2011 Michal STÁREK 1

2011

Michal STÁREK

1

Diplomová práce

2

Zobrazení a popis funkce displejů A320 pomocí PC

2011

Michal STÁREK

Anotace Tato práce popisuje tvorbu a výslednou podobu programu, který zobrazuje čtyři hlavní displeje palubní desky Airbusu A320. Navazuje na autorovu bakalářskou práci, ve které bylo vytvořeno grafické jádro programu a zobrazen základ primárního letového displeje. V textu jsou také uvedeny popisy displejů a letadlových systémů, které jsou součástí programu. Pro implementaci programu byl zvolen programovací jazyk C# a pro účely zobrazení byly využity knihovny managed DirectX. Popisy displejů a letadlových systémů jsou součástí programu v html podobě.

Annotation This work describes implementation and final version of program, which displays four main displays of Airbus A320 cockpit front panel. It follows the results of author’s bachelor thesis, in which the graphics engine and basic version of primary flight display was implemented. Descriptions of displays and aircraft systems, which are part of application, are also presented in text. Application is implemented using C# programming language and managed DirectX libraries are used for displaying purposes. Displays and aircraft system descriptions are presented in applications using html language.

3

Diplomová práce

4


2011

Michal STÁREK

Čestné prohlášení autora práce Prohlašuji, že jsem předloženou práci vypracoval samostatně a že jsem uvedl veškeré použité informační zdroje v souladu s Metodickým pokynem o dodržování etických principů při přípravě vysokoškolských závěrečných prací. V Praze dne ……………………

………………………… Podpis autora práce

5

Diplomová práce

6


2011

Michal STÁREK

Poděkování Děkuji vedoucímu práce doc. Ing. Karlu Draxlerovi, CSc za poskytnutí cenných informací při tvorbě diplomové práce. Dále děkuji Ing. Zdeňku Tyrnerovi z ČSA, který svou vstřícností přispěl k hodnotě této práce. Nakonec děkuji svým blízkým za chápavý přístup a vytvoření příjemné pracovní atmosféry.

7

Diplomová práce

8


2011

Michal STÁREK

OBSAH 1

Úvod .......................................................................................... 15

2

Programování aplikace ............................................................ 16 2.1

Přehled obsahu bakalářské práce ..................................................... 16

2.2

Navázání na bakalářskou práci ......................................................... 17

2.2.1

Použité nástroje a knihovny ............................................................................... 17

2.2.2

Provedené úpravy.............................................................................................. 18

2.3 2.3.1

Architektura aplikace ......................................................................................... 19

2.3.2

Popis komponenty data ..................................................................................... 19

2.3.3

Popis komponenty GraphicsEngine .................................................................. 21

2.3.4

Popis komponenty Display ................................................................................ 23

2.3.5

Popis komponenty grafického uživatelského rozhraní ...................................... 24

2.3.6

Popis komponenty osahující popisy .................................................................. 25

2.4

3

4

Popis součástí aplikace ..................................................................... 19

Testování ........................................................................................... 25

Popis funkce programu ........................................................... 26 3.1

Požadavky programu ......................................................................... 26

3.2

Instalace a spuštění ........................................................................... 26

3.3

Hlavní ovládací prvky......................................................................... 26

3.4

Nastavení zobrazených veličin .......................................................... 28

3.5

Zobrazení popisů ............................................................................... 29

Popisy displejů ......................................................................... 30 4.1

Primární letový displej PFD ............................................................... 30

4.1.1

Umělý horizont ................................................................................................... 31

4.1.2

Kalibrovaná vzdušná rychlost ............................................................................ 33

4.1.3

Barometrická výška ........................................................................................... 33

4.1.4

Vertikální rychlost .............................................................................................. 34

4.1.5

Kurs ................................................................................................................... 35

4.1.6

Ukazatele systému ILS ...................................................................................... 35

4.1.7

Indikátor módů letu ............................................................................................ 35

4.2

Navigační displej ND ......................................................................... 36

4.2.1

Společné údaje .................................................................................................. 36

4.2.2

Mód ILS ............................................................................................................. 37

4.2.3

Mód VOR ........................................................................................................... 38

4.2.4

Navigační mód s růžicí kompasu....................................................................... 38

9

Diplomová práce 4.2.5

Navigační mód s 90° výsečí .............................................................................. 39

4.2.6

Mód zobrazení letového plánu .......................................................................... 39

4.3

Displej zobrazení primárních motorových veličin a var. hláš. E/WD... 40

4.3.1

Otáčky nízkotlakého kompresoru ...................................................................... 40

4.3.2

Limit otáček nízkotlakého kompresoru .............................................................. 41

4.3.3

Teplota výstupních plynů .................................................................................. 42

4.3.4

Otáčky vysokotlakého kompresoru a okamžitá spotřeba paliva ....................... 42

4.3.5

Celkové množství paliva a poloha slotů a klapek ............................................. 42

4.3.6

Poznámky, varovná hlášení a elektronické kontrolní seznamy ........................ 43

4.4

5


Systémový displej SD ........................................................................ 43

4.4.1

Permanentně zobrazené veličiny ...................................................................... 43

4.4.2

Stránka sekundárních motorových veličin ........................................................ 44

4.4.3

Stránka odpouštění vzduchu od motorů ........................................................... 45

4.4.4

Stránka přetlakování kabiny .............................................................................. 47

4.4.5

Stránka elektrického napájení ........................................................................... 48

4.4.6

Stránka hydraulického systému ........................................................................ 50

4.4.7

Stránka palivového systému ............................................................................. 51

4.4.8

Stránka zobrazení parametrů pomocného zdroje ............................................. 53

4.4.9

Stránka klimatizačního systému ........................................................................ 54

4.4.10

Stránka informací o dveřích a stavu zásob kyslíku ........................................... 55

4.4.11

Stránka podvozkového systému ....................................................................... 56

4.4.12

Stránka systému řídících ploch ......................................................................... 57

4.4.13

Souhrnná stránka zobrazená za letu ................................................................ 58

POPISY SYSTÉMŮ.................................................................... 59 5.1

5.1.1

Senzory a sondy................................................................................................ 60

5.1.2

Výpočty veličin ................................................................................................... 63

5.1.3

Rezonanční převodníky tlaku na frekvenci ....................................................... 64

5.2

Inerciální navigace ............................................................................. 66

5.2.1

Strap – Down systém ........................................................................................ 66

5.2.2

Transformace souřadnic ................................................................................... 68

5.2.3

Laserový gyroskop ............................................................................................ 69

5.2.4

Kompenzační akcelerometr .............................................................................. 69

5.3

10

Aerometrický systém .......................................................................... 59

Elektrický napájecí systém ................................................................. 71

5.3.1

Hlavní zdroje střídavého napětí ........................................................................ 75

5.3.2

Nouzové zdroje střídavého napětí .................................................................... 76

5.3.3

Hlavní zdroje stejnosměrného napětí ............................................................... 76

2011 5.3.4

5.4

Nouzové zdroje stejnosměrného napětí ............................................................ 76

Elektronické řízení motoru ................................................................. 77

5.4.1

Elektronická řídící jednotka ECU ....................................................................... 77

5.4.2

Senzory motorových veličin ............................................................................... 78

5.5

6

Michal STÁREK

Palivový systém ................................................................................. 82

5.5.1

Počítač měření množství paliva ......................................................................... 85

5.5.2

Kapacitní sonda měření výšky hladiny .............................................................. 86

5.5.3

Počítač měření výšky hladiny paliva.................................................................. 87

5.5.4

Senzory ponoření .............................................................................................. 87

Závěr ......................................................................................... 88

11

Diplomová práce

12


2011

Michal STÁREK

Seznam obrázků Obrázek 1 Analytické třídy bakalářské práce ............................................................................ 16 Obrázek 2 Architektura aplikace ............................................................................................... 19 Obrázek 3 Čtyřstěn reprezentovaný třídou Quad ..................................................................... 22 Obrázek 4 Čára reprezentovaná třídou Line ............................................................................. 22 Obrázek 5 Oblouk reprezentovaný třídou Ring ......................................................................... 22 Obrázek 6 Zarovnání textu vůči referenčnímu bodu................................................................. 22 Obrázek 7 Hlavní ovládací okno aplikace .................................................................................. 27 Obrázek 8 Dodržení poměru stran displejů doplněním bílých pruhů ....................................... 27 Obrázek 9 Orámování části displeje, nad kterou se nachází kurzor.......................................... 28 Obrázek 10 Kontextové menu, pro orámovanou část displeje ................................................. 28 Obrázek 11 Typy ovládacích prvků použitých pro nastavování veličin ..................................... 29 Obrázek 12 Okno s popisem konkrétní části displeje................................................................ 29 Obrázek 13 Rozložení displejů na palubní desce, podle [5] ...................................................... 30 Obrázek 14 Části PFD ................................................................................................................ 30 Obrázek 15 Umělý horizont, indikace na zemi .......................................................................... 31 Obrázek 16 Umělý horizont ....................................................................................................... 32 Obrázek 17 Indikátor směru letu............................................................................................... 32 Obrázek 18 Kalibrovaná vzdušná rychlost ................................................................................. 33 Obrázek 19 Machovo číslo ........................................................................................................ 33 Obrázek 20 Minimální rychlosti................................................................................................. 33 Obrázek 21 Barometrická výška ................................................................................................ 34 Obrázek 22 Barometrická výška v metrech ............................................................................... 34 Obrázek 23 Vertikální rychlost .................................................................................................. 34 Obrázek 24 Kurs ........................................................................................................................ 35 Obrázek 25 Ukazatel ILS ............................................................................................................ 35 Obrázek 26 Indikátor módů letu ............................................................................................... 35 Obrázek 27 Navigační displej, společné indikace ...................................................................... 36 Obrázek 28 Navigační displej, mód ILS ...................................................................................... 37 Obrázek 29 Navigační displej, mód VOR ................................................................................... 38 Obrázek 30 Navigační displej, navigační mód s růžicí kompasu................................................ 38 Obrázek 31 Navigační displej, mód 90° výseče ......................................................................... 39 Obrázek 32 Navigační displej, mód zobrazení letového plánu ................................................. 39 Obrázek 33 Části displeje E/WD ................................................................................................ 40 Obrázek 34 Otáčky nízkotlakého kompresoru .......................................................................... 41 Obrázek 35 Limit otáček nízkotlakého kompresoru .................................................................. 41 Obrázek 36 Teplota výstupních plynů ....................................................................................... 42 Obrázek 37 Otáčky vysokotlakého kompresoru a okamžitá spotřeba paliva ........................... 42 Obrázek 38 Celkové množství paliva na palubě a poloha klapek a slotů .................................. 42 Obrázek 39 Části systémového displeje .................................................................................... 43 Obrázek 40 Permanentně zobrazené veličiny na systémovém displeji .................................... 44 Obrázek 41 Stránka sekundárních motorových veličin ............................................................. 44 Obrázek 42 Teplota gondoly motoru ........................................................................................ 45 Obrázek 43 Stránka odpouštění vzduchu od motorů ............................................................... 46 13

Diplomová práce


Obrázek 44 Stránka přetlakování kabiny .................................................................................. 47 Obrázek 45 Stránka elektrického napájení ............................................................................... 49 Obrázek 46 Stránka hydraulického systému ............................................................................. 50 Obrázek 47 Stránka palivového systému .................................................................................. 51 Obrázek 48 Stránka zobrazení parametrů pomocného zdroje ................................................. 53 Obrázek 49 Stránka klimatizačního systému ............................................................................ 54 Obrázek 50 Stránka informací o dveřích a stavu zásob kyslíku ................................................ 55 Obrázek 51 Stránka podvozkového systému ............................................................................ 56 Obrázek 52 Stránka systému řídících ploch .............................................................................. 57 Obrázek 53 Souhrnná stránka zobrazená za letu...................................................................... 58 Obrázek 54 Přehled a propojení senzorů s počítači, podle [7] ................................................. 59 Obrázek 55 Statický port, podle [6] .......................................................................................... 60 Obrázek 56 Pitotova trubice, podle [6] ..................................................................................... 61 Obrázek 57 Sonda pro měření celkové teploty vzduchu, podle [6] .......................................... 62 Obrázek 58 Snímač úhlu náběhu, podle [6] .............................................................................. 62 Obrázek 59 Válcový převodník tlaku na frekvenci, podle [8] ................................................... 64 Obrázek 60 Princip funkce válcového převodníku tlaku na frekvenci, podle [8] ...................... 65 Obrázek 61 Mikromechanický převodník tlaku na frekvenci, podle [8] ................................... 65 Obrázek 62 Uspořádání strap - down systému, podle [8] ........................................................ 66 Obrázek 63 Základní blokové schéma transformací prováděných v inerciální navigační jednotce, podle [8] .................................................................................................................... 67 Obrázek 64 Průběh výpočtů v inerciální navigaci, podle [9] ..................................................... 67 Obrázek 65 Laserový gyroskop, podle [8] ................................................................................. 69 Obrázek 66 Kompenzační akcelerometr, podle [8] .................................................................. 70 Obrázek 67 Základní schéma napájecí sítě, podle [5] ............................................................... 71 Obrázek 68 Napájení z nouzového generátoru, podle [5] ........................................................ 73 Obrázek 69 Napájení z baterií na zemi, podle [5] ..................................................................... 73 Obrázek 70 Napájení z baterií za letu, podle [5] ....................................................................... 73 Obrázek 71 Napájení při údržbě, podle [5] ............................................................................... 74 Obrázek 72 IDG, podle [6] ......................................................................................................... 75 Obrázek 73 Full Authority Digital Engine Control, podle [6] ..................................................... 77 Obrázek 74 Součinnost ECU s ostatními systémy letadla, podle [7]......................................... 78 Obrázek 75 Senzor T25, podle [6] .............................................................................................. 78 Obrázek 76 Senzor T12, podle [6] .............................................................................................. 79 Obrázek 77 Senzor teploty oleje, podle [6] .............................................................................. 79 Obrázek 78 Zapojení senzorů teploty výstupních plynů, podle [6] .......................................... 80 Obrázek 79 Zapojení senzorů otáček, podle [6] ....................................................................... 81 Obrázek 80 Senzor aktuální spotřeby paliva, podle [6] ............................................................ 81 Obrázek 81 Palivové nádrže, podle [5] ..................................................................................... 82 Obrázek 82 Blokové schéma systému měření množství paliva ................................................ 83 Obrázek 83 Rozmístění sond měření množství paliva, podle [6] .............................................. 84 Obrázek 84 Rozmístění sond měření hladiny a teploty paliva, Podle [6] ................................. 85 Obrázek 85 Sonda množství paliva, podle [6] ........................................................................... 86 Obrázek 86 Senzor hladiny paliva, podle [6] ............................................................................. 87

14

2011

Michal STÁREK

1 Úvod Cílem této diplomové práce je navázat na autorovu bakalářskou práci, ve které byl vytvořen základ aplikace, která je v rámci této práce tvořena. Výsledkem bude aplikace, která bude zobrazovat to, co zobrazují čtyři hlavní displeje umístěné na palubní desce Airbusu A320. Konkrétně se jedná o primární letový displej PFD (Primary Flight Display), navigační displej ND (Navigation Display), displej zobrazující primární motorové veličiny a varovná hlášení E/WD (Engine/Warning Display) a všechny stránky systémového displeje SD (System Display). Protože je výsledná aplikace určena pro podporu výuky studentů oboru Letecké a kosmické systémy, budou zobrazení jednotlivých částí displejů doplněna o možnost zobrazení popisu uvedených veličin. U vybraných veličin bude také v aplikaci uveden odkaz na popisy systémů, které tyto veličiny měří. Aplikace bude sloužit k seznámení se s jedním z možných způsobů prezentace veličin pilotům. Díky vazbě popisu zobrazených veličin na popisy systémů také může uživatel získat přehled o provázanosti systémů na letadle. Katedra měření má v současné době k dispozici několik podobných programů, které zobrazují displeje, nebo podobné indikátory dopravních letadel. Implementovaný program, kromě toho, že bude zobrazovat displeje jiného typu letadla, bude navíc obsahovat popisy zobrazených veličin a popisy systémů, což zvýší jeho výukovou hodnotu. Další podobné programy, které jsou k dispozici komerčně, jsou určeny spíše pro výcvik pilotů, nebo leteckých techniků. Zobrazení displejů je zde na velice realistické úrovni, ale oproti implementovanému programu je zde poměrně limitovaná možnost zvolení libovolné hodnoty dané veličiny. Popisy se zde orientují více na procedury spojené s provozem, nebo údržbou letounů a popis funkce systémů je zde omezen na minimum nutné pro zdůvodnění kroků v procedurách. Hlavním rozdílem realizovaného programu oproti již existujícím bude právě ona propojenost zobrazení veličin s jejich popisem a popisem měřících systémů. Protože není možné popsat všechny systémy, které se na letadle nachází, bude vybráno několik hlavních systémů, které souvisí s výukou prováděnou v rámci oboru Letecké a kosmické systémy. U ostatních systémů bude uveden pouze popis zobrazovaných veličin a bude umožněno jejich volné nastavení. Jedinou staticky zobrazenou částí displejů bude část zobrazující varování na E/WD. Generování těchto varování zahrnuje také generování procedur nutných pro odstranění chyb, nebo zmírnění jejich následků a simulace tohoto systému přesahuje možnosti této práce.

15

Diplomová práce


2 Programování aplikace V této kapitole je nejprve uvedeno, které součásti programu byly vytvořeny již v bakalářské práci a jaké technologie byly použity pro jeho tvorbu. Od toho se odvíjí jejich použití v této diplomové práci. Popsány jsou také změny, které bylo nutné na původním programu provést, aby bylo možno program rozšířit do takového rozsahu, jaký má ve své finální podobě. Po uvedení architektury aplikace jsou jednotlivě vysvětleny její komponenty. Tyto popisy se zabývají třídami dané komponenty, a pokud implementace třídy obsahuje důležitou část kódu, je tento kód slovně popsán.

2.1 Přehled obsahu bakalářské práce Cílem bakalářské práce byl návrh a implementace programu, který by umožnil zobrazit primární letový displej Airbusu A320, a který by zároveň umožnil zobrazit popis veličin a popis systému, který tyto veličiny měří. Zobrazení displeje mělo co nejvíce odpovídat zobrazení na reálném letadle. Nejprve byla v rámci technického úvodu provedena analýza PFD a jeho podobných ekvivalentů. Výstupem této analýzy byla požadovaná podoba zobrazení. Dále byl proveden sběr dat o měřících systémech. Z jeho výstupu a výstupu výše uvedené analýzy byly vytvořeny jednoduché popisy zobrazených veličin a měřících systémů. Dalším krokem bylo provedení projektové analýzy vlastní aplikace. Byl proveden sběr požadavků a byly určeny zobrazované veličiny. Následovalo vytvoření případů užití a rozepsání jejich scénářů. Tabulkou mapování případů užití na funkční požadavky bylo potvrzeno, že výsledná aplikace vytvořená podle případů užití bude splňovat všechny funkční požadavky. Poslední částí analýzy bylo vytvoření diagramu analytických tříd (Obrázek 1). U každé třídy byla určena její zodpovědnost za pokrytí funkční části aplikace a její vlastní vnitřní fungování.

Obrázek 1 Analytické třídy bakalářské práce

Dalším krokem provedeným v rámci bakalářské práce bylo zvolení technologií vhodných pro implementaci aplikace s ohledem na možné budoucí rozšíření. Po vytvoření diagramu návrho-

16

2011

Michal STÁREK

vých komponent aplikace, byly převedeny analytické třídy na jejich návrhovou podobu. Výsledek je uveden v přílohách bakalářské práce, jeho prezentace v této práci by byla příliš rozsáhlá. Při implementaci aplikace byl použit editor tříd, který nabízí Visual Studio 2008. Vytvořením návrhových tříd v tomto editoru došlo k jejich přesnému převedení do kódu. Každá další úprava v diagramu tříd byla automaticky převedena do kódu a naopak. Tato technologie umožnila pohodlnou synchronizaci návrhových tříd a kódu. Testování bylo prováděno v průběhu implementace pomocí jednotkových testů a manuálního white-box i black-box testování. Manuální testování bylo použito hlavně pro ověření správné funkce grafického uživatelského rozhraní a také správné interpretace zobrazení displeje. Výsledkem bakalářské práce byla aplikace, která splňovala všechny povinné funkční a nefunkční požadavky. Na primárním letovém displeji byly zobrazeny všechny základní veličiny. Popisy systémů a veličin byly spíše obecného rázu, protože jsem v tu dobu neměl absolvován žádný z předmětů, které funkci těchto systémů vyučují. Bakalářská práce byla orientována více na softwarové inženýrství, které jsem v té době studoval. Díky tomu, že od analýzy programu byl brán zřetel na budoucí možnost rozšíření aplikace, byl výsledkem kód, jehož rozšíření nebylo obtížné, a to i při zachování podoby všech původních návrhových tříd. Kompletní text bakalářské práce je součástí příloh, které jsou umístěny na přiloženém CD.

2.2 Navázání na bakalářskou práci V rámci bakalářské práce byl vytvořen základ programu, který byl jednoduše rozšiřitelný o další součásti, které vyplynuly ze zadání diplomové práce. Mezi hotovými součástmi byla komponenta umožňující zobrazení základních grafických tvarů a textu na displeji. Připravena byla také komponenta zobrazující jednoduchou verzi primárního letového displeje, která dobře posloužila jako základ pro doplnění na něm zobrazených detailů a také jako šablona pro nově vznikající displeje. Komponenta grafického uživatelského rozhraní byla upravena ze všech existujících součástí nejradikálněji, a to hlavně kvůli prudkému nárůstu počtu zobrazených veličin. Protože nedošlo k nárůstu požadavků na aplikaci z hlediska její funkce, ale pouze z hlediska jejího rozsahu, neprováděl jsem znovu sběr požadavků, analýzu, ani návrh. Všechny tyto součásti tvorby aplikace jsou popsány v bakalářské práci. Návrhové třídy nebyly změněny, pouze se rozrostl jejich počet o třídy, které aplikaci rozšiřují, ale byly vytvořeny podle již existujících vzorů.

