Стеклянная кабина

«Стеклянная кабина» — панель кабины пилотов самолёта, включающая в себя электронные дисплеи. В традиционной кабине устанавливается множество механических указателей для отображения информации. В «стеклянной» кабине установлено несколько дисплеев системы управления полётом, которые могут быть настроены для отображения необходимой информации. Это упрощает управление самолётом, навигацию и позволяет пилотам сконцентрироваться на наиболее важной информации. Такая конфигурация востребована авиакомпаниями, поскольку позволяет отказаться от бортинженера. В последние годы данная технология получила распространение даже на небольших самолётах.

По мере совершенствования дисплеев самолёта эволюционировали и датчики, отправляющие на них информацию. На смену традиционным гироскопическим пилотажным приборам пришли электронные курсовертикали и системы воздушных сигналов, повышающие точность, снижающие стоимость эксплуатации и обслуживания. В «стеклянную» кабину, как правило, включаются приёмники GPS.

Ранние «стеклянные» кабины, устанавливавшиеся в самолётах McDonnell Douglas MD-80/90, Boeing 737 Classic, 757 и 767-200/-300, Airbus A300-600 и A310, использовали электронную информационную систему полётов (EFIS) только для отображения пространственного положения самолёта и навигационной информации. Для отображения скорости полёта, высоты и вертикальной скорости применялись традиционные механические указатели. В более современных «стеклянных» кабинах на самолётах Boeing 737NG, 747-400, 767-400, 777, Airbus A320 и более поздних моделях, Ил-96, Ту-204, SSJ100, Ан-148, CRJ, E-Jet и EMB-145/-140/-135 механические указатели и контрольные лампы полностью отсутствуют.

История

До 1970-х гг. авиаперевозки не считались достаточно сложными, чтобы требовать высокотехнологичного оборудования, такого как электронные индикаторы режимов полёта. Кроме того, компьютерные технологии тех лет не обладали достаточной лёгкостью по весу и производительностью. Возросшая сложность транспортных самолётов, появление цифровых систем и растущая нагрузка на аэропорты привели к серьёзным переменам в данной области.

В кабине обычного транспортного самолёта тех лет было установлено более ста приборов и органов управления. Основные приборы были окружены множеством индикаторов, шкал и символов, а растущее число элементов кабины пилотов занимали много места и рассеивали внимание пилотов. В попытке решить проблему NASA провело исследование по разработке дисплеев, способных обрабатывать данные от бортовых систем самолёта и полётных данных и отображать полётную ситуацию. Результатом этого исследования стала серия полётов для демонстрации полностью стеклянной кабины.

Успех инициативы NASA по разработке стеклянной кабины подтверждается повсеместным внедрением электронных индикаторов режимов полёта, впервые появившихся на самолёте MD-80 в 1979 году. Внедрение новой технологии пошло на пользу как авиакомпаниям, так и пассажирам. Повышение осведомленности пилота о своем пространственном положении в полете повысило безопасность и эффективность полётов.

К концу 1990-х годов большинство авиапроизводителей устанавливали в кабины своих самолётов жидкокристаллические дисплеи (ЖКД) — инженеров привлекли их КПД, надёжность и чёткость изображения. Ранние модели ЖКД страдали плохими показателями чёткости при некоторых углах обзора и слишком большим временем отклика, что делало их непригодными для авиации. Современные самолёты, такие как Boeing 737 Next Generation, 777, 717, 747-400ER, 767-400ER, 747-8 и 787, семейства Airbus A320 (более поздние варианты), A330 (более поздние варианты), A340-500/600, A340-300 (более поздние варианты), A380 и A350 оснащены стеклянными кабинами, включающими ЖКД.

Стеклянные кабины стали стандартным оборудованием для авиалайнеров, самолётов бизнес-класса и военных самолётов. Стеклянные кабины также установлены на космические челноки Atlantis, Colummbia, Discovery, Endeavour и российский космический корабль Союз ТМА, запущенный в 2002 году. К концу 20 века стеклянные кабины начали появляться на самолётах Авиации общего назначения. К 2005 году даже тренировочные самолёты, такие как Piper Cherokee и Cessna 172 по заказу оснащались стеклянными кабинами (этот вариант заказывали почти все покупатели), а некоторые модели, такие как Diamond Aircraft DA42 и Cirrus Design SR20 и SR22 предлагаются только со стеклянной кабиной.

