problemas tácticos y necesita ver tantos detalles como sea posible.

El doble triángulo naranja muestra la posición del trazador de rumbo, el mismo marcador que ya hemos visto en el dispositivo anterior (abajo).

Panel de piloto automático (MCP)

Un panel muy importante para el control de la aeronave en modo de piloto automático y FD (flechas de dirección) en modo de pilotaje manual.

De izquierda a derecha: CURSO: establece el rumbo para volar a través de la ayuda para la navegación, el uso más común es ILS, aproximación VOR

Botón de control de tracción N1, establece el modo del motor de acuerdo con el modo actual emitido por el FMS

El botón SPEED le permite habilitar el modo de mantener la velocidad establecida (en este momento es él quien está conectado)

El botón C/O cambia el modo de velocidad como número M o velocidad aerodinámica

La perilla debajo de la placa IAS/MACH le permite cambiar esta velocidad

El botón LVL/CHG enciende el modo en el que la aeronave desciende a una velocidad determinada en ralentí, o asciende en el modo de funcionamiento máximo del motor, lo que establece el FMS.

El botón VNAV permite el control de ascenso y descenso desde FMS

Más en el centro vemos la ventana HDG y los números del rumbo establecido actual, la perilla de cambio de rumbo, en la que se establece el limitador de balanceo máximo para maniobras, y el botón HDG SEL, que enciende el modo en el que la aeronave se moverá. seguir el curso establecido por el controlador

Más a la derecha está el botón LNAV de arriba a abajo: el control de rumbo proviene de FMS

VOR/LOC: el control de rumbo proviene de la ayuda a la navegación de acuerdo con la frecuencia y el rumbo establecidos con la perilla COURSE.

APP: conexión del modo de captura del sistema de planeo, utilizado durante la aproximación de aterrizaje, este es el modo de aproximación más utilizado.

El panel superior contiene:

(izquierda de arriba a abajo)

FLT CONTROL (Controles de vuelo): conexiones para impulsores hidráulicos para controlar las superficies de dirección.
- FLAPS ALTERNOS - flaps eléctricos en caso de falla hidráulica y al lado del interruptor para controlar los flaps.
- SPOILER: interruptores hidráulicos del spoiler.
- AMORTIGUADOR DE GUIÑADA: un sistema de amortiguación automática de guiñada y control del timón durante los giros para realizar un giro coordinado, giro sin deslizamiento lateral.
- Navegación - interruptores de fuente de información para sistemas de navegación
- Pantallas: lo mismo para mostrar en pantallas

Un poco más abajo están los interruptores de la bomba de combustible. Dos por tanque para fines de duplicación. En consecuencia, el avión tiene 3 tanques: central, izquierdo y derecho.

Por lo general, los motores se alimentan desde el tanque central o cada uno por su cuenta, sin embargo, hay un interruptor de alimentación cruzada que abre un canal entre los tanques para alimentar el motor con combustible de un lado al otro.

Aún más abajo vemos el interruptor de los faros principales, faros laterales y faros de rodaje.

El panel de alimentación está en la parte superior central.

Controles importantes:

Debajo de la pantalla, vemos dos interruptores de indicación de alimentación de CC y CA (alimentación de CC y CA, respectivamente), que se utilizan para comprobar los sistemas eléctricos e indicar los parámetros de alimentación.

BAT - Batería. Se utiliza para alimentar los sistemas principales en ausencia de energía de tierra o energía de los generadores (motores o APU) y arrancar la APU.
- CAB/UTIL: apaga consumidores en cabina
- IFE/SEAT: interruptores de consumo en asientos de pasajeros (por ejemplo, música)

Un poco más abajo está STANDBY POWER: un interruptor de fuente de energía que se necesita para alimentar los sistemas de la aeronave en caso de falla del generador, cuando la batería suministrará energía de CA constante y a través de inversores a los sistemas más importantes de la aeronave. La fuente cambia como BAT - con batería, APAGADO - apagado, AUTO - AUTO (selección automática - posición normal)

Abajo vemos

GND PWR: interruptor de alimentación del aeródromo.
- GEN 1.2 (1º - izquierda, 2º - derecha); APU GEN (2x) - generadores de motor y APU (APU) con indicación de disponibilidad.

En la parte inferior del encabezado:
- L, R Whiper: limpiaparabrisas
- APU - Interruptor de APU
- ARRANQUE DEL MOTOR: arrancadores del motor, izquierdo y derecho.
Provisiones:
- GND - inicio de tierra
- APAGADO - motor de arranque/encendido apagado

CONT / AUTO - encendido constante / automáticamente (se enciende durante el despegue y el aterrizaje, cuando hay baches, por ejemplo, con lluvia intensa, para que el motor no se "apague")
- FLT - lanzamiento en vuelo.

De arriba a abajo

DOMO BRIGHT - "gran luz" en la cabina.
LUCES DE PANEL - iluminación de instrumentos

REFRIGERACIÓN DEL EQUIPO: refrigeración del equipo, NORM (NORMAL) - posición normal.

EMER EXIT LIGHTS: iluminación de emergencia en cabina (iluminación del "camino a la salida"). Debe estar en ARM ("listo")

NO FUMAR, ABROCHE EL CINTURÓN DE SEGURIDAD: No fumar, abroche los cinturones de seguridad con los modos APAGADO EN AUTO.

ATTEND, GND CALL: Llame a un auxiliar de vuelo o a un técnico de tierra.

Segunda columna de interruptores desde la derecha

CALEFACCIÓN DE VENTANAS: calefacción de ventanas para evitar el empañamiento, automático

SONDA: calentamiento del tubo pitot - el receptor del flujo de aire, que es vital para que la aeronave mida la velocidad

WING ANTI-ICE, ENG ANTI-ICE: sistemas antihielo de alas y motores, que se activan en condiciones de formación de hielo.

BOMBAS HIDRÁULICAS: bombas hidráulicas. En el medio 2 eléctricos (auxiliares) y en los laterales 2 accionados por motores (principales).

Un poco más abajo está el indicador de la presión en la cabina y la diferencia de presión con la presión ambiental (instrumento grande) y debajo está el indicador de la tasa de cambio de presión en la cabina (la tasa de aumento y disminución de la presión en la cabina).

La columna de instrumentos más a la derecha

En la parte superior del interruptor de visualización: la temperatura en la cabina y la temperatura en el flujo de aire de suministro.

Debajo hay sensores de temperatura en la cabina y controladores de temperatura.

Debajo de ellos hay un puntero indicador de PRESIÓN DE AIRE DEL CONDUCTO: presión en los sistemas de selección izquierdo y derecho.

R VENTILADOR RECIR: Ventilador de recirculación de aire.

L, R PACK: aire acondicionado interior, sistemas izquierdo y derecho en modos OFF AUTO HIGH. La posición predeterminada es AUTO.

AISLAMIENTO: conmutación de la alimentación de estos dos sistemas desde la correspondiente selección del motor o conmutación automática.

1.2, PURGA DE LA APU: purga el aire del 1er y 2º motor y la APU.

A continuación se muestra el punto de ajuste para el sistema de control de presión en la cabina de un avión en vuelo
FLT ALT: altitud de vuelo
LAND ALT: Elevación del aeropuerto de destino para regulación automática.