2.2.1 Použité nástroje a knihovny Aplikace byla vyvíjena v prostředí Visual Studio 2008. Jedná se o profesionální nástroj, který umožňuje jednoduše udržet přehlednost projektu díky synchronizaci diagramů tříd se zdrojovým kódem. Velmi urychluje vývoj pomocí automatického doplňování kódu a díky grafickému návrháři uživatelského rozhraní. Pro programování byl zvolen jazyk C# a .NET Framework 3.5. Ten je dnes již běžně dostupný na většině počítačů s operačními systémy Windows XP SP3 a vyšší. Pro vykreslování jednoduchých tvarů využívá grafické jádro programu aplikační rozhraní Managed DirectX. Díky tomu je pro vlastní vykreslování využit grafický akcelerátor počítače, což snižuje náročnost aplikace. DirectX je rovněž použit pro vytvoření sítě polygonů, která reprezentuje zadaný text a pro všechny transformace použité při vykreslování. Mezi ně patří například otočení čáry, která reprezentuje ručku indikátoru, o úhel, který odpovídá velikosti indikované veličiny.

17

Diplomová práce


Pro zobrazení popisů je využita komponenta internetového prohlížeče. Popisy jsou proto vytvářeny v podobě jednoduchých HTML (Hypertext Markup Language) stránek, jejichž podoba je určována pomocí CSS (Cascading Style Sheets). To umožňuje jednoduchou změnu jak stylu zobrazení, tak jejich obsahu. Nový popis lze přidat jednoduše s využitím šablony, která určuje jednotnou podobu všech stránek a s použitím šablony pro menu, které k dané stránce náleží.

2.2.2 Provedené úpravy Komponenta grafického jádra programu, která umožňuje zobrazovat základní grafické tvary potřebné pro vykreslování grafiky displejů, nebyla upravena, ale pouze rozšířena. Původní třídy, které reprezentovali základní grafický tvar, sadu těchto tvarů, čtyřstěn, čáru, oblouk a text zůstali beze změny. Jejich vykreslovací metoda byla pouze rozšířena o možnost skrytí tvaru, kvůli přidané funkci blikání grafického elementu. Komponenta byla rozšířena o třídy umožňující vykreslení proměnného čísla, proměnného čísla s desetinnými místy, proměnného textu, čtyřstěnu s texturou a třídu, která umožňuje s kterýmkoliv grafickým elementem blikat. Komponenta, která poskytuje informace o hodnotách zobrazených veličin, případně o proměnných, které řídí zobrazení, byla ponechána stejná. Samozřejmě došlo k rozšíření o velký počet tříd, které obalují veličiny vztahující se k danému systému, nebo které jsou ze stejné kategorie. Třída, která obsahuje instance všech tříd obsažených v komponentě, a která reprezentuje celé letadlo, byla rozšířena o několik metod. Tyto metody získávají hodnotu veličin, která je závislá na veličinách, které jsou obsaženy v různých třídách a není proto možné provést výpočet jejich hodnoty ve třídě, do které by mohli patřit. Základní koncepce komponenty zobrazující jednotlivé displeje byla opět ponechána beze změny a posloužila jako šablona pro rozšiřující třídy, které zobrazují části nově přidaných displejů. Již existující třídy reprezentující části primárního letového displeje byly rozšířeny o možnost zobrazení orámování dané části, a to v souvislosti s novým konceptem nastavování velikosti zobrazených veličin, který je popsán níže. Vykreslovací metody tříd zobrazujících části primárního letového displeje byly rozšířeny o zobrazení větších detailů. Do komponenty byly poté doplněny třídy, které vykreslují části nově přidaných displejů. Původní komponenta, která obsahovala stránky popisů veličin a systémů v podobě Huml souborů byla kompletně předělána. Důvodem bylo původní velmi jednoduché zobrazení, které bylo graficky nedokonalé a které postrádalo možnost zobrazení menu, pomocí kterého by bylo možno přejít na libovolný popis. Byla tedy vytvořena nová struktura HTML stránky, která jako šablona ve spojení s nově vytvořeným CSS souborem tvoří vzor všech nově přidaných stránek popisů. Jedinou komponentou, která si vyžádala kromě rozšíření i poměrně rozsáhlou změnu, byla komponenta grafického uživatelského rozhraní. Důvodem bylo původní využití jediného okna pro nastavování všech zobrazených veličin. Tento způsob se stal s prudkým navýšením počtu veličin neúnosným a bylo nutné ho přepracovat. Výsledným řešením je rozdělení veličin do několika oken, která jsou samostatně svázána s jednotlivými částmi displejů. Toto svázání si vyžádalo drobnou úpravu okna, které zobrazuje displej tak, aby bylo schopno zvýraznit část displeje, nad kterou se nachází kurzor a dokázalo zobrazit menu s možností zobrazení okna s nastavením, nebo prohlížeče s popisem. Poměrně velká změna se také týkala metody, která je součástí hlavního okna a která zajišťuje vykreslování všech displejů. Zde byla doplněna synchronizace vykreslovacího vlákna pomocí semaforů s metodami, které zobrazují a skrývají displeje, a které obsluhují změnu jejich velikosti. Dále bylo provedeno rozsáhlé rozšíření umožňující zobrazení nově přidaných displejů.

18

2011

Michal STÁREK

2.3 Popis součástí aplikace V této kapitole je nejprve uveden celkový pohled na architekturu aplikace a na význam jednotlivých komponent. Dále pak následuje podrobný popis těchto komponent a tříd, které jsou jejich součástí. Pokud třída obsahuje metodu, která je svou funkcí významná, je popsána podrobně i tato metoda.

2.3.1 Architektura aplikace Aplikace je rozdělena na 5 komponent (Obrázek 2). Komponenta grafického uživatelského rozhraní zobrazuje hlavní ovládací okno aplikace, okno s popisem části displeje, nebo systému. Pomocí okna s popisem je zobrazena jedna z HTML stránek, která je součástí komponenty HTML. Část ovládací panely, přímo pomocí grafického jádra zobrazuje ovládací prvky, které simulují skutečné panely Airbusu A320. Pomocí těchto panelů může uživatel měnit některá zobrazovaná data. V současnosti je tato část použita pouze pro přepínání stránek na systémovém displeji. To umožňuje zobrazení panelu ECP (ECAM (Electronic Centralized Aircraft Monitoring) Control Panel). Části grafického uživatelského rozhraní, jejichž názvy se shodují s názvy displejů, zobrazují okno, na kterém je příslušný displej vykreslován. Pro vykreslení jednotlivých částí displeje využívá tato část komponentu Display. Zároveň tyto části obsahují okna, která propojena s příslušnými částmi displeje umožňují nastavit hodnotu zobrazených veličin. Ta je změněna v komponentě Data.

Grafické uživatelské rozhraní (GUI) Ovládací okno (FrmControls)

Ovládací panely PFD

Okno s popisem (FrmDescription)

ND

EWD

Display

HTML

PFD EWD

SD

Data

ND SD

Grafické jádro Obrázek 2 Architektura aplikace

Komponenta Display je rozdělena na části, jejichž názvy se shodují s názvy displejů. V těchto částech jsou třídy, které pomocí grafického jádra vykreslují části příslušného displeje. Podoba této části displeje je závislá na hodnotě veličin, která je zjišťována z komponenty Data.

2.3.2 Popis komponenty data Tato komponenta slouží jako úložiště hodnot všech veličin, které nějak ovlivňují podobu zobrazení displeje, a které je možno nastavit pomocí některého z oken, která jsou pro tento účel vytvořena. Hlavní třídou této komponenty je třída AircraftData, která obsahuje instance všech

19

Diplomová práce


dalších přítomných tříd a umožňuje výpočet veličin, jejichž hodnota je závislá na veličinách, které jsou součástí různých systémů. Pro tyto výpočty jsou k dispozici následující metody. Metoda getMachNumber vrací hodnotu Machova čísla, která odpovídá aktuálně nastavené kalibrované vzdušné rychlosti a barometrické výšce. Ve výpočtu je nejprve zjištěn dynamický tlak pd z kalibrované vzdušné rychlosti v0 podle vzorce 1. ଻

ଶ ‫ݒ ۍ‬଴ ଶ ‫ې‬ ቀ ቁ ‫ݒ ێ‬௓଴ ‫ۑ‬ ൅ ͳ൲ െ ͳ‫ۑ‬ ͳǤ‫݌‬ௗ ൌ ‫݌‬଴ ‫ێ‬൮ ͷ ‫ێ‬ ‫ۑ‬ ‫ۏ‬ ‫ے‬

Tlak p0 je tlak MSA (Mezinárodní Standardní Atmosféra) na hladině moře, tedy 1013 hPa. Rychlost vZ0 je rychlost zvuku na hladině moře v MSA, tedy 340,294 m/s. Dále je zjištěn statický tlak pS z barometrické výšky H podle vzorce 2. షభ

ʹǤ‫݌‬ௌ ൌ ൤‫݌‬଴ ଴ǡଵଽ଴ଶ଺ ൬ͳ െ

଴ǡଵଽ଴ଶ଺ ‫ܪ‬ ൰൨ ͶͶǡ͵͵ ȉ ͳͲଷ

Po zjištění těchto dvou tlaků je možné vypočítat Machovo číslo M podle vzorce 3. ଶ

‫݌‬ௗ ଻ ͵Ǥ‫ ܯ‬ൌ ඩ቎ͷ ൥൬ ൅ ͳ൰ െ ͳ൩቏ ‫݌‬ௌ Další metodou je getMachNumber(float airspeed). Tato metoda vrací hodnotu Machova čísla pro zadanou kalibrovanou vzdušnou rychlost v uzlech. Výpočet probíhá stejně jako u výše popsané metody. Tato metoda je použita například pro zjištění nastaveného cílového Machova čísla z nastavené cílové rychlosti. Metoda getAirspeed(float mach) vrací hodnotu kalibrované vzdušné rychlosti, která odpovídá zadanému Machovu číslu a aktuálně nastavené barometrické výšce. Z barometrické výšky je nejprve podle vzorce 2 zjištěn statický tlak vzduchu. Pomocí statického tlaku a zadaného Machova čísla je po úpravě vzorce 3 zjištěn dynamický tlak. Nakonec je z dynamického tlaku po úpravě vzorce 1 zjištěna kalibrovaná vzdušná rychlost. Tato metoda je použita například pro zjištění maximální rychlosti z udaného maximálního Machova čísla. Tři metody getVLS, getAlphaProtSpeed a getAlphaMaxSpeed vrací různé druhy minimálních rychlostí. Tyto metody vrací konstantní hodnotu. Výpočet těchto veličin není implementován, protože pro jeho provedení nebyla získána potřebná data o minimálních rychlostech Airbusu A320. Metoda getMaxSpeed vrací maximální kalibrovanou rychlost v závislosti na poloze podvozku a klapek. Pokud je pro danou konfiguraci letadla uvedeno také maximální Machovo číslo, je vrácena jemu odpovídající kalibrovaná rychlost v aktuální výšce, pokud je tato rychlost nižší, než maximální povolená kalibrovaná rychlost pro danou konfiguraci. Metoda getTrueAirspeed vrací pravou vzdušnou rychlost. Při výpočtu se nejprve zjistí rychlost zvuku a∞, která odpovídá aktuálně zadané statické teplotě vzduchu T, udané ve stupních Kelvina, podle vzorce 4. ͶǤܽஶ ൌ ʹͲǡͲͶ͸ξܶ

20

2011

Michal STÁREK

Výsledná skutečná vzdušná rychlost je potom součinem aktuálního Machova čísla, kterým se letadlo pohybuje a vypočítané rychlosti zvuku. Metoda getTotalAirTemperature vrací celkovou teplotuTC, která odpovídá aktuálně zadané statické teplotě T a Machovu číslu M, kterým se letadlo pohybuje. Výpočet je proveden podle vzorce 5. ͷǤܶ஼ ൌ ܶሺͳ ൅ Ͳǡʹ‫ܯ‬ଶ ሻ Metoda getIsaTemperature vrací teplotu Tisa, která odpovídá aktuální zadané barometrické výšce H v metrech podle MSA. Výpočet probíhá podle vzorce 6. ͸Ǥ ܶ௜௦௔ ൌ ͳͷ െ ͲǡͲͲ͸ͷ ‫ܪ כ‬ Při nárůstu výšky nad 11 km je již teplota konstantní. Metody getEng1(2)TLCommandedN1 vrací hodnotu cílových otáček nízkotlakého kompresoru, která odpovídá aktuální poloze pák ovládání motorů. Jejich velikost závisí na aktuálně nastavených limitech a rozsazích jednotlivých úseků, na kterých se páky ovládání motorů pohybují. Metoda updateValues(int timeStep) byla původně určena pro simulaci. Měla nastavovat časově závislé veličiny podle jiných nastavených veličin, podle předaného časového kroku timeStep. Vzhledem k tomu, že simulace nakonec není součástí aplikace, je tato metoda nevyužita. Jedinou členskou proměnnou, která není instancí některé z níže popisovaných tříd je proměnná onGround, která určuje, zda se letadlo nachází na zemi, nebo ve vzduchu. Další třídy, které jsou přítomny v komponentě data, jsou určeny k uspořádání dat o jednotlivých systémech, nebo veličinách, které spadají do stejné kategorie. Jejich popis přesahuje možnosti tohoto dokumentu. U každé třídy je ve zdrojovém kódu uveden podrobný komentář její funkce a popis všech jejích členských proměnných. Tímto se tedy odkazuji na tyto komentáře. Všechny členské proměnné jsou veřejné, a proto jsou jejich hodnoty k dispozici kdekoliv v programu, kam je předána vytvořená instance třídy AircraftData. Třída AircraftData je vytvořena v jako členská proměnná třídy FrmControls z komponenty GUI. Tato třída pak dále předává odkaz všem vykreslovaným displejům a oknům určeným pro nastavování veličin.

2.3.3 Popis komponenty GraphicsEngine Komponenta grafického jádra obsahuje třídy, pomocí nichž se vykreslují základní geometrické tvary. Je využívána součástí ovládací panely komponenty grafické uživatelské rozhraní pro vykreslování ovládacích prvků a jejich součástí pomocí texturovaného čtyřúhelníku. Dále jsou třídy této komponenty využívány při vykreslování částí displejů v komponentě Display. Třída GraphicsPrimitive slouží jako vzor pro všechny základní tvary a obsahuje metody, pomocí kterých jsou vytvářeny polygonové sítě, které tyto tvary reprezentují. Členská proměnná on určuje, zda je grafický element viditelný, nebo ne. Třída GraphicsPrimitiveComposition reprezentuje sadu základních grafických tvarů, které jsou do její instance přidány metodou addGraphicsPrimitive. O tyto tvary pak není nutné se dále starat individuálně, ale je možné s nimi pracovat jako s celkem. Tato třída má také členskou proměnnou on, která také určuje, zda se má množina tvarů vykreslovat, nebo ne. Třída Quad reprezentuje čtyřstěn, který je udán čtyřmi body (Obrázek 3). Souřadnice těchto bodů je doporučeno zadávat ve směru hodinových ručiček. V síti polygonů je čtyřstěn repre-

21

Diplomová práce


zentován dvěma trojúhelníky. První je určen zadanými body číslo 1, 2 a 4, druhý potom body 2, 3 a 4. Čtyřstěn je možné vytvořit v libovolné barvě.

2 1 4 3 Obrázek 3 Čtyřstěn reprezentovaný třídou Quad

Třída Line reprezentuje čáru, která je určena dvěma zadanými body a její tloušťkou (Obrázek 4). Body, které určují pozici čáry je doporučeno zadávat shora dolů, nebo pokud je čára vodorovná zleva doprava. Při tvorbě sítě polygonů, které čáru reprezentují, je vytvořen čtyřstěn, jehož určující body jsou určeny z bodů A a B a tloušťky čáry.

A

B

Obrázek 4 Čára reprezentovaná třídou Line

Třída Ring reprezentuje oblouk, který je určený souřadnicemi středu, vnitřním a vnějším poloměrem a úhlem na kterém začíná (α) a na kterém končí (β) (Obrázek 5). Celý oblouk je vytvořen ze čtyřúhelníků, jejichž počet je dán parametrem numSegs. Čím méně je segmentů, tím více působí oblouk segmentovaným dojmem. Se zvyšujícím počtem segmentů ale roste náročnost na paměť a procesorový čas při vykreslování oblouku. Počet segmentů by se tedy měl odvíjet od velikosti úhlu, na kterém je oblouk vykreslen, a také na velikosti vnějšího poloměru. Aby byl oblouk zobrazen, je nutné zadávat úhly od kterého je oblouk vykreslován a do kterého je oblouk vykreslován ve směru hodinových ručiček. Úhel 0° je symbolizován vodorovnou čarou vedenou doleva ze středu oblouku, úhel roste ve směru hodinových ručiček.

β α Obrázek 5 Oblouk reprezentovaný třídou Ring

Třída Text reprezentuje libovolný text, který musí být zadán při vytvoření instance této třídy a dále ho již není možné změnit. Text je vykreslen se zadanou velikostí, vůči souřadnicím zadaného bodu, jehož relativní poloha vůči textu je určena parametry hTextAlign a vTextAlign, které nabývají jedné z hodnot výčtů HorizontalTextPoinAlignment a VerticalTextPointAlignment. Jejich hodnota a příslušející pozice bodu jsou uvedeny na následujícím obrázku (Obrázek 6).

[hTextAlign; vTextAlign] [left; top]

[center; top] [right; top]

[center; center]

[left; center] [left; bottom]

TEXT

[right; center]

[center; bottom] [right; bottom]

Obrázek 6 Zarovnání textu vůči referenčnímu bodu

22

2011

Michal STÁREK

Třída TexturedQuad umožňuje vytvořit čtyřstěn s namapovaným obrázkem. Tvorba čtyřstěnu probíhá stejně jako u třídy Quad. Dále je nutné zadat cestu k souboru s texturou a její rozlišení. Levý horní roh textury je namapován na první zadaný bod a dále se postupuje ve směru hodinových ručiček. Třídy VariableNumber, VariableFloat a VariableText využívají předpřipravené znaky v podobě třídy Text, které jsou vytvořeny při vytvoření jejich instance. Vytvoření probíhá stejně jako u třídy text. Při vykreslení je potom předáno číslo, nebo text, který se má vykreslit. Při předání čísla se také uvádí počet míst a desetinných míst, která se mají vykreslit. V obou případech je možno zadat libovolnou hodnotu, pokud je zadána 0, není vykresleno nic. Pokud je v prvním případě zadáno záporné číslo, je počet míst čísla zjištěn automaticky. Třída Blinker umožňuje blikat s grafickými elementy, které jí byly předány metodou addBlinkingMember. Při jejím vytváření je možno určit zda je blikání časově omezeno a pokud je, druhý parametr určuje dobu blikání v milisekundách. Blikání lze kdykoliv spustit metodou startBlinking a zastavit metodou stopBlinking. Blikající element je zobrazen po dobu 750 ms a skryt po dobu 250 ms. Tuto dobu lze upravit pouze editací zdrojového kódu.

2.3.4 Popis komponenty Display Tato komponenta je rozdělena na čtyři části. Každá z nich obsahuje třídy, které vykreslují části jednoho z displejů. Každá tato třída je potomkem třídy DisplayPart, která slouží jako šablona pro tyto třídy. Obsahuje virtuální metodu draw, která musí být v každém z potomků implementována a ve které je provedeno vykreslení části displeje pomocí grafického jádra programu. Tato třída má také členskou proměnnou drawOutline, která určuje, zda má daná část displeje vykreslovat své orámování. Poslední členskou proměnnou je odkaz na aircraftData, který umožňuje přístup k hodnotám zobrazovaných veličin. Rozdělení PFD a EWD je stejné, jako je naznačeno v popisech těchto displejů. Displej SD je rozdělen na dvě části, ale každá stránka systému je samostatnou částí displeje. O tom, která z těchto částí je zobrazena, rozhoduje vybraná systémová stránka systému ECAM. Části ND mají potom kombinaci dvou předchozích filozofií. Některé části vyplývají z fyzického rozdělení displeje, jiné jsou potom zobrazeny na základě zvoleného módu displeje. Pro zobrazení letového plánu na pozadí jednoho z navigačních módů je potom využito kreslení částí displeje přes sebe. Při vykreslování mapy letového plánu na ND byla využita Ortografická projekce. Předpokladem je, že poloha všech vykreslovaných prvků mapy je uvedena v zeměpisné délce a šířce. Výhodou této projekce je, že v jakémkoliv místě na Zemi zůstává na mapě zachován přímý směr od jejího středu k ostatním bodům mapy. Také vzdálenost od středu mapy k ostatním bodům je vždy nezkreslená. Jedinou zkreslenou veličinou je vzájemná vzdálenost mezi dvěma vzdálenými body. Toto zkreslení je ovšem zanedbatelné, protože maximální rozsah mapy na ND je 320 námořních mil (cca 592,5 km). Při provádění projekce je nutné převést zeměpisné souřadnice na souřadnice x a y v souřadné soustavě mapy. Pro zjednodušení předpokládám konstantní poloměr Země R = 6 371 km. Střed mapy je určen souřadnicemi φ0 (zeměpisná šířka) a λ0 (zeměpisná délka). Tyto souřadnice jsou poloha letadla, pouze v případě zobrazení módu letového plánu (PLAN) je středem mapy referenční bod, který je jedním z bodů letového plánu. Souřadnice x a y bodu, jehož zeměpisné souřadnice jsou φ a λ, lze určit podle vzorců 1 a 2. ͳǤ‫ ݔ‬ൌ ܴ ሺ߮ሻ ሺߣ െ ߣ଴ ሻ ʹǤ‫ ݕ‬ൌ ܴሾሺ߮଴ ሻ ሺ߮ሻ െ ሺ߮଴ ሻ ሺ߮ሻ ሺߣ െ ߣ଴ ሻሿ

23

Diplomová práce


Vykreslování jednotlivých částí provádí vykreslovací metoda okna, na kterém je daný displej vykreslován. V této metodě musí každému vykreslení předcházet transformace souřadnic do relativního počátku dané části displeje.

