Fmc авиация что это
Содержание
База данных навигации
NDB содержит всю информацию, необходимую для построения плана полета, в том числе:
Путевые точки также могут быть определены пилотом (ами) на маршруте или посредством ссылки на другие путевые точки с вводом места в виде путевой точки (например, VOR, NDB, ILS, аэропорт или путевая точка / перекресток).
План полета
План полета обычно определяется на земле перед вылетом либо пилотом для небольших самолетов, либо профессиональным диспетчером для авиалайнеров. Он вводится в FMS путем его ввода, выбора из сохраненной библиотеки общих маршрутов (маршруты компании) или через канал данных ACARS с диспетчерским центром авиакомпании.
Пилот использует FMS для изменения плана полета в полете по разным причинам. Существенный технический дизайн сводит к минимуму количество нажатий на клавиши, чтобы минимизировать рабочую нагрузку пилота в полете и исключить любую вводящую в заблуждение информацию (опасно вводящую в заблуждение информацию). FMS также отправляет информацию о плане полета для отображения на навигационном дисплее (ND) приборов кабины экипажа. Система электронных полетных приборов ( EFIS ). План полета обычно отображается в виде пурпурной линии с отображением других аэропортов, средств радиосвязи и путевых точек.
Определение позиции
FMS постоянно проверяет различные датчики и определяет положение и точность отдельного самолета. Точность описывается как фактические навигационные характеристики (ANP), круг, в пределах которого может находиться самолет, измеряется как диаметр в морских милях. Современное воздушное пространство имеет набор требуемых навигационных характеристик (RNP). Воздушное судно должно иметь ANP меньше, чем его RNP, чтобы выполнять полеты в определенном воздушном пространстве высокого уровня.
Руководство
С учетом плана полета и местоположения самолета FMS рассчитывает курс, которым следует следовать. Пилот может следовать по этому курсу вручную (как по радиальному VOR), или автопилот может быть настроен на следование по курсу.
Режим FMS обычно называется LNAV или боковой навигацией для бокового плана полета и VNAV или вертикальной навигацией для вертикального плана полета. VNAV обеспечивает скорость, тангаж или высоту, а LNAV передает команду рулевого управления автопилоту.
Сложные самолеты, как правило, авиалайнеры, такие как Airbus A320 или Boeing 737, а также другие летательные аппараты с турбовентиляторными двигателями, имеют полнофункциональную вертикальную навигацию (VNAV). Целью VNAV является прогнозирование и оптимизация вертикального пути. Руководство включает в себя управление осью тангажа и управление дроссельной заслонкой.
Чтобы получить информацию, необходимую для этого, FMS должна иметь подробную модель полета и двигателя. Обладая этой информацией, функция может построить прогнозируемую вертикальную траекторию вдоль бокового плана полета. Эта подробная летная модель обычно доступна только у производителя самолета.
Во время предполетной подготовки FMS строит вертикальный профиль. Он использует начальную массу пустого самолета, массу топлива, центр тяжести и начальную крейсерскую высоту, а также боковой план полета. Вертикальный путь начинается с набора крейсерской высоты. Некоторые путевые точки SID имеют вертикальные ограничения, такие как «На 8000 или ВЫШЕ». Набор высоты может использовать пониженную тягу или набор высоты «ГИБКИЙ», чтобы снизить нагрузку на двигатели. Каждый из них необходимо учитывать при прогнозировании вертикального профиля.
Внедрение точного VNAV сложно и дорого, но оно окупается за счет экономии топлива, прежде всего в крейсерском режиме и спуске. В круизе, где сжигается большая часть топлива, есть несколько способов экономии топлива.
Когда самолет сжигает топливо, он становится легче и может лететь выше, где сопротивление меньше. Этому способствуют ступенчатые или круизные подъемы. VNAV может определить, где должен происходить ступенчатый или крейсерский набор высоты (при котором самолет постоянно набирает высоту), чтобы минимизировать расход топлива.
RTA или требуемое время прибытия позволяет системе VNAV наметить прибытие в конкретную точку пути в определенное время. Это часто полезно для планирования слотов прибытия в аэропорт. В этом случае VNAV регулирует крейсерскую скорость или индекс стоимости для обеспечения соблюдения RTA.
По TOD VNAV определяет четырехмерный прогнозируемый путь. Когда VNAV подает команду дросселям на холостой ход, самолет начинает снижение по траектории VNAV. Если либо прогнозируемая траектория неверна, либо нисходящий ветер отличается от прогнозируемых, то самолет не будет точно следовать по траектории. Самолет изменяет тангаж, чтобы сохранить траекторию. Так как дроссели работают на холостом ходу, это будет регулировать скорость. Обычно FMS позволяет изменять скорость в небольшом диапазоне. После этого либо дросселируются (если самолет находится ниже траектории), либо FMS запрашивает торможение скорости с сообщением, например «ADD DRAG» (если самолет находится выше траектории).