Control de fuego aún más bajo

LOGOTIPO - iluminación del emblema de la aerolínea en la cola POSICIÓN - luces de posición o navegación en las alas (rojo-verde) STROBE - luces blancas intermitentes en las consolas laterales ANTICOLISIÓN - "baliza" roja intermitente ALA - iluminación en el ala (generalmente encendido para verificar si hay formación de hielo en el ala en vuelo)

Radiofrecuencia de emergencia en vuelo - 121,5 MHz

INSTRUMENTOS AERONAVES
equipo instrumental que ayuda al piloto a volar la aeronave. Dependiendo del propósito, los instrumentos a bordo de las aeronaves se dividen en dispositivos de vuelo y navegación, dispositivos de control de motores de aeronaves y dispositivos de señalización. Los sistemas de navegación y los dispositivos automáticos liberan al piloto de la necesidad de monitorear continuamente las lecturas de los instrumentos. El grupo de instrumentos de vuelo y navegación incluye indicadores de velocidad, altímetros, variómetros, horizontes artificiales, brújulas e indicadores de posición de aeronaves. Los instrumentos que controlan el funcionamiento de los motores de las aeronaves incluyen tacómetros, manómetros, termómetros, indicadores de combustible, etc. En los instrumentos de a bordo modernos, cada vez se muestra más información en un indicador común. El indicador combinado (multifuncional) permite al piloto cubrir todos los indicadores combinados en él de un vistazo. Los avances en electrónica y tecnología informática han permitido lograr una mayor integración en el diseño del panel de instrumentos de la cabina y en la electrónica de aviación. Los sistemas de control de vuelo digital totalmente integrados y las pantallas CRT le dan al piloto una mejor vista de la actitud y posición de la aeronave que antes.

El PANEL DE CONTROL de un avión comercial moderno es más espacioso y menos desordenado que en los aviones más antiguos. Los controles están ubicados directamente "debajo del brazo" y "debajo del pie" del piloto.

Un nuevo tipo de pantalla combinada, la proyección, brinda al piloto la oportunidad de proyectar las lecturas de los instrumentos en el parabrisas de la aeronave, combinándolas así con la vista externa. Tal sistema de indicación se usa no solo en aviones militares, sino también en algunos aviones civiles.

INSTRUMENTOS DE VUELO Y NAVEGACIÓN

La combinación de instrumentos de vuelo y navegación caracteriza el estado de la aeronave y las acciones necesarias en los órganos de gobierno. Estos instrumentos incluyen altitud, posición horizontal, velocidad aerodinámica, velocidad vertical y altímetro. Para una mayor facilidad de uso, los instrumentos están agrupados en forma de T. A continuación analizamos brevemente cada uno de los principales instrumentos.
Indicador de actitud. El indicador de actitud es un instrumento giroscópico que le da al piloto una imagen del mundo exterior como marco de referencia. El indicador de actitud tiene una línea de horizonte artificial. El símbolo de la aeronave cambia de posición con respecto a esta línea dependiendo de cómo la propia aeronave cambia de posición con respecto al horizonte real. En el indicador de actitud de mando, se combina un indicador de actitud convencional con un instrumento de mando y vuelo. El indicador de actitud de mando muestra la actitud de la aeronave, los ángulos de cabeceo y alabeo, la velocidad respecto al suelo, la desviación de la velocidad (verdadera a partir de la velocidad aerodinámica de "referencia", que se establece manualmente o se calcula mediante la computadora de control de vuelo) y proporciona información de navegación. En las aeronaves modernas, el indicador de actitud de comando es parte del sistema de instrumentos de vuelo y navegación, que consta de dos pares de tubos de rayos catódicos de colores: dos CRT para cada piloto. Un CRT es un indicador de actitud de comando y el otro es un dispositivo de navegación planificado (ver más abajo). Las pantallas CRT muestran información sobre la actitud y posición de la aeronave en todas las fases del vuelo.

Dispositivo de navegación planificado. El Instrumento de navegación planificada (PND) muestra el rumbo, la desviación del rumbo dado, el rumbo de la estación de radionavegación y la distancia a esta estación. PNP es un indicador combinado que combina las funciones de cuatro indicadores: indicador de rumbo, indicador radiomagnético, indicadores de rumbo y rango. Un PUP electrónico con un indicador de mapa incorporado proporciona una imagen en color del mapa que muestra la posición real de la aeronave en relación con los aeropuertos y las radioayudas para la navegación en tierra. La indicación de rumbo de vuelo, el cálculo de giro y la trayectoria de vuelo deseada brindan la oportunidad de juzgar la relación entre la posición real de la aeronave y la deseada. Esto permite al piloto corregir de forma rápida y precisa la trayectoria de vuelo. El piloto también puede mostrar las condiciones climáticas predominantes en el mapa.

Indicador de velocidad aerodinámica. Cuando el avión se mueve en la atmósfera, el flujo de aire que se aproxima crea una presión de velocidad en el tubo de Pitot, montado en el fuselaje o en el ala. La velocidad aerodinámica se mide comparando la cabeza de velocidad (dinámica) con la presión estática. Bajo la influencia de la diferencia entre las presiones dinámica y estática, se flexiona una membrana elástica a la que se conecta una flecha que muestra la velocidad del aire en kilómetros por hora en una escala. El indicador de velocidad aerodinámica también muestra la velocidad de evolución, el número de Mach y la velocidad máxima de crucero. Un indicador de velocidad aerodinámica de respaldo está ubicado en el panel central.
Variómetro. Se necesita un variómetro para mantener una velocidad constante de ascenso o descenso. Al igual que un altímetro, un variómetro es esencialmente un barómetro. Indica la tasa de cambio de altitud midiendo la presión estática. También hay variómetros electrónicos. La velocidad vertical se da en metros por minuto.
Altímetro. El altímetro determina la altura sobre el nivel del mar por la dependencia de la presión atmosférica con la altitud. Esto es, en esencia, un barómetro, calibrado no en unidades de presión, sino en metros. Los datos del altímetro se pueden presentar de varias maneras: por medio de manecillas, combinaciones de contadores, tambores y manecillas, por medio de dispositivos electrónicos que reciben señales de sensores de presión de aire. Véase también BARÓMETRO.

