hirdetés
hirdetés

A repülőgépek műszerfalainak digitalizációja

Az üveg pilótafülkék előretörése

Az egyre bonyolultabb feladatok egyre több mérőeszközt és vezérlőelemet igényeltek a repülőgépekben, a részegységek túlszaporodása pedig a műszerfalat idővel csaknem átláthatatlanná és kezelhetetlenné tette. A szektor számára az elektronikus monitorok színrelépése gyakorlatilag megváltást hozott.

hirdetés

Talán már többször elsuhant a fülünk mellett az „üveg pilótafülke” kifejezés, de vajon tudjuk is, mit takar? Napjaink gyárilag megalkotott repülőgépei már mind ilyen irányító kabinokkal érkeznek. Az „üveg pilótafülke” kifejezés nagy vonalakban a repülők hat legfontosabb műszerének – jelesül a repülési sebességmérőnek, a műhorizontnak, a magasságmérőnek, a variométernek, a forduláskoordinálónak és a pörgettyűs iránytűnek – LCD-s (folyadékkristályos kijelző) integrációját jelenti. Az egykor analóg köntösben gürcölő mérőeszközök immár digitális üvegpaneles képernyőkön az elsődleges repülési kijelzőn (PFD) és a többfunkciós kijelzőn (MFD) helyezkednek el. A motorra, az időjárásra, valamint a forgalomra vonatkozó adatok és az ellenőrzőlista ugyancsak helyet kaphat a monitorokon.

Hogy volt?

Az 1970-es éveket megelőzően a légi közlekedési műveleteket nem tekintették kellően bonyolultnak ahhoz, hogy az elektronikus repülési kijelzőkhöz hasonló fejlett felszerelésekkel rendelkezzenek. A komputertechnológia szintén nem tartott még ott, hogy ilyen erős áramkörökkel el tudjon bánni. A szállító repülőgépek fokozódó komplexitása, a digitális rendszerek színrelépése és a repülőterek környékén kialakuló légiforgalom-torlódások azonban mindent megváltoztattak. Az 1970-es évek közepén egy átlagos szállító repülőgép pilótafülkéjében már több száz műszer és vezérlőelem szorongott, az elsődleges műszereket magukat is ellepték a kijelzők, valamint a szimbólumok, és a részegységek növekvő száma a mozgástér szűkítése mellett a pilóták figyelmét is mind jobban erodálta.

Majdnem tökéletes (forrás: 123rf)
Majdnem tökéletes (forrás: 123rf)

A NASA éppen ezért kezdett el azon morfondírozni, miként is lehetne a repülőgéprendszer és az utazás feldolgozott nyers adatait egyetlen könnyen értelmezhető képbe integrálni. Az űrügynökség mérnökei a legfontosabb iparági partnerekkel együtt elektronikus repülésikijelző-koncepciók kifejlesztésébe és tesztelésébe kezdtek, és végül a munkálatok megkoronázásaként direkt a rendszer működőképességének bizonyításához egy kiemelt jelentőségű és sikeres repüléssorozatot is végrehajtottak.

A Boeing a legszakavatottabb munkatársait kölcsönözte a projekthez. Számos kihívással meg kellett küzdenie a csapatnak. A kísérleti rendszer megalkotásához a kutatóknak meg kellett határozniuk, hogy melyek a pilóták számára legfontosabb információk, és hogy miként lenne a legcélszerűbb tálalni őket. Rendkívül nagy fejtörést okozott az is, hogy megtalálják a helyes egyensúlyt a számítógép, illetve a pilóta által kezelendő funkciók között. A fáradozások olyan autopilótával kiegészített üveg pilótafülkék megszületéséhez vezettek, amelyek a vezetők csúcsidei terhelésének mérséklése mellett a helyzetismeretük frissen tartásához folyamatos tájékoztatással is ellátják őket.

Az 1990-es évek felé a gyártók egyre nagyobb figyelmet fordítottak a könnyebben leolvasható és megbízhatóbb folyadékkristályos kijelzőkre. A korai LCD-k küzdelmes „dekódolhatósága” és gyenge válaszideje azonban még mindig nem bizonyult ideálisnak a repüléshez. A megoldás korszerűsödésének hatására a Boeing és az Airbus terebélyes légi járművei azonban már mind LCD-vel szerelt üveg pilótafülkével büszkélkedhetnek. A NASA Space Shuttle-programjának Atlantis, Columbia, Discovery és Endeavour űrhajóit, valamint az orosz Szojuz 2002-ben elindított TMA-modelljét már szintén felszerelték a technológiával. A 20. század végén lassan a könnyű repülőkben is teret nyertek a digitális képernyők. Ezen a területen, 2003-ban útnak eresztve, a Cirrus Design SR20 és SR22 típusai lettek az első fecskék. 2005-ben opcióként már a Piper és a Cessna tanuló repülőiben is megjelentek az üveg pilótafülkék, a Cirrus Vision SF50-be pedig már az érintőképernyő is beügyeskedte magát.

Kellett ez?

A „digitalizált kabinok” egyik fő erénye, hogy a látószögelhajlás (parallaxis) bennük ismeretlen fogalom. A hagyományos kialakítású fülkékben a jobb oldalon ülve nem zökkenőmentes a kerek számlapok, mutatók, értékek kisilabizálása, de a sík képernyők képesek felszámolni ezt a problémát. Az üveg pilótafülkék kedvező tulajdonsága emellett a pontosság is, mivel az esetlegesen ingatag mutatók helyett precíz számértékkel tudósítanak az aktuális viszonyokról. A technológia egyik leghasznosabb funkciója kétségtelenül az időjárási információk digitális alakú megjelenítése. Az ADS-B (a repülő pozíciójának műholdas meghatározása) és az XM Weather (az időjárási adatok valós idejű, animált, nagy felbontású leképezése) összjátéka könnyen értelmezhető előrejelzésekkel, radarjelentésekkel, műholdképekkel és sok egyéb információval is megörvendezteti a gépek irányítóit.

Az egyik leghasznosabb funkció a időjárási információk digitális megjelenítése
Az egyik leghasznosabb funkció a időjárási információk digitális megjelenítése

Gyengeségek

Tekintve, hogy semmi sem tökéletes, az üveg pilótafülkék sem úszhatták meg gyengeségek nélkül. A tájékoztató adatok elektromos integrációja például egyben azt is jelenti, hogy áramszünet esetén az operátorok olyan kardinális információktól is eleshetnek, amelyeknek hiánya akár súlyosan is veszélyeztetheti az utazás biztonságát. Kialakításából fakadóan az újfajta felhasználói felületeken például turbulenciák alatt könnyebben előfordulhatnak elütések, amelyek drámaian befolyásolhatják a repülés kimenetelét. Sokszor nehézséget jelent, hogy az üveg pilótafülkék használatához speciális gondolkodásmódra van szükség. A hagyományos kialakítású műszerfal több száz eszközéhez szokott pilóták számára gyakran súlyos erőfeszítésbe telik átállni a néhány kijelzős tájékoztatási rendszerre.

Bár a felsorolt pozitívumok és negatívumok listája korántsem teljes, összességében elmondhatjuk, hogy a pilótafülkék digitalizálása elkerülhetetlen folyamat. Ugyan a radikálisan új megközelítés fölénye még most sem elég markáns az analóg rendszerekkel szemben, fokozatos globális meggyökereztetésével vélhetőleg az erényei is egyre jobban kidomborodnak majd.

Zamaróczy Ádám
a szerző cikkei

hirdetés
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés
hirdetés
hirdetés