Wikipedista:Dreznicek009/Flight Management System

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
FMS (Flight Management System) Honeywell na Boeingu 767–300

Systém řízení letu ( FMS ) je jedna ze základních součástí avioniky moderních letadlel . FMS je systém pracující na bázi počítačů, který automatizuje větší část úkolů za letu a snižuje pracovní zátěž letové posádky do té míry, že moderní civilní letadla již nevezou palubní inženýry nebo navigátory . Jeho primární funkce je management letového plánu. Pomocí široké škály senzorů (jako jsou GPS a INS často zálohované radionavigací ) k určení polohy může FMS navádět letadlo podle letového plánu. Z kokpitu je FMS běžně ovládán pomocí řídicí a zobrazovací jednotky (CDU), která obsahuje malou obrazovku (nejčastějí CRT či LCD) a klávesnici nebo dotykovou obrazovku. FMS odešle letový plán k zobrazení do elektronického systému letových přístrojů (EFIS), navigačního displeje (ND) nebo multifunkčního displeje (MFD). FMS lze shrnout jako duální systém skládající se z počítače řízení letu (FMC) a CDU.

Poprvé byl systém FMS tak, jak ho známe dnes představen na Boeingu 767, ačkoli jednodušší navigační počítače existovaly již dříve. [1] Nyní se systémy připomínající FMS využívají také na menších letadlech, například Cessna 182 . Ve svém vývoji měl FMS mnoho různých pravomocí, schopností a ovládacích prvků. Některé vlastnosti jsou však společné všem typům tohoto systému.

Databáze navigačních dat[editovat | editovat zdroj]

Všechny typy FMS obsahují databázi navigačních dat. Databáze navigačních dat obsahuje prvky, ze kterých je sestaven letový plán. Ty jsou definovány prostřednictvím standardu ARINC 424 . Navigační databáze (NDB) se běžně aktualizuje každých 28 dní, aby se zajistila aktuálnost jejího obsahu. Každý flight management system obsahuje kopii dat ARINC / AIRAC.

Databáze navigačních dat se skládá z dat potřebných pro sestavení letového plánu, to jsou:

Navigační body taky mohou být letiště, VOR, NDB a další.

Letový plán[editovat | editovat zdroj]

Letový plán je zpravidla určen na zemi, u menších letadel si ho určuje sám pilot, u větších přiděluje letový plán dispečer řízení letového provozu. Do FMS se zadává buď zapsáním, výběrem z uložené knihovny běžných tras (Company Routes) nebo přes datové spojení ACARS s dispečinkem letecké společnosti.

Během předletových postupů se zadávají další informace důležité pro systémy autopilota. To může zahrnovat informace o vzletovém výkonu, jako je celková hmotnost, hmotnost paliva a těžiště. Zahrnuje také ovládání výšky letu (včetně ovládání systému VNAV). U letadel, která nemají GPS, je také vyžadována počáteční poloha.

Pilot používá FMS k úpravě letového plánu za letu z různých důvodů. Design operačního systému FMS je postaven tak, aby piloty nemátnul a zvýšil jejich situační povědomi. FMS také odesílá informace o letovém plánu pro zobrazení na navigačním displeji (ND) přístrojů v pilotní kabině jako je Electronic Flight Instrument System ( EFIS ). Také umí vypočítat vzletové a přistávací rychlosti. Letový plán se obecně zobrazuje jako purpurová čára se zobrazenými dalšími letišti, rádiovými pomůckami a navigačními body.

FMS také umí vypočítat speciální letové plány, jedná se například o letové plány stavěné na seskoky padákem, tankování za letu a tak dále.

Určení polohy[editovat | editovat zdroj]

Jednou za letu je hlavním úkolem FMS zajistit přesnou fixaci polohy. Jednoduché FMS používají k určení polohy jeden senzor, zpravidla GPS . Ale moderní systémy FMS používají senzory všech druhů pro získání přesné polohy, například VORy. Některé FMS používají Kalmanův filtr k integraci pozic z různých senzorů do jedné pozice. Mezi běžné senzory patří:

  • Přijímače GPS v letecké kvalitě mají největší prioritu, protože jsou nejpřesnější.
  • Rádiové pomůcky určené pro navigaci letadel fungují jako senzory druhé jakosti. Tyto zahrnují;
  • Inerciální referenční systémy (IRS) používají prstencové laserové gyroskopy a akcelerometry k výpočtu polohy letadla. Jsou vysoce přesné a nezávislé na vnějších zdrojích. Dopravní letadla používají průměr dvou až tří nezávislých IRS k určení pozice v případě výpadku ostatních systémů závislých na vnějších zdrojích.