Применение

В коммерческой авиации

В отличие от стеклянных кабин первого поколения, в которых инженеры просто копировали внешний вид и поведение обычных электромеханических приборов на электронно-лучевые трубки, новые дисплеи являются значительным шагом вперёд. Они передают информацию подобно обычным компьютерам, в них есть окна и возможность перемещать данные с помощью устройств, схожих по принципу действия с компьютерной мышью. Они также могут отображать карту местности, схемы захода на посадку, карту погоды, вертикальный индикатор трёхмерные навигационные подсказки.

Технологический прогресс позволяет авиационным инженерам подбирать необходимую компоновку кабины в гораздо более широких пределах, чем ранее. Все авиапроизводители выбрали такой путь построения кабины пилотов — в новых системах в качестве устройства ввода используются трекбол, манипулятор под большой палец или джойстик. Предлагаемые авиапроизводителями системы повышают ситуационную ориентацию пилота и безопасность полётов путём оптимизации интерфейса «пилот-машина».

Современные стеклянные кабины могут включать системы технического зрения (Synthetic Vision System) или системы ночного видения (Enhanced Vision Systems). Системы технического зрения передают реалистичную трёхмерную картинку окружающего мира (как в авиасимуляторах) на основании заложенных в них баз данных о геофизических особенностях местности в сочетании с информацией о пространственном положении самолёта, получаемой от навигационной системы. Системы ночного видения в масштабе реального времени добавляют информацию от внешних источников, таких как инфракрасные камеры.

Все новые авиалайнеры, такие как Airbus A380, Boeing 787 и бизнес-самолёты, такие как Bombardier Global Express и Learjet оснащаются стеклянными кабинами.

В авиации общего назначения

Некоторые самолёты авиации общего назначения, такие как 4-местные Diamond Aircraft DA40, DA42 и DA50 и 4-местный Cirrus Design SR20 и SR22 можно заказать со стеклянной кабиной. Комплекс Garmin G1000 устанавливается на многие небольшие самолёты, включая Cessna 172. Некоторые производители разработали программы установки стеклянных кабин на уже выпущенные самолёты с обычными приборами.

Стеклянные кабины также устанавливаются на бизнес-самолёты предыдущих поколений, такие как Dassault Falcon, Raytheon Hawker, Bombardier Challenger, Cessna Citation, Gulfstream, King Air, Learjet, Astra и многие другие. Компании, предоставляющие услуги по обслуживанию авиатехники, в сотрудничестве с производителями авиационного оборудования могут произвести такую замену по требованию клиента.

Безопасность

При отказе одного прибора пилот может воспользоваться резервным или лететь по остальным приборам. При отказе «стеклянной кабины» теряются сразу несколько приборов (а иногда и вся кабина), поэтому остро встаёт вопрос подготовки пилотов к отказам оборудования. При эксплуатации только одной модели, Airbus A320, зафиксировано пятьдесят случаев отключения стеклянной кабины. 25 января 2008 года экипаж самолёта, выполнявшего рейс 731 авиакомпании United Airlines столкнулся с серьёзной неполадкой стеклянной кабины, в результате которой вышли из строя половина мониторов, радиостанция, передатчики, система TCAS и индикаторы пространственного положения. Хорошая погода и полёт в дневное время суток позволили экипажу успешно посадить самолёт в аэропорту г. Ньюарк. Airbus предложил доработку самолёта, которую Национальное бюро по безопасности на транспорте (NTSB) рекомендовало ввести как обязательную, однако Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) ещё не приняло решение по этому вопросу. NTSB выпустило технический бюллетень.

В 2010 году NTSB опубликовало исследование, объектом которого стали 8 000 лёгких самолётов авиации общего назначения. Исследование позволило сделать вывод о том, что самолёты, оборудованные стеклянными кабинами, имеют меньший уровень аварийности, однако вероятность аварии с тяжёлыми последствиями на них выше. Комментируя результаты исследования, руководитель NTSB заявил:

Для лёгких самолётов, оборудованных стеклянными кабинами, особенно важна подготовка пилотов. Данное исследование подтверждает, что грань между жизнью и смертью лежит в основе обучения пилотов обращению с этими сложными системами... Установка стеклянных кабин на лёгкие самолёты должна была снизить аварийность, однако этого, увы, не произошло.

Ссылки

• [www.cheap-parking.net/airbus Airbus A380 cockpit — a 360-degree Panorama]
• www.sagemavionics.com/Products/Products.aspx?category=Cockpit%20Display%20Systems

Отрывок, характеризующий Стеклянная кабина

– Ах, ваше сиятельство, – вмешался Жерков, не спуская глаз с гусар, но всё с своею наивною манерой, из за которой нельзя было догадаться, серьезно ли, что он говорит, или нет. – Ах, ваше сиятельство! Как вы судите! Двух человек послать, а нам то кто же Владимира с бантом даст? А так то, хоть и поколотят, да можно эскадрон представить и самому бантик получить. Наш Богданыч порядки знает.
– Ну, – сказал свитский офицер, – это картечь!
Он показывал на французские орудия, которые снимались с передков и поспешно отъезжали.
На французской стороне, в тех группах, где были орудия, показался дымок, другой, третий, почти в одно время, и в ту минуту, как долетел звук первого выстрела, показался четвертый. Два звука, один за другим, и третий.
– О, ох! – охнул Несвицкий, как будто от жгучей боли, хватая за руку свитского офицера. – Посмотрите, упал один, упал, упал!
– Два, кажется?
– Был бы я царь, никогда бы не воевал, – сказал Несвицкий, отворачиваясь.
Французские орудия опять поспешно заряжали. Пехота в синих капотах бегом двинулась к мосту. Опять, но в разных промежутках, показались дымки, и защелкала и затрещала картечь по мосту. Но в этот раз Несвицкий не мог видеть того, что делалось на мосту. С моста поднялся густой дым. Гусары успели зажечь мост, и французские батареи стреляли по ним уже не для того, чтобы помешать, а для того, что орудия были наведены и было по ком стрелять.
– Французы успели сделать три картечные выстрела, прежде чем гусары вернулись к коноводам. Два залпа были сделаны неверно, и картечь всю перенесло, но зато последний выстрел попал в середину кучки гусар и повалил троих.
Ростов, озабоченный своими отношениями к Богданычу, остановился на мосту, не зная, что ему делать. Рубить (как он всегда воображал себе сражение) было некого, помогать в зажжении моста он тоже не мог, потому что не взял с собою, как другие солдаты, жгута соломы. Он стоял и оглядывался, как вдруг затрещало по мосту будто рассыпанные орехи, и один из гусар, ближе всех бывший от него, со стоном упал на перилы. Ростов побежал к нему вместе с другими. Опять закричал кто то: «Носилки!». Гусара подхватили четыре человека и стали поднимать.
– Оооо!… Бросьте, ради Христа, – закричал раненый; но его всё таки подняли и положили.
Николай Ростов отвернулся и, как будто отыскивая чего то, стал смотреть на даль, на воду Дуная, на небо, на солнце. Как хорошо показалось небо, как голубо, спокойно и глубоко! Как ярко и торжественно опускающееся солнце! Как ласково глянцовито блестела вода в далеком Дунае! И еще лучше были далекие, голубеющие за Дунаем горы, монастырь, таинственные ущелья, залитые до макуш туманом сосновые леса… там тихо, счастливо… «Ничего, ничего бы я не желал, ничего бы не желал, ежели бы я только был там, – думал Ростов. – Во мне одном и в этом солнце так много счастия, а тут… стоны, страдания, страх и эта неясность, эта поспешность… Вот опять кричат что то, и опять все побежали куда то назад, и я бегу с ними, и вот она, вот она, смерть, надо мной, вокруг меня… Мгновенье – и я никогда уже не увижу этого солнца, этой воды, этого ущелья»…
В эту минуту солнце стало скрываться за тучами; впереди Ростова показались другие носилки. И страх смерти и носилок, и любовь к солнцу и жизни – всё слилось в одно болезненно тревожное впечатление.
«Господи Боже! Тот, Кто там в этом небе, спаси, прости и защити меня!» прошептал про себя Ростов.
Гусары подбежали к коноводам, голоса стали громче и спокойнее, носилки скрылись из глаз.
– Что, бг'ат, понюхал пог'оху?… – прокричал ему над ухом голос Васьки Денисова.
«Всё кончилось; но я трус, да, я трус», подумал Ростов и, тяжело вздыхая, взял из рук коновода своего отставившего ногу Грачика и стал садиться.
– Что это было, картечь? – спросил он у Денисова.
– Да еще какая! – прокричал Денисов. – Молодцами г'аботали! А г'абота сквег'ная! Атака – любезное дело, г'убай в песи, а тут, чог'т знает что, бьют как в мишень.
И Денисов отъехал к остановившейся недалеко от Ростова группе: полкового командира, Несвицкого, Жеркова и свитского офицера.
«Однако, кажется, никто не заметил», думал про себя Ростов. И действительно, никто ничего не заметил, потому что каждому было знакомо то чувство, которое испытал в первый раз необстреленный юнкер.
– Вот вам реляция и будет, – сказал Жерков, – глядишь, и меня в подпоручики произведут.
– Доложите князу, что я мост зажигал, – сказал полковник торжественно и весело.
– А коли про потерю спросят?
– Пустячок! – пробасил полковник, – два гусара ранено, и один наповал , – сказал он с видимою радостью, не в силах удержаться от счастливой улыбки, звучно отрубая красивое слово наповал .