Идеальный спуск на холостом ходу, также известный как «зеленый спуск», требует минимального расхода топлива, минимизирует загрязнение (как на большой высоте, так и в районе аэропорта) и сводит к минимуму местный шум. В то время как большинство современных FMS больших авиалайнеров способны к снижению на холостом ходу, большинство систем управления воздушным движением в настоящее время не могут управлять несколькими самолетами, каждый из которых использует свой собственный оптимальный путь снижения до аэропорта. Таким образом, управление воздушным движением сводит к минимуму использование холостых спусков.
737. FMC просто!
Операционная система бортового компьютера сильно отличается от той, с которой вы привыкли иметь дело. Поэтому интуитивно освоить FMC не получится. Не надо жать кнопки как попало. Нужно найти в своей жизни 15 минут и, взяв в руки эту книжку, спокойно разобраться – что к чему. Всего лишь 15 минут, и – на всю жизнь.
В кабине есть прибор, похожий на большой калькулятор с квадратным экраном. Это CDU – Central Display Unit. FMC находится в глубоких недрах нашего крафта и выглядит совершенно непримечательно. FMC управляется через CDU. В принципе, назвать CDU FMCом – тоже самое, что назвать монитор с клавиатурой компьютером.
Тем не менее я буду так делать. Я буду называть комплекс CDU-FMC просто – FMC. Я буду говорить: «забить в FMC», «на экране FMC» и так далее.
На панели FMC есть кнопки: с буквами, с цифрами и с сокращениями. Например: CLB, DEP/ARR, RTE и так далее. То, что скрывается за кнопками с сокращениями, будем называть «РАЗДЕЛАМИ». В разделах может быть несколько СТРАНИЦ. Они листаются кнопками NEXT PAGE и PREV PAGE. Все эти кнопки – с буквами и цифрами – я буду называть «КЛАВИАТУРОЙ». Внизу экрана FMC есть строка, где появляются буквы и цифры, которые мы набираем на клавиатуре и на которой FMC выводит важные для пилота сообщения. В документации эта строка называется «Scratchpad». Мы же будем называть ее «КОМАНДНАЯ СТРОКА». Набранное в командной строке может вставляться в ЯЧЕЙКИ, которых мы имеем по 6 штук с каждой стороны экрана. Возле каждой ячейки есть КЛАВИША ЯЧЕЙКИ. Клавишами ячейки мы вставляем в ячейки данные из командной строки и, наоборот, копируем данные из ячейки в командную строку.
Несколько важных примечаний
Предполетная подготовка FMC подразумевает работу с несколькими разделами в определенной последовательности. Эта последовательность выглядит так:
(Я нарушаю это правило: после RTE иду в раздел DEP/ARR – это вы увидите из текста ниже. Ничего криминального тут нет – так поступает большинство пилотов.)
Так вот, если вы правильно заполнили какой-то раздел, то слева внизу должна появиться ссылка: «INDEX», а справа – ссылка на следующий в очереди раздел, который нужно заполнить.
Если слева у вас написано не «INDEX», а что-то другое, например «PERF INIT», то это значит, что раздел PERF INIT, который в логической цепочке был где-то ранее, не заполнен или заполнен неправильно.
Готовим FMC к полету
Дано: Летим из аэропорта Пулково (ULLI) на юг – к морю, лету и загорелым девушкам – в Симферополь (UKFF). Эшелон полета – 31500 футов. (Сейчас таких эшелонов не существует. Текст написан давно – я не стал исправлять, иначе пришлось бы перелопачивать весь текст и картинки.)
Погуглили Интернет и нашли маршрут, который выглядит вот так:
Смотрим внимательно: что можно понять из этих 15 групп знаков? Начинается с группы ULLI и заканчивается – UKFF. Это ясно – начальный и конечный пункты – аэропорты. А остальные 13 групп?
Все просто. Там, где группа содержит цифры – номер воздушной трассы. Если для вас это ново, то знайте что самолеты в небе не летают как попало. Они передвигаются по проложенным дорогам – воздушным трассам, каждая из которых имеет свой индекс. Например, В160 или А493.
Все группы, которые не содержат цифр – некие ключевые точки на нашем маршруте. Как правило, это радиомаяки. Исключение составляет группа DCT – она означает «прямиком» – «Direct».
Итак, прочитаем несколько первых групп.
Из аэропорта Пулково (ULLI) прямиком (DCT) к точке KOLPI, оттуда по трассе В160 до точки UD, потом трассой А493 до точки TU и так далее.
Открываем FMC. Видим страницу IDENT.
Я обозначил клавиши ячеек символами, чтобы удобнее было объяснять дальше: все, что слева – литерой «L» (left), справа – «R» (right). Первая клавиша вверху справа – «R1». Последняя слева – «L6». Хотел написать по- русски: «Л» и «П», но в массиве текста буквы «Л» и «П» похожи – можно запутаться.
Если в командной строке появилась надпись: NAV DATABASE OUT OF DATE – это значит, что база данных вашего FMC устарела. FMC с устаревшей базой будет работать, но эта надпись будет назойливой. Жмем клавишу ячейки «POS INIT» (R6).
Вводим начальные данные
Здесь в L2 вводим код нашего аэропорта отправления: ULLI. Можно, но не обязательно в L3 ввести номер выхода на посадку (Gate), где мы принимаем пассажиров и где в данный момент находимся.
Если в R4 у вас пустая строка – значит вы не согласовали IRS.
(Подробнее об этом разделе и координатах места смотрите главу «FMC Advanced».) Идем дальше. Жмем ROUTE – R6.
Вводим маршрут
Задаем начальный и конечный пункты маршрута.
ORIGIN (L1) – ULLI.
DEST (R1) – UKFF.
RUNWAY – полоса, по которой мы будем взлетать в Пулково. У нас будет 10R.
Как узнать полосу? Обычно ее назначает диспетчер. Если по какой-то причине вы не хотите беспокоить диспетчера раньше времени – слушайте ATIS: в ее сводке есть информация о рабочей полосе.
А дальше мы жмем клавишу NEXT PAGE и начинаем забивать полетный план.
Работа с полетным планом
VIA значит «через». Эта колонка – для воздушных трасс. ТО – «куда».
Первая точка в нашем полетном плане –KOLPI. Напомню:
Набираем в командной строке «KOLPI». Вставляем в R1. В ячейке L1 появляется слово «DIRECT», которое будет автоматически проставляться, если вы не указали воздушную трассу. Далее в L2 ставим «В160», в R2 – «UD». И так далее.
Как только мы введем первое значение в любую ячейку, в R6 появится команда «ACTIVATE». Заполнили страницу – жмем «ACTIVATE», а после – обязательно клавишу EXEC.
Все пункты нашего маршрута не поместятся на одну страницу, поэтому, заполнив ее до конца, жмем клавишу NEXT PAGE. Вводим все данные до конца – до MRP включительно.
«ULLI» на этих страницах проставлять не надо. И всегда – ACTIVATE, потом – EXEC.
Если после ввода очередного пункта в командной строке появилось сообщение «INVALID ENTRY», значит у вас что-то устарело: или база FMC, или карты, по которым прокладывается маршрут.
Что делать в такой ситуации?
Если система не знает такую воздушную трассу, то просто вбивайте следующую контрольную точку маршрута, и все. В том месте, где должен быть индекс воздушной трассы пропишется: «DIRECT».
Если система не знает такую контрольную точку, то тупо удалить ее из маршрута – не совсем правильно. Хорошо, если она находится на прямой линии между предыдущей и последующей точкой. А если она – поворотная в маршруте? Тогда вы рискуете сломать весь горизонтальный профиль полета и залететь в какую-нибудь запретную зону.
Если вы хотите, чтобы все было по правилам, то я бы советовал в такой ситуации обновить базу данных FMC и взять самые свежие карты.
Вводим SID
Полетный план забит, теперь время выбрать SID. SID – вертикальный и горизонтальный профиль ухода из зоны аэропорта после взлета.
Если диспетчер не давал указаний по выбору SID, то будем выбирать самостоятельно. Пойдем следующим путем.
Всего в коллекции карт по Пулково SIDов – 8 штук. Из них по полосе 10R – всего 2 штуки. Посмотрим на них. Первая – для тех, кто отправляется на Север и на Запад. Нам подходит вторая; в ней – маршрут ухода на Юг и Восток. Выглядят эти уходы так:
Нам подходит «Chudovo 3 Delta» (UD 3D). Ага! В нашем полетном плане уже есть точка «UD». Это значит, что предыдущая точка KOLPI нам не нужна. Идем в раздел LEGS и с помощью клавиши DEL удаляем ее.
Видим, что активной является полоса 10R (этот параметр мы ввели ранее). Слева ищем наш SID. Все SIDы на одной странице не помещаются, поэтому листаем клавишей NEXT PAGE, находим UD3D на странице 5. В FMC он обозначен, как LUD3D (L1). Выбираем его. Не забываем нажать клавишу EXEC.
Теперь переходим в раздел LEGS и листаем все страницы, на которых прописаны контрольные точки нашего путешествия. Что мы ищем? Разрыв маршрута. Выглядит он так (я пишу точки маршрута «от фонаря», потому что в нашем случае все в порядке).
Как исправить? Жмем L4, затем – L3. Тем самым мы переносим точку NATAN в ячейку, которая идет сразу за точкой ELENA. Не забываем про клавишу EXEC.
