Кабина среднемагистрального самолета

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к авиационной промышленности, а именно к системам компоновки оборудования в кабинах самолетов и навигационному оборудованию самолетов. Технический результат заключается в повышении безопасности пилотирования, повышении надежности и снижении эксплуатационных затрат самолета. Кабина среднемагистрального самолета представляет собой зону индикации и зону управления, причем зона индикации содержит два пилотажных индикатора, индикатор двигательных параметров и сигнализации, индикатор самолетных систем, а также индикатор резервных приборов, выполненные виде многофункциональных жидкокристаллических индикаторов и установленные на приборной доске перед первым и вторым пилотом, а зона управления содержит два пульта управления реконфигурацией приборов индикации, установленные на приборной доске перед первым и вторым пилотом, и пять пультов управления индикацией, причем три пульта управления индикацией установлены на приборной доске между первым и вторым пилотом, а два пульта управления индикацией установлены над приборной доской, зона управления и зона индикации соединены между собой через канал информационного обмена и через мультиплексный канал с бортовым радиоэлектронным оборудованием, к которым также подключены два блока вычислительного устройства.

Полезная модель относится к авиационной промышленности, а именно к системам компоновки оборудования в кабинах самолетов и навигационному оборудованию самолетов.

Известна кабина самолета, описанная в патенте РФ 48922 (B64D 43/00, 2005 г.) и выбранная в качестве прототипа, которая включает три прибора индикации навигационной обстановки с устройствами подготовки и обеспечения индикации, взаимодействующих с управляющей вычислительной системой самолета, с метеонавигационной радиолокационной станцией, системой раннего предупреждения близости земли, а также с системой предупреждения об опасном сближении самолетов в воздухе. Приборы индикации расположены над приборной доской первого и второго пилотов и над центральной приборной доской бортинженера.

Недостатком данного прототипа является ограниченный объем и качество текущей информации, необходимой при управлении современным пассажирским самолетом, снижающие надежность выполнения полетного задания и безопасность пилотирования, а также высокие эксплуатационные затраты.

Современные тенденции при разработке авиационной техники предъявляют жесткие требования к информационному обеспечению членов экипажа о параметрах и режимах полета, о состоянии самолетных систем и двигателей, о внешней обстановке от систем наблюдения, о режимах работы радиосвязного оборудования и систем навигации и управления.

Все больший объем информации, необходимой для управления современными пассажирскими самолетами, выводится на информационно-управляющее поле кабины самолета, однако эффективность функционирования как экипажа, так и самолетных систем во многом зависит от рациональности построения такого поля. Совершенствование и автоматизация информационно-управляющего поля кабины самолета позволяет сократить количество членов экипажа до двух человек.

Очевидно, что кабина экипажа самолета должна представлять собой полностью организованное пространство, в котором должен быть обеспечен комфорт для пилотов, с тем, чтобы исключить утомляемость и гарантировать доступ к многочисленным приборам и к многочисленным основным органам управления, размещенным в ограниченном пространстве, чтобы визуально без затруднений воспринимать показания приборов. А это значит, что необходима привычная пространственная компоновка основных элементов информационно-управляющего поля кабины, обеспечивающая взаимодействие системы «человек-машина-интерфейс» с привычными структурами сбора информации, управляющих движений, последовательности и времени проведения оперативных работ.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание кабины самолета, обеспечивающей повышение безопасности пилотирования самолетом за счет предоставления необходимого объема и качества информации, а также повышение надежности и снижение эксплуатационных затрат самолета.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении безопасности пилотирования, повышении надежности и снижении эксплуатационных затрат самолета.

Решение поставленной задачи и указанный технический результат достигаются тем, что кабина среднемагистрального самолета представляет собой зону индикации и зону управления, причем зона индикации содержит два пилотажных индикатора, индикатор двигательных параметров и сигнализации, индикатор самолетных систем, а также индикатор резервных приборов, выполненные виде многофункциональных жидкокристаллических индикаторов и установленные на приборной доске перед первым и вторым пилотом, а зона управления содержит два пульта управления реконфигурацией приборов индикации, установленные на приборной доске перед первым и вторым пилотом, и пять пультов управления индикацией, причем три пульта управления индикацией установлены на приборной доске между первым и вторым пилотом, а два пульта управления индикацией установлены над приборной доской, зона управления и зона индикации соединены между собой через канал информационного обмена и через мультиплексный канал с бортовым радиоэлектронным оборудованием, к которым также подключены два блока вычислительного устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема кабины самолета, где

1 - зона индикации,

2 - первый пилотажный индикатор,

3 - второй пилотажный индикатор,

4 - первый индикатор навигационной обстановки,

5 - второй индикатор навигационной обстановки,

6 - индикатор двигательных параметров и сигнализации,

7 - индикатор самолетных систем,

8 - индикатор резервных приборов,

9 - зона управления,

10 - первый пульт управления реконфигурацией приборов индикации,

11 - второй пульт управления реконфигурацией приборов индикации,

12 - первый пульт управления индикацией,

13 - второй пульт управления индикацией,

14 - третий пульт управления индикацией,

15 - четвертый пульт управления индикацией,

16 - пятый пульт управления индикацией,

17 - канал информационного обмена,

18 - мультиплексный канал,

19 - первый блок вычислительного устройства (БВУ),

20 - второй блок вычислительного устройства (БВУ).