2.3.5 Popis komponenty grafického uživatelského rozhraní Hlavní třídou je hlavní okno aplikace reprezentované třídou FrmControls. Jejím vytvořením dojde k vytvoření a spuštění zbylých součástí aplikace a zavřením hlavního okna dojde k jejímu ukončení. Při vytvoření této třídy dojde k inicializaci komponenty Data vytvořením třídy AircarftData. Dále je vytvořeno okno pro zobrazení popisů reprezentované třídou FrmDescription, které je součástí popisované komponenty. Dále jsou vytvořena a zobrazena okna, na nichž jsou vykreslovány displeje. Poslední je vytvořeno okno pro zobrazení ovládacích panelů. Nakonec je ještě připraveno vlákno pro vykreslování displejů a ovládacích panelů. Po vytvoření hlavního okna zavolá program inicializační funkci DirectX dxInit, ve které se vytvoří 5 grafická zařízení (device, pro každý displej jedno a jedno pro ovládací panel). Zároveň jsou pomocí těchto zařízení přes okna displejů inicializovány jejich jednotlivé části. V rámci těchto inicializací dojde k vytvoření grafických elementů, které se vykreslují pomocí těchto grafických zařízení. Po provedení inicializace je spuštěno vykreslovací vlákno. Vykreslovací vlákno potom neustále a nezávisle na funkci zbylé aplikace vykresluje snímky částí displejů. Aby nedošlo k naprostému vytížení počítače pouhým vykreslováním, je určena minimální doba mezi dvěma snímky na 40 ms. Pokud se tedy vykreslení stihne rychleji, je vlákno na příslušnou dobu uspáno, aby uvolnilo výpočetním kapacitu dalším vláknům, která ji potřebují. Tímto je vykreslování displejů omezeno na maximální rychlost 25 snímků za sekundu. Na PC s malým výpočetním výkonem může dojít k tomu, že rychlost klesne pod 25 snímků za sekundu a vlákno není vůbec uspáváno. O synchronizaci vykreslovacího vlákna s obsluhou změny velikosti displeje, skrytí, nebo zobrazení displeje a ukončením aplikace se stará semafor, který dovolí běh pouze jednoho vlákna. Pokud dojde k požadavku na zobrazení, nebo skrytí displeje, případně na obsluhu změny jeho velikosti, počká se nejprve na dokončení vykreslení aktuálního snímku a pak teprve se pokračuje obsluhou události. Vykreslování dalšího snímku potom nezačne, dokud není dokončena obsluha události, která nastala. Před ukončením aplikace se také čeká na dokončení vykreslení snímku, aby nedošlo ke zrušení grafického zařízení v průběhu vykreslování. Každá z částí komponenty grafického uživatelského rozhraní, která se jmenuje stejně jako jeden z displejů, obsahuje třídu reprezentující okno, na kterém se displej vykresluje. Tato třída zajišťuje spouštění vykreslování jednotlivých částí displeje a také pro dané části zobrazuje popisy a okna pro nastavení veličin. Probíhá zde také zobrazování orámování pro dané části displeje. V každé z této části komponenty grafického uživatelského rozhraní jsou také třídy reprezentující jednotlivá okna určená pro nastavení veličin zobrazených na příslušné části displeje. Pro vlastní nastavení veličin využívají odkazu na instanci třídy AircraftData. Část komponenty grafického uživatelského rozhraní, která se jmenuje ovládací panely, je v současné době využita pouze pro zobrazení ECP. Tato část ale umožňuje zobrazit a obsloužit události libovolného ovládacího panelu. Jednotlivé panely jsou reprezentovány svou vlastní třídou, která je potomkem třídy ControlPanel. Ta musí umožnit oknu, na kterém je panel zobrazen, a které je reprezentováno třídou FrmControlPanel, zjistit podobu kurzoru na daných souřadnicích, vykreslit panel a obsloužit kliknutí na daných souřadnicích. Pro první a třetí možnost využívají třídy reprezentující ovládací panely třídu Buttons. Ta umožňuje vytvořit množinu tlačítek, u kterých je udán jejich identifikátor, jejich kurzor, souřadnice a velikost. Třída potom po zadání souřadnic umožňuje vrátit kurzor, který má být zobrazen, nebo vrátit identifikátor tlačítka, na které bylo kliknuto.

24

2011

Michal STÁREK

2.3.6 Popis komponenty osahující popisy V této komponentě jsou obsaženy všechny HTML stránky popisů, k nim příslušející CSS soubory a také obrázky, které jsou součástí popisů. Popisy jsou rozděleny na 4 kategorie, ve kterých jsou popsány 4 displeje. Dále je zde 5 kategorií, které obsahují popisy pěti systémů. Mimo kategorii jsou uloženy 4 popisy displejů, které se zabývají displejem jako celkem a uvádějí části, na které je displej rozdělen. Kategorií, která není zobrazována je soubor Template.html, který obsahuje šablonu stránky, podle které jsou vytvořeny všechny popisy. Tělo šablony (tag body) je rozděleno na tři části (tag div). První je hlava, ve které je uveden obrázek a nadpis reprezentující shodně všechny popisy. Druhou částí je tělo, které je dále děleno na menu a obsah. V části menu je jednak zobrazeno hlavní menu podle obecné šablony menu a dále menu kategorie, do které popis patří. Menu podkategorie je také udáno šablonou. V části obsah je uveden nadpis charakterizující zobrazený popis a následují odstavce textu a obrázky, které tvoří vlastní popis. Poslední částí šablony je pata, ve které je uveden autor popisu a kontakt na něj.

2.4 Testování Testování aplikace jsem prováděl po celou dobu jejího vývoje. Použitou metodou bylo jak white-box testování, tak i black-box testování. Test byl proveden vždy po dokončení implementace jednoho z kroků plánu vývoje. Oproti bakalářské práci byly vypuštěny jednotkové testy, jejichž přínos, v porovnání s časovou náročností jejich implementace, nebyl výhodný. Kromě časových důvodů bylo důvodem jejich vypuštění také to, že jejich implementace by byla prováděna stejným člověkem, což výrazně degraduje jejich účinnost. Testování probíhalo metodou white-box ihned po dokončení implementace některé ze složitějších částí kódu. Testování bylo provedeno manuálně tak, aby byly při jeho aplikaci otestovány všechny větve kódu. Pokud došlo v jeho průběhu k nalezení chyby, byla okamžitě opravena a celý testovací proces byl proveden znovu. Pro testování správnosti zobrazení některé z částí displeje, bylo využito kapitol, které popisují chování displejů v případě změny některé ze zobrazovaných veličin. Takto byla otestována správnost odezvy displeje a kontrola rozsahů jednotlivých veličin. Po provedení těchto testů, byla ještě použita metoda white-box testů, která ověřila správnou funkci všech vykreslovacích větví kódu. Výsledná aplikace byla testována na čtyřech počítačích. Ve dvou případech se jednalo o desktopová PC, zbytek byly notebooky. Pouze dva notebooky měly shodnou hardwarovou konfiguraci. Ve většině případů byl program spouštěn v operačním systému Windows XP. V jednom případě byl program spouštěn pod operačním systémem Windows 7. Na všech testovacích sestavách fungoval program bez chyb. Všechny testovací sestavy splňovaly požadavky na software a hardware, které jsou uvedeny v kapitole 3.1. Je nutné brát v potaz, že nyní se aplikace dostává do fáze nasazení a může dojít k odhalení dalších chyb. Předchozí testování bylo však dostatečné a jeho výsledkem by měl být minimální počet chyb, které se projeví až v průběhu nasazení aplikace.

25

Diplomová práce


3 Popis funkce programu V této kapitole je možné sledovat podobu výsledného programu a také zjistit, co je nutné provést pro spuštění programu. Je zde také uvedeno, jak se program ovládá.

3.1 Požadavky programu Pro spuštění programu je nutné mít nainstalovaný Microsoft .NET Framework 3.5, který byl součástí aktualizací systému Windows XP, a který je od začátku součástí Windows Vista a Windows 7. Na starším operačním systému, než Windows XP není možné program spustit. Dalším požadovaným softwarem je nainstalovaná aktuální verze Microsoft DirectX 9, nebo vyšší. Požadavky aplikace na hardware nejsou vysoké. Pro plynulý běh aplikace postačí procesor taktovaný na 2 GHz, 1 GB operační paměti a grafická karta podporující DirectX s minimálně 32 MB paměti.

3.2 Instalace a spuštění Program je umístěn na CD, které je přiloženo k této diplomové práci. Je možné ho spustit přímo z CD, ale pro hladší chod aplikace je doporučeno provést instalaci, nebo zkopírovat složku s nainstalovaným programem na pevný disk a provést spuštění odtud. Instalaci spustíte pomocí souboru setup.exe, nebo SetupWizard.msi. Oba tyto soubory jsou na přiloženém CD ve složce Program. Instalace má 4 kroky, které je nutné potvrdit. 1. V prvním kroku je uživateli oznámeno, který program se pokouší nainstalovat. Pro pokračování v instalaci je nutné kliknout na tlačítko Next. 2. Ve druhém kroku vybere uživatel složku, do které chce program nainstalovat, případně ponechá složku již nastavenou. Dále je ve druhém kroku třeba vybrat, zda bude program instalován pouze pro stávajícího uživatele, nebo pro všechny uživatele počítače, na kterém instalace probíhá. Po výběru výše uvedených možností pokračuje uživatel v instalaci kliknutím na tlačítko Next. 3. Ve třetím kroku je uživateli oznámeno, že je instalační program připraven spustit instalaci. V instalaci uživatel pokračuje kliknutím na tlačítko Next. 4. Po provedení instalace je ve čtvrtém kroku uživateli sděleno, zda byl program nainstalován úspěšně. Uživatel ukončí instalační program kliknutím na tlačítko Close. Uživatel může pouze zkopírovat složku s již nainstalovaným programem z CD na jeho počítač. V tomto případě není nutné provádět instalaci. Nainstalovaný program je na přiloženém CD ve složce program. Zkopírovat je třeba celou složku Displeje A320 a celý její obsah. Program je možné spustit ze složky, do které byl nainstalován, případně ze zkopírované složky. K jeho spuštění slouží soubor A320_Displays.exe.

3.3 Hlavní ovládací prvky Po spuštění programu je zobrazeno hlavní ovládací okno aplikace (Obrázek 7) a všechna 4 okna, na kterých jsou vykreslovány displeje.

26

2011

Michal STÁREK

Obrázek 7 Hlavní ovládací okno aplikace

Uzavřením hlavního okna křížkem v jeho pravém horním rohu je možné aplikaci ukončit. V hlavním menu jsou dvě položky. První Zobrazit/Skrýt umožňuje zobrazit, nebo skrýt kterékoliv z oken displejů. Druhá položka menu Panely umožňuje uživateli zobrazit, nebo skrýt okno s ovládacím panelem ECP. Okna s displeji je možné přesunout na libovolné místo a je také možné libovolně měnit jejich velikost. Při změně velikosti není nutné dodržovat čtvercový poměr stran okna, protože vykreslovaný displej je udržován čtvercový a zbytek okna je doplněn bílými pruhy (Obrázek 8).

Obrázek 8 Dodržení poměru stran displejů doplněním bílých pruhů

Každý z displejů je pro účely zpřehlednění nastavování veličin a zobrazování popisů rozdělen na několik částí. Při přesunutí myši nad okno displeje je orámována ta část displeje, která se nachází pod kurzorem myši (Obrázek 9). Toto orámování oznamuje uživateli, že kontextové menu, zobrazené kliknutím pravým tlačítkem myši, se vztahuje právě k orámované části displeje.

27

Diplomová práce


Obrázek 9 Orámování části displeje, nad kterou se nachází kurzor

Na jaké části a jejich umístění je možné zjisti v obecném popisu konkrétního displeje. Tyto popisy jsou v menu popisů nazvány zkratkou displeje. Důležité je nikdy nezavírat okna displejů, popisu, nebo nastavení veličin pomocí klávesové zkratky alt + F4. Pro skrytí těchto oken jsou určeny ovládací prvky popsané v následujících kapitolách.

3.4 Nastavení zobrazených veličin Pokud si uživatel přeje nastavit některou, ze zobrazených veličin, použije k tomu kontextové menu, zobrazené po kliknutí pravým tlačítkem myši nad částí displeje, kterou si přeje změnit. V kontextovém menu je třeba kliknout na položku Nastavení (Obrázek 10).

Obrázek 10 Kontextové menu, pro orámovanou část displeje

Po kliknutí na položku Nastavení je zobrazeno okno, jehož nastavovací prvky slouží pro nastavení veličin v části displeje, na které bylo kontextové menu vyvoláno. Pro zavření tohoto okna je nutné provést stejnou akci jako při jeho otevření. Pro vlastní nastavení hodnoty veličin jsou použity jezdce doplněné o číselnou informaci o hodnotě veličiny, zatrhávací políčka, rozbalovací nabídky s výběrem možností, textové políčko doplněné tlačítkem pro nastavení hodnoty a textové políčko pro zadání čísla s šipkami umožňujícími skokovou změnu hodnoty (Obrázek 11).

28

2011

Michal STÁREK

Obrázek 11 Typy ovládacích prvků použitých pro nastavování veličin

Nastavení hodnoty většiny veličin je omezeno na rozsah, který je o málo větší, než pravděpodobný rozsah, ve kterém se indikovaná veličina pohybuje.

3.5 Zobrazení popisů Pro zobrazení popisu veličin, které se nachází ve vybrané části displeje, musí uživatel použít stejné kontextové menu jako v předchozí kapitole (Obrázek 10). Tentokrát jen místo možnost Nastavení klikne na možnost Popis. Po kliknutí se otevře okno (Obrázek 12), které obsahuje komponentu internetového prohlížeče. Po zobrazení popisu si může uživatel pomocí menu, nebo odkazů uvedených v popisech zobrazit libovolný jiný popis.

Obrázek 12 Okno s popisem konkrétní části displeje

Pro skrytí okna s popisem slouží tlačítko Zavřít, které se nachází v jeho spodní části.

29

Diplomová práce


4 Popisy displejů V případě Airbusu A320 má každý ze dvou pilotů k dispozici čtyři hlavní displeje. Jedná se o primární letový displej PFD, který zobrazuje veličiny důležité pro pilotáž a kontrolu automatického řízení letu. Druhým je pak navigační displej ND sloužící k zobrazení letového plánu a navigačních údajů. Tyto dva displeje má každý pilot své vlastní.

Obrázek 13 Rozložení displejů na palubní desce, podle [5]

Společným je potom displej pro zobrazení motorových veličin a varovných hlášení E/WD a systémový displej SD, který pomocí několika stránek zobrazuje stav nejdůležitějších letadlových systémů.

4.1 Primární letový displej PFD Primární letový displej zobrazuje veličiny související s vedením letadla. Díky němu je pilot schopen okamžitě zjistit polohu letadla, jeho rychlost, výšku a rychlost stoupání nebo klesání. Dále je zde uveden kurz a při přiblížení na přistání také odchylka od osy dráhy a od sestupové roviny. Na displeji se také nachází informace o zvolených hodnotách primárních letových veličin zadaných pilotem, nebo systémem řízení letu. Dále pak aktivní a připravené módy autopilota a stav automatického řízení.

Obrázek 14 Části PFD

30

2011

Michal STÁREK

Části PFD: 1. Zobrazení módů systému automatického řízení letu. Tato část je rozdělena na pět sloupců, každý má tři řádky. V prvním sloupci je uveden mód, ve kterém pracuje automat tahu. Ve druhém a třetím sloupci je zobrazen vertikální a horizontální mód autopilota, ve čtvrtém pak limity pro přiblížení na přistání. V posledním sloupci je uvedeno, který ze dvou autopilotů je v chodu, který letový direktor řídí břevna na umělém horizontu a zda je aktivován automat tahu. 2. Kalibrovaná vzdušná rychlost. Je uvedena nejen aktuální rychlost, ale i zvolená rychlost, maximální a minimální rychlost a v podobě šipky je zobrazena změna rychlosti v uzlech za 10 sekund. 3. Umělý horizont. Indikuje polohu letadla a skluz a je zde zobrazen letový direktor. Také je zde uvedena rádiová výška, pokud je nižší než 2500 stop. 4. Barometrická výška. Spolu s výškou ve stopách, která může být zobrazena zároveň v metrech, je zde uvedena také zvolená výška a nastavení tlaku barometrického výškoměru. 5. Vertikální rychlost ve stovkách stop za minutu. 6. Odchylka od localizeru a glide slopu systému ILS (Instrument Landing System). 7. Kurz. Dále je zde uveden takzvaný track, tedy kurz, ve kterém směřuje vektor traťové rychlosti.

4.1.1 Umělý horizont V případě, že se letadlo nachází na zemi, je na umělém horizontu zobrazeno několik informací navíc. 1. Součet výchylek obou sidestick ovladačů. Na obrázku je znázorněno vychýlení vpravo a k sobě. 2. Obdélník určuje maximální výchylku jednoho ovladače. 3. Pokud je přijímán signál localizeru ILS, je letový direktor nahrazen tímto direktorem, který pomáhá udržet střed přistávací a vzletové dráhy.

Obrázek 15 Umělý horizont, indikace na zemi

31

Diplomová práce


Následuje popis standardních indikací na umělém horizontu a také letového direktoru, který je zobrazen, pokud je vybrán mód řízení letu pomocí kurzu a vertikální rychlosti. 1. Fixní symbol letadla indikuje podélný a příčný náklon letadla vůči stupnici, která se za ním pohybuje. 2. Stupnice příčného náklonu je pevná a vůči ní se pohybuje ukazatel, který je součástí pohybujícího se umělého horizontu. Stupnice je dělena po 10° až do náklonu 30°, další značenou hodnotou je náklon 45°.

Obrázek 16 Umělý horizont

3. Součástí ukazatele je indikátor skluzu. Spodní část trojúhelníku se vychyluje do strany podle stranového zrychlení působícího na letadlo. Pokud dojde k vysazení motoru, změní se jeho barva na modrou a indikuje požadovaný skluz pro dosažení nejekonomičtějšího režimu letu.

4. Letový direktor v módu popsaném výše má podobu kříže. Svislé břevno indikuje odchylku od požadovaného příčného náklonu letadla pro udržení zvoleného kurzu. Vodorovné břevno potom indikuje odchylku od požadovaného podélného náklonu potřebného pro udržení zvolené vertikální rychlosti. 5. Zelené dvojité čáry indikují maximální náklon, hlídaný systémem fly-by-wire. 6. Rádiová výška je zobrazena, pokud je nižší, nebo rovna 2500 ft. Pokud je jako mód vedení letadla zvoleno řízení podle úhlu klesání, nebo stoupání a sledování kurzu se započítáním snosu, tedy takzvaný flight path angle/track mód, jsou zobrazeny následující indikace. Mód je indikován ztmavením okrajů fixního symbolu letadla. 1. Indikátor směru letu zobrazuje úhel stoupání, nebo klesání letadla a je oproti fixnímu symbolu letadla posunut o úhel náběhu. 2. Letový direktor změní podobu na takovou, která je vhodná pro zarovnání se symbolem směru letu a indikuje zvolený úhel stoupání, nebo klesání a požadovaný příčný náklon.

Obrázek 17 Indikátor směru letu

32

2011

Michal STÁREK

4.1.2 Kalibrovaná vzdušná rychlost Kalibrovaná vzdušná rychlost je určená dynamickým tlakem a poskytuje dobrou představu o velikosti úhlu náběhu potřebného k udržení dostatečného vztlaku. Díky tomu je pomocí ní určována minimální rychlost letu. 1. Pevná značka indikuje rychlost na pohyblivé stupnici. 2. Šipka indikuje zrychlení, nebo zpomalování letadla a končí na rychlosti, které letadlo dosáhne při udržení stávajícího zrychlení za 10s. 3. Zvolená rychlost je zobrazena pomocí šipky, pokud je mimo stupnici, je zobrazena jako číslo pod, nebo nad ní. Pokud je určena systémem řízení letu, je zobrazena purpurovou barvou, pokud je zvolena piloty, je indikována modře. 4. Maximální rychlost je zobrazena jako červeno černě pruhovaná čára. Obrázek 18 Kalibrovaná vzdušná rychlost

5. Pomocí dvojité zelené čáry je indikována rychlost, při které začne systém fly-by-wire aplikovat opatření proti překročení maximální rychlosti. 6. Pokud je Machovo číslo větší, než 0,5, je zobrazeno pod indikátorem kalibrované rychlosti. 7. Jantarovou čárou je indikována minimální rychlost, kterou lze zvolit jako cílovou. 8. Jantarově černo čárkovanou čarou je indikována rychlost, při které začne systém fly-by-wire aplikovat opatření proti překročení maximálního úhlu náběhu.

Obrázek 19 Machovo číslo

9. Tlustou červenou čarou je indikována rychlost dosažení maximálního úhlu náběhu.

Obrázek 20 Minimální rychlosti

4.1.3 Barometrická výška Barometrická výška je určována pomocí Air Data Computeru ze statického tlaku. Takto určenou výšku je nutno korigovat nastavením vztažné úrovně tlaku. Ta může být zadána jako tlak odpovídající tlaku na hladině moře pro danou oblast. Toto nastavení je označováno jako QNH a je nejčastěji používaným nastavením pod převodní výškou. V tomto případě ukazuje výškoměr pro danou oblast nadmořskou výšku. Méně časté je nastavení QFE, při kterém se jako vztažná úroveň tlaku udává tlak pro danou oblast ve výšce dráhy letiště. Výškoměr při tomto nastavení zobrazuje výšku nad prahem dráhy. Posledním nastavením je standardní nastavení označované jako QNE. Zde se jako vztažná úroveň tlaku nastavuje hodnota 1013 hPa, nebo 29,92 inHg. Výškoměr potom ukazuje výšku letové hladiny, jejíž skutečná výška nad zemským povrchem se mění se změnou oblastního tlaku. Toto nastavení se používá nad převodní výškou.