SISTEMAS DE NAVEGACIÓN Y AUTOMATISMOS

Varias máquinas y sistemas de navegación están instalados en la aeronave para ayudar al piloto a navegar la aeronave a lo largo de una ruta determinada y realizar maniobras previas al aterrizaje. Algunos de estos sistemas son completamente autónomos; otros requieren comunicación por radio con ayudas para la navegación basadas en tierra.
Sistemas electrónicos de navegación. Hay varios sistemas electrónicos de navegación aérea diferentes. Las balizas omnidireccionales son transmisores de radio terrestres con un alcance de hasta 150 km. Por lo general, definen las vías aéreas, brindan orientación para la aproximación y sirven como puntos de referencia para las aproximaciones por instrumentos. La dirección a la radiobaliza omnidireccional está determinada por el radiogoniómetro automático aerotransportado, cuya salida se indica mediante la flecha del puntero de rumbo. Los principales medios internacionales de radionavegación son las radiobalizas azimutales omnidireccionales VHF; su alcance alcanza los 250 km. Estas radiobalizas se utilizan para determinar la vía aérea y para las maniobras previas al aterrizaje. La información de VOR se muestra en el PNP y en los indicadores con una flecha giratoria. El equipo de medición de distancia (DME) determina el rango de la línea de visión dentro de unos 370 km desde la baliza terrestre. La información se presenta en forma digital. Para trabajar con balizas VOR, se suele instalar un equipo de tierra TACAN en lugar del transpondedor DME. El sistema compuesto VORTAC brinda la capacidad de determinar el acimut usando la baliza omnidireccional VOR y el alcance usando el canal de alcance TACAN. El sistema de aterrizaje por instrumentos es un sistema de radiobalizas que proporciona una guía precisa a la aeronave durante la aproximación final a la pista. Los localizadores de aterrizaje (radio de unos 2 km) llevan la aeronave a la línea central de la pista; Las radiobalizas de trayectoria de planeo emiten un haz de radio dirigido en un ángulo de aproximadamente 3 ° con respecto a la pista de aterrizaje. El curso de aterrizaje y el ángulo de la trayectoria de planeo se presentan en el horizonte artificial de comando y en el PNP. Los índices, ubicados en el costado y en la parte inferior del horizonte artificial de comando, muestran las desviaciones del ángulo de la trayectoria de planeo y la línea central de la pista. El sistema de control de vuelo presenta información del sistema de aterrizaje por instrumentos a través de puntos de mira en el horizonte de actitud de mando. El sistema de asistencia de aterrizaje por microondas es un sistema de guía de aterrizaje preciso con un alcance de al menos 37 km. Puede proporcionar una aproximación a lo largo de una trayectoria discontinua, a lo largo de una "caja" rectangular o en línea recta (desde el rumbo), así como con un mayor ángulo de trayectoria de planeo establecido por el piloto. La información se presenta de la misma manera que para el sistema de aterrizaje por instrumentos.
ver también EL AEROPUERTO ; GESTIÓN DEL TRÁFICO AÉREO. "Omega" y "Loran" son sistemas de radionavegación que, utilizando una red de radiobalizas terrestres, proporcionan un área operativa global. Ambos sistemas permiten vuelos en cualquier ruta elegida por el piloto. "Loran" también se usa al aterrizar sin el uso de aproximación de precisión. El indicador de actitud de mando, POR y otros instrumentos muestran la posición, la ruta y la velocidad respecto al suelo de la aeronave, así como el rumbo, la distancia y la hora estimada de llegada para los puntos de ruta seleccionados.
sistemas inerciales. El sistema de navegación inercial y el sistema de referencia inercial son completamente autónomos. Pero ambos sistemas pueden usar ayudas de navegación externas para corregir la ubicación. El primero de ellos determina y registra cambios de dirección y velocidad mediante giroscopios y acelerómetros. Desde el momento en que un avión despega, los sensores responden a sus movimientos y sus señales se convierten en información de posición. En el segundo, en lugar de giroscopios mecánicos, se utilizan los láser de anillo. Un giroscopio láser de anillo es un resonador láser de anillo triangular con un rayo láser dividido en dos haces que se propagan a lo largo de un camino cerrado en direcciones opuestas. El desplazamiento angular da lugar a la aparición de una diferencia en sus frecuencias, que se mide y registra. (El sistema responde a los cambios en la aceleración de la gravedad ya la rotación de la Tierra). Los datos de navegación se envían al PNP y los datos de posición se envían al horizonte artificial de comando. Además, los datos se transmiten al sistema FMS (ver más abajo). ver también GIROCOMPÁS; NAVEGACIÓN INERCIAL. Sistema de Visualización y Procesamiento de Datos de Vuelo (FMS). El FMS proporciona una vista continua de la ruta de vuelo. Calcula velocidades aerodinámicas, altitud, puntos de ascenso y descenso correspondientes al consumo de combustible más económico. El sistema utiliza los planes de vuelo almacenados en su memoria, pero también permite al piloto cambiarlos e ingresar nuevos a través de la pantalla de la computadora (FMC/CDU). El sistema FMS genera y muestra datos de vuelo, navegación y modo; también emite comandos al piloto automático y al director de vuelo. Además de todo, proporciona una navegación automática continua desde el momento del despegue hasta el momento del aterrizaje. Los datos de FMS se presentan en el PUP, el indicador de actitud de comando y la pantalla de la computadora FMC/CDU.

INSTRUMENTOS PARA SEGUIMIENTO DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS MOTORES DE LAS AERONAVES

Los indicadores de funcionamiento del motor de la aeronave están agrupados en el centro del salpicadero. Con su ayuda, el piloto controla el funcionamiento de los motores y también (en el modo de control de vuelo manual) cambia sus parámetros operativos. Se necesitan numerosos indicadores y controles para supervisar y controlar los sistemas de funcionamiento normal, hidráulico, eléctrico y de combustible. Los indicadores y controles, colocados en el panel del ingeniero de vuelo o en el panel con bisagras, a menudo se ubican en un diagrama mnemotécnico que corresponde a la ubicación de los órganos ejecutivos. Los indicadores mímicos muestran la posición del tren de aterrizaje, flaps y slats. También se puede indicar la posición de alerones, estabilizadores y spoilers.

DISPOSITIVOS DE ALARMA

En caso de fallas en la operación de motores o sistemas, ajuste incorrecto de la configuración o modo de operación de la aeronave, se generan mensajes de advertencia, notificación o aviso para la tripulación. Para ello se prevén medios de señalización visuales, sonoros y táctiles. Los modernos sistemas de a bordo reducen el número de molestas alarmas. La prioridad de estos últimos viene determinada por el grado de urgencia. Los mensajes de texto se muestran en pantallas electrónicas en orden y con el énfasis correspondiente a su grado de importancia. Los mensajes de advertencia requieren una acción correctiva inmediata. Notificar: solo requiere familiarización inmediata y acciones correctivas, en el futuro. Los mensajes de aviso contienen información importante para la tripulación. Los mensajes de advertencia y notificación generalmente se realizan en forma tanto visual como audible. Los sistemas de advertencia advierten a la tripulación de una violación de las condiciones normales de operación de la aeronave. Por ejemplo, el sistema de advertencia de entrada en pérdida advierte a la tripulación de tal amenaza haciendo vibrar ambas columnas de control. El sistema de advertencia de proximidad al suelo proporciona mensajes de advertencia por voz. El sistema de advertencia de cizalladura del viento proporciona una luz de advertencia y un mensaje de voz cuando la trayectoria de la aeronave encuentra un cambio en la velocidad o dirección del viento que podría causar una disminución repentina de la velocidad aerodinámica. Además, se muestra una escala de cabeceo en el indicador de actitud del comando, que permite al piloto determinar rápidamente el ángulo de ascenso óptimo para restaurar la trayectoria.

PRINCIPALES TENDENCIAS

El "Modo S", el canal de comunicación previsto para el servicio de control de tráfico aéreo, permite a los controladores de tráfico aéreo transmitir mensajes a los pilotos que se muestran en el parabrisas de la aeronave. El Air Collision Avoidance Alert System (TCAS) es un sistema a bordo que proporciona a la tripulación información sobre las maniobras necesarias. El sistema TCAS informa a la tripulación de otras aeronaves que aparecen cerca. A continuación, emite un mensaje de prioridad de advertencia que indica las maniobras necesarias para evitar una colisión. El Sistema de Posicionamiento Global (GPS), un sistema militar de navegación por satélite que cubre todo el mundo, ahora está disponible para usuarios civiles. A finales del milenio, los sistemas Loran, Omega, VOR/DME y VORTAC han sido reemplazados casi por completo por sistemas satelitales. El monitor de estado de vuelo (FSM), una combinación avanzada de los sistemas de notificación y advertencia existentes, ayuda a la tripulación en situaciones de vuelo anormales y fallas del sistema. El monitor FSM recopila datos de todos los sistemas a bordo y proporciona a la tripulación instrucciones de texto a seguir en situaciones de emergencia. Además, supervisa y evalúa la eficacia de las medidas correctoras adoptadas.

LITERATURA

Duhon Yu.I. y otro libro de referencia sobre soporte técnico de comunicación y radio de vuelos. M., 1979 Bodner V. A. Dispositivos de información primaria. M., 1981 Vorobyov V.G. Instrumentos de aviación y sistemas de medición. M., 1981

Enciclopedia Collier. - Sociedad Abierta. 2000 .

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Hoy en día, las tecnologías de navegación se encuentran en un nivel de desarrollo tal que les permite ser utilizadas en una variedad de áreas. El rango de uso posible de los sistemas de navegación es muy amplio. En la práctica mundial, los sistemas de navegación han encontrado aplicación no solo en áreas como la aviación militar y civil, sino también en el transporte marítimo, la gestión del transporte terrestre, así como en la realización de trabajos geodésicos. Pero independientemente del alcance, todos los sistemas de navegación deben cumplir con los requisitos básicos:

Integridad

Continuidad del negocio

La precisión de determinar la velocidad de movimiento de un objeto, el tiempo y las coordenadas de ubicación.

Accesibilidad organizativa, espacial y temporal.