Взаимодействие блоков кабины осуществляется следующим образом.

Зона индикации 1 представляет собой совокупность индикаторов, содержащую первый и второй пилотажные индикаторы 2, 3, первый и второй индикаторы навигационной обстановки 4, 5, индикатор двигательных параметров и сигнализации 6, индикатор самолетных систем 7, индикатор резервных приборов 8, размещенных на приборной доске перед первым и вторым пилотом, обеспечивающей первому и второму пилоту визуальную информацию о навигационно-пилотажной обстановке, о состоянии и параметрах силовой установки, самолетных систем и сигнальной информации, а также другую необходимую информацию для выполнения полетного задания.

Первый и второй пилотажные индикаторы 2, 3 представляют собой многофункциональные жидкокристаллические индикаторы, расположенные на приборной доске перед первым и вторым пилотом, и предназначены для отображения пилотажно-навигационных параметров самолета, в частности, данных о его пространственном положении, параметров полета (угол атаки, приборная скорость, авиагоризонт и т.д.), информации о режимах управления полетом и тягой двигателей, курсовой информации, данных о настроенных радионавигационных средствах, воздушной обстановки.

Первый и второй индикаторы навигационной обстановки 4, 5 представляют собой многофункциональные жидкокристаллические индикаторы, расположенные на приборной доске перед первым и вторым пилотом, и предназначены для отображения навигационных параметров, синтезированной карты, метеоинформации, информации о ландшафте, данных от системы предупреждения столкновения в воздухе, также на них могут выводиться карты контрольных проверок и карты ненормальных ситуаций.

Индикатор двигательных параметров и сигнализации 6 представляет собой многофункциональный жидкокристаллический индикатор, расположенный на приборной доске с возможностью обзора первым и вторым пилотом, и предназначен для отображения параметров двигателей, информации о положении взлетно-посадочной механизации и шасси, а также сигнальных сообщений.

Индикатор самолетных систем 7 представляет собой многофункциональный жидкокристаллический индикатор, расположенный на приборной доске с возможностью обзора первым и вторым пилотом, и предназначен для отображения мнемосхем и параметров самолетных систем, сигнальных сообщений с подсказками, сообщений о состоянии блоков бортовых систем, также на него могут выводиться карты контрольных проверок и карты ненормальных ситуаций.

Индикатор резервных приборов 8 расположен на приборной доске с возможностью обзора первым и вторым пилотом и обеспечивает экипаж пилотажно-навигационной информацией в случае отказа основных систем либо системы электроснабжения.

Пилотажные индикаторы 2, 3, индикаторы навигационной обстановки 4, 5, индикатор двигательных параметров и сигнализации 6, индикатор самолетных систем 7, индикатор резервных приборов 8 принимают и обрабатывают информацию, поступающую от зоны управления 9 по каналу информационного обмена 17 и по мультиплексному каналу 18 от бортового радиоэлектронного оборудования БРЭО.

Зона индикации 1 обеспечивает интеллектуальную помощь экипажу из двух пилотов в одновременной визуализации пилотажной и навигационной информации, а также параметров общесамолетных систем.

Зона управления 9 представляет собой совокупность многофункциональных пультов управления с многостраничной логикой управления индикацией, режимами полета, бортовым оборудованием, размещенных на приборной доске перед первым и вторым пилотом, а также между ними, включающая два пульта управления реконфигурацией приборов индикации 10, 11 и пять пультов управления индикацией 12, 13, 14, 15, 16.

Первый и второй пульты управления реконфигурацией приборов индикации 10, 11 представляют собой моноблочные изделия с расположенными на них органами управления. Пульты 10, 11 расположены на приборной доске перед первым и вторым пилотом с учетом их досягаемости и предназначены для ручного выбора каналов датчиков пилотажно-навигационной информации, данные от которых используются для отображения, управления реконфигурацией индикаторов, снятия с экрана недостоверной информации, вызова на экран дополнительной информации и ручной регулировки яркости изображения пилотажных индикаторов 2, 3 и индикаторов навигационной обстановки 4, 5. Первый и второй пульты управления реконфигурацией приборов индикации 10, 11 по каналу информационного обмена 17 взаимодействуют с пилотажными индикаторами 2, 3 и индикаторами навигационной обстановки 4, 5, индикатором двигательных параметров и сигнализации 6, индикатором самолетных систем 7, с первым и вторым блоками вычислительного устройства 19, 20, а по мультиплексному каналу 18 взаимодействуют с БРЭО, включающее вычислительную систему самолетовождения (ВСС), систему раннего предупреждения близости земли (СРПБЗ), систему предупреждения столкновений (СПС), метеонавигационную радиолокационную станцию (МнРЛС), бортовую систему технического обслуживания (БСТО), систему управления общесамолетным оборудованием (СУОСО), интегрированную систему резервных приборов (ИСРП) и т.д.