Вводим STAR
STAR – вертикальный и горизонтальный профиль подхода к полосе для посадки. Тут вот какое дело. В нашем случае мы не знаем полосу в аэропорту прибытия. А поскольку каждый STAR привязан к конкретной полосе, то выбирать его сейчас – дело бессмысленное. С другой стороны, если мы оставим MRP в качестве конечного пункта в разделе LEGS, то после пролета над городом Мариуполь (MRP), наш маршрут с точки зрения FMC будет окончен. Чтобы такого не случилось, забейте в полетный план под посадку любую полосу и любой STAR. Желательно выбрать самый «неудобный» STAR и самую «неудобную» полосу. «Неудобный», значит такую полосу и такой STAR, которые максимально увеличивают наш маршрут. Это позволит нам: 1. рассчитать маршрут с бóльшим расходом топлива; 2. корректно завершить маршрут в FMC; 3. психологически подготовиться к более сложной посадке.
А на подлете к Симферополю нас подхватят внимательные диспетчера и начнут векторить по своему усмотрению.
Но на всякий случай и на будущее:
Если мы знаем полосу прибытия.
Идем в раздел DEP/ARR. Выбираем UKFF – ARR (R2). Допустим, мы знаем, что будем садиться на полосу 19. Справа выбираем нашу полосу – 19.
Может статься, что в аэропорту назначения по факту всего две полосы, а в FMC их прописано штук 10. В этом случае обратите внимание – какие литеры стоят перед индексом полосы. Например: 19, ILS19 или NDB 19. Это значит, что FMC предоставляет нам выбор – как садиться на данную полосу: посредством ILS или NDB? Если полоса обозначена просто: 19 – значит, что выбрав эту позицию, вы будете садиться визуально.
Выбрали полосу. Нажали EXEC. Теперь разберемся со STAR. Если вы вольны в выборе STAR, то подберем себе подход по душе. Заглядываем в портфель карт по UKFF. STAR – всего шесть карт, три из которых для посадки на полосу 19.
Теперь оценим нашу позицию на маршруте относительно аэродрома. Последняя точка в нашем маршруте (LEGS) называется MRP (Мариуполь). Мариуполь находится восточнее Симферополя. Значит нам нужно на этих трех картах выбрать восточный подход. Нашли. Выглядит это так:
Ясно, что самым подходящим для нас будет подход DM6B. Находим его в списке STAR нашего FMС, выбираем, активизируем. Заглядываем в раздел LEGS и смотрим – все ли в порядке. Если есть разрывы, то устраняем их (см. выше – как).
Таким образом, мы подготовили ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ маршрут нашего полета. Теперь будем заниматься вертикальным профилем.
Подготовка вертикального профиля полета
Нажимаем клавишу раздела INIT REF. Оказываемся на странице PERF INIT.
Заполняем. «Заполняем», значит в командной строке набираем данные и клавишами ячеек вводим их в ячейки.
L1 (GW) – Gross weight – общий вес нашего самолета со всей загрузкой: топливом, пассажирами, багажом, едой и т.д. и т.п. В симуляторе ищем в меню «Топливо и груз».
L3 (ZFT) – Zero fuel weight – очень может быть, что в симе эта ячейка уже будет заполнена. В нее вносится вес самолета без топлива, но с пассажирами, грузом и багажом. По всем правилам – эта ячейка заполняется первой, а GW подсчитывается автоматически. Поэтому, если вы располагаете ZFT, то сперва проставляйте его. Если вы не знаете ZFT, то начните с GW.
L4 (RESERVES) – количество резервного топлива. Сколько вы берете топлива «про запас»? Если вы не хотите заморачиваться с экономикой, то ставьте сюда цифру «3» или «5» (3000 фунтов либо 5000 фунтов). Если в ходе работы с FMC в его командной строке появится сообщение: USE RSRV FUEL, это значит, вы либо слишком много оставили про запас, либо заправились недостаточным количеством керосина.
L5 (COST INDEX) – экономическая составляющая. Этот индекс вычисляет ваша авиакомпания. Сюда входят и амортизационные расходы на самолет, и стоимость стоянки в порту прибытия, и стоимость оливок в обедах для пассажиров, и топливо, и ваша зарплата, и зарплата уборщицы, и много-много чего. Пишите «30». Например, один из ведущих европейских авиаперевозчиков использует индекс от «25» до «45».
R1 (CRZ ALT) – основной (крейсерский) эшелон полета нашего рейса. Наш эшелон 31 500 футов. Набираем: «315». Вставляем в ячейку. Жмем EXEC, убеждаемся, что в командной строке FMC нет никаких неприятных сообщений (типа «USE RSRV FUEL»).
Жмем клавишу ячейки N1 LIMIT (R6). Переходим на страницу N1 LIMIT.
Страница N1 LIMIT
В левой колонке выбираем L2 – TO-1 (в большинстве случаев вы так и будете делать). ТО-1 – взлетный режим 1 (Take Off) – взлет на пониженных оборотах. Режим ТО (L1) применяется либо с очень большой взлетной массой, либо при температуре воздуха выше 30 градусов по Цельсию, либо на короткой полосе.