Преследуемая стотысячною французскою армией под начальством Бонапарта, встречаемая враждебно расположенными жителями, не доверяя более своим союзникам, испытывая недостаток продовольствия и принужденная действовать вне всех предвидимых условий войны, русская тридцатипятитысячная армия, под начальством Кутузова, поспешно отступала вниз по Дунаю, останавливаясь там, где она бывала настигнута неприятелем, и отбиваясь ариергардными делами, лишь насколько это было нужно для того, чтоб отступать, не теряя тяжестей. Были дела при Ламбахе, Амштетене и Мельке; но, несмотря на храбрость и стойкость, признаваемую самим неприятелем, с которою дрались русские, последствием этих дел было только еще быстрейшее отступление. Австрийские войска, избежавшие плена под Ульмом и присоединившиеся к Кутузову у Браунау, отделились теперь от русской армии, и Кутузов был предоставлен только своим слабым, истощенным силам. Защищать более Вену нельзя было и думать. Вместо наступательной, глубоко обдуманной, по законам новой науки – стратегии, войны, план которой был передан Кутузову в его бытность в Вене австрийским гофкригсратом, единственная, почти недостижимая цель, представлявшаяся теперь Кутузову, состояла в том, чтобы, не погубив армии подобно Маку под Ульмом, соединиться с войсками, шедшими из России.
28 го октября Кутузов с армией перешел на левый берег Дуная и в первый раз остановился, положив Дунай между собой и главными силами французов. 30 го он атаковал находившуюся на левом берегу Дуная дивизию Мортье и разбил ее. В этом деле в первый раз взяты трофеи: знамя, орудия и два неприятельские генерала. В первый раз после двухнедельного отступления русские войска остановились и после борьбы не только удержали поле сражения, но прогнали французов. Несмотря на то, что войска были раздеты, изнурены, на одну треть ослаблены отсталыми, ранеными, убитыми и больными; несмотря на то, что на той стороне Дуная были оставлены больные и раненые с письмом Кутузова, поручавшим их человеколюбию неприятеля; несмотря на то, что большие госпитали и дома в Кремсе, обращенные в лазареты, не могли уже вмещать в себе всех больных и раненых, – несмотря на всё это, остановка при Кремсе и победа над Мортье значительно подняли дух войска. Во всей армии и в главной квартире ходили самые радостные, хотя и несправедливые слухи о мнимом приближении колонн из России, о какой то победе, одержанной австрийцами, и об отступлении испуганного Бонапарта.
Князь Андрей находился во время сражения при убитом в этом деле австрийском генерале Шмите. Под ним была ранена лошадь, и сам он был слегка оцарапан в руку пулей. В знак особой милости главнокомандующего он был послан с известием об этой победе к австрийскому двору, находившемуся уже не в Вене, которой угрожали французские войска, а в Брюнне. В ночь сражения, взволнованный, но не усталый(несмотря на свое несильное на вид сложение, князь Андрей мог переносить физическую усталость гораздо лучше самых сильных людей), верхом приехав с донесением от Дохтурова в Кремс к Кутузову, князь Андрей был в ту же ночь отправлен курьером в Брюнн. Отправление курьером, кроме наград, означало важный шаг к повышению.
