Loading AI tools
Van Wikipedia, de vrije encyclopedie
Vliegtuigelektronica, ook wel aangeduid als 'avionica', is een verzamelbegrip voor de diverse elektronische instrumenten en systemen in een modern (verkeers)vliegtuig. De systemen kunnen zich op verschillende plaatsen in het vliegtuig bevinden. De bediening van de avionica gebeurt hoofdzakelijk vanuit de cockpit. In militaire vliegtuigen worden veelal overeenkomstige systemen gebruikt. Daarnaast zijn er specifieke systemen voor de verschillende militaire taken; bijvoorbeeld voor het afwerpen van bommen of de bediening van het boordkanon.
Alle vluchtparameters en gegevens van de verschillende meetapparaten worden digitaal weergegeven in de cockpit. Het EFIS beheert alle "vlieg"- gegevens, het EICAS alle "systeem"-gegevens.
Het electronic flight instrument system (EFIS) genereert een weergave op displays (Primary flight display (PFD) en Navigation display (ND)) die recht voor de piloot in de cockpit zitten. Daar waar voorheen informatie met betrekking tot de status van het vliegtuig via verschillende en soms vele analoge instrumenten werden weer gegeven, wordt deze informatie bij EFIS weergegeven op een of meer crt's of lcd's. Niet alleen beschikt de piloot zo over meer en meer overzichtelijke informatie, tevens is er meer keuze over welke informatie hij/zij op welke manier gepresenteerd wil krijgen.
Een moderne met EFIS uitgevoerde cockpit bestaat meestal uit ongeveer zes displays bestaande uit twee primary flight displays (PFD's), twee navigation displays (ND's) en twee schermen voor het engine indicating and crew alerting system (EICAS) dat een indicatie geeft van motorinstrumenten, en waarschuwingen bij storingen van motoren of andere belangrijke systemen. Behalve de digitale weergave is een ander groot verschil tussen een conventionele en een EFIS-uitgevoerde cockpit de manier waarop data het display of instrument bereikt. Gebeurde dit vroeger deel mechanisch en pneumatisch, bij EFIS wordt alle informatie afkomstig van sensoren eerst via een computer gelezen en gecontroleerd en vervolgens elektronisch doorgegeven naar de verschillende displays.
De primary flight display is ontworpen zodat een piloot in een oogopslag alle kritische en actuele vluchtwaarden kan overzien. Om dit te bereiken zijn de zes basisvlieginstrumenten (basic six) samengevoegd op één scherm in de cockpit. Onder deze zes belangrijkste instrumenten vallen:
Buiten deze hoofdprojectie kan de vliegtuigbouwer ervoor kiezen om extra informatie weer te geven op het primary flight display. Wat verder wordt weergegeven verschilt per vliegtuigmodel maar kan bestaan uit:
De meeste cockpits beschikken over twee PFD's, een voor elke piloot. Als een van de schermen waarop de PFD wordt getoond kapotgaat tijdens de vlucht wordt deze functie automatisch overgenomen door het scherm dat normaal als navigation display dient. Dit omdat de PFD meer kritieke informatie bevat.
Naast de PFD is er ook de navigation display. Deze display geeft de positie van het vliegtuig weer met routedetails; via schakelaar kan de vlieger kiezen voor verschillende projecties en schalen zodat er in verschillende vluchtsituaties andere prioriteit aan bepaalde informatie gegeven kan worden. De weergegeven informatie verschilt per vliegtuigmodel. Meestal vindt men op de navigation display:
- Meestal wordt niet al deze informatie weergegeven op de ND aangezien deze anders overvol raakt met informatie. Er bestaat (zowel voor de gezagvoerder als de copiloot) een selectie mogelijkheid om al dan niet deze informatie weer te geven.
- De meeste cockpits beschikken over twee ND's, een voor elke piloot. Als een van de schermen waarop het PFD wordt getoond kapotgaat tijdens de vlucht of als het ND-scherm in gebruik wordt genomen als PFD, wordt de navigatiefunctie automatisch overgenomen door een scherm waarop normaal de EICAS-informatie wordt weergegeven.
EICAS is het engine indicating and crew alerting system en wordt toegepast in onder andere de Boeingvliegtuigen, (Airbus gebruikt de term ECAM). Op het display van het EICAS-systeem worden weergegeven:
De Engelstalige afkorting FMS-CDU staat voor flight management system - control display unit. In de moderne cockpit vindt men normaal gesproken twee of drie van dergelijke systemen. Het apparaat bestaat onder andere uit een scherm, meerdere functietoetsen en een alfanumeriek toetsenbord. De primaire functie van het FMS-CDU is het voor de vliegers mogelijk maken om data in de flight management computer (FMC) in te voeren. De exacte werking en mogelijkheden van het FMS-CDU verschillen per vliegtuigmodel en kunnen zeer uitgebreid zijn. Enkele van de belangrijkste invoermogelijkheden zijn:
In sommige vliegtuigen kan de CDU, behalve om FMS-data in te voeren, ook voor andere zaken gebruikt worden. Voorbeelden hiervan zijn:
Een electronic flight bag (EFB), letterlijk vertaald elektronische vliegtas is een cockpithulpmiddel dat ouderwetse papieren media kan vervangen. In hoofdzaak bestaat de EFB uit een (extra) scherm in de cockpit met functietoetsen en een computer met een database van allerlei zaken waarvan anders een papieren versie nodig zou zijn geweest tijdens de vlucht. Grootste voordelen van een EFB zijn gewichtsreductie en het sneller kunnen opzoeken van bepaalde zaken. De informatie waarin een EFB kan voorzien verschilt per versie. Enkele mogelijkheden zijn:
De EFB is nog volop in evolutie en de mogelijkheden nemen dan ook nog altijd toe. Moderne versies worden vrijwel altijd gekoppeld aan de gps als het vliegtuig daarover beschikt. Op die manier is het makkelijker om de vliegtuiglocatie te bepalen en de EFB te gebruiken om deze positie te projecteren op een kaart van de airport-lay-out. Verder wordt de EFB ook steeds meer gebruikt om niet alleen data te tonen maar er ook mee te rekenen. Zo kan soms bijvoorbeeld het gewenste startvermogen of een operationele limiet berekend worden door het apparaat. Deze krijgt hierbij een deel van de benodigde informatie door invoer van de vlieger, andere waarden haalt de EFB uit zijn eigen database of worden door de flight management computer (FMC) geleverd.