Справа – желательно нажать R2 или R3. В 90% случаев самолеты взлетают в пониженном режиме эксплуатации двигателя. CLB-1 и CLB-2 – как раз и являются таковыми. ACT – значит активен в данный момент или активизируется автоматически, когда потребуется. SEL – выбранный режим (selected), который ждет своей очереди. В нашем случае, при разгоне по полосе будет режим «ТО-1», а при наборе высоты «CLB-1» (Climb-1). Жмем R6 (TAKEOFF) и оказываемся на странице TAKEOFF REF.
Определяем взлетные скорости
В ячейке L1 пишем параметр закрылок для взлета: 5°. Сразу после этого в правой колонке нам предложат три скорости (в нашем случае: 141, 143, 147). Если мы соглашаемся (а мы соглашаемся), то последовательно жмем клавиши: R1, R2 и R3. Тем самым мы вбиваем эти три скорости в ячейки FMC и активируем их. После этих действий на указателе скорости появятся три метки – напоминания.
Некоторые типы FMC не будут подсчитывать взлетные скорости, пока вы не введете полосу отправления. Если после каких-то действий на FMC в его командной строке появляется надпись TAKEOFF SPEEDS DELETED, то значит нужно вернуться на эту страницу и снова вбить три скорости. О значении этих скоростей – в другой главе.
L3. Если у вас есть данные о центре тяжести (Center of Gravity) вашего самолета, то введите их сюда, и вы получите угол установки стабилизатора.
Собственно говоря, все. FMC к полету готов.
Sukhoi Superjet 100
Реальность против домыслов
Разделы
Помощь
Случайные
Описание типовой конструкции вычислительной системы самолетовождения FMS
Общее описание вычислительной системы самолетовождения
Вычислительная система самолётовождения (FMS) предназначена для решения задач 3-хмерной навигации самолёта по маршруту, в районе аэропорта, а также выполнения неточных заходов на посадку.
Вычислительная система самолётовождения (FMS) обеспечивает:
Функция FMS заключается в передаче в режиме реального времени навигационной информации путём отображения маршрута, выбранного (созданного) экипажем, а также выбранных из базы данных стандартных процедур взлёта и посадки. FMS осуществляет расчёт данных горизонтального и вертикального профиля полёта по маршруту.
Для выполнения функций навигации FMS взаимодействует со следующими системами:
Передняя панель FMS имеет многофункциональный пульт управления и индикации (MCDU).
Рисунок 1. Описание передней панели MCDU
FMS передает сигналы управления на автопилот (AFCS) для управления самолётом:
FMS передает в CDS местоположение самолёта, маршрут полёта, информацию о текущем навигационном режиме и т.д. Эти данные отражаются на навигационном индикаторе (ND) или основном индикаторе (PFD).
Экипаж использует пульт управления полётом (FCP) для выбора режимов полёта и MCDU, входящий в состав FMS, для ввода плана полёта и других данных о полёте. Экипаж использует многофункциональный пульт управления и индикации для ввода и редактирования данных с помощью клавиатуры.
FMS является единственным средством управления ответчиками системы управления воздушного движения (ATC) и подсистемой предупреждения столкновения в воздухе (TCAS). FMS — основное средство управления радионавигационными системами и резервное средство настройки радиосвязного оборудования.
FMS имеет следующие базы данных:
Перечисленные выше базы данных и файл конфигурации обновляются при выполнении процедур обслуживания FMS через терминал MAT (системы технического обслуживания), используемый как загрузчик данных ARINC 615-3. Также через MAT выполняется обновление программного обеспечения.
FMS выполняет следующие функции:
Функциональное описание FMS
На самолётах семейства RRJ установлены два CMA-9000, которые могут работать как в независимом, так и в синхронном режиме. При работе в синхронном режиме CMA-9000 осуществляют обмен результатами соответствующих навигационных вычислений. В независимом режиме каждая CMA-9000 использует результаты собственных навигационных вычислений.
Как правило, CMA-9000 функционируют в синхронизированном режиме, однако переходят в независимый режим, если при работе двух CMA-9000 имеют место следующие условия:
При работе в независимом режиме CMA-9000 оповещает экипаж об изменении рабочих режимов. При этом на MCDU появляется соответствующая индикация IND, а на экране MCDU появляется соответствующее сообщение желтого цвета. При отказе одной из CMA-9000 в полёте другая позволяет выполнить полёт без потери функциональности.
Разработка плана полёта
FMS обеспечивает работу лётчика путём разработки полного плана полёта от пункта взлёта до пункта посадки, включая навигационное оборудование, промежуточные пункты маршрута, аэропорты, воздушные трассы и стандартные процедуры взлёта (SID), посадки (STAR), захода на посадку (APPR) и т.д. План полёта создается экипажем по пунктам маршрута и авиационным трассам с использованием дисплея MCDU или путём загрузки маршрутов авиакомпании из соответствующей базы данных.