Первый и второй пульт управления индикацией 12, 13 представляют собой моноблочные изделия с расположенными на них органами управления. Пульты расположены на приборной доске перед первым и вторым пилотом с учетом досягаемости и предназначены для выбора режимов отображения навигационной обстановки, выставки и ввода заданных значений пилотажных параметров, вызова отображения счетчиков в метрической системе мер и выбора единиц измерения вводимых параметров, выбора масштаба отображения картографической информации, метеоинформации, информации о рельефе местности и воздушной обстановке, управления слоями при отображении карты (реконфигурации). Первый и второй пульт управления индикацией 12, 13 по каналу информационного обмена 17 взаимодействуют с пилотажными индикаторами 2, 3 и индикаторами навигационной обстановки 4, 5, а по мультиплексному каналу 18 взаимодействуют с БРЭО.

Третий пульт управления индикацией 14 представляет собой моноблочное изделие с расположенными на нем органами управления. Он расположен между первым и вторым пилотом и предназначен для управления отображением информации на индикаторе двигательных параметров и сигнализации 6 и индикаторе самолетных систем 7. Третий пульт управления индикацией 14 по каналу информационного обмена 17 взаимодействует с индикатором двигательных параметров и сигнализации 6 и индикатором самолетных систем 7, а по мультиплексному каналу 18 взаимодействует с БРЭО.

Четвертый и пятый пульты управления индикацией 15, 16 представляют собой моноблочные изделия в виде пультов-трекболов и расположены между первым и вторым пилотом и предназначены для работы с картой полета, картами контрольных проверок, картами ненормальных ситуаций, для управления информацией на всех индикаторах кабины с помощью курсора через экранные меню, ввода данных (резервное или альтернативное управление). Четвертый и пятый пульты управления индикацией 15, 16 по каналу информационного обмена 17 взаимодействуют с пилотажными индикаторами 2, 3 и индикаторами навигационной обстановки 4, 5, индикатором двигательных параметров и сигнализации 6, индикатором самолетных систем 7, с первым и вторым блоками вычислительного устройства 19, 20, а по мультиплексному каналу 18 взаимодействуют с БРЭО. Канал информационного обмена 17 является каналом, объединяющим блоки зоны индикации 1 и блоки зоны управления 9.

Мультиплексный канал 18 служит для сопряжения блоков зоны индикации 1 и блоков зоны управления 9 кабины с БРЭО.

Первый и второй блоки вычислительного устройства 19, 20 представляют собой моноблочные изделия и предназначены для управления работой входящих в состав кабины индикаторов и пультов, приема и логической обработки входной информации от сопрягаемых систем, записи и хранения данных в ДЗУ (запоминающее устройство), выдачи информации в индикаторы и сопрягаемые системы (СУОСО, МНРЛС ), формирования специальных сигналов звуковой частоты и речевых сообщений.

Таким образом, можно отметить, что построение информационно-управляющего поля кабины соответствует основным тенденциям современных требований, таким как переход от приборного вида пилотажных данных к визуальному представлению информации на экране индикаторов с отображением линии горизонта по всему полю экрана, отображением высотно-скоростных параметров в виде полупрозрачных шкал, совмещением визуального вида авиагоризонта с синтезированным трехмерным изображение внешней обстановки с системой МНРЛС на этапах взлета и посадки.

Предложенная кабина самолета соответствует современной концепции информационного обеспечения двух членов экипажа о параметрах и режимах полета, о состоянии самолетных систем и двигателей, о внешней обстановке от систем наблюдения, о режимах работы радиосвязного оборудования и систем навигации и управления. Компоновка зоны индикации и зоны управления обеспечивает двукратное и трехкратное резервирование при управлении самолетом, что приводит к повышению надежности и безопасности пилотирования самолета.

Необходимый объем и качество текущей информации позволяет управлять самолетом даже двумя пилотами, что ведет к снижению эксплуатационных затрат.

Кабина среднемагистрального самолета, содержащая два индикатора навигационной обстановки, связанные с пультом управления индикацией и бортовым радиоэлектронным оборудованием, отличающаяся тем, что кабина представляет собой зону индикации и зону управления, причем зона индикации содержит два пилотажных индикатора, индикатор двигательных параметров и сигнализации, индикатор самолетных систем, а также индикатор резервных приборов, выполненные в виде многофункциональных жидкокристаллических индикаторов и установленные на приборной доске перед первым и вторым пилотами, а зона управления содержит два пульта управления реконфигурацией приборов индикации, установленные на приборной доске перед первым и вторым пилотами, и пять пультов управления индикацией, причем три пульта управления индикацией установлены на приборной доске между первым и вторым пилотами, а два пульта управления индикацией установлены над приборной доской, зона управления и зона индикации соединены между собой через канал информационного обмена и через мультиплексный канал - с бортовым радиоэлектронным оборудованием, к которым также подключены два блока вычислительного устройства.



 

Похожие патенты:
Наверх