En el campo de la aviación se utilizan diferentes sistemas de navegación, dependiendo del propósito y la dirección en la que se utilice la aeronave. Se puede encontrar información más completa sobre varios tipos de aviación en el sitio web. En primer lugar, los sistemas de navegación se utilizan en aviación Civil, que requiere sistemas de navegación para garantizar la seguridad y la fiabilidad, así como la economía del tráfico aéreo. Además, Los sistemas de navegación de aviación deben ser globales y uniformes para todas las etapas del vuelo., con el fin de reducir la cantidad de equipos, tanto a bordo como en tierra. Al mismo tiempo, también deberían permitir determinar claramente el curso del movimiento y la distancia al destino y la desviación del curso dado.

Las principales tareas de la navegación aérea incluyen:

1. Determinación de los elementos de navegación de las aeronaves. Al mismo tiempo, se determinan sus coordenadas, altitud (absoluta y relativa), velocidad de vuelo, curso de movimiento y muchos otros parámetros.

2. Controle la ruta y corríjala según sea necesario

3. Construir la ruta óptima para llegar al destino. En este caso, la tarea principal del sistema de navegación es ayudarlo a llegar a su destino en el menor tiempo posible con el menor consumo de combustible.

4. Pronta corrección de la ruta durante el vuelo. La necesidad de cambiar la tarea de vuelo puede surgir en caso de mal funcionamiento de la aeronave, en presencia de fenómenos meteorológicos adversos en la ruta de movimiento, para acercarse a una determinada aeronave o, por el contrario, para evitar una colisión con ella.

Se utilizan diversos medios técnicos para determinar los sistemas de navegación de una aeronave. Los medios geotécnicos permiten determinar la altitud de vuelo, tanto absoluta como relativa, la ubicación de la aeronave y el curso de su movimiento. Están representados por varios medios técnicos: altímetros, miras ópticas, varias brújulas, etc. Los medios de ingeniería de radio le permiten determinar la velocidad con respecto al suelo, la altitud real de vuelo y la ubicación de la aeronave midiendo varios indicadores del campo electromagnético utilizando señales de radio.

Desde el punto de vista de los autores del sitio, las ayudas a la navegación astronómica también pueden determinar la ubicación de la aeronave y su rumbo. Para estos fines se utilizan brújulas astronómicas, astroorientadores y otros equipos. La tarea de iluminar los sistemas de navegación (balizas de luz) es garantizar el aterrizaje de aeronaves por la noche o en condiciones meteorológicas difíciles con la ayuda de una orientación más fácil en el espacio. Y, por último, existen sistemas de navegación integrados que son capaces de proporcionar vuelo automático a lo largo de todo el recorrido. En este caso, incluso es posible una aproximación de aterrizaje sin visibilidad de la superficie de aterrizaje. Estos sistemas también se denominan piloto automático.

Los medios modernos de defensa y ataque "giran" en torno a la determinación exacta de las coordenadas: las propias y las del lado opuesto. Los países económicamente desarrollados gastan miles de millones de dólares en la creación de sistemas de navegación global. Como resultado de esta tendencia, apareció GPS en EE. UU., GLONASS en Rusia y Galileo en Europa. Pero últimamente, políticos, militares y científicos han llegado a la sorprendente conclusión unánime de que su propio sistema de navegación global aún no es una panacea para lograr la superioridad militar en la guerra moderna.

Seamos honestos: es necesario un sistema satelital, proporciona la mayor precisión en la determinación de coordenadas para aviones, misiles, barcos y vehículos terrestres blindados en tiempo real. Pero medios modernos guerra electrónica, el enemigo puede distorsionar la señal del satélite, "ruido", apagar, al final, destruir el propio satélite.

El sistema ruso GLONASS, al igual que el GPS estadounidense, tiene dos modos de transmisión de señales de navegación: abierto y cerrado. Sin embargo, si el nivel de la señal de interferencia es superior a 20 dB, entonces cualquier señal de navegación puede ahogarse, ahora o en un futuro cercano, porque el desarrollo de la tecnología y la tecnología no se detiene.

Los batallones y regimientos EW tienen una estación de interferencia de GPS regular. Y también se conocen casos de satélites desaparecidos en la práctica espacial mundial. Por lo tanto, el ejército ruso tiene un dogma: cualquier objeto debe tener un sistema de navegación inercial autónomo (INS). En virtud del principio de su funcionamiento, el INS es una fuente de información de navegación a prueba de ruido que no está sujeta a las acciones de los medios del arsenal de guerra electrónica, y en la actualidad una de sus variedades: un sistema de navegación inercial con correa (SINS ) - es el más utilizado.

Los SINS están instalados en todas partes: en aviones, en vehículos blindados terrestres, en misiles. Cada tipo de objeto en movimiento tiene su propio tipo de PECADOS. A equipamiento militar la disponibilidad de INS autónomos es obligatoria, y su mejora es una de las principales tareas de la industria.

A la vanguardia del progreso científico y tecnológico

Desarrollo ciencia moderna permitió a los países avanzados crear ANN cualitativamente nuevas. Anteriormente, los sistemas de navegación inercial eran del tipo plataforma basados ​​en giroscopios electromecánicos y acelerómetros en gimbals. Los sistemas de navegación inercial fuera de la plataforma no tienen partes móviles. El propio giroscopio, se podría decir, se transformó en un dispositivo de electrovacío.

Actualmente, los giroscopios son láser, de fibra óptica, de onda de estado sólido, micromecánicos. Cuál de ellos es el más perfecto es una cuestión de cumplir con los requisitos del consumidor para la precisión de la formación de la información de navegación. Cuanto menor sea la precisión y más simple la tecnología, más barata será la RNA. El giroscopio láser es el más preciso, pero al mismo tiempo bastante complejo y costoso. Hay otros tipos de giroscopios que aún no han alcanzado la perfección tecnológica y no se utilizan industrialmente, por ejemplo, microondas, resonancia magnética nuclear, giroscopio de átomo frío y otros.

En SINS de precisión y alta precisión, los más comunes, probados y producidos en masa ahora son los láser. El SINS moderno basado en giroscopios láser y acelerómetros de cuarzo es uno de los productos más complejos y de alta tecnología de la industria aeroespacial.

Hoy en día, estos sistemas son un medio de navegación autónomo imprescindible y demandado por una amplia clase de consumidores, ya que presentan una serie de ventajas tácticas: autonomía, imposibilidad de interferencia, continuidad y funcionamiento global en cualquier época del año y del día. en instalaciones aéreas, marítimas y terrestres. Los SINS brindan información para resolver los problemas de navegación, control de vuelo, puntería, preparación y guía de misiles, así como para asegurar el desempeño de los sistemas de radar, optoelectrónicos, infrarrojos y otros a bordo. En los aviones comerciales de larga distancia, los sistemas inerciales autónomos son el principal medio de navegación y determinación de la actitud.

La posesión de toda la gama de capacidades para el desarrollo y producción de SINS de alta precisión empuja al país a la vanguardia del progreso tecnológico y afecta directamente la seguridad del estado. No hay muchos países en el mundo que hayan dominado la compleja producción de estos sistemas. Se pueden contar con los dedos de una mano: China, Rusia, Estados Unidos y Francia.

Cinco organizaciones están involucradas en el desarrollo de SINS para aplicaciones de aviación en Rusia, incluido el Instituto de Electromecánica y Automatización de Moscú (MIEA), que forma parte de KRET. Además, solo los SINS de este instituto fueron aceptados en producción en serie. Los sistemas de navegación basados ​​en giroscopios láser y acelerómetros de cuarzo desarrollados en MIEA son parte de los complejos de equipos a bordo de aeronaves civiles y militares modernas y avanzadas.

Cómo funciona

Los giroscopios láser de anillo y los acelerómetros de cuarzo son los más precisos y los más utilizados en el mundo actual. Su desarrollo y producción es una de las competencias de KRET.

Sistema de Navegación Inercial (SINS)

El principio de funcionamiento de un giroscopio láser es que dentro de un espacio cerrado perimetralmente, formado por un sistema de espejos y un cuerpo de vidrio especial, se excitan dos rayos láser, que se dirigen uno hacia el otro a través de los canales. Cuando el giroscopio está en reposo, dos rayos "corren" uno hacia el otro con la misma frecuencia, y cuando comienza a hacer un movimiento angular, entonces cada uno de los rayos cambia su frecuencia dependiendo de la dirección y velocidad de este movimiento.

