Что происходит, когда в самолете с двумя колонками управления подаются команды на два разных управляющих сигнала?

Например, капитан начинает тянуть назад и вправо, чтобы повернуть направо. Первый офицер начинает левый разворот в пикировании. Что происходит?

Ответы (4)

Это зависит от самолета. В любом самолете, где две колонки управления связаны, есть только один вход для управления поверхностями управления. В то время как большинство небольших самолетов связаны напрямую через поверхности управления, Boeing сообщает, что на 787 — самолете с дистанционным управлением — колонки управления « перекрестно связаны между пилотами, чтобы уменьшить потенциальную путаницу » .

На самолетах Airbus (и, возможно, на других) органы управления не связаны: на органах управления одного пилота нет индикации положения другого. Компьютер справляется с этим, добавляя два входа: противоположные команды будут компенсировать друг друга, в то время как оба пилота, управляющие одним и тем же входом, увеличат общий командный ввод . Некоторые самолеты Airbus имеют функцию, которая объявляет «ДВОЙНОЙ ВХОД» при одновременном вводе данных с обеих боковых ручек. По состоянию на 30 января 1997 года это была «установка» (я полагаю, дополнительная функция) на A320 и разработка для A340.

Самолеты Airbus также имеют кнопку приоритетного переключения , которая позволяет одному пилоту взять на себя управление и заставить самолет игнорировать действия другого джойстика. Как отметил Фархан, хорошее CRM (управление ресурсами экипажа) также очень важно для обеспечения того, чтобы за один раз отдавалась только одна команда.

Некоторые самолеты имеют связанные элементы управления, которые при необходимости можно разделить. На Боинге 767, если приложить достаточное усилие, лифты «разделятся»: каждая колонка управления будет управлять одним из лифтов. Пилот, который сильнее или лучше подготовлен, будет иметь больший контроль над самолетом . Есть еще EMB-145 и -135 :

Ввод крена ... связан с колонкой управления [.] Каждый штурвал независимо управляет своим собственным элероном - штурвал CA управляет только левым элероном, а штурвал FO - правым элероном. Только через тягу штурвала каждый штурвал может управлять всем самолетом. Это сделано для того, чтобы в случае проблемы с заклиниванием троса можно было отключить блокировку управления и восстановить хотя бы половину управления.

Кроме того, в кабине звучит звуковое предупреждение, если два входа подаются одновременно — «двойной вход».
Другой интересный пример — разделение лифтов в B767, как это произошло в EgyptAir 990 .
@orique это новинка? Я не помню, чтобы слышал об этом от AF447...
@voretaq7 Это заставило меня задуматься. Я не знаю, есть ли он на всех самолетах Airbus, но у некоторых он точно есть ( avherald.com/h?article=41951d02/0002&opt=0 ), и некоторые экипажи сообщают, что не слышали его: avherald.com/h?article= 43ab3354
@orique Кажется, это довольно важная функция безопасности, которую нужно добавить, если она не установлена ​​​​на всем автопарке по умолчанию :)
Спасибо за предложения, я отредактировал, чтобы добавить эти два пункта. Я нашел много информации на различных форумах, но не нашел надежного источника, так что отчет 1997 года — это лучшее, что я могу сделать для справочного материала DUAL INPUT. На разделенном руле я вижу ссылки на 50 фунтов, вызывающих разделение, но ничего, что мне было бы удобно цитировать.
Усреднение входных данных кажется типичным решением инженера-программиста. Звучит так, как будто это будет иметь извращенные последствия — если один пилот командует, скажем, полностью поднять нос, а другой дает команду слегка поднять нос, то, если последний отпустит свой стик, нос поднимется быстрее .
@HenningMakholm Как начинающий инженер-программист, я обижаюсь! :)
@HCBPshenanigans: Как настоящий инженер-программист, у меня иммунитет.
@HenningMakholm Я инженер-программист и никогда бы не подумал о таком решении. Звучит как решение человека, ничего не смыслящего в авиации, что вызывает недоумение у одного из крупнейших мировых производителей самолетов. Что касается AF447, то это был более чем незначительный фактор в той катастрофе. Кажется маловероятным, что крах вообще произошел бы, если бы входные данные не были усреднены. Конечно, основными проблемами были крупная ошибка пилота и отсутствие CRM.
Обратите внимание, что гипотеза о двойном контроле над Airbus была выдвинута Ником Россом, журналистом, не участвовавшим в расследовании. Это не является частью заключения официального отчета о расследовании, поэтому оно основано на мнении.
Хм, забавно, как такие вещи пробираются в "общеизвестные". Я всегда думал, что это так, но в отчете об аварии об этом вообще не упоминается. Спасибо за исправление; Я обновлю ответ.
у вас есть источник для усреднения входных данных по аэробусу?
@HenningMakholm Как ученый-компьютерщик, я не думаю, что средние значения работают таким образом: (1 + 0,2)/2 = 0,6, но (1 + 0)/2 = 0,5. Второй пилот, отпускающий ручку управления, уменьшит среднее значение подъема носа.
@JeffreyBosboom я думаю, что это только в случае двойного ввода. с одним входом учитывается только один вход; нет необходимости в усреднении. поэтому (1+0,2)/2 = 0,6 и (1[+0])/1 = 1.
@JeffreyBosboom: обратите внимание, что большинство приведенных выше комментариев были написаны, когда ответ гласил: «Когда оба джойстика управляют вводом, самолет усредняет два», что выглядело так, как будто это означало, что усреднение не выполняется, когда один из джойстиков находится в нейтральном положении. позиция.