База данных пользователя может включать в себя до 400 различных планов полёта (маршруты авиационных компаний) и до 4000 промежуточных пунктов маршрута. План полёта может включать в себя не более 199 промежуточных пунктов маршрута. FMS может выполнять обработку базы данных пользователя, не превышающей 1800 различных промежуточных пунктов маршрута.
В FMS могут быть созданы 3 плана полёта: один активный (RTE1) и два неактивных (RTE2 и RTE 3). Экипаж может вносить изменения в действующий план полёта. При изменении плана полёта создается временный план полёта. Измененный план полёта становится активным при нажатии кнопки EXEC и может быть отменён при нажатии кнопки CANCEL. Отмена ввода неактивного плана не изменяет действующий активный план (RTE1).
Экипаж имеет возможность создать пользовательскую навигационную точку, чтобы в последующем её можно было выбрать из памяти или воспользоваться в случае утраты данных. В базе данных пользователя могут храниться до 10 планов полёта пользователя и до 500 промежуточных пунктов маршрута пользователя.
Экипаж имеет возможность создать временные пункты маршрута, расположенные на участках плана полёта на пересечении радиальной линии, траверза или радиуса от выбранного места на странице FIX INFO. От введённого FIX могут создаваться не более двух радиальных линий/радиусов и не более одного траверза. CMA-9000 осуществляет расчёт предварительных данных (расчётное время прибытия (ETA) и расстояние перелёта (DTG)) с учётом профиля полёта, заданного высотного и скоростного режимов полёта и введённых экипажем параметров ветра на маршруте.
Экипаж самолёта использует CMA-9000 для ввода данных, необходимых для выполнения взлёта и полёта по маршруту (скорость принятия решения (V1), скорость подъёма передней стойки шасси (VR), безопасная скорость взлёта (V2), высоты крейсерского полёта (CRZ), взлётный вес самолёта (TOGW) и т.д.), которые используются для прогнозирования и расчёта характеристик полёта. В ходе полёта CMA-9000 используется для ввода данных захода на посадку (температура, ветер, предполагаемая конфигурация посадки и т.д.). В синхронном режиме все данные, введённые в одну CMA-9000, передаются на другую CMA-9000 с использованием шины синхронизации. CMA-9000 обеспечивает ручной ввод данных местоположения самолета на земле для выставки IRS.
Лётчику доступны следующие навигационные данные:
FMS передаёт на CDS план полёта, соответствующую выбранному экипажем масштабу (от 5 до 640 морских миль) и типу (ARC, ROSE или PLAN) отображения.
Многорежимная навигация
Для определения местоположения самолёта оба CMA-9000 связаны интерфейсами с навигационными системами. Навигационные системы — IRS, GPS, VOR и DME — выдают навигационную информацию в FMS для определения местоположения самолёта. CMA-9000 постоянно вычисляет местоположение воздушного судна на основе информации, получаемой от GPS (DME/DME, VOR/DME, или INS) и отображает активный режим счисления на дисплеях. FMS управляет заданными навигационными характеристиками (RNP) в соответствии с этапом полёта. При превышении заданного RNP текущим ANP выдается сигнализация экипажу на MCDU.
Навигационная функция включает в себя следующие параметры, которые рассчитываются или поступают непосредственно с датчиков:
В основном рабочем режиме работы данные о широте и долготе поступают непосредственно от датчиков GPS многорежимных приемников (MMR) системы GNSS. Расчёт местоположения выполняется в соответствии со Всемирной геодезической системой координат WGS-84.
Приоритеты использования навигационных режимов:
Режимы навигации
Навигация GPS: GPS определяет непосредственное местоположение самолёта, путевую скорость, путевой угол, скорость с Севера на Юг, скорость с Востока на Запад и вертикальную скорость. Для обеспечения полноты функции автономного контроля целостности (RAIM) экипаж самолёта может деселектировать режим GPS или другого недостоверного средства навигации.
Навигация DME/DME: FMS осуществляет расчёт местоположения самолёта с использованием третьего канала приёмников DME. Если местоположение станций DME содержится в навигационной базе данных, FMS определяет местоположение воздушного судна с помощью 3-х станций DME. Рассчитанное во времени изменение местоположения позволяет рассчитать путевую скорость и путевой угол.
Навигация VOR/DME: FMS использует станцию VOR и связанную с ней DME для определения относительного курса и расстояния до станции. FMS определяет местоположение воздушного судна на основании данной информации и учитывает изменение местоположения во времени для определения путевой скорости и путевого угла.
Инерциальная навигация INERTIAL: FMS определяет средневзвешенное значение между тремя IRS. Если действует навигационный режим GPS (DME/DME или VOR/DME), FMS осуществляет расчёт вектора погрешности местоположения между местоположением, рассчитанным с помощью IRS, и текущим местоположением.