33

Diplomová práce

Zobrazení a popis funkce displejů A320 pomocí PC 1. Výška je indikována číselně ve stopách, poslední dvě

číslice simulují bubínek, který se otáčí podle velikosti desítek stop. Za číselným indikátorem ubíhá pohyblivá stupnice, na které je výška uvedena ve stovkách stop. 2. Tento symbol ukazuje výšku nastavenou jako cílovou. Pokud je mimo stupnici je cílová výška zobrazena číselně nad, nebo pod stupnicí. Normálně je zobrazena modře, pokud se jedná o výškové omezení vložené v FMGS (Flight Management and Guidance System), má hodnota, nebo symbol barvu purpurovou. Obrázek 21 Barometrická výška

3. Nastavená vztažná úroveň tlaku je uvedena číselně,

bez uvedení jednotek. Pod ní je zobrazen mód QNH, nebo QFE. V případě standardního nastavení nad převodní výškou je zobrazeno STD. Výšku je možné zobrazit také v metrech. V tomto případě je jako doplňující informace zobrazena cílová výška v metrech a aktuální výška v metrech.

4. Cílová výška v metrech je zobrazena stejnou barvou jakou má její ukazatel. Pravidla pro barvy jsou stejná jako u položky č. 2. 5. Aktuální výška v metrech je zobrazena zeleně ve žlutém orámování.

Obrázek 22 Barometrická výška v metrech

4.1.4 Vertikální rychlost Udává rychlost změny výšky ve stopách za minutu. Primárně je získávána z inerciálního navigačního systému. Záložní informaci potom poskytuje air data computer. 1. Stupnice je nepohyblivá a udává vertikální rychlost v tisících stop za minutu. 2. Ručka indikuje stoupání, nebo klesání. Pokud je vertikální rychlost větší než 6000 ft/min, ručka se zastaví na okraji stupnice. 3. Číselná hodnota je zobrazena, pokud je vertikální rychlost vyšší než Obrázek 23 Vertikální rychlost

34

2011

Michal STÁREK 200 ft/min. Pokud vertikální rychlost překročí danou hranici, změní se barva ručky a číselné hodnoty na jantarovou.

4.1.5 Kurs Jedná se o magnetický, nebo skutečný kurs, který je získáván z inerciální navigace. 1. Žlutý ukazatel zobrazuje kurs vůči pohyblivé stupnici. 2. Zelený diamant zobrazuje kurs dráhy letadla, který je ovlivněn snosem způsobeným větrem.

Obrázek 24 Kurs

3. Modrý trojúhelník zobrazuje zvolený kurs. Pokud je hodnota mimo stupnici, je trojúhelník nahrazen číselnou hodnotou na příslušné straně stupnice.

4. Pokud je namísto magnetického kursu zobrazen kurs skutečný, je o tom pilot informován tímto popiskem.

4.1.6 Ukazatele systému ILS Po zvolení možnosti zobrazení ukazatele systému ILS jsou zobrazeny následující stupnice a odchylky. 1. Vodorovná stupnice je stupnice localizeru. Jedna tečka znamená odchylku 0,8° od prodloužené osy dráhy. 2. Purpurový diamant na vodorovné stupnici indikuje odchylku od localizeru, pokud je odchylka větší než 1,6° je zobrazen půl diamant na příslušné straně stupnice. Diamant je zobrazen pouze v případě, že přijímač ILS přijímá platný signál localizeru. 3. Svislá stupnice je stupnice glide slopu. Jedna tečka znamená odchylku 0,4° od ideální sestupové roviny. 4. Purpurový diamant na svislé stupnici indikuje odchylku od glide slopu, pokud je odchylka větší než 0,8° je zobrazen diamant na příslušné straně stupnice. Diamant je zobrazen pouze v případě, že přijímač ILS přijímá platný signál glide slopu.

Obrázek 25 Ukazatel ILS

4.1.7 Indikátor módů letu Zobrazuje módy, ve kterých pracuje systém poskytující informace pro automatické řízení podélné a příčné řízení letadla a pro automatické řízení tahu motorů. 1. První sloupec zobrazuje mód řízení rychlosti. 2. Druhý sloupec zobrazuje mód podélného řízení letu. Obrázek 26 Indikátor módů letu

3.

Třetí sloupec zobrazuje mód příčného řítzení letu.

4. Čtvrtý sloupec zobrazuje kategorii ILS a to, zda je automatické přistání řízeno jedním, nebo oběma autopiloty.

35

Diplomová práce


5. Poslední sloupec zobrazuje to který autopilot a letový direktor je aktivní a také zda je připraveno automatické řízení tahu.

4.2 Navigační displej ND Navigační displej má 5 módů. Prvním je mód ILS s růžicí kompasu, který se používá pro navigaci při ILS přiblížení. Druhým je VOR (VHF omnidirectional radio range) mód, ve kterém je zobrazena růžice kompasu a také zvolená radiála a odchylka od ní. Třetí mód je mód navigační s kompasovou růžicí, ve kterém je zobrazen letový plán. Čtvrtý mód zobrazuje 90° výseč růžice kompasu před letadlem a letový plán. Všechny tyto módy mají střed na poloze letadla. Poslední mód je orientovaný vždy na sever a střed růžice kompasu je v bodě letového plánu, který se nachází na MCDU (Multifunction Control Display Unit, interface FMGC) na stránce letového plánu na druhém místě. Rozsah displeje lze nastavit od 10 nm (námořních mil), přes 20 nm, 40 nm, 80 nm, 160 nm až do 320 nm.

4.2.1 Společné údaje Zde jsou popsány údaje, které jsou společné pro několik módů a jejich interpretace v různých módech je shodná. 1. Kurs je zobrazen žlutou značkou na otočné růžici kompasu. Ve středu růžice je symbol letadla, který směřuje nahoru ke žluté značce. 2. Zelený diamant indikuje kurs letu ovlivněný snosem. 3. Bílé trojúhelníky jsou pevné a indikují odchylky od podélné osy letadla v 45° intervalech. 4. Dvě čísla udávají vzdálenost, kterou indikují vnitřní a vnější kruh. Tato vzdálenost je závislá na zvoleném rozsahu displeje.

Obrázek 27 Navigační displej, společné indikace

5. Pokud se letadlo nachází ve fázi přiblížení na přistání, je v tomto místě zobrazen typ přiblížení. Možné jsou ILS, VOR a GPS APP.

6. Traťová rychlost v uzlech. 7. Skutečná vzdušná rychlost v uzlech. 8. Směr, ze kterého přichází vítr a jeho síla, tedy rychlost v uzlech. 9. Šipka znázorňuje směr větru. 10. Stopky, které jsou ovládány pomocí speciálního tlačítka na palubní desce, jsou schopny zobrazovat uběhlý čas v minutách a sekundách, a po překročení 59 minut v hodinách a minutách.

36

2011

Michal STÁREK

11. Pokud si pilot zvolí zobrazení VOR, nebo ADF (Automatic Direction Finder) z přijímače číslo 1, jsou zde zobrazeny informace o naladěném vysílači. Konkrétně se jedná o symbol, kterým je udáván kurs k vysílači (bílí v případě VOR, zelený v případě ADF), identifikátor vysílače (pokud není známý, je zobrazena jeho frekvence) a informaci o tom, zda byl vysílač naladěn manuálně pomocí MCDU, nebo pomocí panelu rádia. Pokud je vysílač doplněn o systém DME (Distance Measuring Equipment), je zde dále uvedena vzdálenost k vysílači. 12. Zde jsou uvedeny totožné informace jako v položce č. 11, ale pro přijímač číslo 2.

4.2.2 Mód ILS Poskytuje informace potřebné pro vedení letadla pomocí systému ILS. 1. Pomocí tohoto symbolu je zobrazen kurs osy dráhy. 2. Toto břevno zobrazuje odchylku od osy dráhy. Jedna tečka stupnice odpovídá odchylce 0,8°. 3. V pravé části je zobrazena pomocí purpurového diamantu odchylka od sestupové roviny. Jedna tečka stupnice odpovídá odchylce 0,4°. 4. V pravém horním rohu jsou zobrazeny informace o naladěné ILS stanici. Na navigačním displeji kapitána jsou zobrazeny informace pro přijímač č. 2, informace pro přijímač č. 1 jsou zobrazeny na navigačním displeji prvního důstojníka. Obrázek 28 Navigační displej, mód ILS Na displeji je zobrazena frekvence localizeru, kurs osy dráhy, a pokud je známý, je zobrazen identifikátor vysílače.

37

Diplomová práce


4.2.3 Mód VOR Poskytuje informace potřebné pro vedení letadla podle naladěného vysílače VOR. 1. Kurs vybraného radiálu je zobrazen pomocí modrého ukazatele. 2. Odchylka od vybraného radiálu je zobrazena pomocí modrého břevna. Jedna tečka stupnice znázorňuje odchylku 5°. Šipka na konci břevna slouží jako TO/FROM indikátor.

Obrázek 29 Navigační displej, mód VOR

3. V pravém horním rohu jsou zobrazeny informace o naladěné stanici. Na displeji kapitána jsou zobrazeny informace pro přijímač č. 1, přijímač č. 2 poskytuje informace pro displej prvního důstojníka. Mezi zobrazenými informacemi je frekvence vysílače, kurs zvoleného radiálu a pokud je znám, je zobrazen identifikátor naladěného vysílače.

4.2.4 Navigační mód s růžicí kompasu Tento mód zobrazuje na pozadí kompasové růžice mapu plánu letu, a pokud si pilot přeje, zobrazuje také navigační body konkrétního typu. 1. V pravém horním rohu displeje jsou zobrazeny informace vztahující se k bodu letového plánu, ke kterému se letí. Uveden je jeho identifikátor, kurz, který udává směr k tomuto bodu, vzdálenost k bodu letového plánu a čas zbývající do přeletu tohoto bodu, který je vypočítán pro současnou traťovou rychlost. 2. Na mapě je bod, ke kterému se letí zobrazen bílým diamantem s bílým popiskem. 3. Následující body letového plánu jsou zobrazeny zeleným diamantem se zeleným popiskem. 4. Letiště odletu a příletu jsou zobrazeny bílou hvězdičkou s bílým popiskem. Pokud je vybrána dráha pro vzlet, nebo přistání, je hvězdička nahrazena symbolem dráhy, jehož délka při rozsahu displeje pod 40 nm včetně odpovídá délce dráhy.

Obrázek 30 Navigační displej, navigační mód s růžicí kompasu

5. Zelené číslo vpravo od symbolu letadla udává stranovou odchylku od dráhy letového plánu. Písmeno za číslem udává stranu, na kterou je letadlo odchýleno. 6. Dráha plánu letu je zobrazena pomocí zelených spojnic, které spojují body letového plánu.

38

2011

Michal STÁREK

7. Pokud je zvolen na panelu řízení letu namísto módu kurzu, mód dráhy letu (track/flight plan angle namísto heading/vertical speed), je dráha letu zobrazena zelenou přímkou směřující od symbolu letadla k zelenému diamantu zobrazujícímu kurz dráhy letu.

4.2.5 Navigační mód s 90° výsečí V tomto módu jsou zobrazeny stejné informace jako v navigačním módu s růžicí kompasu. Mapa letového plánu je ale omezena na 90° kruhovou výseč před letadlem.

Obrázek 31 Navigační displej, mód 90° výseče

4.2.6 Mód zobrazení letového plánu V tomto módu zobrazení mapy letového plánu, která je nezávisle na kurzu letadla orientována vždy vrchem na sever, je zobrazena mapa shodná s mapou v navigačních módech. 1. Růžice kompasu a mapa na pozadí jsou vždy orientovány vrchem na sever. 2. Střed displeje je umístěn v referenčním bodě, který je určen jako souřadnice bodu letového plánu, který se nachází na MCDU na stránce letového plánu na druhém místě. 3. Symbol letadla je vykreslen na souřadnicích, na kterých se letadlo nachází a jeho kurs je kursem dráhy letu.

Obrázek 32 Navigační displej, mód zobrazení letového plánu

4. Stranová odchylka od plánované dráhy letu je v tomto módu zobrazena v levém dolním rohu displeje.

39

Diplomová práce


Každý z módů, který zobrazuje mapu, je schopen zobrazit i následující položky. Pokud pilot na panelu nastavení elektronických zobrazovačů vybere možnost zobrazení traťových bodů, NDB (Non Direction Beacon) majáků, VOR majáků, nebo letišť, jsou tyto body zobrazeny na mapě v purpurové barvě. Letiště jsou zobrazena jako hvězdičky, traťové body jako diamanty a NDB majáky jako trojúhelníky. VOR majáky jsou zobrazeny jako křížky, pokud jsou doplněny systémem DME, jsou zobrazeny jako kombinace kolečka a křížku. Pokud se jedná o vysílač, který obsahuje pouze DME, je zobrazen jako kolečko.

4.3 Displej zobrazení primárních motorových veličin a varovných hlášení E/WD Vrchní displej systému ECAM zobrazuje primární motorové veličiny, varovná hlášení, poznámky a seznamy úkonů nutných před startem a přistáním a k zabezpečení letadla v případě poruchy. Další zde zobrazenou informací je celkové množství paliva na palubě letadla a poloha slotů a klapek. 1. Otáčky nízkotlakého kompresoru. Jsou vyjádřeny v procentech nominální hodnoty a jejich velikost může přesáhnout sto procent. Spolu s touto informací jsou zde prezentovány požadované otáčky vypočítané systémem FADEC (Full authority digital engine control), které odpovídají poloze pák ovládání motorů. 2. Limit otáček nízkotlakého kompresoru, který je uveden pro danou fázi letu. 3. Teplota výstupních plynů. 4. Otáčky vysokotlakého kompresoru a okamžitá spotřeba paliva. 5. Celkové množství paliva k dispozici a poloha slotů a klapek. 6. Celá spodní část displeje je vyvyhrazena pro varovná hlášení, která bývají doprovázena seznamem nutných úkonů pro odstranění, nebo minimalizaci následků poruchy. Při normálním provozu je zde uveden seznam nutných kroků před startem, nebo přistáním letadla a poznámky informující o stavu letadla, případně poloze důležitých přepínačů.

Obrázek 33 Části displeje E/WD

4.3.1 Otáčky nízkotlakého kompresoru Jedná se o veličinu, která přímo souvisí s tahem motorů. Rychlostí otáčení nízkotlakého kompresoru se otáčí i dmychadlo, které tvoří 70% z celkového tahu motoru. Z tohoto důvodu je zde zobrazena i hodnota otáček odpovídající poloze pák řízení motorů.

40

2011

Michal STÁREK 1. Aktuální otáčky jsou indikovány číselně a pomocí zeleného ukazatele na stupnici. 2. Požadovaný tah systémem FADEC a tendence změny požadovaného tahu jsou indikovány zelenými oblouky a trojúhelníkem. Toto je zobrazeno pouze v případě aktivního automatického řízení tahu.

3. Modré kolečko indikuje otáčky odpovídající poloze páky ovládání motoru. V případě manuálního řízení tahu se jedná o cílovou hodnotu otáček, Obrázek 34 Otáčky nízkotlakého kompresoru při aktivním automatickém řízení tahu se jedná o maximální otáčky, které může automat nastavit. 4. Indikace volnoběhu je zobrazena, pokud jsou otáčky obou motorů rovny otáčkám volnoběhu. Po zobrazení text 10 sekund bliká. 5. Jantarová značka indikuje maximální otáčky, které jsou nastaveny, pokud jsou páky ovládání tahu motorů posunuty naplno dopředu. 6. Červený úsek stupnice indikuje překročení maximálních otáček, jimž odpovídá hodnota 104%. V případě překročení této hodnoty je zobrazena červená značka indikující maximální dosažené otáčky. 7. Indikace REV je zobrazena jantarovou barvou, pokud je některý z aktuátorů reverzu tahu uvolněn. Indikace má zelenou barvu, pokud jsou všechny aktuátory na motoru uzamčeny v otevřené poloze.

4.3.2 Limit otáček nízkotlakého kompresoru Zobrazený limit odpovídá aktuální fázi letu a poloze páky, která je posunuta nejvíce dopředu. Limit je závislý na nadmořské výšce a teplotě okolního vzduchu. 1. Mód limitu je závislý na fázi letu a poloze pák ovládání tahu motorů. Možné limity jsou následující. Limit pro vzlet a přerušené přistání TOGA (TakeOff Go Around) odpovídá poloze pák úplně vpředu a jedná se o maximální otáčky motoru. Limit snížených otáček pro vzlet určených zadanou teplotou, která je větší než aktuální teplota vzduchu, FLX (Flex) odpovídá poloze pák na středním dorazu a jedná se snížené otáčky pro vzlet s lehkým letadlem, nebo na dlouhé dráze. Limit otáček Obrázek 35 Limit otáček nízkotlakého kom- pro stoupání CL (Climb) odpovídá poloze pák na prvním dorazu a poupresoru žívá se krátce pro vzletu až do nestoupání do plánované letové hladiny, dále slouží jako limit až do přiblížení na přistání. Maximální otáčky použitelné po neomezenou dobu MCT (Maximum continuous thrust) odpovídají střednímu dorazu a jsou použity jako limit při vysazení jednoho motoru. Posledním limitem jsou maximální otáčky při reverzu motoru MREV (Maximum Revers), tento limit je použit, pokud jsou páky posunuty za doraz volnoběhu. 2. Indikace maximálních otáček odpovídajících aktuálnímu módu limitu. 3. Pokud je jako limit zobrazen FLX, je uvedena zadaná teplota, pro kterou je limit vypočítán.

41

Diplomová práce


4.3.3 Teplota výstupních plynů Teplota výstupních plynů je veličina, která za žádných okolností nesmí překročit dané limity a pokud se tak stane, je pilot nucen okamžitě provést potřebná opatření. 1. Aktuální teplota výstupních plynů je zobrazena číselně a zelenou ručkou. 2. Jantarová značka označuje maximální teplotu výstupních plynů, která je při startu motoru 725°C a při Obrázek 36 Teplota výstupních plynů

chodu motoru je 915°C.

3. Maximální přípustná teplota výstupních plynů je označena červenou částí stupnice, která začíná na hodnotě 950°C. Pokud dojde k překročení tohoto limitu, červená značka označuje maximální dosaženou teplotu.

4.3.4 Otáčky vysokotlakého kompresoru a okamžitá spotřeba paliva V této části displeje jsou zobrazeny další primární motorové veličiny, které jsou použity pro kontrolu chodu motorů. 1. Aktuální hodnota otáček vysokotlakého kompresoru je zobrazena číselně v procentech jmenovité hodnoty.

Obrázek 37 Otáčky vysokotlakého kompresoru a okamžitá spotřeba paliva

2. Pokud otáčky vysokotlakého kompresoru překročí hodnotu 105%, je hodnota zobrazena červeně a vedle čísla je zobrazen červený křížek. 3. Okamžitá spotřeba paliva je zobrazena zelenou číslicí.

4.3.5 Celkové množství paliva a poloha slotů a klapek Celkové množství paliva je uváděno v kilogramech, protože váha paliva odráží jeho energetickou hodnotu a na rozdíl od objemu není závislá na teplotě paliva. Poloha slotů a klapek slouží pro kontrolu funkce systému.

Obrázek 38 Celkové množství paliva na palubě a poloha klapek a slotů

1. Obrys profilu křídla slouží jako reference, vůči které se pohybují symboly polohy klapek a slotů. 2. Přední symbol určuje polohu slotů.

3. Zadní symbol určuje polohu klapek. 4. Celkové množství paliva je součet množství paliva ve všech nádržích a je zobrazeno zeleně.

42

2011

Michal STÁREK

4.3.6 Poznámky, varovná hlášení a elektronické kontrolní seznamy Spodní část displeje není v této práci simulována, protože zdroj informací zde zobrazených je velice komplexní systém. Ve spodní části displeje jsou za normálního provozu zobrazeny poznámky informující o stavu letadla, funkci záložních systémů a poloze důležitých přepínačů. Před vzletem je zobrazen kontrolní seznam nutných úkonů před vzletem a před přistáním je zobrazen seznam úkonů potřebných před přistáním. V případě poruchy je zde zobrazen její název a název systému, ke kterému se porucha vztahuje. Za názvem následuje kontrolní seznam úkonů potřebných k minimalizaci či odstranění následků poruchy. Pravá část je vyhrazena pro informaci o potřebě okamžitého přistání a pro seznam poruch, které se odvíjí od poruchy indikované.

4.4 Systémový displej SD Systémový displej (Spodní displej ECAMu) zobrazuje neustále několik doplňujících informací a stránku zvoleného systému. Standardně je stránka volena automaticky dle fáze letu, případně je zobrazena stránka systému, jehož parametr se odchýlil od obvyklých hodnot, nebo na němž se vyskytla porucha. Pilot si může manuálně zobrazit kteroukoliv stránku.

Obrázek 39 Části systémového displeje

1. Většina displeje je vyhrazena pro zobrazení aktuální stránky zvoleného systému. 2. Spodní část je vyhrazena pro zobrazení několika veličin, které jsou zobrazeny neustále, nezávisle na zvolené stránce systému.

4.4.1 Permanentně zobrazené veličiny Na spodní části systémového displeje je zobrazeno několik veličin, jejichž zobrazení není ovlivněno výběrem zobrazené systémové stránky.

43

Diplomová práce


1. V levém sloupci jsou zobrazeny následující teploty vzduchu. Celková teplota TAT (Total Air Temperature) je teplota zastaveného vzduchu obtékajícího letadlo Obrázek 40 Permanentně zobrazené veličiny na systémovém někdy je označována jako teplota displeji náběžné hrany. Statická teplota SAT (Static Air Temperature) je teplota statického vnějšího vzduchu, která je vypočítána z celkové teploty a Machova čísla. Pokud je jako vztažná úroveň tlaku zvolena standardní hodnota, je zobrazena také teplota odpovídající aktuální výšce podle MSA označovaná ISA (International Standard Atmosphere). 2. V prostředním sloupci je zobrazen aktuální čas v UTC (Universal Time Coordinated), tedy čas, který odpovídá pásmu u nultého poledníku. Pokud je zvoleno zobrazení výšky v metrech, je v tomto sloupci zobrazena zvolená cílová výška v metrech. Tato informace je nahrazena informací o přetížení působícím na letadlo, pokud přesáhne hodnotu 1,4g, nebo klesne pod 0,7g. 3. V pravém sloupci je zobrazena celková váha letadla, která je vypočítána jako součet pilotem zadané váhy letadla bez paliva ZFW (Zero Fuel Weight) a váhy paliva na palubě FOB (Fuel On Board). Do ZFW patří váha prázdného letadla, váha posádky a cestujících a váha neseného nákladu.