В случае самолетов 727-100 и 747-100 и -200, если бы оба пилота прикладывали к штурвалу противоположные силы, выигрывал бы более сильный пилот. В этих самолетах стойки управления связаны прочными тросами или стержнями. Я не верю, что человеческая сила сможет их сломать.

Кабели входят в гидравлические клапаны, которые используют гидравлическое давление для перемещения управляющих поверхностей. Однако у 727-100 есть ручное реверсирование, которое позволяет пилотам перемещать поверхности управления только с помощью тросов в случае потери гидравлического давления. Мы практиковали это на симуляторе. При подготовке к посадке оба пилота работали вместе, чтобы переместить руль высоты.

Ребята, у вас должны быть руки, как у Попая, чтобы сделать это.
@BurhanKhalid Ха, ха, не совсем. Я предполагаю, что средняя сила пилота меньше, чем, скажем, у среднего строителя или на многих ручных работах. Ручной реверс был на 727, а не на 747.
Я помню, как проверял штурвал 727 во время технического обслуживания, когда штурвалы поворачивались в противоположных направлениях. Имелась муфта, которая разъединяла штурвалы управления друг от друга, чтобы можно было управлять элеронами в случае заклинивания одной стороны. Но я не могу вспомнить, как одна сторона имела приоритет над другой стороной. В случае с лифтом побеждает более сильный пилот, потому что обе стороны были связаны напрямую.
@ Эрик Хороший улов! Я забыл об этом расположении элеронов и до сих пор не могу вспомнить, имеет ли какая-то сторона приоритет над другой. Возможно, однако, что борьба двух пилотов из-за противоположного ввода элеронов достаточно отличается от застревания, так что механизм все же позволил бы победить более сильному пилоту? Я не имею ни малейшего представления.

В самолете, когда два пилота активно сидят за штурвалом, фактически управляет самолетом только один. Другой обычно наблюдает за действиями пилота, управляющего самолетом. Отсюда условия:

  • Пилотный полет (PF)
  • Пилот не летает (PNF) или мониторинг пилота (PM)

Они могут переключить ответственность за фактический полет по своему желанию или по приказу капитана , поскольку он / она является законным командиром и всегда несет ответственность за самолет. Из Википедии :

Однако даже когда первый офицер является летным пилотом, капитан остается в конечном итоге ответственным за самолет, его пассажиров и экипаж. В типичных повседневных операциях основные рабочие задачи остаются примерно одинаковыми.

Когда пилоты хотят переключить ответственность за управление полетом, они осуществляют процедуру, известную как позитивный обмен управлением полетом . Это можно выполнить следующим образом:

PF: You have the controls or Your plane
PNF: I have the controls or My plane
PF: You have the controls or Your plane

или же

PNF: I have the controls or My plane
PF: You have the controls or Your plane
PNF: I have the controls or My plane

Я читал, что некоторые люди делают только первые две строки, хотя это не стандартный способ.


Если вы имеете в виду тот факт, что оба пилота на самом деле применяют противоречивые управляющие сигналы, то, очевидно, это нехорошо. Это может сломать поверхность управления или соединяющие их кабели (но не в случае с дистанционным управлением ) или даже стать очень опасным .