A través de uno de los espejos sale parte de la energía de los rayos y se forma un patrón de interferencia. Al observar este patrón, la información sobre el movimiento angular del giroscopio se lee usando un fotodetector, la dirección de rotación se determina en la dirección del movimiento del patrón de interferencia y la magnitud de la velocidad angular se determina por la velocidad de su movimiento. El fotodetector convierte la señal óptica en una eléctrica de muy baja potencia, y luego comienzan los procesos de su amplificación, filtrado y separación de interferencias.

El giroscopio en sí es uniaxial, mide la velocidad angular actuando a lo largo de su eje de sensibilidad, que es perpendicular al plano de propagación de los rayos láser. Por lo tanto, el sistema consta de tres giroscopios. Para obtener información no solo sobre el movimiento angular, sino también sobre el movimiento lineal de un objeto, el sistema utiliza tres medidores de aceleración: un acelerómetro. Se trata de dispositivos muy precisos en los que se suspende una masa de prueba sobre una suspensión elástica en forma de péndulo. Los acelerómetros modernos realizan mediciones con una precisión de cien milésimas de la aceleración gravitacional.

Precisión a nivel molecular

Ahora la industria produce tantos SINS como ordene el Ministerio de Defensa, el Ministerio de Transporte y otros departamentos. Sin embargo, en un futuro próximo, la demanda de sistemas inerciales autónomos comenzará a crecer significativamente. Para comprender las posibilidades modernas de su producción, primero debe comprender que estamos hablando de productos de alta tecnología en los que convergen muchas tecnologías: óptica, electrónica, procesamiento al vacío y pulido de precisión.

Por ejemplo, la rugosidad de la superficie de un espejo durante el pulido final debe estar en el nivel de 0,1 nanómetro, es decir, esto es casi un nivel molecular. Hay dos tipos de espejos en los giroscopios: planos y esféricos. El espejo tiene un diámetro de 5 mm. El revestimiento de espejo se aplica por pulverización iónica sobre un sill especial de material cristalino de vidrio. El espesor de cada una de las capas es del orden de 100 nanómetros.

El rayo láser se propaga en un medio gaseoso de helio-neón de baja presión. Las características de este entorno deben permanecer sin cambios a lo largo de la vida del giroscopio. Un cambio en la composición del medio gaseoso debido a la entrada de incluso una cantidad insignificante de impurezas internas y externas conduce primero a un cambio en las características del giroscopio y luego a su falla.

También hay dificultades en la electrónica. Tenemos que trabajar con una señal modulada en frecuencia de baja potencia, para lo cual es necesario proporcionar la amplificación, el filtrado, la supresión de ruido y la conversión a digital necesarios, además de cumplir con los requisitos de inmunidad al ruido en todas las condiciones de operación. En los SINS desarrollados por KRET, todas estas tareas están resueltas.

El dispositivo en sí debe soportar rangos de temperatura de funcionamiento de menos 60 a más 55 grados Celsius. La tecnología de fabricación del dispositivo garantiza su funcionamiento fiable en todo el rango de temperatura durante el ciclo de vida completo de un producto aeronáutico, que es de decenas de años.

En una palabra, hay que superar muchas dificultades en el proceso de producción. Hoy, todas las tecnologías utilizadas en la fabricación de SINS se han dominado en las empresas KRET.

Dificultades de crecimiento

Dos empresas de Concern producen giroscopios láser: la planta de fabricación de instrumentos Ramensky (RPZ) y la planta Elektroribor en Tambov. Pero sus capacidades de producción, que hoy todavía satisfacen las necesidades de los clientes, pueden ser insuficientes mañana debido a la gran participación del trabajo manual, que reduce significativamente el porcentaje de productos terminados.

Al darse cuenta de que con el crecimiento de los pedidos para la fabricación de equipos militares y civiles, es necesario aumentar el volumen de producción en un orden de magnitud, la dirección de KRET inicia un proyecto para el reequipamiento técnico de las fábricas. Dicho proyecto se forma para la producción de todos los sistemas, incluidos los componentes ópticos. Está diseñado para producir 1,5 mil sistemas de alta precisión por año, incluidos los de equipos terrestres. Esto significa que es necesario producir 4,5 mil giroscopios, respectivamente, aproximadamente 20 mil espejos. Es imposible hacer esta cantidad manualmente.

El reequipamiento técnico de las empresas permitirá alcanzar los volúmenes requeridos. Según el plan, la producción de los primeros nodos individuales comenzará a fines del próximo año y la producción de sistemas en su conjunto, en 2017 con un aumento gradual de los indicadores cuantitativos.

La participación del estado en la financiación de proyectos es del 60%, el 40% restante lo atrae KRET en forma de préstamos bancarios y ganancias de la venta de activos no básicos. Sin embargo, la creación de SINS es tarea de más de un instituto e incluso de más de una preocupación. Su solución está en el plano de los intereses nacionales.

Descripción general del sistema informático de navegación

Flight Computing System (FMS) está diseñado para resolver los problemas de navegación de aeronaves en 3D a lo largo de la ruta, en el área del aeropuerto, así como realizar aproximaciones de aterrizaje imprecisas.

El sistema de computación de vuelo (FMS) proporciona:

• emisión de señales de control al ACS para el control de vuelo automático a lo largo de una ruta determinada;
• resolver problemas de navegación a lo largo de una ruta de vuelo dada, realizar aproximaciones de aterrizaje imprecisas en el modo de navegación vertical;
• sintonización de frecuencia automática y manual de sistemas de navegación por radio y sistemas de aterrizaje por instrumentos a bordo;
• control de los modos y rango del sistema de prevención de colisiones en el aire T2CAS;
• sintonización manual de sistemas de radiocomunicación VHF y HF a bordo;
• control de la función de código en los transpondedores a bordo del sistema ATM;
• ingreso (modificación) del aeropuerto alterno.

La función del FMS es transmitir información de navegación en tiempo real mostrando la ruta seleccionada (creada) por la tripulación, así como la seleccionada de la base de datos de procedimientos estándar de despegue y aterrizaje. FMS calcula datos de perfil de vuelo horizontal y vertical a lo largo de la ruta.

Para realizar funciones de navegación, el FMS interactúa con los siguientes sistemas:

• sistema de navegación inercial IRS (3 juegos);
• sistema mundial de navegación por satélite (GNSS) (2 juegos);
• sistema de señal de aire (ADS) (3 juegos);
• estación de radio HF (2 juegos);
• estación de radio VHF (3 juegos);
• transpondedor ATC (XPDR) (2 juegos);
• sistema de distancia (DME) (2 juegos);
• sistema de radiobalizas omnidireccionales y marcadoras (VOR) (2 juegos);
• sistema de aterrizaje instrumental (ILS) (2 juegos);
• sistema automático de radio brújula (ADF);
• Sistema de Alerta de Tripulación (FWS);
• sistema anticolisión aerotransportado (T2CAS);
• sistema de indicación electrónica (CDS);
• sistema de control automático (AFCS).

El panel frontal del FMS tiene una unidad de visualización y control multifuncional (MCDU).

Figura 1 Descripción del panel frontal de la MCDU

El FMS transmite señales de control al piloto automático (AFCS) para controlar la aeronave:

• en el plano horizontal para la navegación en la ruta y en el área del aeropuerto (navegación horizontal LNAV);
• en el plano vertical para despegue, ascenso, crucero, descenso, aproximación y aproximación frustrada.

El FMS envía la posición de la aeronave, la ruta de vuelo, información sobre el modo de navegación actual, etc. al CDS. Estos datos se muestran en la pantalla de navegación (ND) o en la pantalla principal (PFD).