4.4.2 Stránka sekundárních motorových veličin Na stránce sekundárních motorových veličin jsou zobrazeny parametry motorů, jejichž důležitost není tak vysoká jako v případě parametrů zobrazených na E/WD. Tato stránka je zobrazena automaticky poté, co je u letadla na zemi posunuta jedna z pák ovládání tahu motorů do vzletové polohy. Stránka je zobrazena až do překročení rádiové výšky 1500 ft. Stránka je také automaticky zobrazena při vychýlení některé ze zobrazených veličin mimo normální hodnotu, nebo při indikované poruše. 1. Celkové množství paliva spotřebovaného příslušným motorem. Je určeno integrací okamžité spotřeby. 2. Pokud je detekováno zanesení palivového filtru, je zobrazena tato indikace v jantarové barvě. 3. Množství oleje je udávané ve čtvrtkách. Indikace číselná a ručkou je zelená a bliká, pokud se množství vychýlí z obvyklého rozsahu 3 až 5 čtvrtek. 4. Tlak oleje je indikován číselně a ručkou v zelené barvě. Obrázek 41 Stránka sekundárních motorových veličin Indikace bliká, pokud tlak přesáhne hodnotu 90 PSI a dokud neklesne pod 85 PSI. Indikace bliká, pokud tlak klesne pod 16 PSI a dokud nestoupne nad 20 PSI. Pokud tlak klesne pod 13 PSI je barva indikace změněna na červenou.

44

2011

Michal STÁREK

5. Pokud je detekováno zanesení olejového filtru, je zobrazena tato indikace v jantarové barvě. 6. Teplota oleje je indikována číselně. Normálně je zelená. Pokud teplota stoupne nad 140°C a dokud neklesne pod 135°C indikace bliká. Pokud je teplota vyšší než 140°C déle než 15 minut, barva indikace se změní na jantarovou. Pokud teplota přesáhne 155°C, barva indikace se změní na jantarovou okamžitě. 7. Vibrace hřídele nízkotlaké turbíny jsou zobrazeny zeleným číslem. Toto číslo bliká, pokud hodnota vibrací přesáhne 6. 8. Vibrace hřídele vysokotlaké turbíny jsou zobrazeny zeleným číslem. Toto číslo bliká, pokud hodnota vibrací přesáhne 4,3. 9. Pokud je v chodu zapalovací okruh A, nebo okruh B, je toto indikováno zobrazením příslušného písmene. 10. Poloha ventilu, který do motoru vpouští startovací vzduch z pneumatického potrubí je indikována jako kruh s čarou. Pokud je čára svislá, je ventil otevřen, pokud je vodorovná, je ventil uzavřen. 11. Pod indikací polohy startovacího ventilu je zobrazen tlak v pneumatickém potrubí, ze kterého je motor startován. Pokud se ani jeden z motorů nenachází ve startovací fázi, jsou položky č. 9, 10 a 11 z předchozího seznamu nahrazeny následujícím zobrazením. 1. Teplota gondoly motoru je indikována pouze ručkou na stupnici od 0°C do 300°C. 2. Hranice 240°C při které je na hodnotu teploty gondoly upozorněno, je indikována bílou Obrázek 42 Teplota gondoly motoru

značkou.

4.4.3 Stránka odpouštění vzduchu od motorů Na stránce odpouštění vzduchu od motorů jsou zobrazeny parametry pneumatického systému, který začíná u odpouštěcích ventilů u kompresoru motoru a dále pokračuje přes propojovací ventil a ventily odmrazování křídel do klimatizačních jednotek. Zobrazení se také věnuje ventilu pro vstup náporového vzduchu a odpouštění vzduchu od APU (Auxiliary Power Unit).

45

Diplomová práce

Zobrazení a popis funkce displejů A320 pomocí PC 1. Tímto symbolem je indikována poloha klapky vstupu náporového vzduchu. Pokud je uzavřena, je symbol v horizontální poloze a v zelené barvě. Pokud je symbol svisle, je klapka otevřena na zemi, nebo naplno otevřena ve vzduchu, v tomto případě je symbol jantarový. Při zobrazení symbolu v mezipoloze, má jantarovou barvu a znamená to, že klapka je v pohybu.

Obrázek 43 Stránka odpouštění vzduchu od motorů

2. Teplota vzduchu vystupujícího z klimatizační jednotky je zobrazena jako zelené číslo, pokud její hodnota přesáhne 90°C, je zobrazena jantarovou barvou.

3. Ventil pro řízení množství obtékajícího horkého vzduchu upravuje teplotu vzduchu vystupujícího z klimatizační jednotky. Jeho poloha je indikována ručkou od polohy cold (ventil uzavřen), až do polohy hot (ventil plně otevřen). 4. Teplota vzduchu za kompresorem klimatizační jednotky je indikována zeleným číslem. Pokud teplota přesáhne hodnotu 230°C, změní se barva čísla na jantarovou. 5. Ručka určuje průtok vzduchu od polohy low (malý průtok) do polohy high (vysoký průtok). Barva ručky se změní ze zelené na jantarovou, pokud je ventil řídící průtok uzavřen. 6. Pokud je tento symbol svislý, není ventil řízení průtoku uzavřen, pokud je vodorovný, je ventil průtoku uzavřen. Symbol změní barvu ze zelené na jantarovou, pokud jeho poloha nesouhlasí s požadovanou. 7. Symbol svislý zelený znamená, že propojovací ventil je uzavřen, pokud je otevřen, je symbol vodorovný. Symbol v mezipoloze má jantarovou barvu a indikuje, že ventil je v mezipoloze. Symbol také změní svou barvu ze zelené na jantarovou, pokud poloha ventilu nesouhlasí s požadovanou. 8. Symbol odpouštění vzduchu od APU je zobrazen pouze, pokud je APU v chodu. Symbol je zelený a vodorovně, pokud je ventil uzavřen, pokud je otevřen, je symbol svislý. Pokud je ventil uzavřen déle než 10 sekund po požadavku na jeho otevření, změní symbol barvu ze zelené na jantarovou. 9. Tento symbol indikuje možnost připojení pozemního zdroje vzduchu. Je zobrazen pouze, pokud se letadlo nachází na zemi. 10. Tlak vzduchu v potrubí odpouštění vzduchu od motorů je indikován zeleným číslem. Pokud tlak klesne pod 4 PSI, nebo nad 60 PSI, je barva čísla jantarová. 11. Teplota vzduchu v potrubí odpouštění vzduchu od motorů je indikována zeleným číslem. Barva se změní na jantarovou, pokud teplota klesne pod 150°C, nebo je větší než 257°C déle než 55 sekund, nebo 270°C déle než 15 sekund, nebo 290°C déle než 5 sekund.

46

2011

Michal STÁREK

12. Číslo motoru je normálně bílé, pokud otáčky vysokotlakého kompresoru motoru klesnou pod volnoběh, změní se barva čísla na jantarovou. 13. Pokud je symbol svisle, je odpouštěcí ventil otevřen, pokud je vodorovně, je zavřen. Normálně je symbol zelený, pokud poloha ventilu nesouhlasí s požadovanou polohou, změní se barva symbolu na jantarovou. 14. Pokud je symbol vodorovně, je vysokotlaký odpouštěcí ventil otevřen, pokud je svisle, je ventil uzavřen. Normálně má symbol zelenou barvu, pokud je ventil otevřen a je požadováno, aby se uzavřel, barva symbolu se změní na jantarovou. 15. Text indikuje zapnutí systému odmrazování křídel. 16. Zelená šipka je zobrazena, pokud je ventil odmrazování křídel otevřen. Její barva se změní na jantarovou, pokud je v pneumatickém potrubí přetlak, nebo pokud je ventil otevřen na zemi déle než 10 sekund.

4.4.4 Stránka přetlakování kabiny Na stránce přetlakování kabiny jsou zobrazeny informace o stavu systémů, které poskytují tlak pro přetlakování a které řídí velikost tlaku v kabině. 1. Pokud je výška místa přistání zadána automaticky z FMGS podle cílového letiště, je zde indikováno AUTO. Pokud je výška přistání zadána manuálně, indikace je MAN. Pokud je přetlakování kabiny v manuálním módu, není výška přistání zobrazena vůbec. 2. Nastavená výška přistání ve stopách. 3. Rozdíl tlaku mezi vnějším tlakem a tlakem v kabině je indikován číselně a ručkou. Indikace má jantarovou barvu, pokud rozdíl klesne pod -0,4 PSI, nebo stoupne nad 8,5 PSI. Indikace bliká, pokud rádiová výška klesne pod 800 stop a rozdíl tlaku je větší než 1,5 PSI. Blikání přestane pokud se rozdíl dostane na 1 PSI.

Obrázek 44 Stránka přetlakování kabiny

4. Indikace změny tlaku v kabině reprezentovaná změnou výšky ve stopách za minutu je zobrazena ručkou a číslem. Indikace bliká, pokud vertikální rychlost přesáhne hodnotu 1750 ft/min a přestane blikat po poklesu pod 1650 ft/min. 5. Výška odpovídající tlaku v kabině je reprezentována ručkou a číslem. Indikace je normálně zelená, pokud výška vzroste nad 9550 stop, indikace změní barvu na červenou. Indikace bliká při výšce nad 8800 stop a přestane blikat při poklesu hodnoty pod 8600 stop. 6. Indikace s číslem systému indikuje, který systém automatického řízení přetlakování kabiny je aktivní. Indikace je zelená, pokud má systém poruchu je indikace jantarová.

47

Diplomová práce


Pokud není systém aktivní, není zobrazeno nic. V případě manuálního řízení přetlakování kabiny je nad odpouštěcím ventilem zobrazeno zelené MAN. 7. Indikace polohy bezpečnostních ventilů sestává z bílého textu a zelené ručky indikující jejich uzavření. Pokud se jeden z ventilů otevře, přesune se ručka do vodorovné polohy a barva textu a ručky se změní na jantarovou. Bezpečnostní ventily se otevírají při rozdílovém tlaku mezi 8,2 PSI a 8,9 PSI. 8. Odpouštěcí ventil řídí postupným odpouštěním vzduchu z kabiny tlak v kabině. Jeho poloha je indikována zelenou ručkou. Pokud je ventil ve vzduchu otevřen na více než 95%, změní se barva ručky na jantarovou. 9. Indikace ventilace avioniky je normálně bílá. Její barva se změní na jantarovou, pokud je zjištěna porucha ventilačního systému, nebo porucha vstupního, nebo výstupního ventilátoru. 10. Indikace vstupního a výstupního ventilátoru ventilace avioniky je normálně bílá. Barva příslušné indikace se změní na jantarovou, pokud je zjištěna porucha ventilátoru. 11. Otevření a uzavření ventilů pro vstup a výstup vzduchu do chlazení avioniky je indikováno zelenou ručkou. Ručka má jantarovou barvu, pokud je poloha ventilu jiná než požadovaná. Pokud indikace polohy ventilu selže, je nahrazena jantarovým symbolem XX. Pokud je vstupní ventil v mezipoloze, je jeho indikace jantarová. Indikace výstupního ventilu v mezipoloze je zelená a znamená, že je otevřena malá výstupní klapka. 12. Indikace funkce klimatizační jednotky je složena z bílého textu a zeleného trojúhelníku. Obě části změní svou barvu na jantarovou, pokud je ventil řízení průtoku vzduchu klimatizační jednotkou uzavřen a příslušný motor běží.

4.4.5 Stránka elektrického napájení Na stránce elektrického napájení je zobrazen stav všech elektrických zdrojů a to jak střídavých tak stejnosměrných. Dále je zde zobrazen stav a zdroj napájení pro jednotlivé napájecí sběrnice.

48

2011

Michal STÁREK 1. Pokud je baterie vypnuta, je v jejím poli bíle zobrazeno OFF. Popisek baterie je bílý, barva se změní na jantarovou, pokud je detekována porucha, nebo pokud je jantarový jeden z následujících popisků. Napětí na baterii je zobrazeno zeleně, barva se změní na jantarovou, pokud napětí klesne pod 25V, nebo stoupne nad 31V. Proud nabíjející baterii, nebo kterým je baterie vybíjena, je zobrazen zeleně, jeho barva je jantarová, pokud vybíjecí proud přesáhne hodnotu 5A.

2. Pokud je baterie odpojena od sběrnice není zobrazeno nic. Pokud je Obrázek 45 Stránka elektrického napájení připojena na sběrnici a protéká proud nižší než 1A, je zobrazena zelená spojnice. Pokud je vybíjecí prou větší než 1A je zobrazena jantarová šipka směřující k bateriové sběrnici. Pokud je nabíjecí proud větší než 1A je zobrazena zelená šipka směřující k baterii. 3. Popisek bateriové sběrnice je normálně zelený, jeho barva se změní na jantarovou, pokud napětí sběrnice klesne pod 25V. 4. Popisek sběrnice je normálně zelený, Jeho barva se změní na jantarovou, pokud je sběrnice odpojena. Jantarový popisek SHED je zobrazen, pokud je odpojena příslušná část jedné ze základních sběrnic. 5. Popisek usměrňovače je normálně bílý, jeho barva je jantarová, pokud je jantarový jeden z následujících popisků. Výstupní napětí usměrňovače je zobrazeno zeleným popiskem, který je jantarový pokud napětí překročí 31V, nebo klesne pod 25V. Proud odebíraný z usměrňovače je zobrazen zeleným číslem, jeho barva je jantarová, pokud proud klesne pod 5A. 6. Indikace základního usměrňovače jsou shodné se standardními usměrňovači. Pokud je vypnutý, není zobrazeno napětí, ani proud. 7. Popisek nouzového generátoru je normálně bílý, jeho barva je jantarová, pokud je jantarový jeden z následujících popisků. Výstupní napětí generátoru je zelené, pokud jeho hodnota překročí 120V, nebo klesne pod 110V, změní se barva popisku na jantarovou. Popisek frekvence je normálně zelený, pokud frekvence překročí 410Hz, nebo klesne pod 390Hz, změní se barva popisku na jantarovou. Napětí a frekvence nejsou zobrazeny, pokud je generátor vypnutý. 8. Pokud je generátor vypnutý, je popisek jantarový, číslo generátoru je bílý pokud příslušný motor běží, pokud ne, je jantarové. Indikace OFF je bílá. Když je generátor zapnutý, je popisek bílý, jeho barva se změní na jantarovou, pokud je jantarový jeden z následujících popisků. Zatížení generátoru je vyjádřeno v procentech maximálního zatížení. Popisek je zelený, změní se na jantarový, pokud zatížení přesáhne 100%. Napětí generátoru je zelené, jantarové je, pokud stoupne nad 120V, nebo pokud klesne pod 110V. Frekvence výstupního napětí generátoru je zelená, jantarová je, pokud frekvence přesáhne 410Hz, nebo klesne pod 390Hz.

49

Diplomová práce


9. Pokud je APU vypnutá, je zobrazen pouze bílý popisek. Pokud je zapnutá, ale generátor je vypnutý, je zobrazen jantarový popisek a bílá indikace OFF. Pokud je generátor zapnutý, jeho indikace se shoduje s generátory na motorech. 10. Pokud je přípojka vnějšího zdroje odpojena, není zobrazeno nic. Pokud je vnější zdroj připojen, je zobrazeno napětí a frekvence, které poskytuje. Logika změny barvy popisků je stejná jako u nouzového generátoru. Symbol je nahrazen symbolem statického měniče, pokud je statický měnič v chodu. Logika jeho popisků se rovněž shoduje s nouzovým generátorem. 11. Parametry systému generátoru s náhonem konstantních otáček jsou zobrazeny pod blokem příslušného generátoru. Popisek je bílý, jantarovou barvu má, pokud se přehřívá olej, nebo dojde k jedné z indikovaných poruch. Číslo motoru je bílé, pokud motor běží, pokud ne a je napájen FADEC, je jantarové. Pokud má olej nízký tlak a motor běží, je zobrazeno jantarové varování LO PR, pokud je generátor mechanicky odpojen, je zobrazeno jantarové DISC. Teplota oleje je zelená, bliká v rozmezí od 147°C do 185°C, pokud je teplota větší než 185°C, je popisek jantarový. 12. Tento popisek je zobrazen, pokud je odpojeno napájení kuchyně. 13. Toto číslo indikuje rozdíl teplot oleje na vstupu do generátoru a na výstupu z generátoru.

4.4.6 Stránka hydraulického systému Na stránce hydraulického systému je zobrazen stav standardních hydraulických pump, stav záložních pump a stav jednotlivých okruhů. Na letadle jsou tři hydraulické okruhy označované jako zelený, modrý a žlutý. 1. Popisek okruhu je bílý a trojúhelník zelený, obě indikace jsou jantarové, pokud tlak okruhu klesne pod 1450 PSI. 2. Číslo indikující tlak okruhu je zelené, jantarové pokud tlak klesne pod 145 PSI.

Obrázek 46 Stránka hydraulického systému

3. Indikace jednotky pro přenos tlaku mezi zeleným a žlutým okruhem je zelená s bílým popiskem. Celá indikace je jantarová, pokud je jednotka vypnutá. Když dochází k převodu tlaku mezi okruhy, dojde k propojení okruhů a šipky ukazují směrem k okruhu, do kterého je tlak dodáván.

4. Bílý popisek značí, že je náporová pumpa modrého okruhu zasunutá. Pokud je vysunutá a v chodu, šipka má zelenou barvu a je připojena k okruhu. Pokud dojde k poruše je popisek a šipka jantarová.

50

2011

Michal STÁREK

5. Pokud je šipka bílá, je elektrická pumpa vypnuta. Pokud je zelená a připojená k okruhu, je pumpa v chodu. Jantarová barva znamená, že je pumpa v chodu, ale tlak systému je nízký. 6. Pokud se bílý popisek elektrické pumpy změní na jantarový, došlo k poruše v napájení pumpy. 7. Tento popisek se zobrazí v jantarové barvě, pokud dojde k přehřátí elektrické pumpy. 8. Pokud je čára v indikátoru pumpy svislá, je pumpa zapnutá a výstupní tlak je dostatečný. Pokud je pumpa zapnuta a výstupní tlak je nízký, je zobrazen jantarový popisek LO. Pokud je pumpa vypnuta je čára vodorovná a indikátor má jantarovou barvu. 9. Číslo motoru, normálně bílé, je jantarové, pokud otáčky vysokotlakého kompresoru klesnou pod volnoběh. 10. Indikace polohy ventilu, který je uzavřen v případě požáru motoru. Pokud je čára svislá je ventil otevřen, Pokud je čára vodorovně je ventil uzavřen a barva symbolu je jantarová. 11. Indikátor množství hydraulické kapaliny v reservoáru je šipka na vrcholu sloupcového ukazatele. Horní zvýrazněná oblast je oblast standardního naplnění reservoáru. Dolní oblast je hladina, při které je aktivováno varování nízké hladiny. Po jeho aktivaci změní indikátor hladiny barvu ze zelené na jantarovou. 12. Tento jantarový popisek je zobrazen, pokud je zjištěno přehřátí hydraulické kapaliny vracející se do reservoáru. 13. Tento jantarový popisek je zobrazen, pokud je tlak vzduchu v reservoáru příliš nízký.

4.4.7 Stránka palivového systému Na stránce palivového systému je zobrazeno množství paliva v jednotlivých nádržích, jeho teplota a způsob distribuce. 1. Číslo motoru nad číslem indikujícím celkovou spotřebu motoru je normálně bíle. Jeho barva se změní na jantarovou, pokud jsou otáčky motoru pod volnoběhem. Celková spotřeba je zelená. 2. Indikace polohy ventilu uzavírajícího přívod paliva do motoru je zelené, pokud je ventil otevřený. V tomto případě je čára svislá. Pokud je ventil otevřený, ale hlavní vypínač motoru je vypnutý, je symbol jantarový. Symbol má jantarovou barvu také v případě, že je ventil uzavřený, nebo Obrázek 47 Stránka palivového systému

v mezipoloze. V tomto případě je čára vodorovná respektive nakloněná.

51

Diplomová práce


3. Pokud je čára vodorovně, je ventil otevřen, svislá čára indikuje jeho uzavření. Symbol je zelený, pokud je ventil v mezipoloze, nebo v jiné, než požadované poloze, je jantarový. 4. Pokud je čára svislá, je pumpa zapnutá a výstupní tlak je dostatečný. Symbol je v tomto případě zelený. Pokud je výstupní tlak pumpy nízký, je zobrazen jantarový popisek LO. Vodorovná čára indikuje, že pumpa je vypnutá. Pokud je požadováno vypnutí pump střední nádrže, je symbol zelený, pokud ne, je jantarový. 5. Pokud jsou popisek i šipka bílí, znamená to, že APU je vypnutá a její palivový ventil je zavřený. Pokud je zobrazen pouze jantarový popisek, znamená to, že palivový ventil je uzavřený a APU běží, nebo bylo stisknuto tlačítko hašení APU. Pokud je zobrazena zelená šipka, je palivový ventil otevřen. Pokud jsou oba symboly jantarové, znamená to, že APU je vypnuta, ale ventil je otevřen, nebo zůstal otevřen po spuštění hašení APU. 6. Pokud je pumpa v nádrži ve křídle spuštěna a výstupní tlak je dostatečný, je zobrazena svislá čára a symbol je zelený. Pokud je pumpa zapnuta a výstupní tlak je nízký je zobrazen jantarový popisek LO. Pokud je pumpa vypnuta je zobrazena vodorovná čára a symbol je jantarový. 7. Zelená čísla v nádržích indikují celkové množství paliva v nádrži v kilogramech. Pokud dojde ke snížení přesnosti měření množství paliva, jsou poslední dvě číslice příslušné hodnoty přeškrtnuty jantarovou čarou. Pokud je palivo ve střední, nebo krajních nádržích nepoužitelné z důvodu poruchy pump, nebo ventilů, je číslo jantarově orámováno. Pokud je po nastartování motoru, nebo za letu detekována nerovnováha paliva, rozblikají se hodnoty v nádržích, které obsahují více paliva. 8. Hodnota teploty paliva v příslušné nádrži je zobrazena pouze, pokud je teplotní senzor ponořen. Hodnota bliká po nastartování motorů, nebo za letu, pokud teplota překročí 45°C ve vnitřní nádrži, nebo 55°C v krajní nádrži, nebo pokud teplota klesne pod 40°C. Hodnota má jantarovou barvu, pokud teplota přesáhne 55°C ve vnitřní nádrži, nebo 60°C v krajní nádrži, nebo klesne pod 44°C. 9. Pokud dochází k přepouštění paliva z krajní do vnitřní nádrže, je zobrazen zelený trojúhelník. Pokud je přepouštěcí ventil v mezipoloze, je zobrazen jantarový ventil. Pokud je požadováno uzavření ventilu, ale ventil je otevřený, je zobrazen plný jantarový trojúhelník. 10. Zelená číslice zobrazuje okamžitou spotřebu obou motorů v kilogramech za minutu. 11. Číslice indikující celkové množství paliva na palubě letadla je normálně zelená. Pokud dojde ke snížení přesnosti měření množství paliva v některé z nádrží, jsou poslední dvě číslice přeškrtnuty jantarovou čarou. Pokud ne všechno palivo na palubě je použitelné z důvodu poruchy pump, nebo ventilů, je hodnota uzavřena v polovičním jantarovém obdélníku.

