Кабина - Cockpit
Кабины или кабины экипажа является область, как правило , вблизи передней части самолета или космического аппарата , из которого пилот управляет самолетом.
.jpg)
В кабине самолета находятся летные приборы на приборной панели и органы управления, которые позволяют пилоту управлять самолетом. В большинстве авиалайнеров кабина самолета отделена дверью от салона самолета . После терактов 11 сентября 2001 года все крупные авиакомпании укрепили свои кабины для защиты от доступа угонщиков .
Этимология
Слово кокпит, кажется, использовалось как морской термин в 17 веке, без упоминания петушиных боев . Это относилось к области в задней части корабля, где находилась станция экипажа, который был пилотом меньшей «лодки», которую можно было отправить с корабля на борт другого корабля или вывести людей на берег. Слово «петух», в свою очередь, происходит от старых английских терминов, обозначающих «лодочный слуга» ( coque - французское слово, означающее «раковина»; а swain на старом английском языке означало « мальчик или слуга»). В мичманы и помощники мастера были позже швартуются в кабине, и он служил в качестве действия станции для хирурга судна и его товарищей во время боя. Таким образом, к XVIII веку «кабина» стала обозначать место на задней нижней палубе военного корабля, куда доставляли раненых. Позднее этот же термин стал обозначать место, откуда парусное судно управляется, потому что оно также расположено сзади и часто находится в колодце или «яме».
Однако сходящаяся этимология действительно включает упоминание петушиных боев . Согласно Краткому словарю этимологии Барнхарта , здания в Лондоне, где работал королевский кабинет ( Казначейство и Тайный совет ), назывались «Кабинет», потому что они были построены на месте театра под названием «Кокпит» (снесенного в 1635 году). ), который сам был построен на месте, где до 1580-х годов стояла «кабина» для петушиных боев. Таким образом, слово «кокпит» стало обозначать центр управления.
Первоначальное значение слова «кабина», впервые засвидетельствованное в 1580-х годах, - «яма для боевых петухов», относящееся к месту, где проводились петушиные бои . Это значение, несомненно, повлияло на обе линии эволюции этого термина, поскольку кабина в этом смысле была плотным помещением, в котором могло возникнуть большое напряжение или напряжение.
Примерно с 1935 года кокпит стал использоваться неофициально для обозначения кабины водителя, особенно в высокопроизводительных автомобилях , и это официальная терминология, используемая для описания отделения, которое водитель занимает в автомобиле Формулы-1 .
В авиалайнере кабину обычно называют летной палубой , этот термин происходит от ее использования Королевскими ВВС Великобритании для обозначения отдельной верхней платформы в больших летающих лодках, где сидели пилот и второй пилот. Однако в США и многих других странах термин «кабина пилота» также используется для обозначения авиалайнеров.
Сиденье гоночного катера также называется кабиной.
Эргономика
Первый самолет с закрытой кабиной появился в 1912 году на Avro Type F ; однако в начале 1920-х годов было много пассажирских самолетов, в которых экипаж оставался открытым для воздуха, а пассажиры сидели в кабине. Военные бипланы, а также первые одномоторные истребители и штурмовики также имели открытые кабины пилотов, некоторые из которых появились еще во время Второй мировой войны, когда закрытые кабины стали нормой.
Самым большим препятствием к закрытию кают был материал, из которого изготовлены окна. До того, как Perspex стал доступным в 1933 году, окна были либо из безопасного стекла, которое было тяжелым, либо из нитрата целлюлозы (например, пушкового хлопка) , которое быстро пожелтело и было чрезвычайно легковоспламеняющимся. В середине 20-х годов прошлого века многие авиастроители впервые начали использовать закрытые кабины. Ранние самолеты с закрытой кабиной включают Fokker F.VII 1924 года , немецкий транспортный самолет Junkers W 34 1926 года, Ford Trimotor 1926 года , Lockheed Vega 1927 года , Spirit of St. Louis и пассажирские самолеты, произведенные компаниями Douglas и Boeing во время середина 1930-х гг. К середине 1950-х годов самолеты с открытой кабиной почти вымерли, за исключением учебных самолетов, пылесосов и самодельных самолетов .
Окна кабины могут быть оборудованы солнцезащитным козырьком. В большинстве кабин есть окна, которые можно открыть, когда самолет находится на земле. Почти все стеклянные окна в больших самолетах имеют антибликовое покрытие и внутренний нагревательный элемент для плавления льда. Самолет меньшего размера может быть оборудован прозрачным фонарем .
В большинстве кабинах штурвал или джойстик управления пилота расположены по центру ( центральный джойстик ), хотя в некоторых военных реактивных самолетах боковой джойстик расположен с правой стороны. В некоторых коммерческих авиалайнерах (например, Airbus, который отличается концепцией стеклянной кабины ) оба пилота используют боковую ручку, расположенную с внешней стороны, поэтому боковая ручка капитана находится слева, а сиденье первого помощника - справа.
За исключением некоторых вертолетов, правое место в кабине самолета используется вторым пилотом . Командир капитана или пилота сидит в левое сиденье , чтобы они могли управлять дросселями и другими инструментами на пьедесталеправой рукой. Традиция сохраняется и по сей день, второй пилот справа.
Компоновка кабины, особенно в военном скоростном реактивном самолете, подверглась стандартизации как внутри, так и между самолетами, производителями и даже странами. