Оптимальное использование систем автоматизированного управления полетом

Введение

Оптимальное применение систем автоматизированного управления полетом состоит в комплексном использовании:

• Автопилота / пилотажных планок (AP/FD);

• Автомата тяги (A/THR);

• Программируемой системы автоматизированного управления (FMS).

 

Три поколения систем автоматизированного управления полетом, применяемые в настоящее время, обеспечивают разные уровни интеграции и автоматизации:

• Семейства АЗООВ2/В4 и A300 FFCC:

- Частичная интеграция (совместная работа) автопилота / директорных планок и автомата тяги;

- Полуавтоматическое управление по вертикальному и боковому каналам;

- Автоматизированное управление в боковом канале (т.е. с помощью инерциальной навигационной

системы INS или программируемой системы автоматизированного управления / спутниковой

навигационной системы FMS/GPS)

 

• Семейства A310 и АЗОО-600:

- Полная интеграция режимов автопилота / директорных планок и автомата тяги;

- Полуавтоматическое управление по вертикальному и боковому каналам;

- Программируемая навигация по вертикальному и боковому каналам (FMS).

 

• Семейства А320 / АЗ3О / А340:

- Полная интеграция режимов автопилота / пилотажных планок, автомата тяги и программируемой

системы автоматизированного управления полетом (AP/FD - A/THR - FMS) FMGS;

- Полуавтоматическое управление по вертикальному и боковому каналам;

- Автоматизированное управление навигацией в вертикальной и горизонтальной плоскости на всех

этапах полета.

 

Более высокие уровни автоматизации расширяют диапазон вариантов действий и методов решения задач.

Руководства по летной эксплуатации (FCOM) содержат точную информацию для каждого типа ВС.

Статистические данные

Ошибки в применении систем автоматизированного управления и отсутствие ясного представления о действующих режимах являются причинами более, чем 20% летных происшествий на этапе захода на посадку и посадки.

Совместное использование Автопилота и Автомата Тяги (АР- A/THR)

Интеграция автопилота и автомата тяги (АР - A/THR) подразумевает совместное управление тангажом (рулем высоты) и тягой (Рычагами Управления Двигателя - РУД). Интегрированная система АР - A/THR работает как пилот:

• Руль высоты используется для управления тангажом, скоростью, вертикальной скоростью, высотой, углом наклона траектории полета, профилем вертикальной навигации или траекторией

полета по глиссаде;

• РУД используются для поддержания заданной тяги или скорости.

Пилот выполняет полет или:

Оптимальное использование систем

Автоматизированного управления полетом

Optimum Use of Automation

 

• На режиме постоянной тяги или малого

газа на определенных этапах полета

('performance segment' - «сегмент

постоянных летных характеристик»,

например, взлет, набор высоты, или

снижение), или

• По определенной траектории с

постоянной скоростью («trajectory

segment» - «траекторный сегмент»,

например, крейсерский полет на

эшелоне, заход на посадку).

В зависимости от поставленной задачи

заданная скорость может поддерживаться

или автопилотом (рулем высоты) или

автоматом тяги (РУД), как показано в

Таблице 1.

Автомат тяги Автопилот

РУДы Руль высоты

Сегмент летных

характеристик

Режим

постоянной тяги

или малый газ

Скорость

Траекторный

сегмент Скорость

Вертикальная

скорость

Вертикальный

профиль

Высота

Глиссада

Таблица 1

Интеграция автопилота и автомата тяги.

Концепция системы

Автоматизированного

Управления

Замысел проектировщиков системы

автоматизированного управления (AFS)

состоит в облегчении работы экипажа (в

пределах эксплуатационного диапазона

летных характеристик) с помощью:

• Освобождения пилота от ручного

пилотирования и, таким образом,

обеспечения резерва времени и

внимания для лучшего понимания летной

обстановки или решения проблемных

задач, и

• Обеспечения пилотирующего пилота

адекватной информацией с помощью

командных планок (FD) для

выдерживания пространственного

положения и траектории полета при

ручном пилотировании.

Система автоматизированного управления

полетом (AFS) обеспечивает выход на

заданные параметры и траекторию в

соответствии с включенными экипажем

режимами (mode engaged) и установленными

на пульте управления (FCU или FMS CDU)

заданными параметрами (targets set).

Пилотажный пульт управления (FCU)

является основным для решения текущих

задач (short-term guidance), например,

немедленных действий по управлению ВС,

средством взаимодействия пилота с

системой автоматизированного управления.

Многофункциональный пульт (MCDU)

программируемой системы управления

полетом (FMS) - основное средство

взаимодействия пилота с системой

автоматизированного управления,

предназначенной для решения долгосрочных

задач (long-term guidance), например, для

программирования текущего и последующих

этапов полета.

На ВС, снабженных FMS, обеспечивающей

автоматизированную навигацию как в

горизонтальной, так и в вертикальной

плоскостях, применяются два способа

наведения:

Наведение по заданным параметрам

- управление ВС осуществляется так,

что бы выдержать параметры,

заданные экипажем на пульте FCU, с

помощью выбранных (на FCU)

режимов работы систем

автоматизированного управления;

Программируемое наведение с помощью

FMS

- управление ВС осуществляется в

соответствии с рассчитанным FMS (с

учетом ограничений) планом полета

(в вертикальной и горизонтальной

плоскости), включающим в себя план

изменения скорости и высоты полета.

Понимание систем

Автоматизированного

Управления полетом

Понимание любой автоматизированной

системы, и особенно AFS и FMS, в

идеальном случае, требует ответа на

следующие основные вопросы:

• Как система спроектирована?