52

2011

Michal STÁREK

4.4.8 Stránka zobrazení parametrů pomocného zdroje Stránka zobrazení parametrů pomocného zdroje slouží k poskytnutí informací o běhu APU a o parametrech na ní napojeného generátoru a odpouštění vzduchu. 1. Tento zelený popisek indikuje schopnost APU dodávat energii a je zobrazen, pokud jsou otáčky APU nad 95%. 2. Svislá čára indikuje, že je odpouštěcí ventil otevřený, vodorovná čára znamená, že je ventil uzavřený. Symbol je zelený, pokud poloha ventilu nesouhlasí s požadovanou, má symbol barvu jantarovou. 3. Indikace tlaku odpouštěného vzduchu je zelená.

Obrázek 48 Stránka zobrazení parametrů pomocného zdroje

4. Zelený trojúhelník nad informacemi o generátoru je zobrazen, pokud generátor napájí jednu ze střídavých sběrnic.

5. Indikace parametrů generátoru jsou shodné s těmi na stránce elektrického napájení. 6. Otáčky APU vyjádřené v procentech jmenovité hodnoty jsou zobrazeny zelenou číslicí a ručkou. Indikace změní barvu na jantarovou, pokud otáčky přesáhnou 102%. Tato hodnota je indikována jantarovou značkou na stupnici. Indikace změní barvu na červenou, pokud otáčky přesáhnou 107%. Tato hodnota je indikována červenou značkou na stupnici. 7. Teplota výstupních plynů je indikována zeleným číslem a ručkou. Maximální teplota výstupních plynů je indikována červenou značkou, která je během startu na hodnotě 1090°C (1120°C pokud je APU startována nad FL350) a během chodu APU je na hodnotě 675°C. Pokud je tato hodnota překročena změní se barva indikace na červenou. Jantarová značka se nachází v místě stupnice 33°C před červenou značkou maximální teploty. Pokud dojde ručka za tuto hodnotu, změní se barva indikace na jantarovou. 8. Toto jantarové varování je zobrazeno v případě, že dodávka paliva pro zapnutou APU má nízký tlak. 9. Tento zelený popisek informuje o tom, že klapka vstupu vzduchu do APU je otevřená. 10. Toto jantarové varování je zobrazeno pokud je zjištěna nízká hladina oleje při vypnuté APU.

53

Diplomová práce


4.4.9 Stránka klimatizačního systému Stránka klimatizačního systému poskytuje informace o teplotě v jednotlivých částech kabiny letadla a v nákladních prostorech a poskytuje celkový přehled o funkci klimatizačního systému. 1. Jednotky, ve kterých je měřena veškerá teplota jsou zobrazeny modře v pravém horním rohu. 2. Pokud dojde k poruše systému řízení teploty v jednotlivých zónách, přepne se systém do alternativního módu, což je indikováno zeleným nápisem ALTN MODE. Při závažnější poruše se systém přepne na přímé řízení teploty výstupem klimatizačních jednotek. To je indikováno zeleným popiskem PACK REG.

Obrázek 49 Stránka klimatizačního systému

3. Pokud je detekována porucha jednoho z oběhových ventilátorů, je na jeho místě zobrazen jantarový popisek.

4. Pod bílým popiskem zóny je zeleně zobrazena teplota vzduchu v zóně. 5. Teplota vzduchu v klimatizačním potrubí dané zóny je zobrazena zeleně. Její barva se změní na jantarovou, pokud je vyšší než 80°C. 6. Ručka indikující polohu ventilu, který pomocí horkého vzduchu reguluje teplotu vzduchu na požadovanou v dané zóně, je zobrazen zeleně. Pokud dojde k jeho poruše, změní se barva ručky na jantarovou. Poloha cold znamená, že ventil je zavřený, poloha hot znamená, že ventil je plně otevřený. 7. Pokud je čára vodorovně, je ventil přívodu horkého vzduchu otevřen. Pokud je svisle, je uzavřen. Symbol je normálně zelený, pokud poloha ventilu nesouhlasí s požadovanou je jantarový. Symbol je jantarový, pokud je ventil uzavřen manuálně. 8. Vodorovná čára a zelený symbol znamenají, že izolační ventil výstupu vzduchu z nákladního úseku je otevřen. Svislá čára a jantarový symbol znamenají, že ventil je uzavřen. 9. Svislá čára a zelený symbol znamenají, že izolační ventil vstupu vzduchu do nákladního úseku je otevřen. Vodorovná čára a jantarový symbol znamenají, že ventil je uzavřen.

54

2011

Michal STÁREK

4.4.10 Stránka informací o dveřích a stavu zásob kyslíku Stránka informací o dveřích a stavu zásob kyslíku dává informace o uzavření všech důležitých dveří na letadle a o stavu skluzů. Doplňující informací je informace o množství zásoby kyslíku určeného pro dýchací přístroje. 1. Pokud je symbol dveří zelený, jsou dveře zavřené a zajištěné. Pokud je plný a jantarový, jsou dveře odjištěné. 2. Pokud jsou v dané skupině nějaké dveře otevřené, zobrazí se jejich jantarový název. 3. Pokud nejsou uzavřeny dveře schůdků u předních levých dveří, je zobrazen jantarový symbol schůdků.

Obrázek 50 Stránka informací o dveřích a stavu zásob kyslíku

4. Pokud je odjištěn skluz u daných dveří, je u nich zobrazen tento bílý popisek. Pokud je skluz zajištěn, není zobrazeno nic.

5. Bílý popisek OXY se změní na jantarový, pokud je dodávka kyslíku manuálně vypnuta, nebo klesne tlak zásoby pod 400 PSI, nebo je detekován nízký tlak dodávky kyslíku. Zelená hodnota tlaku je z poloviny jantarově orámována pokud je tlak zásoby kyslíku pod 1500 PSI. Pokud tlak klesne pod 800 PSI, hodnota bliká a pokud tlak klesne pod 400 PSI, barva hodnoty se změní na jantarovou. 6. Tento jantarový popisek je zobrazen v případě, že tlak v nízkotlakém okruhu klesne pod 50 PSI. 7. Tato indikace je zobrazena pouze za letu. Šipka před číslem indikuje směr změny tlaku v kabině přepočteného na změnu výšky. Indikace bliká, pokud je rychlost změny vyšší než 1800 stop za minutu. Blikat přestane až po poklesu pod hodnotu 1600 stop za minutu. Pokud rychlost změny tlaku překročí hodnotu 2000 stop za minutu, změní indikace barvu na jantarovou.

55

Diplomová práce


4.4.11 Stránka podvozkového systému Na stránce podvozkového systému jsou zobrazeny informace o poloze podvozku, stavu jeho řízení a brzdového systému. Protože je stránka automaticky zobrazena před přistáním, je zde také zobrazena informace o poloze spoilerů, aby mohli piloti po dosednutí zkontrolovat jejich vysunutí. 1. Indikace vysunutí spoilerů je popsána v kapitole věnující se stránce systému řídících ploch. 2. Tento jantarový popisek indikuje aktivaci zámku držícího podvozek zasunutý, když je aktivní zámek držící podvozek vysunutý. 3. Poloha každého podvozku je indikována dvěma trojúhelníky. Každý trojúhelník získává pro svou indikaci informaci z jedné ze dvou jednotek řízení podvozku. Zelený trojúhelník indikuje vysunutý a zajištěný podvozek. Červený trojúhelník indikuje podvozek v pohybu. Pokud je podvozek Obrázek 51 Stránka podvozkového systému zasunutý a zajištěný, není zobrazeno nic. V případě poruchy řídící jednotky, je trojúhelník nahrazen jantarovým křížkem. 4. Tento jantarový popisek indikuje ztrátu řízení zatáčení předního podvozku. 5. Tento jantarový popisek je zobrazen, pokud nesouhlasí poloha podvozku a jeho ovladače na palubní desce. 6. Pokud jsou podvozkové dveře uzavřeny a zajištěny, je symbol zelený a vodorovný. Symbol jantarový a svislý indikuje plně otevřené dveře. Pokud je symbol jantarový a mírně otevřený, indikuje dveře v pohybu. 7. Tento jantarový popisek je zobrazen, pokud došlo k poruše protiblokovacího systému. 8. Tento zelený popisek je zobrazen, pokud je brzdný systém v alternativní konfiguraci. 9. Tento zelený popisek je zobrazen po odjištění automatického brzdného systému. Po jeho deaktivaci popisek 10 sekund bliká. Pokud je popisek jantarový, vyskytla se v systému porucha. Pod popiskem je zelený popisek indikující zvolený režim (MED, LO, nebo MAX). 10. Teplota brzd je normálně zobrazena zeleně a oblouk nad ní bíle. Pokud teplota brzdy překročí 100°C, je nad ní oblouk zbarven zeleně. Pokud teplota brzdy překročí 300°C, je nad ní oblouk zbarven jantarově. 11. Toto bílé číslo zobrazuje číslo podvozkového kola. 12. Zelené trojité pruhy indikují, že je protiblokovací systém v činnosti.

56

2011

Michal STÁREK

4.4.12 Stránka systému řídících ploch Na stránce systému řídících ploch je zobrazena nejen poloha jednotlivých řídících ploch, ale také stav počítačů, které řídí jejich polohu a stav hydraulických systémů, které zajišťují jejich vychylování. 1. Popisek hydraulického okruhu u příslušné řídící plochy je normálně zelený. Pokud je jeho tlak nízký, změní se popisek na jantarový.

Obrázek 52 Stránka systému řídících ploch

2. Poloha spoilerů je indikována následovně. Pokud je zobrazena pouze zelená podstava, je spoiler sklopený. Pokud je spoiler vysunutý o více než 2,5°, je zobrazena zelená šipka. Pokud je spoiler nefunkční je nad jantarovou podstavou zobrazeno jantarově jeho číslo. Pokud je spoiler nefunkční a vysunutý, je k předchozí indikaci zobrazena také jantarová šipka.

3. Zelená šipka se pohybuje vůči bílé stupnici a indikuje polohu křidélka. Existují dvě neutrální polohy. Jedna je o 5° posunutá dolů, protože o tento úhel jsou sklopena křidélka po vysunutí klapek. Indikace se změní na jantarovou, pokud jsou nefunkční obě příslušná hydraulická serva. 4. Stav počítačů ELAC (Elevator Aileron Computer) a SEC (Spoilers Elevator Computer) je indikován jejich popiskem číslem a orámováním. Popisek je vždy bílý. Číslo je normálně zelené a orámování šedé. Pokud je počítač vypnutý, nebo porouchaný je číslo jantarové a stejně tak orámování. 5. Hydraulická serva křidélek a výškovek jsou indikována písmenem hydraulického okruhu, který používají. Pokud má hydraulický okruh nízký tlak, změní se barva písmene na jantarovou. Pokud dojde k poruše počítače, který řídí servo, nebo poruše řízení serva, je kolem písmene zobrazeno částečné jantarové orámování. 6. Zelený trojúhelník indikuje na bílé stupnici polohu výškovky. Trojúhelník změní barvu na jantarovou, pokud dojde k poruše obou serv. 7. Poloha stabilizátoru je indikována zeleným číslem. Toto číslo má jantarovou barvu, pokud dojde k poklesu tlaku v zeleném a žlutém hydraulickém okruhu. Bílý nápis PITCH TRIM má jantarovou barvu, pokud dojde k zablokování pohybu stabilizátoru. 8. Zelený trojúhelník indikuje polohu kormidla směrovky. Jantarovou barvu má v případě nízkého tlaku všech hydraulických okruhů. Dva bílé indexy na stupnici určují maximální výchylku kormidla, která se mění s rychlostí letadla. Modrý index indikuje povel trimu kormidla. Tento index je jantarový pokud dojde k poruše nulování trimu.

57

Diplomová práce


4.4.13 Souhrnná stránka zobrazená za letu Pokud není manuálně zobrazena žádná stránka a není indikována žádná porucha, nebo varování, je za letu automaticky zobrazena stránka shrnující údaje důležité pro monitorování letu.

Obrázek 53 Souhrnná stránka zobrazená za letu

Všechny indikace zobrazené na této stránce byly popsány v některé z předchozích kapitol. Stránka má jedinou zvláštnost. 1. Pokud je řízení tlaku v kabině přepnuto na manuální, je odstraněna informace o výšce místa přistání a změna tlaku v kabině je indikována, namísto pouze číselně, také ručkou.

58

2011

Michal STÁREK

5 POPISY SYSTÉMŮ 5.1 Aerometrický systém Systém s ADC (Air Data Computer) provádí výpočet některých veličin potřebných pro pilotáž letadla. Jedná se o barometrickou výšku, kalibrovanou a pravou vzdušnou rychlost, Machovo číslo, úhel náběhu a teplotu vnějšího vzduchu. Jako zálohu k informaci o vertikální rychlosti z inerciálního systému počítá také tuto veličinu jako změnu barometrické výšky za čas. V Airbusu A320 je tento systém přítomen třikrát jako ADR (Air Data Reference), součást každé ze tří ADIRU (Air Data Inertial Reference Unit). Blokové schéma systému je na následujícím obrázku (Obrázek 54). Pro výpočet výše zmíněných veličin je třeba znát následující vlastnosti letoun obtékajícího vzduchu. Statický tlak, celkový tlak, celková teplota a úhel náběhu jsou snímány pomocí sond a senzorů, které jsou popsány v kapitole 5.1.1.

Obrázek 54 Přehled a propojení senzorů s počítači, podle [7]

Pro výpočet aerometrických veličin přijímá systém několik vstupů. Mezi digitální patří informace o celkovém (Obrázek 54, červeno šedé vedení) a statickém tlaku (Obrázek 54, šedé vedení) přijímaná po sběrnici ARINC 429 (Obrázek 54, žluté šipky) od ADM (Air Data Module, více kapitola 5.1.1). Dalšími digitálními vstupy je nastavená vztažná úroveň tlaku, mód výškoměru (QNH, QFE, nebo STD) a výstupy ostatních ADR pro porovnání s výsledky a kontrolu činnosti. Pomocí dvou analogových vstupů (Obrázek 54, oranžové šipky) určuje systém celkovou teplotu vnějšího vzduchu a úhel náběru.

59

Diplomová práce


5.1.1 Senzory a sondy Pro měření statického tlaku se používají statické porty (Obrázek 55). Jsou umístěné na boku letadla na místě, které zaručuje co nejvyšší shodu přijímaného tlaku vzduchu se statickým tlakem vzduchu. I tak je ale nutné provádět při výpočtu korekci tlaku na umístění portu. Nejvyšší chybu by mohlo způsobovat vybočení letadla vůči nabíhajícímu proudu vzduchu. Pro tento případ jsou porty jednoho okruhu měření na obou stranách letadla a jsou buď propojeny fyzicky, nebo je brán průměr jimi změřených tlaků. Na letadle se nachází celkem 6 těchto portů, každý z ADR bere informaci o tlaku ze dvou z nich. Pro vyhřívání portu proti tvorbě námrazy je použito napájení 28 V DC.

Obrázek 55 Statický port, podle [6]

Měření celkového tlaku vzduchu, tedy tlaku, který vytvoří zastavený nabíhající proud vzduchu, zajišťují pitotovy trubice (Obrázek 56). Stejně jako statické porty jsou umístěny na boku letadla. Jejich vstup je namířen proti směru nabíhajícího proudu vzduchu. I v tomto případě je ale nutné při výpočtu provádět korekci tlaku na umístění sondy a dále na úhel náběhu. Celkem jsou na letadle umístěny tři pitotovy trubice, každá z nich poskytuje informaci o celkovém tlaku pro jeden ADR. Vyhřívání zabraňující tvorbě námrazy je zajišťováno z napájení 115 V/400 Hz.

60

2011

Michal STÁREK

Obrázek 56 Pitotova trubice, podle [6]

Převod tlaku (jak statického, tak i celkového) na elektrický signál provádí ADM. Jedná se o modul, který pomocí převodníku tlaku na frekvenci (více v kapitole 5.1.3) vypočítává tlak přivedeného vzduchu. Výpočet provádí procesor na základě příjmu PTP (Pressure Time Pulse) a TTP (Temperature Time Pulse), tedy pulsů, jejichž časování závisí na přivedeném tlaku a teplotě převodníku. Pro výpočet je dále nutné znát koeficienty, které určují tvar křivky závislosti tlaku na pulsech. Tyto koeficienty jsou uloženy ve zvláštní paměti a je možné je změnit při kalibraci ADM. Tato změna se provádí připojením pomocí sériové linky RS-232C. Modul je napájen napětím ±13,5 V a jeho celkový příkon nepřesahuje 250 mA. Další sondou umístěnou na trupu letadla je sonda pro měření celkové teploty vzduchu (Obrázek 57), tedy teploty vzduchu zastaveného nabíhajícího proudění. Tato sonda je konstruována tak, aby bylo minimalizováno ovlivnění teploty vzduchu jejím tvarem. Díky tomu, se k vlastním senzorům, což jsou dva platinové termistory, dostane vzduch o přesně celkové teplotě. Korekci je proto nutné provádět pouze při zapnutém odmrazování sondy, které je napájeno 115 V/400 Hz. Tyto sondy jsou na letadle umístěny pouze dvě. ADR č. 1 a 3 sdílí jednu společnou sondu. Vlastní platinové termočlánky jsou ze sítě přesných odporů, které odpovídají standardům PIC (Precision Calibration Interchangeability). Výpočet teploty z jejich odporu se provádí podle Callender-Van Dusenovy rovnice: Pro -200 až 0 °C platí rovnice číslo 1: ͳǤܴሺ‫ݐ‬ሻ ൌ ܴሺͲሻሾͳ ൅ ‫ ݐܣ‬൅ ‫ ݐܤ‬ଶ ൅ ሺ‫ ݐ‬െ ͳͲͲሻ‫ ݐܥ‬ଷ ሿ Pro 0 až 661 °C platí rovnice číslo 2: ʹǤܴሺ‫ݐ‬ሻ ൌ ܴሺͲሻሺͳ ൅ ‫ ݐܣ‬൅ ‫ ݐܤ‬ଶ ሻ Termistor má při 0 °C odpor 500 Ω, při -40 °C 420 Ω a při 60 °C 620 Ω.

61

Diplomová práce


Obrázek 57 Sonda pro měření celkové teploty vzduchu, podle [6]

Posledním snímačem aerometrických veličin je křidélko pro určení úhlu náběhu obtékajícího proudu vzduchu (Obrázek 58). Jedná se o křidélko se symetrickým profilem připevněné k otočnému mechanismu. Při změně úhlu nabíhajícího proudu vzduchu se křidélko natočí v jeho směru. Toto natočení je snímáno pomocí dvou resolverových transformátorů. Jeden slouží jako zdroj informací a druhý jako záloha. Tyto transformátory jsou napájeny z ADR napětím 26 V AC. Toto napětí zároveň slouží jako reference pro měření fáze výstupů transformátoru. Tato fáze a výstupní napětí potom určují sinus, nebo cosinus úhlu natočení rotoru resolveru. Každý ADR má jeden snímač úhlu náběhu. Pro zabránění tvorby námrazy je snímač vyhříván napětím 115 V/400 Hz. Při rychlosti 100 kts je přesnost určení úhlu náběhu ±0,3°.

62

Obrázek 58 Snímač úhlu náběhu, podle [6]

2011

Michal STÁREK

5.1.2 Výpočty veličin Nejprve je nutné opravit hodnotu statického tlaku přijatou od ADM podle polohy klapek, Machova čísla, úhlu náběhu a polohy statického portu. Stejně se opravuje i hodnota celkového tlaku. Korigována je také celková teplota, pokud je použito vyhřívání její sondy. Opravován je i úhel náběhu podle polohy klapek a slotů. Protože většina snímaných veličin je opravována v závislosti na Machově čísle, je jeho hodnota vypočítána jako první. Samotné Machovo číslo je ale určeno z opravovaných veličin. Tento výpočet proto probíhá v cyklu tak, aby se postupným opravováním na základě nově určeného Machova číslo došlo k co nejpřesnějšímu výpočtu. Závislost Machova čísla na celkovém pC a statickém tlaku pS je dána rovnicí číslo 1. ଶ

‫݌‬஼ ଻ ൅ ͳ൰ െ ͳ൩ ‫݌‬ௌ

ͳǤ‫ ܯ‬ൌ ඨͷ ൥൬ Machovo číslo pod 0,1 je považováno za 0.