Я думаю, что это только последняя часть. Остальная часть ответа кажется в основном неуместной

Капитан начинает отходить назад и вправо, чтобы повернуть направо. Первый офицер начинает левый разворот в пикировании. Что происходит?

Это зависит.


Связанные элементы управления

На некоторых самолетах основные органы управления связаны, часто механически.

Таким образом, побеждает самый сильный пилот или тот, у кого больше всего выносливости.

Потенциально может быть период чередующихся внезапных сильных отклонений поверхностей управления, когда два пилота борются за управление.

Независимый контроль

На некоторых самолетах основные органы управления не связаны.

Обычно для обоих пилотов будут визуальные, звуковые, а иногда и тактильные признаки конфликта, если оба пилота вносят свой вклад.

Любой пилот обычно может нажать переключатель приоритета, чтобы получить управление и заставить игнорировать действия другого пилота.

Потенциально может быть период, когда конфликтующие пилоты поочередно нажимают свои переключатели приоритета.

Колонка против боковой ручки

Либо традиционные колонки управления, либо современные боковые джойстики в принципе могут быть спроектированы как для связанной, так и для независимой работы. Бывает так, что есть два основных производителя, которые исторически выбрали разные варианты для обоих этих аспектов, но возможно иметь связанные боковые палочки или независимые столбцы.

Аэробус

Работа переключателя приоритета показана на видео

Чуть более длинное видео показывает, как обрабатываются конфликтующие входные данные и как они отображаются.

Следующий текст был выкашлян интертубами и, по-видимому, является описанием работы боковой ручки управления Airbus.

5.2. Улучшения обнаружения двойного входа

5.2.1. Описание В качестве дополнения к активным оценкам бокового управления были разработаны различные новые функции для улучшения осведомленности экипажа о ситуациях двойного ввода на самолете FBW. Основная цель этих функций — предоставить предупреждения, которые предотвратят длительные ситуации двойного ввода. Следующие визуальные, слуховые и тактильные сигналы были протестированы при активном участии пилотов Airbus, авиакомпаний (Cathay, DLH, Sabena), профсоюзов (ALPA, SNPL, German Cockpit) и органов летной годности (CEV, CAA, FAA, Transport Canada). ).

ВИЗУАЛЬНАЯ ПОДсказка

Когда обе боковые ручки отклоняются одновременно (более 0,5 с), надписи CAPT и F/O индикатора приоритета боковой ручки на обоих отражателях загораются мигающим зеленым цветом. Как только на любом из боковых джойстиков нажата кнопка приоритета p/b, противобликовые фары возвращаются к классической конфигурации приоритета (CAPT и стрелка или F/O и стрелка). Принципы этого визуального индикатора одинаковы для всех самолетов FBW.

ЗВУКОВОЙ СИГНАЛ

Звуковое сообщение «ДВОЙНОЙ ВХОД» срабатывает, когда обе боковые ручки одновременно отклоняются в течение определенного времени. Время звукового сообщения было адаптировано для семейств A320/A321/A31 и A330/A340 из-за различной архитектуры систем, так что во всех случаях сообщение запускается после включения светоотражающих огней. Таким образом, существует определенная последовательность, так что звуковое предупреждение будет срабатывать только в том случае, если ситуация с двойным входом продлится. Звук "DUAL INPUT" повторяется каждые 5 секунд. Оно имеет самый низкий приоритет среди всех звуковых (голосовых) сообщений, но может генерироваться одновременно с любыми другими неголосовыми звуковыми предупреждениями. При нажатии кнопки приоритета p/b на любом из боковых джойстиков предупреждение отменяется, за исключением случаев, когда оно уже началось (т. е. его нельзя прервать).

ТАКТИЛЬНАЯ СВЯЗЬ (ЗУММЕР)

Боковая палка оснащена небольшим электродвигателем, который вращает неуравновешенный груз и, таким образом, создает вибрацию боковой ручки. Уровень вибрации зависит от скорости вращения и веса вращающейся массы. Когда обе боковые ручки отклоняются на определенное время, активируется зуммер на обеих боковых ручках, производящий серию прерывистых вибраций. Так как уровень вибрации зуммера нельзя было увеличить по желанию по разным причинам (например, дребезжание на боковой консоли), для улучшения обнаружения срабатывания зуммера был выбран принцип прерывистых «выстрелов». Время активации зуммера было адаптировано на всех самолетах FBW таким образом, что зуммер активируется одновременно или немного позже включения противобликовых огней.