Ночь была темная, звездная; дорога чернелась между белевшим снегом, выпавшим накануне, в день сражения. То перебирая впечатления прошедшего сражения, то радостно воображая впечатление, которое он произведет известием о победе, вспоминая проводы главнокомандующего и товарищей, князь Андрей скакал в почтовой бричке, испытывая чувство человека, долго ждавшего и, наконец, достигшего начала желаемого счастия. Как скоро он закрывал глаза, в ушах его раздавалась пальба ружей и орудий, которая сливалась со стуком колес и впечатлением победы. То ему начинало представляться, что русские бегут, что он сам убит; но он поспешно просыпался, со счастием как будто вновь узнавал, что ничего этого не было, и что, напротив, французы бежали. Он снова вспоминал все подробности победы, свое спокойное мужество во время сражения и, успокоившись, задремывал… После темной звездной ночи наступило яркое, веселое утро. Снег таял на солнце, лошади быстро скакали, и безразлично вправе и влеве проходили новые разнообразные леса, поля, деревни.
На одной из станций он обогнал обоз русских раненых. Русский офицер, ведший транспорт, развалясь на передней телеге, что то кричал, ругая грубыми словами солдата. В длинных немецких форшпанах тряслось по каменистой дороге по шести и более бледных, перевязанных и грязных раненых. Некоторые из них говорили (он слышал русский говор), другие ели хлеб, самые тяжелые молча, с кротким и болезненным детским участием, смотрели на скачущего мимо их курьера.
Князь Андрей велел остановиться и спросил у солдата, в каком деле ранены. «Позавчера на Дунаю», отвечал солдат. Князь Андрей достал кошелек и дал солдату три золотых.
– На всех, – прибавил он, обращаясь к подошедшему офицеру. – Поправляйтесь, ребята, – обратился он к солдатам, – еще дела много.
– Что, г. адъютант, какие новости? – спросил офицер, видимо желая разговориться.
– Хорошие! Вперед, – крикнул он ямщику и поскакал далее.
Уже было совсем темно, когда князь Андрей въехал в Брюнн и увидал себя окруженным высокими домами, огнями лавок, окон домов и фонарей, шумящими по мостовой красивыми экипажами и всею тою атмосферой большого оживленного города, которая всегда так привлекательна для военного человека после лагеря. Князь Андрей, несмотря на быструю езду и бессонную ночь, подъезжая ко дворцу, чувствовал себя еще более оживленным, чем накануне. Только глаза блестели лихорадочным блеском, и мысли изменялись с чрезвычайною быстротой и ясностью. Живо представились ему опять все подробности сражения уже не смутно, но определенно, в сжатом изложении, которое он в воображении делал императору Францу. Живо представились ему случайные вопросы, которые могли быть ему сделаны,и те ответы,которые он сделает на них.Он полагал,что его сейчас же представят императору. Но у большого подъезда дворца к нему выбежал чиновник и, узнав в нем курьера, проводил его на другой подъезд.