Výšku lze obecně určit ze statického tlaku pS a nastavené vztažné hodnoty tlaku p0 pomocí barometrické rovnice (rovnice číslo 2). Je nutné uvažovat MSA. ‫݌‬ௌ ଴ǡଵଽ଴ଶ଺ ʹǤ‫ ܪ‬ൌ ͶͶ͵͵Ͳ ቈͳ െ ൬ ൰ ቉ ‫݌‬଴ V případě ADR je výška určena ze statického tlaku pomocí tabulky závislosti výšky na tlaku podle MSA. Tímto způsobem je možné určit výšku od -2000 ft do 50 000 ft. V případě, že je výškoměr v módu QNH, nebo QFE je nutné provést korekci podle nastavené vztažné úrovně tlaku. ADR také počítá vertikální rychlost jako zálohu pro informaci o této veličině z inerciálního systému. Pro výpočet je použit vztah podle rovnice číslo 3. ͵Ǥ

݀‫݌݀ ܪ‬ௌ ݀‫ܪ‬ ൌ ȉ ݀‫ݐ‬ ݀‫݌݀ ݐ‬ௌ

Kalibrovaná vzdušná rychlost je určena z celkového tlaku a nastavené vtažné úrovně tlaku podle rovnice číslo 4. Je uvažována rychlost zvuku na hladině moře při teplotě vzduchu 15 °C značená a0. ଶ

ͶǤ‫ ܵܣܥ‬ൌ ܽ଴ ඨͷ ൥൬

‫݌‬஼ ଻ ൅ ͳ൰ െ ͳ൩ ‫݌‬଴

Kalibrovaná vzdušná rychlost je indikována od 30 kts výše. Posledním prováděným výpočtem je výpočet skutečné vzdušné rychlosti, pro který je nejprve nutno určit statickou teplotu vzduchu SAT. Ta je určena z celkové teploty vzduchu TAT a Machova čísla M podle rovnice číslo 5 (obě teploty jsou ve °K). ͷǤܵ‫ ܶܣ‬ൌ

ܶ‫ܶܣ‬ ͳ ൅ Ͳǡʹ‫ܯ‬ଶ

63

Diplomová práce


Výpočet skutečné vzdušné rychlosti TAS probíhá podle rovnice číslo 6 a je indikována od 60 kts. ͸Ǥܶ‫ ܵܣ‬ൌ ͵ͺǡͻ͸͸ͻͷ ȉ ‫ܯ‬ξܵ‫ܶܣ‬

5.1.3 Rezonanční převodníky tlaku na frekvenci Tyto převodníky využívají změny vlastní frekvence rezonujícího tělesa, které je umístěno mezi dvěma prostory s rozdílnými tlaky. Změna vlastní frekvence je vyvolána právě změnou rozdílu tlaků. Při absolutním měření tlaku je jeden prostor vakuován a do druhého je přiveden měřený tlak. V případě rezonančního válce jsou jeho kmity buzeny pomocí sady cívek. Další sada cívek slouží jako snímací. Postupným doladěním frekvence se dojde k rezonanci. Tato rezonanční frekvence je poté použita jako výstup určující měřený tlak. Princip je popsán na níže uvedeném obrázku (Obrázek 60). V případě mikromechanického převodníku je rezonující stěna mnohem menší a buzení a snímání vibrací provádí sada elektrod. Výhodou je jednoduché a přesné určení frekvence, které umožňuje přesné měření tlaku. Nevýhodou je závislost rezonanční frekvence na teplotě senzoru. Tuto teplotu je nutné měřit a provádět pomocí ní korekce. Další nevýhodou je delší doba potřebná pro ustálení senzoru při změně tlaku a je proto nemožné tímto způsobem měřit rychlé a velké změny tlaku. Senzor má také nelineární závislost a při změně jeho mechanických vlastností je nutné provést kalibraci. Jako rezonanční těleso se nejčastěji používá válec (Obrázek 59), nebo mikromechanická membrána (Obrázek 61).

Obrázek 59 Válcový převodník tlaku na frekvenci, podle [8]

64

2011

Michal STÁREK

Obrázek 60 Princip funkce válcového převodníku tlaku na frekvenci, podle [8]

Obrázek 61 Mikromechanický převodník tlaku na frekvenci, podle [8]

65

Diplomová práce


5.2 Inerciální navigace Jedná se o blok, poskytuje informace o podélném a příčném náklonu letadla, o kurzu a zeměpisné šířce a délce, na které se letadlo nachází. Dalším poskytovaným údajem je relativní výška vůči místu vystavení inerciální navigace a rychlost její změny. V neposlední řadě se také jedná o traťovou rychlost a velikost násobku působícího na letadlo. Funkce celého systému je založena na 1. a 2. Newtonově zákonu. Souřadnice jsou určovány tak, že se měří zrychlení působící na letoun. Po první integraci se získá rychlost letadla, což určuje traťovou rychlost. Po druhé integraci získáme relativní polohu vůči místu vystavení inerciální navigace. Pokud byly zadány souřadnice v tomto místě, je možné dopočítat souřadnice, na kterých se letadlo právě nachází. Obdobně se měří polohové úhly letadla. Snímána je rychlost jejich změny (úhlová rychlost) a úhly jsou pak získávány integrací.

5.2.1 Strap – Down systém Jedná se o typ navigační jednotky, která je napevno svázána s trupem letadla. Ve třech osách snímá zrychlení, a zároveň snímá rychlost otáčení kolem těchto tří os (Obrázek 62).

Obrázek 62 Uspořádání strap - down systému, podle [8]

Tímto způsobem se získají informace o pohybu letadla v jeho souřadném systému (takzvaný body systém). Součást inerciální navigace, která poskytuje informaci o zrychleních a úhlových rychlostech, se označuje jako IMU (inertial measurement unit). Po provedení transformací do navigačního souřadného systému (viz kapitola Transformace souřadnic) a integraci úhlových rychlostí dostaneme náklony letadla a jeho kurs. Součást systému, která poskytuje tyto informace, je označována jako AHRS (attitude and heading reference system). Posledním článkem je vlastní inerciální navigace, která díky znalosti náklonů může určit zrychlení v osách navigačního souřadného systému a pomocí dvojité integrace také souřadnice a výšku.

66

2011

Michal STÁREK

Obrázek 63 Základní blokové schéma transformací prováděných v inerciální navigační jednotce, podle [8]

Na obrázku (Obrázek 63) se nachází zjednodušený pohled na provedené operace, nutné pro získání souřadnic, na kterých se letadlo nachází, ze souřadnic vyjádřených v letadlové (body) souřadné soustavě. Význam jednotlivých proměnných a indexů je následující: a - zrychlení Ω - úhlová rychlost změny náklonu letadla g - gravitační zrychlení indexy: b - body (letadlová) soustava n - navigační soustava Následuje podrobnější schéma (Obrázek 64), ukazující přímo použití jednotlivých matic.

Obrázek 64 Průběh výpočtů v inerciální navigaci, podle [9]

67

Diplomová práce


Význam symbolů v tomto obrázku je následující: f – síla působící na hmotu v akcelerometru ω – úhlová rychlost snímaná laserovým gyroskopem a – zrychlení g – složka gravitačního zrychlení R – souřadnice Ω – rychlost otáčení Země C – transformační matice V – rychlost Φ, λ, h – zeměpisná šířka a délka a relativní výška Indexy B, I, E a N určují souřadnou soustavu, ve které je veličina reprezentována. V případě matice C se jedná o informaci ze kterého (horní index) do kterého (dolní index) systému matice transformaci provádí. Jejich význam je následující: B – Body (letadlová soustava) I – Inertial (inerciální soustava) E – Earth (Zemská soustava) N – NED (North East Down) navigační soustava Na obrázku (Obrázek 64) je možné sledovat postup při výpočtu polohy. Díky senzorům úhlových rychlostí získáme transformační matice mezi jednotlivými souřadnými systémy. Zrychlení snímaná jednotkou IMU jsou nejprve transformována do inerciální soustavy, v té je odečteno gravitační zrychlení, které bylo pro danou polohu vypočítáno v Zemských souřadnicích a následně pomocí opravy na otáčení Země převedeno do inerciální soustavy. Stejným způsoben jsou následně převedeny inerciální souřadnice na Zemské.

5.2.2 Transformace souřadnic Pro transformaci souřadnic bodu z jednoho souřadného systému do jiného je možné využít několik metod. Mezi ně patří užití kvaternionů, eulerových úhlů, rotační matice a jejich ekvivalentů. Se zde uváděnou problematikou mají největší souvislost eulerovy úhly a z nich vycházející matice rotací. Mějme tedy sloupcový vektor ܽԦ஻ , který obsahuje zrychlení, změřená v jednotlivých osách letounu. Potřebujeme znát zrychlení v inerciální soustavě, která je natočena vůči letadlové soustavě o eulerovy úhly. Otočení je provedeno v následujícím pořadí: 1. Kolem osy z o úhel kurzu (ψ, yaw) 2. Kolem osy y o podélný sklon (θ, pitch) 3. Kolem osy x o příčný sklon (Φ, roll) Vytvoříme tedy matici ‫ܥ‬ூ஻ , která má následující podobu: ሺɗሻ ሺߠሻ ቎ ሺ߰ሻ ሺߠሻ െሺߠሻ

ሺɗሻ ሺߠሻ ሺ߶ሻ െ ሺ߰ሻ ሺ߶ሻ ሺ߰ሻ ሺߠሻ ሺ߶ሻ ൅ ሺ߰ሻ ሺ߶ሻ ሺߠሻ ሺ߶ሻ

ሺ߰ሻ ሺ߶ሻ ൅ ሺ߰ሻ ሺߠሻ ሺ߶ሻ ሺ߰ሻ ሺߠሻ ሺ߶ሻ െ ሺ߰ሻ ሺ߶ሻ቏ ሺߠሻ ሺ߶ሻ

Tato matice je výsledkem součinu matic, které provádí postupně otočení kolem jednotlivých os v pořadí, které je uvedeno výše. Nyní lze jednoduše spočítat velikost zrychlení působících v inerciální soustavě podle vzorce číslo 1: ͳǤܽԦூ ൌ ‫ܥ‬ூ஻ ȉ ܽԦ஻

68

2011

Michal STÁREK

5.2.3 Laserový gyroskop Tento senzor (Obrázek 65) využívá Sagnacův efekt. Toho je dosaženo tak, že do trojúhelníkové optické dráhy jsou vyzařovány dva protiběžné optické paprsky. Pokud dojde k rotaci trojúhelníku kolem osy kolmé na jeho rovinu, dojde ke zkrácení dráhy jednoho parsku a naopak prodloužení dráhy druhého. Pokud se nakonec paprsky nechají interferovat, vzniknou na osvětlené ploše Fresnelovy proužky, které se při změně rychlosti otáčení posouvají.

Obrázek 65 Laserový gyroskop, podle [8]

Pro správnou funkci gyroskopu je nutné eliminovat jeden nepříznivý jev a dodržet jednu podmínku. Nepříznivým jevem je takzvaný efekt uzavření parsku, který způsobuje, že při nízkých úhlových rychlostech se pohybujeme v pásmu necitlivosti a otočení není zaznamenáno. Tento problém je eliminován pomocí rozmítání. To znamená, že gyroskopem se s frekvencí 400 Hz neustále otáčí ze strany na stranu. To zajistí, že i malá úhlová rychlost je zaznamenána, protože se přičte, nebo odečte od rychlosti, kterou je gyroskop rozmítán. Nutnou podmínkou je potřeba paprsků se shodnými parametry. Toho se dosahuje laděním dutiny (nepatrné prodlužování, nebo zkracování dráhy jednoho z paprsků) tak, aby byl elektrický proud obou výbojů shodný. To lze zařídit jednoduchou zpětnou vazbou.

5.2.4 Kompenzační akcelerometr Kompenzační akcelerometr funguje na principu kyvadla (Obrázek 66), které je v důsledku akcelerace vychylováno na stranu. Vychylovaná hmota kyvadla je zároveň součástí magnetického obvodu rozdílového transformátoru. Jeho výchylka tedy způsobí, že na výstupu transformátoru bude napětí odpovídající této výchylce.

69

Diplomová práce


Obrázek 66 Kompenzační akcelerometr, podle [8]

Rozdílové napětí je zesíleno a usměrněno pomocí fázově citlivého usměrňovače. To zajistí, že polarita výstupního stejnosměrného napětí bude odpovídat fázi vstupního střídavého napětí, která je dána směrem výchylky kyvadla. Stejnosměrný proud je pak využit k vystředění kyvadla pomocí cívky, jejíž magnetické pole působí proti poli permanentních magnetů. Tímto způsobem se získá velký rozsah akcelerometru při zachování dobré citlivosti. Zrychlení je nakonec určeno z hodnoty proudu, který teče do kompenzační cívky. Matematické vyjádření tedy předpokládá nutnost rovnosti momentu způsobeného měřeným zrychlením a momentu tvořeného kompenzačními cívkami (vzorec 1). ͳǤܽ ȉ ݉ ȉ ݈ ൌ ‫ܨ‬௄ ȉ ‫ݎ‬ Síla FK je indukována cívkami a její velikost závisí na velikosti proudu, který cívkami protéká (vzorec 2). ʹǤ‫ܨ‬௄ ൌ ݇஼ ȉ ‫ܫ‬௄ Proud, který teče do cívek, je zjištěn pomocí Ohmova zákona (vzorec 3). ͵Ǥ‫ܫ‬௄ ൌ

70

ܷ௏ ܴ஻

2011

Michal STÁREK

5.3 Elektrický napájecí systém Napájení spotřebičů na palubě letadla je realizováno jak pomocí střídavé sítě, tak také pomocí stejnosměrné sítě. Střídavá síť je třífázová s fázovým napětím 115 V a sdruženým 200 V. Frekvence je konstantní s nominální hodnotou 400 Hz. Stejnosměrná síť má nominální napětí 28 V. Spotřebiče jsou přizpůsobeny tak, aby fungovaly i při přechodových jevech v napájecí síti, vzniklých při přepínání zdrojů pro dané sběrnice. Při přetížení sítě jsou nejprve odpojovány komerční zařízení, mezi které patří vybavení kuchyň, informační systém pro pasažéry, vybavení toalet a osvětlení v kabině pro cestující. Vybavení kuchyní je automaticky odpojeno v případě, že je celá síť napájena pouze jedním motorovým generátorem. Při standardní konfiguraci systému (Obrázek 67) je generováno střídavé napájení, které je následně usměrňováno pro potřeby stejnosměrného napájení. K napájení celého letounu stačí jeden ze čtyř hlavních generátorů. Jedná se o následující zdroje 115 V/400 Hz. Přípojku externího zdroje, která je umístěna u předního podvozku, dva motorové generátory s vestavěným náhonem konstantních otáček a generátor hnaný hřídelí APU.

Obrázek 67 Základní schéma napájecí sítě, podle [5]

71

Diplomová práce


V letounu se nachází následující střídavé napájecí sběrnice: x

AC ESS – Sběrnice, která napájí základní systémy nutné pro pilotování letadla. Primárně je napájena ze sběrnice AC 1, záložní je AC 2. Pokud jsou obě předchozí sběrnice nenapájené, je napájena z nouzového generátoru, případně je její část napájena ze statického měniče. Tento měnič je napájen přímo z baterie č. 1. Měnič napájí pouze svou přidruženou sběrnici, pokud je letadlo na zemi a nepohybuje se rychlostí vyšší než 50 kts.

x

AC ESS SHED – Je součást AC ESS, která je odpojena v případě, že je elektrický systém napájen pouze z baterií.

x

AC 1 (2) – Napájí všechny střídavé spotřebiče. Prioritu jejich napájení mají zdroje v následujícím pořadí. Hlavním zdrojem je motorový generátor na příslušné straně sběrnice. Pokud není k dispozici, má prioritu vnější zdroj, pokud ten není připojen, je sběrnice napájena z APU generátoru.

V letounu se nachází následující stejnosměrné napájecí sběrnice: x

HOT 1 (2) – Jsou sběrnice pevně spojené s bateriemi. Napájí spotřebiče, které vyžadují napájení i při úplném vypnutí letadla (Např. pro uchování důležitých dat).

x

DC BAT – Napájí vybavení letounu důležité pro jeho spuštění, umožňuje dobíjení baterií a vzájemné propojení DC 1, DC 2 a DC ESS. Primárně je napájena z DC 1, při jejím výpadku může být napájena z DC 2. Pokud není k dispozici ani jedna ze dvou výše uvedených sběrnic, je napájena přímo z baterií. To platí pouze na zemi při rychlosti do 50 kts. Ve vzduchu je napájení bateriemi realizováno pouze v případě startu APU.

x

DC ESS – Napájí základní systémy nutné pro pilotování letounu. Primárně je napájena z DC 1, nebo DC 2 přes DC BAT. Pokud není toto napájení k dispozici, může být napájena z usměrňovače, který je napájen z AC ESS. Při napájení z baterií je tato sběrnice napájeno přímo z baterie č. 2.

x

DC ESS SHED – Je součást DC ESS, která je odpojena v případě, že je elektrický systém napájen pouze z baterií.

x

DC 1 (2) – Napájí všechny stejnosměrné spotřebiče. Prioritu jejího napájení má příslušný usměrňovač napájený z přidružené střídavé sběrnice. Pokud dojde k výpadku jednoho z usměrňovačů, může být jeho sběrnice napájena z druhé přes DC BAT.

Pokud dojde k výpadku všech hlavních zdrojů, je automaticky spuštěn nouzový střídavý generátor a systém je překonfigurován podle obrázku (Obrázek 68). Pokud není k dispozici ani nouzový generátor, je letadlo napájeno pouze z baterií. Konfigurace systému se potom liší podle toho, zda je letadlo ve vzduchu (Obrázek 70), nebo na zemi (Obrázek 69).

72

2011

Michal STÁREK

Obrázek 68 Napájení z nouzového generátoru, podle [5]

Obrázek 3 70Napájení Napájeníz zbaterií bateriízazaletu, letu,podle podle[1] [5]

Obrázek 69 Napájení z baterií na zemi, podle [5]

73

Diplomová práce


V případě potřeby je možné připojit pouze napájení nutné pro jednoduchou údržbu letounu. To napájí pouze několik systémů bez nutnosti napájení celého letounu (Obrázek 71). Připojení se provádí zvláštním přepínačem.

Obrázek 71 Napájení při údržbě, podle [5]

74

2011

Michal STÁREK

5.3.1 Hlavní zdroje střídavého napětí Hlavním zdrojem střídavého elektrického napětí je po nastartování motoru elektrický generátor. Ten je připojený na hřídel motoru a obsahuje integrovaný náhon konstantních otáček IDG (Integrated Drive Generator, Obrázek 72). Celý generátor se tedy skládá ze dvou částí. Vlastního elektrického generátoru a hydromechanické jednotky, která převádí proměnné otáčky hřídele vysokotlakého kompresoru na konstantní otáčky. Jeho externí součástí je také řídící jednotka GCU (Generator Control Unit), která řídí velikost výstupního napětí změnou budícího proudu, chrání spotřebiče odpojením generátoru při odchylce některého z parametrů. Dále poskytuje přes sběrnici ARINC 429 informace o velikosti frekvence, napětí a zatížení generátoru a teplotu vstupujícího a vystupujícího oleje. Zatížení je vyjádřeno v procentech maximálního zatížení generátoru 90 kVA. Pro jeho určení jsou měřeny proudy všemi třemi fázemi pomocí toroidního proudového transformátoru.

Obrázek 72 IDG, podle [6]

Regulaci otáček v náhonu konstantních otáček provádí diferenciál, v němž jsou ke vstupním otáčkám přičteny výstupní otáčky regulátoru (v případě, že se regulátor točí obráceně, jsou jeho otáčky odečteny). Ty jsou regulovány hydraulicky pomocí oleje, jehož průtok je řízen písty, jejichž poloha je řízena elektricky ovládaným servomechanismem. Pro správnou funkci se musí vstupní otáčky pohybovat v rozmezí od 4900 ot/min do 9120 ot/min. Konstantní výstupní otáčky jsou 24000 ot/min. To určuje výstupní frekvenci generátoru 400 Hz. Elektrický generátor má tři stupně. Prvním stupněm je dvanácti-pólový generátor s permanentními magnety. Permanentní magnety jsou umístěny na jeho rotoru. Statorové vinutí napájí buzení dalších stupňů generátoru, řídící jednotku generátoru a externí relé a spínače. Generátor a jeho řízení se tím po roztočení hřídele stávají nezávislé na zbytku napájení letadla. Druhým stupněm je hlavní budič, jehož deseti-pólové statorové vinutí je napájeno z

75

Diplomová práce


regulátoru výstupního napětí generátoru, který je součástí GCU. Pro regulaci buzení využívá GCU PWM (Pulsně šířková modulace). Indukovaný proud v třífázovém vinutí rotoru je usměrněn a použit pro buzení hlavního generátoru na rotoru třetího stupně. Statorové vynutí třetího stupně je třífázové zapojené do hvězdy. Výstup těchto vynutí a střední vodič jsou vyvedeny jako výstup generátoru. Generátor připojený na hřídel APU je stejný jako motorový, jen neobsahuje náhon konstantních otáček. Předpokládá se, že APU bude po celou dobu běhu generátoru udržovat konstantní otáčky. V jistých případech mohou otáčky APU poklesnout na 99 % nominální hodnoty. To způsobí pokles frekvence na 396 Hz. Stejnou funkci jako GCU v případě motorových generátorů plní v tomto případě GAPCU (Generator and Auxiliary Power Control Unit). Ta mimo jiné zajišťuje připojování, odpojování a kontrolu vnějšího zdroje.

5.3.2 Nouzové zdroje střídavého napětí V případě, že za letu nejsou k dispozici zdroje uvedené v předchozí kapitole, může být část systémů napájena z nouzového generátoru. Jeho rotor je poháněn hydraulickým motorem (připojeným na modrý hydraulický okruh, který může být tlakován výsuvnou náporovou turbínou), jehož konstantní výstupní otáčky jsou 12000 ot/min. Vlastní generátor je řízen GCU a má maximální zatížení 5 kVA. Pokud je k dispozici pouze napájení z baterií, jsou nejdůležitější střídavé spotřebiče napájeny statickým měničem. Ten mění stejnosměrný proud z baterie č. 1 na jednofázový střídavý proud 115 V/400 Hz. Jeho maximální zatížení je 1000 VA.