Een fly-by-wire-systeem maakt de mechanische besturing van een vliegtuig overbodig. Vroeger gebeurde de besturing met kabels die de bewegingen van de stuurknuppel en pedalen naar de hoogteroeren, rolroeren en richtingsroer overbrachten. Fly-by-wire is een elektronisch systeem dat deze opdrachten in de cockpit omzet naar elektronische waarden, deze waarden worden geleid naar de Flight Control Computer die de verschillende actuators aanstuurt die uiteindelijk de roeren bedienen.
In Gevechtsvliegtuigen zoals de F-16 is bijna altijd een HUD geïnstalleerd. Tegenwoordig zijn ook verkeersvliegtuigen en Privéjets in uitzonderlijke gevallen voorzien van een HUD.
De meeste vliegtuigen beschikken over één of twee transponders. De transponder is een zender/ontvanger die wordt gebruikt bij secondaire radar: een antenne op de grond zendt ondervragingspulsen uit die dan door de transponder worden beantwoord. Uit de richting en tijd van de reactie kan het grondstation de positie van het vliegtuig bepalen. Bovendien kunnen vanuit het vliegtuig bijkomende inlichtingen worden meegestuurd. Elke transponder zendt een instelbare code uit, bestaande uit 4 cijfers van 0-7 (12 databits), dit heet ook wel de squawk. Deze basisversie heet "Mode A transponder". Later verscheen "Mode C", deze zendt ook hoogte-informatie naar het grondstation. De nieuwste versie is "Mode S", die een veel ruimer pakket aan informatie verstuurt, onder andere snelheid, registratie, vluchtnummer. De verzonden informatie kan vervolgens worden opgevangen door luchtverkeersleiders en andere vliegtuigen (te gebruiken voor TCAS). Bediening van de transponder gebeurt middels een bedieningspaneel in de cockpit. Hierop kan onder andere de te sturen transpondercode worden ingevoerd. De transponder ontvangt op 1030 MHz en zendt op 1090 MHz. De signalen kunnen ook worden opgevangen en gedecodeerd met onafhankelijke ontvangers, zoals bijvoorbeeld de SBS-1 Het gebruik van de transponder is vastgelegd in de AIP; zo zijn er boven bijna geheel Nederland zones waar het gebruik van de transponder verplicht is ("Transponder Mandatory Zone"). Ook zijn de meeste CTR's enkel toegankelijk voor vliegtuigen met minimaal Mode C transponder.
Het "Traffic alert and Collision Avoidance System" of TCAS (uitspraak: 'TeeCas') is een systeem dat ontwikkeld is om te voorkomen dat vliegtuigen te dicht in elkaars directe omgeving komen. De weergave in de cockpit is door middel van een afzonderlijke "tcas diplay", vaak gecombineerd met de variometer, of de informatie wordt op de PFD en ND gepresenteerd. Bediening van TCAS gebeurt normaal gesproken op het transponderpaneel. Onder andere kan men hier de grootte (naar boven of naar beneden) instellen van de luchtlaag waarvan verkeersinformatie gewenst is.
Een weerradar toont verschillende types neerslag en vocht, al dan niet binnen wolken, op of rond de vliegroute van het vliegtuig. Meestal geeft de weerradar een weerbeeld van 90 graden links van de neus tot 90 graden rechts van de neus. Neerslagreflecties worden weergegeven op het navigation display. Meestal worden de kleurcodes rood, geel en groen gebruikt waarbij rood staat voor het meeste reflectie en groen voor het minst. Sommige weerradars detecteren ook horizontale snelheden in neerslag en projecteren deze als magenta op het navigatiedisplay omdat dergelijke gebieden normaal gesproken met zwaardere turbulentie worden geassocieerd. De vliegers gebruiken de verkregen weerinformatie om buien te ontwijken en zo te voorkomen dat door gebieden wordt gevlogen met zware turbulentie of ijsaanzetting. Bediening van de weerradar geschiedt op het weerradar bedieningspaneel. Naast intensiteit kan hierop onder andere ook de verticale kijkhoek worden ingesteld.
Verschillende elektronische communicatiehulpmiddelen verbinden de cockpit met een ander deel van het vliegtuig (interne communicatie) of radiostations op de grond of in andere vliegtuigen (externe communicatie). Bediening van de communicatie hardware geschiedt grotendeels middels het audio control panel. Voor interne communicatie is er meestal de mogelijkheid tot het gebruik van:
De meest voorkomende externe communicatiemiddelen zijn:
In een moderne cockpit bevinden zich normaal gesproken twee elektronische klokken, een voor elke piloot. Belangrijkste functie van de klok is precieze aanduiding van de tijd in "coördinated universal time": UTC. De klok kent twee mogelijke bronnen voor deze tijd. Ofwel kan ze manueel ingesteld worden, of ze neemt de tijd over van een eventueel ingebouwde gps. Verder bevat de klok ook een chronometer en een datumweergave.