La tripulación utiliza la consola de control de vuelo (FCP) para seleccionar los modos de vuelo y la MCDU incluida con el FMS para ingresar el plan de vuelo y otros datos de vuelo. La tripulación utiliza un panel de visualización y control multifuncional para ingresar y editar datos usando el teclado.

El FMS es el único medio de controlar los transpondedores de control de tráfico aéreo (ATC) y el subsistema para evitar colisiones en el aire (TCAS). FMS es la herramienta de control principal para los sistemas de navegación por radio y una herramienta de respaldo para configurar equipos de comunicación por radio.

FMS tiene las siguientes bases de datos:

• base de datos de navegación;
• base de datos especial (rutas de empresas);
• base de datos de usuarios;
• base de declinaciones magnéticas;
• características básicas de la aeronave.

Las bases de datos enumeradas anteriormente y el archivo de configuración se actualizan cuando se realizan procedimientos de mantenimiento de FMS a través de la terminal MAT (Sistema de mantenimiento) utilizada como cargador de datos ARINC 615-3. El software también se actualiza a través de MAT.

FMS realiza las siguientes funciones:

• desarrollo del plan de vuelo;
• Determinación de la ubicación actual;
• Pronosticar la trayectoria de vuelo en declive;
• navegación horizontal;
• Navegación vertical durante la fase de aproximación;
• Instalación de equipos de comunicación por radio;
• control de radio ATC/TCAS;
• Gestión de radioayudas a la navegación.

Descripción funcional de FMS

Dos CMA-9000 están instalados en el avión de la familia RRJ, que pueden operar tanto en modo independiente como síncrono. Cuando opera en modo síncrono, el CMA-9000 intercambia los resultados de los cálculos de navegación correspondientes. En modo independiente, cada CMA-9000 utiliza los resultados de sus propios cálculos de navegación.

Por lo general, los CMA-9000 funcionan en modo sincronizado, pero pasarán al modo independiente si ocurren las siguientes condiciones cuando dos CMA-9000 están funcionando:

• diferentes bases de datos de usuarios;
• diferentes versiones de software;
• diferentes bases de datos de navegación;
• error de comunicación de uno de los CMA-9000 al realizar una conexión;
• diferentes fases de vuelo de más de 5 segundos;
• varios modos de navegación durante más de 10 segundos.

Cuando opera en modo independiente, el CMA-9000 notifica a la tripulación sobre un cambio en los modos de operación. Al mismo tiempo, la indicación IND correspondiente aparece en la MCDU y el mensaje amarillo correspondiente aparece en la pantalla de la MCDU. Si uno de los CMA-9000 falla en vuelo, el otro le permite volar sin pérdida de funcionalidad.

Desarrollo del plan de vuelo

FMS apoya el trabajo del piloto mediante el desarrollo de un plan de vuelo completo desde el punto de despegue hasta el punto de aterrizaje, incluidos los equipos de navegación, los puntos de referencia, los aeropuertos, las vías aéreas y los procedimientos estándar de despegue (SID), aterrizaje (STAR), aproximación (APPR), etc. d. El plan de vuelo lo crea la tripulación mediante puntos de referencia y vías aéreas utilizando la pantalla MCDU o cargando las rutas de la aerolínea desde la base de datos correspondiente.

La base de datos de usuarios puede incluir hasta 400 planes de vuelo diferentes (rutas de aerolíneas) y hasta 4000 waypoints. El plan de vuelo no puede incluir más de 199 waypoints. El FMS puede procesar una base de datos de usuarios de hasta 1800 waypoints diferentes.

Se pueden crear 3 planes de vuelo en FMS: uno activo (RTE1) y dos inactivos (RTE2 y RTE 3). La tripulación puede realizar cambios en el plan de vuelo actual. Cuando se cambia un plan de vuelo, se crea un plan de vuelo temporal. El plan de vuelo modificado se activa al presionar el botón EXEC y se puede cancelar al presionar el botón CANCELAR. Cancelar la entrada de un plan inactivo no cambia el plan activo actual (RTE1).

La tripulación tiene la capacidad de crear un punto de navegación del usuario, para que luego pueda ser seleccionado de la memoria o utilizado en caso de pérdida de datos. La base de datos de usuarios puede almacenar hasta 10 planes de vuelo de usuarios y hasta 500 waypoints de usuarios.

La tripulación tiene la capacidad de crear waypoints temporales ubicados en secciones del plan de vuelo en la intersección de una línea radial, poligonal o radio desde la ubicación seleccionada en la página FIX INFO. A partir del FIX ingresado, no se pueden crear más de dos líneas/radios radiales y no más de una poligonal. El CMA-9000 calcula datos preliminares (hora estimada de llegada (ETA) y distancia recorrida (DTG)) teniendo en cuenta el perfil de vuelo, la altitud y velocidad de vuelo especificadas y los parámetros de viento ingresados ​​por la tripulación en la ruta.

La tripulación de vuelo utiliza el CMA-9000 para ingresar los datos requeridos para el despegue y el vuelo en ruta (velocidad de decisión (V1), velocidad de elevación del tren de morro (VR), velocidad de despegue segura (V2), altitud de crucero (CRZ), aeronave de despegue (TOGW), etc.), que se utilizan para predecir y calcular el rendimiento del vuelo. Durante el vuelo, el CMA-9000 se utiliza para ingresar datos de aproximación (temperatura, viento, configuración de aterrizaje prevista, etc.). En modo síncrono, todos los datos ingresados ​​en un CMA-9000 se transmiten a otro CMA-9000 mediante el bus de reloj. El CMA-9000 proporciona entrada manual de datos de posición en tierra de aeronaves para exhibición del IRS.

Los siguientes datos de navegación están disponibles para el piloto:

• la altura de la pista del aeropuerto de destino;
• altura de transición y nivel de transición transmitidos al CDS para su reflexión al PFD;
• Rumbo del localizador ILS transmitido al AFCS;
• el rumbo de la pista del aeropuerto de salida según lo informado por AFCS.

El FMS transmite al CDS un plan de vuelo correspondiente a la escala seleccionada por la tripulación (de 5 a 640 millas náuticas) y tipo de presentación (ARC, ROSE o PLAN).

Navegación multimodo

Para determinar la ubicación de la aeronave, ambos CMA-9000 están interconectados con los sistemas de navegación. Los sistemas de navegación (IRS, GPS, VOR y DME) brindan información de navegación al FMS para determinar la posición de la aeronave. El CMA-9000 calcula continuamente la posición de la aeronave según la información recibida del GPS (DME/DME, VOR/DME o INS) y muestra la navegación a estima activa en las pantallas. El FMS gestiona la performance de navegación asignada (RNP) según la fase de vuelo. Cuando el RNP especificado es excedido por el ANP actual, se emite una alarma a la tripulación en la MCDU.

La función de navegación incluye los siguientes parámetros, que se calculan o reciben directamente de los sensores:

• posición actual de la aeronave (PPOS);
• velocidad de avance (GS);
• ángulo de seguimiento (TK);
• viento actual (dirección y velocidad);
• ángulo de deriva (DA);
• distancia de desviación lateral (XTK);
• error de ángulo de seguimiento (TKE);
• trayectoria de rumbo predeterminada (DTK) o rumbo;
• precisión de navegación actual (ANP);
• precisión de navegación especificada (RNP);
• temperatura de frenado (SAT);
• velocidad aerodinámica de la aeronave (CAS);
• velocidad real de la aeronave (TAS);
• velocidad vertical inercial;
• Rumbo (HDG), magnético o verdadero.

En el modo operativo principal de operación, los datos de latitud y longitud se reciben directamente de los sensores GPS de los receptores multimodo (MMR) del sistema GNSS. El cálculo de la ubicación se realiza de acuerdo con el Sistema de coordenadas geodésicas mundiales WGS-84.

Prioridades para usar los modos de navegación:

1. modo de navegación GPS;
2. modo de navegación DME/DME en caso de fallas, pérdida de señales GPS y pérdida de RAIM;
3. modo de navegación VOR/DME en caso de fallas y pérdida de señales GPS y DME/DME;
4. Modo de navegación INERCIAL en caso de fallos y pérdida de señales GPS, DME/DME y VOR/DME.