При инерциальной навигации FMS корректирует местоположение в своей памяти на основании последнего расчёта вектора сдвига для того, чтобы обеспечить плавный переход из режима GPS (DME/DME или VOR/DME) в инерционный навигационный режим. В случае отказа датчика IRS, FMS осуществляет расчёт сдвоенного смешанного местоположения INS между двумя оставшимися датчиками IRS. При повторном отказе датчика IRS FMS использует оставшийся датчик IRS для расчета местоположения INS.
Навигация методом счисления пути DR: FMS использует для расчёта местоположения самолета последние определённые данные о местоположении, TAS (истинную скорость самолёта), поступающую с ADC, введённый курс и прогноз ветровой обстановки. Экипаж самолёта может вводить в ручном режиме данные о текущем местоположении, путевой угол, путевую скорость, скорость и направление ветра.
Прогнозирование траектории
FMS прогнозирует вертикальный профиль полёта, используя истинные и прогнозируемые навигационные данные. FMS не выполняет расчёт прогнозов для неактивного маршрута и не рассчитывает вертикальный профиль.
Функция прогнозирования траектории осуществляет расчёт следующих параметров псевдо-промежуточных пунктов маршрута: точка окончания набора высоты (T/C), точка начала снижения (T/D) и завершение снижения (E/D).
Осуществляется прогнозирование следующих параметров для каждого промежуточного пункта маршрута действующего плана полёта:
Кроме того, ETA и DTG рассчитываются для точек входа в промежуточные пункты маршрута.
Функция прогнозирования траектории осуществляет расчёт прогнозируемого веса при посадке и оповещает экипаж самолёта в случае, если для выполнения плана полёта потребуется дополнительное топливо.
Функция прогнозирования траектории осуществляет расчёт топлива и расстояния для взлёта, набора высоты, полёта на крейсерской скорости и снижения на основании данных, содержащихся в базе данных рабочих характеристик (PDB).
На этапе расчёта данных для захода на посадку FMS осуществляет расчет скорости захода на посадку на основании данных о скорости ветра при посадке и прогнозируемой скорости Vls, которые выдаются из PDB с учётом предполагаемой конфигурации посадки и посадочного веса.
Функция прогнозирования траектории выводит сообщения на MCDU в случае неправильного набора высоты. Также при снижении и заходе на посадку в режиме вертикальной навигации FMS передаёт первое значение высоты на CDS для отражения на PFD с указанием, следует ли её придерживаться. Кроме того, когда на какой-либо промежуточной точке снижения вводится требуемое время посадки (RTA), функция прогнозирования траектории обновляет ETA до RTA и оповещает экипаж самолёта в случае несоответствия времени.
FMS отправляет данные для индикации на навигационном дисплее по протоколу ARINC 702A и в соответствии с функцией отображения карты, выбранным диапазоном и выбранным режимом карты.
Горизонтальная и вертикальная навигация
Данная функция обеспечивает горизонтальную и вертикальную навигацию совместно с автопилотом для выполнения горизонтального и вертикального плана полёта.
Горизонтальная навигация LNAV
Функция LNAV включает в себя расчёт команд по крену, необходимых для обеспечения полёта в горизонтальной плоскости, рассчитывает и передаёт на индикацию боковое отклонение (XTK) на PFD и ND.
В режиме LNAV FMS может выполнять:
FMS обеспечивает безопасное самолётовождение в системе зональной навигации B-RNAV по трассам РФ с точностью ±5 км и ±10 км и в районе аэропорта в системе точной зональной навигации P-RNAV с точностью ±1,85 км.
Функция горизонтальной навигации обеспечивает для CDS навигационные параметры, которые отражаются на PFD или ND.
Функция горизонтальной навигации обеспечивает заход на посадку с использованием неточных средств захода на посадку по GPS.
Ввод (модификация) запасного аэропорта
Вычислительная система самолетовождения (FMS) выполняет ввод запасных аэропортов (RTE2 и RTE3), которые строятся как неактивные маршруты.
Уход на запасной аэропорт может быть спланирован использованием измененного активного маршрута:
Настройка радиосвязного оборудования с помощью FMS
Функция настройки радиосвязного оборудования обеспечивает работу трёх различных групп систем: навигационные радиосредства, радиосвязное оборудование, а также радиосредства ATC/TCAS.
Настройка навигационных радиосредств
Навигационные радиосредства, доступные на самолетах семейства RRJ: DME1, DME2, ADF1, ADF2 (опция), VOR1, VOR2, MMR1, MMR2 (ILS, GPS).
FMS является основным средством настройки навигационных радиосредств. Все данные, связанные с настройкой, передаются на радиосредства через пульт управления радиосредствами (RMP). При нажатии кнопки NAV на RMP, настройка с FMS блокируется, и все радиосредства настраиваются с пультов RMP.
Функция настройки навигационных радиосредств осуществляет автоматическую настройку для VOR, DME и ILS в соответствие с планом полёта.
Функция управления радиосредствами передает на CDS для отражения на ND режим настойки выбранной станции VOR и ILS, который может быть автоматическим, ручным с MCDU или с пульта RMP.
