Блог

На крейсерской высоте пилоты должны контролировать множество критических параметров — скорость, высоту, курс, положение в пространстве — при навигации в сложных погодных условиях. Традиционные аналоговые приборы, разбросанные по кабине, заставляли пилотов постоянно переводить взгляд, увеличивая когнитивную нагрузку и вероятность ошибок. Решение этой проблемы появилось с появлением Электронной системы пилотажно-навигационных приборов (EFIS), преобразующей технологии, которая изменила управление информацией в кабине пилотов.

Революция EFIS

EFIS представляет собой смену парадигмы в авиационном приборостроении, заменяя механические приборы электронными дисплеями, которые графически отображают данные о полете. Эта инновация значительно повышает ситуационную осведомленность и эффективность работы. Современные конфигурации EFIS обычно состоят из трех основных компонентов: основного пилотажного дисплея (PFD), многофункционального дисплея (MFD) и дисплея системы индикации двигателя и предупреждения экипажа (EICAS). В то время как в ранних системах использовалась технология электронно-лучевых трубок (CRT), сейчас на рынке доминируют жидкокристаллические дисплеи (LCD).

Основные компоненты дисплея

Основной пилотажный дисплей (PFD)

PFD служит центральным элементом системы, объединяя основные параметры полета — калиброванную воздушную скорость, высоту, курс, положение в пространстве, вертикальную скорость и рыскание — в едином интерфейсе. Интегрируя эти показатели, PFD сокращает время сканирования, одновременно улучшая обнаружение угроз посредством цветовой кодировки предупреждений о таких условиях, как низкая воздушная скорость или чрезмерная скорость снижения. Некоторые производители ссылаются на устаревшую терминологию (электронный индикатор положения в пространстве или электронный индикатор горизонтального положения), хотя это всего лишь компоненты в рамках комплексного интерфейса PFD.

Многофункциональный дисплей (MFD)

MFD предоставляет навигационные и метеорологические данные через интерфейсы, ориентированные на карты. Эти дисплеи позволяют накладывать планы полетов, данные метеорологических радаров, данные обнаружения молний и ограничения воздушного пространства. Передовые системы могут рассчитывать и отображать информацию, специфичную для сценария, например, проекции радиуса планирования на основе текущего положения, рельефа местности, условий ветра и характеристик самолета.

Как и PFD, MFD используют визуальные предупреждения для выделения системных аномалий в топливных или электрических системах. Их настраиваемый характер позволяет оптимизировать отображение для конкретных этапов полета или эксплуатационных требований.

Системы EICAS/ECAM

Система индикации двигателя и предупреждения экипажа (EICAS) контролирует силовую установку, топливные и электрические системы, представляя данные как в традиционных форматах круговых приборов, так и в цифровых показаниях. Самолеты Airbus используют сопоставимый Электронный централизованный авиационный монитор (ECAM), который дополнительно предлагает корректирующие действия для выявленных проблем.

Эти системы преобразуют сложный мониторинг системы, предоставляя иерархические предупреждения — от предупредительных уведомлений до критических предупреждений — обеспечивая при этом, чтобы самая важная информация оставалась немедленно видимой, не перегружая экипаж.

Архитектура системы

• Панели управления: Позволяют выбирать режимы отображения и вводить данные, с выбором, передаваемым по системам самолета через шину данных
• Генераторы символов: Специализированные процессоры, которые проверяют входные данные датчиков, выполняют вычисления и управляют выходными данными дисплея
• Системы мониторинга: Непрерывная проверка данных датчиков, перекрестная проверка между резервированными системами и проверка целостности дисплея

Инженерная психология

• Разгрузка: Динамическая адаптация дисплея удаляет несущественную информацию во время критических фаз и автоматически выделяет приоритетные данные
• Цветовое кодирование: Расширенное использование цветовой сигнализации (например, зеленый для захваченных глиссад, пурпурный для GPS-навигации) улучшает иерархию информации
• Управление отказами: Недействительные данные автоматически исчезают с дисплеев и запускают соответствующие предупреждения, в отличие от механических приборов, которые сохраняют потенциально вводящие в заблуждение показания

Эксплуатационные преимущества

• Гибкость отображения позволяет отображать различные типы данных на одном экране
• Обновления программного обеспечения способствуют соблюдению меняющихся правил
• Встроенное резервирование позволяет перераспределять критическую информацию при сбоях дисплея
• Снижение затрат на техническое обслуживание по сравнению с механическими приборами

Принятие на рынке

С тех пор как EFIS стал стандартом на самолетах Boeing и Airbus в конце 1980-х годов, эта технология распространилась в общей авиации. Достижения в вычислительной мощности и технологии отображения в сочетании со снижением затрат на датчики позволили таким системам, как G1000 от Garmin, привнести возможности стеклянной кабины в небольшие самолеты. Рынок экспериментальных самолетов теперь предлагает решения EFIS по цене от 1000 до 2000 долларов США, хотя несертифицированные системы остаются ограниченными для определенных категорий самолетов в соответствии с большинством авиационных правил.