Modos de navegación

navegacion GPS: El GPS determina la posición inmediata de la aeronave, la velocidad respecto al suelo, el ángulo respecto al suelo, la velocidad norte-sur, la velocidad este-oeste y la velocidad vertical. Para garantizar la integridad de la función de monitoreo autónomo de la integridad (RAIM), la tripulación de la aeronave puede deseleccionar el modo de GPS u otras ayudas para la navegación no confiables.

Navegación DME/DME: FMS calcula la posición de la aeronave utilizando el tercer canal de los receptores DME. Si la posición de las estaciones DME está contenida en la base de datos de navegación, el FMS determina la posición de la aeronave utilizando 3 estaciones DME. El cambio de posición cronometrado permite el cálculo de la velocidad respecto al suelo y el ángulo respecto al suelo.

Navegación VOR/DME: El FMS usa la estación VOR y su DME asociado para determinar el rumbo relativo y la distancia a la estación. El FMS determina la posición de la aeronave en función de esta información y tiene en cuenta el cambio de posición a lo largo del tiempo para determinar la velocidad respecto al suelo y el ángulo respecto al suelo.

Navegación inercial INERCIAL: FMS determina el promedio ponderado entre los tres IRS. Si el modo de navegación GPS (DME/DME o VOR/DME) está activo, el FMS calcula un vector de error de posición entre la posición calculada por el IRS y la posición actual.

En la navegación inercial, el FMS corrige la posición en su memoria según el último cálculo del vector de desplazamiento para garantizar una transición suave del modo GPS (DME/DME o VOR/DME) al modo de navegación inercial. En caso de falla del sensor IRS, el FMS calcula una ubicación INS mixta dual entre los dos sensores IRS restantes. Si el sensor IRS vuelve a fallar, el FMS usa el sensor IRS restante para calcular la ubicación del INS.

Navegación a estima DR: FMS utiliza los datos de la última posición determinada, TAS (velocidad real de la aeronave) del ADC, rumbo de entrada y pronóstico del viento para calcular la posición de la aeronave. La tripulación de la aeronave puede ingresar manualmente datos sobre la ubicación actual, el ángulo del suelo, la velocidad del suelo, la velocidad y la dirección del viento.

Predicción de trayectoria

FMS predice el perfil de vuelo vertical utilizando datos de navegación reales y previstos. FMS no calcula pronósticos para una ruta inactiva y no calcula un perfil vertical.

La función de predicción de trayectoria calcula los siguientes parámetros de pseudo waypoints de la ruta: fin de ascenso (T/C), inicio de descenso (T/D) y fin de descenso (E/D).

Se pronostican los siguientes parámetros para cada punto intermedio de la ruta del plan de vuelo actual:

• ETA: tiempo estimado de llegada;
• ETE: tiempo de vuelo previsto;
• DTG: distancia de vuelo;
• altitud de crucero.

Además, ETA y DTG se calculan para puntos de entrada de waypoint.

La función de predicción de trayectoria calcula el peso de aterrizaje previsto y notifica a la tripulación de la aeronave en caso de que se requiera combustible adicional para completar el plan de vuelo.

La función de predicción de trayectoria calcula el combustible y la distancia para el despegue, el ascenso, el crucero y el descenso en función de los datos contenidos en la base de datos de rendimiento (PDB).

Durante la fase de cálculo de datos de aproximación, el FMS calcula la velocidad de aproximación en función de la velocidad del viento de aterrizaje y la velocidad prevista Vls, que se proporcionan desde el PDB, teniendo en cuenta la configuración de aterrizaje esperada y el peso de aterrizaje.

La función de predicción de trayectoria envía mensajes a la MCDU en caso de un ascenso incorrecto. Además, durante el descenso y la aproximación en modo de navegación vertical, el FMS envía el primer valor de altitud al CDS para que se refleje en el PFD indicando si se debe mantener. Además, cuando se ingresa un tiempo de aterrizaje requerido (RTA) en cualquier punto de descenso intermedio, la función de predicción de trayectoria actualiza el ETA a un RTA y alerta a la tripulación de la aeronave en caso de discrepancia de tiempo.

El FMS envía datos para que se muestren en la pantalla de navegación utilizando el protocolo ARINC 702A y de acuerdo con la función de visualización de carta, el rango seleccionado y el modo de carta seleccionado.

Navegación horizontal y vertical

Esta función proporciona navegación horizontal y vertical junto con el piloto automático para planes de vuelo tanto horizontales como verticales.

Navegación horizontal LNAV

La función LNAV incluye el cálculo de los comandos de balanceo necesarios para asegurar el vuelo en el plano horizontal, calcula y muestra la desviación lateral (XTK) en el PFD y ND.

FMS gestiona:

1. En el plano horizontal en la ruta y en la zona del aeropuerto cuando se realice:
   • • vuelo a lo largo de una secuencia dada de puntos intermedios de ruta (PPM);
     • trayectoria de vuelo "Direct-to" (DIRECT-TO), PPM o radioayuda para la navegación;
     • girar con un vuelo de PPM o con una correa;
     • inicialización del procedimiento de motor y al aire (GO AROUND).
2. Al ingresar al área de espera y al volar en el área de espera, el FMS realiza:
   • • construir y mostrar la geometría del área de espera (HOLD);
     • entrada a la sala de espera;
     • vuelo en el área de espera;
     • salir de la sala de espera.
3. En el plano horizontal sobre la ruta:
   • • cálculo del tiempo de vuelo de PPM y llegada al punto final de la ruta;
     • ruta paralela a la izquierda o derecha del rumbo del plan de vuelo activo (OFFSET).

En modo LNAV, FMS puede realizar:

• cambio del tramo activo del waypoint FLY-BY al siguiente al cruzar la bisectriz del ángulo entre las líneas de track de estos tramos. Después de cruzar nueva fase se activa y se convierte en el primero;
• cambio de la etapa activa del PPM (WPT) del tipo FLY-OVER a la siguiente, al pasar el ACT WPT o detener su poligonal;
• apuntando al punto “Directo-TO” para asegurar un giro en el curso del WPT seleccionado (ingresado manualmente);
• navegación y guía en el curso de la entrada al área de espera “Directo a un punto fijo” (DIRECT TO FIX);

FMS proporciona navegación segura en el sistema de navegación de área B-RNAV a lo largo de las rutas de la Federación Rusa con una precisión de ± 5 km y ± 10 km y en el área del aeropuerto en el sistema de navegación de área precisa P-RNAV con una precisión de ± 1,85 kilómetros

La función de navegación horizontal proporciona parámetros de navegación al CDS que se reflejan en el PFD o ND.

La función de navegación horizontal proporciona aproximaciones utilizando ayudas de aproximación GPS que no son de precisión.

Introducción (modificación) de un aeropuerto alterno

El Flight Computing System (FMS) realiza el ingreso de aeropuertos alternativos (RTE2 y RTE3) que se construyen como rutas inactivas.

Se puede planificar un desvío a un aeropuerto alternativo utilizando una ruta activa modificada:

• Vuelo del plan de vuelo activo RTE1 al aeropuerto alternativo RTE2;
• Vuelo desde plan de vuelo activo RTE1 a RTE3 con opción VIA. El punto VIA se define a través del RTE1 del aeropuerto de despegue;
• Realización de un vuelo desde un plan de vuelo activo a un aeropuerto alternativo RTE3 con la opción VIA. El punto VIA se determina mediante waypoint (WPT) en el aeropuerto de destino RTE1 (APP, MAP) para la llegada al aeropuerto de destino RTE3.

Configuración de equipos de radio usando FMS

La función de configuración del equipo de comunicación por radio proporciona la operación de tres grupos diferentes de sistemas: radioayudas para la navegación, equipo de comunicación por radio y equipo de radio ATC/TCAS.