Vedení[editovat | editovat zdroj]

Hlavní součástí letového plánu je odeslat data autopilotovi o kurzu, který má následovat. Pilot může tento kurz sledovat ručně (podobně jako po radiále VOR), nebo lze nastavit autopilota, aby kurz sledoval (LNAV).

Režim FMS automaticky následující kurz se normálně nazývá LNAV nebo Lateral Navigation pro a VNAV neboli vertikální navigace pro automatické klesání a stoupání letu. VNAV umí taktéž automaticky vypočítat rychlost pro co největší úsporu paliva a času.

VNAV[editovat | editovat zdroj]

Velká dopravní letadla, jako je Airbus A320 nebo Boeing 737 a další letadla poháněná proudovými motory, mají plně automatickou vertikální navigaci ( VNAV ). Účelem VNAV je předvídat a optimalizovat vertikální dráhu. VNAV zahrnuje ovládání rychlosti sestupu a stoupání, taktéž umí automaticky ovládat předvolenou rychlost, kterou následuje systém automatických plynů.

Aby měl FMS k dispozici potřebné informace, musí mít kompletní informace o letových vlastnostech letadla, a chování motorů. S těmito informacemi může funkce vytvořit předpokládanou vertikální dráhu pasující na LNAV. Takto podrobný letový model je obecně dostupný pouze u výrobce letadla.

Během předletových příprav FMS postupně počítá vertikální profil. Používá počáteční hmotnost letadla, hmotnost paliva, těžiště a letovou výšku plus LNAV. Vertikální cesta VNAV začíná stoupáním do cestovní nadmořské výšky. VNAV také umí využít omezení SID/STAR. Každé stoupání doprovází snížený tah pro zmenšení namáhání motorů.

Přidání přesného systému VNAV je velice nákladné a složité, ale vyplatí se u moderních dopravních letadel k úspoře paliva. V cestovní hladině kde se spálí většina paliva existuje několik metod pro úsporu paliva.

Jak letadlo spaluje palivo, stává se lehčím a může létat výše, kde je menší odpor vzduchu. To usnadňují tzv. Step Climbs, letadlo neletí v jedné výšce po dobu letu, ale postupně stoupá, toto se využívá hlavně na velmi dlouhých letech. VNAV dokáže určit, kde budou Step Climbs aktivované, aby se minimalizovala spotřeba paliva.

Optimalizace výkonu umožňuje FMS určit nejvíce ekonomické rychlosti během letu v cestovní výšce. To se nazývá rychlost ECON . To je založeno na indexu nákladu, který se zadává, aby seděl poměr nákladu a paliva na palubě. Index se vypočítá vydělením hodinových nákladů na provoz letadla cenou paliva. [3] [4] Obecně nákladový index 999 udává rychlost ECON co nejrychlejší bez zohlednění paliva a nákladový index nula poskytuje maximální úsporu paliva bez ohledu na ostatní hodinové náklady, jako jsou náklady na údržbu a posádku. Režim ECON je rychlost VNAV používaná většinou dopravních letadel při letu v cestovní výšce.

RTA neboli požadovaný čas příletu umožňuje systému VNAV zacílit přílet na konkrétní traťový bod v předem vypočítaný čas. To je často užitečné pro plánování slotů pro přílety. V tomto případě VNAV reguluje cestovní rychlost nebo index nákladů, aby bylo zajištěno bezpečné splnění požadovaného času příletu.

První věc, kterou VNAV vypočítá pro sestup, je Top Of Descend (TOD). To je bod, kde začíná efektivní a pohodlný sestup. Je vypočítaný podle příslušných dokumentů k přiblížení. Na bodě TOD začne sestup letadla na výšku, ve které je možno začít finální přiblížení.

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. ↑ www.boeing.com. Dostupné online. 
  2. ↑ [s.l.]: [s.n.] ISBN 978-0-8493-8438-7. 
  3. ↑ Dostupné online. 
  4. ↑ ; Airbus Industrie SE. Dostupné online. 
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Wikipedista:Dreznicek009/Flight_Management_System&oldid=23622949“