способ электронного управления системами самолетного оборудования посредством курсора

Формула изобретения

Способ управления системами самолетного оборудования в ситуациях возникновения отказов элементов оборудования, основанный на индикации на мнемокадре символа отказавшего элемента посредством окрашивания его в желтый цвет и использовании курсорного устройства, отличающийся тем, что на периферии мнемокадра формируют дополнительную зону управления, где дублируют символы отказавших элементов, перемещение курсора осуществляют только внутри зоны управления и ограничивают одномерным дискретным движением по символам отказавших элементов, осуществляют автоматическое центрирование курсора при попадании его в окрестность символа, после чего осуществляют нажатие на кнопку «исполнение» на курсорном устройстве для подачи сигнала в систему самолетного оборудования на осуществление необходимых коммутаций для парирования отказной ситуации.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к авиационной технике и может быть применена не только в авиационном бортовом оборудовании, но и для других объектов, где требуется управлять многокомпонентными системами с целью изменения их структуры и решаемых функций с единого электронного управляющего модуля типа "курсорное устройство".

На самолетах предыдущих поколений управление системами общесамолетного оборудования осуществлялось посредством коммутации силовых (сильноточных) цепей с применением множества электромеханических коммутирующих элементов.

На перспективных самолетах с цифровым оборудованием планируется переход к управлению системами и механизацией посредством электронных слаботочных устройств, аналогичных по построению и функциям управляющим устройствам, применяемым для персональных ЭВМ типа "мышь", "джостик" или координатных систем на основе трекбола, примененного на самолете А-380 (рис.1), и сенсорного экрана, примененного на самолете Boeing 777 (рис.2) для управления электронными контрольными картами подготовки режимов полета [1].

В литературе опубликованы сведения о проработке применения курсорного управления в сочетании с управлением, посредством клавишных (кнопочных) устройств, для перспективных самолетов европейского консорциума (прототип) [2]. В литературе также опубликованы сведения о трудностях, возникающих при курсорном управлении в ситуациях с дефицитом времени, когда летчик не может быстро найти курсор на одном из многих индикаторов и точно управлять курсором, особенно в условиях болтанки; предложены способы повышения удобства и точности управления курсором посредством усовершенствованных бортовых курсорных координаторов (рис.3, 4) и окружения курсора ореолом [3].

Наиболее высокие требования к оперативности и надежности выполнения управляющих действий предъявляются в особых ситуациях (ситуациях с отказами оборудования, подающие предпосылки к авариям и катастрофам), и в сложной навигационно-тактической обстановке.

В этих ситуациях выдача экипажу информации об отказах и его управляющая реакция должны быть оперативной и безошибочной, тогда как управление перемещением курсора по всему экрану, аналогичному монитору ПЭВМ, вызывает существенное усложнение [3].

Например, задержка реакции экипажа на отказы оборудования или ошибочные действия могут ухудшить ситуацию, относимую нормами летной годности НЛГС-3 и авиационными правилами АП-25 к «усложнению условий полета» (допустимая вероятность менее 1·10^-3 на час полета) до «сложной» (допустимая вероятность менее 1·10^-5 на час полета) или «аварийной» (допустимая вероятность менее 1·10^-7 на час полета) [4].

Вместе с тем, относительно высокий уровень ложных срабатываний сигнализации об отказах не позволяет перевести бортовые комплексы на автоматическое парирование всех отказов, так как именно экипаж должен анализировать ситуацию и принимать окончательное решение.

Наведения курсора на символ отказавшего элемента и нажатие кнопки "ввод" (или "исполнение") формирует электронный сигнал в бортовую систему на локализацию аварийного состояния по программе, заложенной в каждой бортовой системе.

Процесс управления аналогично описанию [1], [2], [3] состоит из следующих элементов:

- бортовая система по внутреннему алгоритму определяет отказ своих элементов и подает сигнал в систему индикации;

- система индикации, получив сигнал, по своему алгоритму изменяет цвет символа отказавшего элемента с зеленого на желтый (например, при падении давления в тормозной системе (чертеж) эта система выдает сигнал о падении давления, система индикации дает команду на изменение цвета символа 3-го канала тормозной системы);

- летчик, получив информацию об отказе, наводит курсор на символ отказавшего элемента, дает сигнал "исполнение" - на посылку команды в самолетную систему на компенсирующие отказ действия, которые выполняются по внутреннему алгоритму самолетной системы;

- самолетная система реализует запрограммированные действия и подает в систему индикации сигнал-квитанцию; (например, тормозная система принимает сигнал и дает команду на подключение резервного насоса; давление в 3-м канале выравнивается и тормозная система дает сигнал в систему индикации на восстановление зеленого цвета символа 3-го канала).

Целью предложенного способа управления является упрощение управляющих действий, повышение оперативности, точности и безошибочности управления за счет перехода от двумерного управления курсором к управлению одномерному в ситуациях отказов элементов бортового оборудования.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом изобретении процедура управления дополняется следующими шагами (операциями);

- при получении сигнала отказа и изменении цвета символа отказавшего элемента на желтый формируют дополнительный кадр, содержащий только отказавшие элементы (чертеж);

- наведение курсора переводят из двухмерного в одномерное только внутри дополнительного кадра;

- в первоначальный момент курсор программно устанавливают на верхний в дополнительном кадре символ отказавшего элемента, а если символ в дополнительном кадре только один - то на этот символ;

- при наведении летчиком курсора в зону вокруг символа курсор автоматически центрируют на символе отказавшего элемента.

В настоящее время готовится реализация предлагаемого способа в перспективных бортовых комплексах, в частности, комплекса ИКБО-2005, предназначенного для установки на перспективные самолеты гражданской авиации России.

Литература

1. Boinq 777 Operations Manual Flight Instrumeat, Displays, Controls and Indicators D632 W001-TBC Oktober 17, 1994, р.10.10.26. (Руководство по летной эксплуатации самолета Боинг-777. Приборное оборудование, дисплеи и индикаторы, управление).

2. А 380 Inovations By Charlotte Adams, Avionics Maqazin, March 2003, p.27-30. (Новое оборудование самолета- аэробуса А-380, стр.27-30).

3. Dassault Falcon Jet's EASy Cockpit By Fred George, Businiss and Commercial Aviation, Oktober 2003, p.102-108. (Кабина с усовершенствованной авионикой EASy с самолета Фалькон компании ДАССО, стр.102-108).

4. Межгосударственный авиационный комитет. Авиационные правила. Часть 25. Нормы летной годности самолетов транспортной авиации, 1994 г.