Настройка радиосвязного оборудования
Радиосвязное оборудование, доступное на самолётах семейства RRJ: VHF1,VHF2, VHF3, HF1 (опция), HF2 (опция).
Функция настройки радиосвязного оборудования осуществляет настройку связных радиостанций. Основным средством настройки радиосвязного оборудования является пульт RMP. Только после того, как оба пульта RMP вышли из строя или выключены, настройка радиостанции выполняется с помощью FMS.
FMS подключается к радиостанциям через пульт RMP. Функция настройки радиосвязного оборудования получает кодовое значение из концентратора данных, которое приводится в действие в случае выхода из строя или выключения двух RMP. При вводе кодового значения функция настройки радиосвязного оборудования устанавливает режим “com port select” для RMP и позволяет осуществить настройку радиосвязи с MCDU. В противном случае, настройка с FMS запрещена. Пульт RMP не подключается непосредственно к высокочастотным радиостанциям. Настройка осуществляется через концентратор данных кабинета авионики, чтобы обеспечить адаптацию протокола. Радиостанция VHF3 не имеет возможности настраиваться с FMS, только с пультов RMP.
Управление радиосредствами ATC/TCAS (подсистема, которая входит в состав оборудования T2CAS)
Кроме того, экипаж воздушного судна может осуществлять следующие действия по управлению транспондерами ATC:
Кроме того, при активации кнопки «panic» в кабине, функция управления радиосвязью активирует аварийный кодовый сигнал 7500 ATC.
Функция управления радиосвязью проверяет готовность ретрансляторов ATC путем сравнения обратной связи ATC_ACTIVE с командой запуска/ожидания, отправляемой на каждый транспондер ATC. В случае обнаружения неисправности транспондера ATC формируется текстовое сообщение на дисплей.
Функция калькулятора MCDU
Функция MCDU обеспечивает экипаж самолёта калькулятором и конвертером для выполнения следующих преобразований:
Оборудование FMS
FMS состоит из двух блоков СМА-9000, в состав которых входят вычислитель и MCDU.
Технические характеристики
CMA-9000 включает в себя:
Интерфейсы взаимодействия FMS
Рисунок 2. Интерфейс входных сигналов FMS с системами авионики и системами самолёта
Рисунок 3. Интерфейс выходных сигналов FMS к авионике и другим системам самолёта
Отказобезопасность
Оценка функциональных опасностей системы авионики (SSJ 100 aircraft AVS FHA (RRJ0000-RP-121-109, Rev. F) определяет степень опасности функциональных отказных ситуаций FMS как «Сложная ситуация». Вероятность возникновения отдельных видов отказных ситуаций, рассмотренных в RRJ0000-RP-121-109 rev.F, должна соответствовать следующим требованиям:
Оценка безопасности системы авионики (номер B31016HA02), установленной на самолёте RRJ95В (RRJ Avionics System Safety Assessment (J44474AD, I.R.: 02) of the RRJ Avionics Suite (Part number B31016HA02) as installed in the Russian Regional Jet (RRJ) 95В/LR aircraft) показывает, что вероятность возникновения указанных выше отказных ситуаций, составляет:
Полученные (J44474AD, I.R.: 02) вероятности возникновения отказных ситуаций соответствуют требованиям по отказобезопасности (RRJ0000-RP-121-109 rev. F).
В соответствии с требованиями для каждой CMA-9000 вероятность выдачи ложных данных по ARINC 429 не превышает 3.0Е-06.
Уровень разработки аппаратного и программного обеспечения FMS (DAL) по DO-178 — уровень C.
Режим с ухудшенными характеристиками
Обе CMA-9000 подключаются в сдвоенном синхронизированном режиме. Выход из строя только одной не означает снижения функциональности FMS. Экипаж может выполнить реконфигурацию в ручном режиме для отражения на дисплеях данных от противоположной CMA-9000 с помощью пульта управления конфигурации (RCP).
В случае неисправности входного сигнала выбора диапазона и/или режима карты от FCP, FMS передает данные о карте по умолчанию — 40 морских миль / ROSE.
При отказе навигационных датчиков FMS обеспечивает режим DR на основании данных о воздушной обстановке и ветре с целью расчёта местоположения воздушного судна. FMS оповещает экипаж воздушного судна о навигации в режиме DR. В режиме DR FMS обеспечивает возможность ввода текущего местоположения, путевой скорости, маршрута, направления и магнитуды ветра. FMS должна принимать введенный курс.
При совместной работе FMS осуществляет обмен с противоположной CMA-9000 для того, чтобы обеспечивать работу в синхронном режиме.
При работе в независимом режиме или в случае неисправности шины данных между двумя FMS, обеспечена возможность изменения канала передачи данных «главный-подчиненный» с обеих панелей MCDU.
04 May 2013 10:16 (опубликовано: Monya Katz)
Если вам понравилась статья, не забудьте поставить «+»