Configuración de radios de navegación

Radioayudas a la navegación disponibles en los aviones de la familia RRJ: DME1, DME2, ADF1, ADF2 (opcional), VOR1, VOR2, MMR1, MMR2 (ILS, GPS).

FMS es el medio principal para configurar radioayudas para la navegación. Todos los datos relacionados con la configuración se transmiten a las radios a través de la consola de control de radio (RMP). Al presionar el botón NAV en el RMP, se desactiva la sintonización desde el FMS y todas las radios se sintonizan desde los RMP.

La función de configuración de radioayuda sintoniza automáticamente VOR, DME e ILS de acuerdo con el plan de vuelo.

La función de radio control envía el modo de sintonización de la estación VOR e ILS seleccionado al CDS para su reflexión en el ND, que puede ser automático, manual desde el MCDU o desde el RMP.

Configuración de equipos de radio

Equipos de radiocomunicación disponibles en aeronaves de la familia RRJ: VHF1, VHF2, VHF3, HF1 (opción), HF2 (opción).

La función de configuración del equipo de comunicación por radio configura las radios de comunicación. La herramienta principal para configurar equipos de comunicación por radio es el RMP. Solo después de que ambos RMP hayan fallado o estén apagados, la radio se configurará usando el FMS.

El FMS se conecta a las radios a través del RMP. La función de configuración de radio recibe un valor de código del concentrador de datos, que se activa en caso de falla o apagado de dos RMP. Cuando se ingresa el valor del código, la función de configuración de la radio establece el RMP en el modo de "selección de puerto com" y permite la configuración de la radio con la MCDU. De lo contrario, la sintonización con FMS está prohibida. El RMP no se conecta directamente a las radios HF. La sintonización se realiza a través del concentrador de datos del gabinete de aviónica para permitir la adaptación del protocolo. La radio VHF3 no tiene la capacidad de sintonizar desde el FMS, solo desde los RMP.

Control de radio ATC/TCAS (un subsistema que forma parte del equipo T2CAS)

La selección de modos y rangos del TCAS se realiza desde el FMS. La tripulación de la aeronave puede seleccionar tres modos en la MCDU: STANDBY: espera, TA ONLY: solo TA y TA / RA (modo de proximidad/resolución de conflictos) en el siguiente rango de altitud: NORMAL: normal, ARRIBA: "arriba" y ABAJO - "bajo".

Además, la tripulación de la aeronave puede realizar las siguientes acciones para controlar los transpondedores ATC:

• Selección de un transpondedor activo;
• selección del modo ATC (STANDBY o ON);
• Ingresando el código XPDR;
• Activación de la función ”FLASH” (con MCDU o presionando el botón ATC IDENT en la consola central);
• Control de transferencia de altitud (ON u OFF).

Además, cuando se activa el botón de "pánico" en la cabina, la función de radio control activa el código de alarma 7500 ATC.

La función de control de radio verifica la preparación de los repetidores ATC comparando la retroalimentación ATC_ACTIVE con el comando de inicio/espera enviado a cada transpondedor ATC. Si se detecta un mal funcionamiento del transpondedor ATC, se genera un mensaje de texto en la pantalla.

Función de calculadora MCDU

La función MCDU proporciona a la tripulación de la aeronave una calculadora y un convertidor para realizar las siguientes conversiones:

• metros ↔ pies;
• kilómetros ↔ NM;
• °C ↔ °F;
• galones estadounidenses ↔ litros;
• kilogramos ↔ litros;
• kilogramos ↔ galones estadounidenses;
• kilogramos ↔ libras;
• Kts ↔ millas/hora;
• Kts ↔ kilómetros/hora;
• kilómetros/hora ↔ metros/seg;
• pies/min ↔ metros/seg.

equipo FMS

El FMS consta de dos unidades CMA-9000, que incluyen una calculadora y una MCDU.

Especificaciones

• Peso: 8,5 libras (3,86 kg);
• Fuente de alimentación: 28 VCC;
• Consumo de energía: 45 W sin calefacción y 75 W con calefacción (arranque con calefacción a menos de 5 °C);
• Refrigeración pasiva sin suministro de aire forzado;
• MTBF: 9500 horas de vuelo;
• Conector eléctrico: El FMS tiene un conector 20FJ35AN en el panel posterior.

CMA-9000 incluye:

• Bases de datos desarrolladas de acuerdo con DO-200A;
• Software desarrollado de acuerdo con DO-178B Nivel C.
• Elementos de hardware complejos diseñados de acuerdo con DO-254 Nivel B.

Interfaces de interacción FMS

Figura 2. Interfaz de señal de entrada FMS con aviónica y sistemas de aeronaves

Figura 3. Interfaz de señal de salida FMS para aviónica y otros sistemas de aeronaves

A prueba de fallos

La evaluación de riesgo funcional del sistema de aviónica (SSJ 100 aeronave AVS FHA (RRJ0000-RP-121-109, Rev. F) define el grado de peligro de las situaciones de falla funcional FMS como "Situación compleja". La probabilidad de ocurrencia de ciertos tipos de las situaciones de falla contempladas en RRJ0000-RP- 121-109 rev.F, deberá cumplir con los siguientes requisitos:

• En todas las etapas de los vuelos, la probabilidad de falla de un CMA-9000 sin firmar no excede 1.0 E-05.
• En todas las etapas del vuelo, la probabilidad de emitir datos de navegación engañosos desde el CMA-9000 (navegación horizontal o vertical) a ambas pantallas de navegación ND no excede 1.0 E-05.
• En todas las etapas de los vuelos, la probabilidad de emitir una señal de control falsa del CMA-9000 para el piloto automático no supera 1,0 Е-05.

La evaluación de seguridad del sistema de aviónica (J44474AD, I.R.: 02) de la suite de aviónica RRJ (número de pieza B31016HA02) instalada en la aeronave Russian Regional Jet (RRJ) 95В/LR) muestra que la probabilidad de ocurrencia de las situaciones de falla anteriores es:

• falla sin firmar (pérdida) de información de navegación de FMS - 1.1E-08 por hora de vuelo promedio;
• emisión de datos de navegación engañosos desde CMA-9000 (navegación horizontal o vertical) a ambas pantallas de navegación ND - 1,2E-09 por hora de vuelo promedio;
• emisión de una señal de control falsa del CMA-9000 para el piloto automático - 2.0E-06 para una hora de vuelo promedio.

Las probabilidades de ocurrencia de situaciones de falla obtenidas (J44474AD, I.R.: 02) cumplen con los requisitos de seguridad contra fallas (RRJ0000-RP-121-109 rev. F).

Como se requiere para cada CMA-9000, la probabilidad ARINC 429 de reportar datos falsos no excede 3.0E-06.

Nivel de desarrollo de hardware y software (DAL) de FMS según DO-178 - Nivel C.

Modo degradado

Ambos CMA-9000 están conectados en modo dual sincronizado. La falla de uno solo no significa una disminución en la funcionalidad del FMS. La tripulación puede reconfigurar manualmente para mostrar datos del CMA-9000 opuesto utilizando el Panel de control de configuración (RCP).

En el caso de una falla en la selección de rango y/o la entrada del modo de carta desde el FCP, el FMS transmite los datos de la carta por defecto de 40 millas náuticas/ROSE.

En caso de falla de los sensores de navegación, el FMS proporciona el modo DR basado en datos de tráfico aéreo y viento para calcular la posición de la aeronave. El FMS notifica a la tripulación de la aeronave sobre la navegación DR. En el modo DR, el FMS brinda la capacidad de ingresar su ubicación actual, velocidad respecto al suelo, ruta, dirección y magnitud del viento. El FMS debe aceptar el encabezado ingresado.

Cuando trabajan juntos, el FMS se comunica con el CMA-9000 opuesto para garantizar un funcionamiento síncrono.

Cuando se opera en modo independiente o en caso de falla del bus de datos entre dos FMS, es posible cambiar el enlace de datos maestro-esclavo de ambas MCDU.