5.3.3 Hlavní zdroje stejnosměrného napětí V letadle se nachází dva shodné usměrňovače. Mají třífázové napájení 115 V/400 Hz a výstupní napětí 28V DC. Výstupní napětí se mění podle zatížení. Naprázdno je výstupní napětí 30,2 V, při zatížení 200 A poklesne výstupní napětí na 27,5 V. Maximální kontinuální zatížení je 200 A, 300 A může být odebíráno po dobu 5 minut, 500 A 30 sekund a 1000 A může být odebíráno po dobu 1 sekundy.

5.3.4 Nouzové zdroje stejnosměrného napětí V letadle je umístěn ještě jeden usměrňovač identický s usměrňovači popsanými v předchozí kapitole. Normálně zůstává neaktivní a je aktivován pouze v případě, že dojde k výpadku jednoho, nebo obou standardních usměrňovačů. Tento usměrňovač potom napájí pouze sběrnice DC ESS a DC ESS SHED. Posledním stejnosměrným zdrojem jsou dvě baterie. Jsou složeny z dvaceti nikl-kadmiových článků. Jejich nominální napětí je 24 V a kapacita 23 Ah. Automatické dobíjení je spuštěno, pokud je k dispozici napájení alespoň 27 V a napětí na baterii poklesne pod 26,5 V. Dobíjení je na zemi ukončeno po 30 sekundách po poklesu proudu pod 4 A. Za letu je časové zpoždění 30 minut. Baterie je automaticky odpojena jako plně vybitá po poklesu jejího napětí pod 23 V. Při přetížení může být odběr až 600 A po dobu 30 sekund, nebo 1000 po dobu 5 sekund.

76

2011

Michal STÁREK

5.4 Elektronické řízení motoru Řízení motoru a poskytování velikosti indikovaných veličin zajišťuje systém FADEC (Obrázek 73). Jedná se o systém s dvoukanálovým počítačem ECU (Electronic Control Unit), na který jsou připojeny další jeho součásti. Mezi tyto součásti patří alternátor, který je po nastartování motoru schopen napájet celý systém. Dále je to HMU (Hydro Mechanical Unit), která na základě pokynů ECU s pomocí paliva jako hydraulické kapaliny řídí polohu ventilů. Tyto ventily řídí množství vstřikovaného paliva, tlak odpouštěného vzduchu pro pneumatický systém, polohu statorových lopatek a vzdálenost vnějšího pláště motoru od lopatek turbín. Další součástí systému FADEC je pneumatický startér a systém zapalování. Dále pak sada senzorů teploty, tlaku, otáček a průtoku paliva. Posledními součástmi je pak revers systém a ventil vracející v systému zahřáté palivo zpět do nádrží.

Obrázek 73 Full Authority Digital Engine Control, podle [6]

5.4.1 Elektronická řídící jednotka ECU Dvoukanálový počítač, jehož rozhraní je na obrázku (Obrázek 74) a jehož dva kanály jsou označovány A a B, je hlavní součástí systému FADEC. Přes sběrnici ARINC 429 získává informace ze systému ADIRU a EIU (Engine Interface Unit). Z ADIRU využívá informace o statické a celkovém tlaku vzduchu a o jeho teplotě. Tyto informace jsou potřebné pro řízení motoru a určování jeho limitů. EIU je umístěná v oddělení avioniky. Poskytuje systému FADEC informaci o poloze ovládacích prvků souvisejících s motorem, požadavcích systému řízení klimatizace na odpouštění vzduchu a požadovaném tahu automatickým řízením letu. Snímání polohy příslušné páky přípustně provádí přímo ECU pomocí resolveru.

77

Diplomová práce


Obrázek 74 Součinnost ECU s ostatními systémy letadla, podle [7]

ECU také zajišťuje provedení automatického startu motorů, při kterém řídí polohu startovacího ventilu, činnost zapalování, přívod paliva a náběh motoru do otáček volnoběhu. Řízení polohy mechanismu reverzace tahu je prováděno také pomocí ECU. Její poslední funkcí je převod veličin změřených pomocí senzorů do digitální podoby a jejich odeslání přes sběrnici ARINC 429. Velikost těchto veličin je potom zpracována a zobrazena pomocí systému ECAM.

5.4.2 Senzory motorových veličin Na motoru je měřeno pět druhů veličin. Jedná se teploty, tlaky, otáčky a průtok a hustotu paliva. Tlaky vzduchu jsou pomocí vedení přivedeny přímo až do ECU. Vlastní převod tlaku na frekvenci provádí její součást označovaná jako Pressure Subsystem. Tento podsystém obsahuje sadu rezonančních snímačů tlaku. Zajišťuje jejich buzení a snímání jejich teploty. Princip funkce je stejný jako u ADC. Teploty T12 a T25 jsou teploty vzduchu vstupujícího do motoru a do vysokotlakého kompresoru. Oba senzory těchto teplot (Obrázek 75 a Obrázek 76) využívají k měření platinový termistor. Jedná se o bifilární vinutí platinového odporového drátu, které je izolováno keramikou a zalito do kovového válce. V případě senzoru T25 se jedná o dva termistory, kdy každý kanál ECU má svůj vlastní.

Obrázek 75 Senzor T25, podle [6]

78

2011

Michal STÁREK

Obrázek 76 Senzor T12, podle [6]

Dalšími snímanými teplotami jsou teplota výstupních plynů (T49.5, Obrázek 78Obrázek 77) a teplota oleje (Obrázek 77). Obě jsou snímány pomocí termočlánků chromel-alumel, jejichž výstupní napětí je závislé na rozdílu teploty studeného a teplého konce. V senzoru teploty oleje jsou dva termočlánky, pro každý kanál ECU jeden. Senzor teploty výstupních plynů je složen z devíti termočlánků uchycených v krytu nízkotlaké turbíny. Jako teplota výstupních plynů je brán průměr z výstupu z těchto termočlánků.

Obrázek 77 Senzor teploty oleje, podle [6]

79

Diplomová práce


Obrázek 78 Zapojení senzorů teploty výstupních plynů, podle [6]

Otáčky jsou snímány na dvou hřídelích motoru a uváděny v procentech jmenovité hodnoty. Konkrétně se jedná o hřídel nízkotlakého kompresoru, která ho spojuje s ventilátorem a nízkotlakou turbínou. Její otáčky jsou označovány N1. Druhou hřídelí je hřídel vysokotlakého kompresoru, která ho spojuje s vysokotlakou turbínou. Její otáčky jsou označovány N2. Konstrukce obou senzorů těchto otáček je podobná (Obrázek 79). Každý obsahuje tři cívky s jádrem z permanentního magnetu. Tato jádra směřují ke kovovému kolu se zuby, které při otáčení probíhají těsně kolem nich. To způsobuje změnu magnetického toku a ta v cívkách indukuje pulsy. Čítáním těchto pulsů lze při znalosti počtu zubů určit otáčky kola. Každá cívka slouží jako zdroj pro svůj kanál ECU, nebo jednotku měření vibrací. Zubové kolo pro měření N1 má 30 zubů, kolo pro měření N2 má 71 zubů. Na každém kole je jeden zub tlustší a slouží pro synchronizaci jednotky měření vibrací. Otáčky N jsou určeny z frekvence indukovaných pulsů f a počtu zubů n podle vzorce 1. ͳǤܰ ൌ

80

݂ ݊

2011

Michal STÁREK

Obrázek 79 Zapojení senzorů otáček, podle [6]

Měření množství paliva spotřebovaného motorem je prováděno integrací aktuální spotřeby. Pro její určení je kromě průtoku paliva nutné určit také jeho hustotu, protože aktuální spotřeba je udávána v kg/hod. Senzor použitý pro její měření je na obrázku (Obrázek 80). Pro měření vlastního průtoku je použita turbínka, jejíž otáčky závisí na množství protékajícího paliva. Tyto otáčky jsou snímány podobným způsobem jako otáčky hřídelí motoru. Hustota paliva je potom určována podle úhlu otočení kola, které je s hřídelí svázáno pomocí pružiny. Jeho lopatky, směřující ve směru průtoku paliva, brzdí jeho otáčení v závislosti na hustotě paliva. Toto zabrzdění způsobí posun o úhel přímo úměrný hustotě paliva. Aktuální spotřeba je potom určena z frekvence pulsů indukovaných na snímači otáček hnaném turbínkou a z časového posunu mezi pulsy indukovanými turbínkou a odpruženým kolem.

Obrázek 80 Senzor aktuální spotřeby paliva, podle [6]

81

Diplomová práce


5.5 Palivový systém Palivo je v Airbusu A320 využíváno pro chod motorů, dále ho využívá také APU a je pomocí něho chlazen olej v elektrických generátorech umístěných na motorech. Zahřáté palivo použité pro chlazení je vraceno zpět do palivových nádrží, což pomáhá udržet palivo nad kritickou teplotou -40 °C, a to hlavně v případě, když je teplota okolního vzduchu velmi nízká (například ve velkých výškách). Celkem se v letadle nachází 5 nádrží (Obrázek 81). Jedna střední, umístěná na úrovni křídel ve spodní části trupu mezi předním a zadním nákladovým prostorem. Její kapacita je 8250 l, což odpovídá 6476 kg. V každém křídle se pak nachází vnitřní nádrž (u trupu) a krajní nádrž (za vnitřní nádrží směrem od trupu). Jejich celková kapacita pro jedno křídlo je 7804 l což odpovídá 6126 kg. Dvě nádrže v koncích křídel neslouží k uchování paliva, ale pouze umožňují pomocí sady ventilů ventilaci ostatních nádrží a palivo se do nich dostane pouze v případě nárůstu jeho objemu (kvůli nárůstu teploty) a to po přetečení výše uvedených nádrží. Pokud jsou všechny nádrže plné, může objem paliva vzrůst o 2 % (nárůst teploty o 20 °C) aniž by došlo k přetečení.

Obrázek 81 Palivové nádrže, podle [5]

Pro snížení zatížení křídel (tíhová sílá generovaná vahou paliva působí proti vztlakové síle) je palivo v křídlech udržováno co nejdéle. Palivo je proto spalováno v následujícím pořadí. Nejprve je vyprázdněna střední nádrž. To umožňují dvě v ní umístěné palivové pumpy, jejichž výstupní tlak je vyšší než výstupní tlak pump ve vnitřních nádržích. Pokud není otevřen přepouštěcí ventil, je dodávka paliva pro levý motor zajištěna levou pumpou a pro pravý motor pravou pumpou. Po vyprázdnění střední nádrže jsou její pumpy automaticky vypnuty a o zásobování motoru se starají dvě pumpy ve vnitřní nádrži. Po dosažení nízké hladiny paliva ve vnitřní nádrži (750 kg) jsou otevřeny ventily oddělující krajní nádrž a palivo je z ní přepuštěno do vnitřní nádrže (kapacita krajní nádrže je 880 l což odpovídá 691 kg). Tyto ventily jsou poté uzavřeny až při doplňování paliva. Doplňování paliva pak probíhá v opačném pořadí a je řízeno automaticky. Ventily pro doplňování konkrétní nádrže jsou uzavřeny v případě jejího naplnění, nebo po dosažení předem zvoleného množství paliva. Vnitřní nádrže jsou doplňovány přes přepad v krajních nádržích.

82

2011

Michal STÁREK

Prostor avioniky

Electronic Centralized Aircraft Monitoring ECAM

Fuel Quantity Indicating Computer FQIC

Snímače hustoty paliva

Kapacitní sondy měření výšky hladiny

Fuel Level Sensing Control Unit FLSCU

Senzory teploty paliva

Termistorové snímače ponoření

Palivové nádrže Obrázek 82 Blokové schéma systému měření množství paliva

Měření všech potřebných parametrů a jejich indikace je prováděno podle obrázku (Obrázek 82). Systém indikace množství paliva FQIS (Fuel Quantity indicating system) se skládá ze dvou hlavních součástí. Počítače určujícího množství paliva FQIC (Fuel Quantity Indicating Computer) a systému sond měřících objem, teplotu, hustotu a dielektrickou konstantu paliva. Soustava sond pro měření výšky hladiny, jeho teploty a hustoty je na obrázku (Obrázek 83). Indikaci poklesu pod, nebo dosažení určité hladiny je indikováno pomocí soustavy senzorů na obrázku (Obrázek 84).

83

Diplomová práce


Obrázek 83 Rozmístění sond měření množství paliva, podle [6]

Systém určování hladiny paliva FLSS (Fuel Level Sensing System) je složen také ze dvou součástí. Počítače pro řízení snímání hladiny FLSCU (Fuel Level Sensing Control Unit), termistorových snímačů hladiny a senzorů teploty paliva.

84

2011

Michal STÁREK

Obrázek 84 Rozmístění sond měření hladiny a teploty paliva, Podle [6]

5.5.1 Počítač měření množství paliva Počítač indikující množství paliva FQIC je umístěn v prostoru pro avioniku. Poskytuje informace o naplnění jednotlivých nádrží a jeho celkovém množství pro systém ECAM a pro panely doplňování paliva. Pro systém ECAM dále poskytuje informaci o teplotě paliva umístěného v nádržích ve křídlech. Také řídí automatické doplňování paliva na předem určenou hodnotu. Se soustavou sond pro měření množství paliva je propojen přes průchodkové konektory ve stěnách nádrží. Tyto konektory obsahují tavné pojistky, které v případě nárůstů proudu přeruší napájení sond tak, aby zabránily nebezpečnému nárůstu jejich teploty. Pro získávání a poskytování informací je připojen na sběrnici ARINC 429. Vlastní počítač je dvoukanálový. První kanál je napájen z DC ESS sběrnice, druhý z DC 2. Navzájem se kontrolují, v případě poruchy prvního kanálu se stává aktivním kanál druhý.

85

Diplomová práce


Informace o množství paliva uváděného v kilogramech je získána výpočtem při znalosti následujících hodnot. Výška hladiny je v daném místě nádrže měřena kapacitní sondou (viz 5.5.2). Pro určení jeho objemu je dále třeba znát efektivní polohu letadla, tedy směr působení tíhové síly, který určuje naklonění hladiny paliva v nádrži. Tato informace je primárně získávána z ADIRU 1. Při ztrátě této informace je efektivní poloha dopočítána pomocí informací o výšce z více sond v nádrži. Poslední potřebnou informací je hustota paliva. Ta je snímána třemi speciálními sondami označovanými jako cadensicon. Informace o množství paliva není ovlivněna při výpadku jedné sondy. Pokud dojde k výpadku více sond, ale je dále možno určit množství paliva, je výsledek označován jako hrubý, což je indikováno systémem ECAM.

5.5.2 Kapacitní sonda měření výšky hladiny Pro měření výšky hladiny paliva se využívají válcové kapacitní sondy (Obrázek 85). Jedná se o dva soustředné eloxované hliníkové válce potažené polyuretanem. Jejich vzájemnou polohu drží kroužky, skrze které může protékat palivo. Pokud se mezi válci nachází pouze vzduch, je kapacita sondy na její nominální hodnotě. Při nárůstu výšky hladiny paliva se palivo dostává mezi válce. Protože má jinou permitivitu než vzduch, kapacita sondy se zvyšuje. Výška hladiny je proto přímo úměrná kapacitě sondy. Čtyři tyto sondy (po jedné v každé nádrži ve křídlech) jsou doplněny diodovým snímačem teploty. FQIC měří úbytek napětí na těchto snímačích a z něho určuje vlastní teplotu paliva. Tři sondy (po jedné ve střední nádrži a ve vnitřních nádržích) jsou rozděleny na dvě části. Spodní část je určena pro měření permitivity paliva. Po poklesu hladiny na úroveň, kdy není spodní část plně ponořena, je využívána pro běžné měření výšky hladiny paliva.

Obrázek 85 Sonda množství paliva, podle [6]

86

2011

Michal STÁREK

5.5.3 Počítač měření výšky hladiny paliva S pomocí sady snímačů, které poskytují informaci o tom, zda jsou ponořené v palivu, určuje FLSCU (Fuel Level Sensing and Control Unit) dosažení důležitých výšek hladiny paliva. Mezi ně patří indikace nízké hladiny paliva ve střední nádrži a ve vnitřních nádržích. Ta je použita pro automatické řízení palivových pump ve střední nádrži a pro generování varování o nízkém množství paliva systémem ECAM. Sledování přetečení, vysoké hladiny a naplnění nádrží slouží hlavně pro řízení doplňování paliva ve spolupráci s FQIC. S pomocí snímačů teploty paliva v nádržích ve křídlech a snímačů dostatečného množství paliva řídí ve spolupráci se systémem FADEC chlazení oleje elektrických generátorů umístěných na motorech.

5.5.4 Senzory ponoření Tyto senzory (Obrázek 86) poskytují informaci o tom, zda jsou ponořené v palivu. V kombinaci s vhodným umístěním v palivové nádrži fungují jako indikátory výšky hladiny. Uvnitř senzoru je termistor, který je napájen z FLSCU konstantním napětím. FLSCU měří velikost proudu, který termistorem protéká. Pokud je termistor ponořen v palivu, je dobře chlazen a i vyšší hodnota protékajícího proudu ho příliš nezahřeje. Pokud je obklopen pouze vzduchem, chlazení je mnohem horší, termistor se zahřeje, jeho odpor vzroste a proud klesne. Se špatným chlazením vzduchem si termistor udrží vyšší teplotu i při snížené hodnotě protékajícího proudu. Obrázek 86 Senzor hladiny paliva, podle [6]

FLSCU porovnává hodnotu proudu, který protéká termistorem s předem nastavenou úrovní. Pokud je jeho hodnota pod touto úrovní, je hladina paliva pod senzorem. Indikace změny paliva je provedena s časovým zpožděním, aby nedocházelo k několikanásobnému přepnutí při přechodné úrovni hladiny paliva.

87

Diplomová práce


6 Závěr Aplikace, která je výstupem této práce, byla odzkoušena na několika počítačích s různými operačními systémy. Na každém z nich pracovala podle požadavků. Zobrazení displejů jsou více než dostatečná pro výuku studentů. Popsány jsou všechny části všech čtyř zobrazovaných displejů. Mezi popisy systémů jsou přítomny všechny systémy, které souvisejí s výukou v předmětech, kterou by tato aplikace měla podporovat. Možné rozšíření aplikace existuje hlavně ze strany zdroje dat, která reprezentují hodnotu zobrazovaných veličin. Tato data jsou v současném stavu aplikace nastavována pomocí formulářů, které jsou zobrazovány přes kontextové menu jednotlivých částí displejů. Data ale může měnit kterákoliv jiná třída, které bude při vytvoření hlavní datové třídy AircraftData předán odkaz na tuto třídu. To přináší možnost využití aplikace pro zobrazení reálně změřených veličin, které korespondují se zobrazovanými veličinami. Dalším možným rozšířením aplikace by bylo přidání třídy, která by simulovala funkci počítačů SDAC (Systém Data Acquisition Computer) a FWC (Flight Warning Computer). První z nich sbírá data o systémech na letadle a generuje signály pro FWC, který na jejich základě vytváří zprávy o chybách a další indikace, zobrazené ve spodní části E/WD. Posledním možným rozšířením je přidání popisů dalších systémů, které je nutno vytvořit ve formátu HTML s ohledem na již existující soubor CSS. Tyto HTML je dále nutné přidat do složky komponenty HTML a vytvořit na ně odkaz přímo v programu, nebo v ostatních HTML souborech.

88

2011

Michal STÁREK

Použitá literatura [1] Dokumentace k avionickým systémům A320, Technika letadel ČSA [2] Troelsen Andrew: C# a .NET 2.0 profesionálně, Zoner Press 2006 [3] Pallet, E.H.J.: Aircraft instruments and integrated systems, Longman 1998 [4] Draxler, K.: Přístrojové systémy letadel I. Skripta ČVUT FEL, Praha 2003 [5] AIRBUS. Flight crew operating manual : Airbus A320 fam. volume 1. rev. 38. 2004. [6] AIRBUS. Aircraft maintenance manual : Airbus A320 fam. rev. 18. 2010. [7] AIRBUS. Technical training manual : Airbus A320 fam. 1998. [8] DRAXLER, Karel. Materiály k předmětu X38PSL : Přednášky. 2011, Dostupný z WWW: . [9] Wikipedia [online]. 2011. Inertial navigation system. Dostupné z WWW: . [10] STÁREK, Michal. Zobrazení primárního letového displeje pomocí PC. Praha, 2009. Bakalářská práce. ČVUT FEL.

89

Diplomová práce


Seznam zkratek ADC ADF ADIRU ADM ADR AHRS APU CAS CSS DME E/WD ECAM ECP ECU EIU ELAC FADEC FLSCU FLSS FMGS FOB FQIC FQIS FWC GAPCU GCU GUI HMU HTML IDG ILS IMU ISA MCDU MSA ND NDB PFD PTP PWM SAT SD SDAC SEC TAS TAT TTP UTC VOR ZFW

90

Air data computer Automatic direction finder Air data inertial reference unit Air data module Air data reference Attitude heading reference system Auxiliary power unit Calibrated air speed Cascading style sheet Distance measuring equipment Engine / warning display Electronic centralized aircraft monitoring ECAM control panel Electronic control unit Engine interface unit Elevator aileron computer Full authority digital engine control Fuel level sensing control unit Fuel level sensing system Flight management and guidance system Fuel on board Fuel quantity indicating computer Fuel quantity indicating system Flight warning computer Generator and auxiliary power control unit Generator control unit Graphics user interface Hydro mechanical unit Hypertext markup language Integrated drive generator Instrument landing system Inertial measurement unit International standard atmosphere Multifunction control display unit Mezinárodní standardní atmosféra Navigation display Non direction beacon Primary flight display Pressure time pulse Pulsně šířková modulace Static air temperature System display System data acquisition computer Spoilers elevator computer True air speed Total air temperature Temperature time pulse Universal time coordinated VHF omnidirectional radio range Zero fuel weight

2011 Michal STÁREK 1

Recommend Documents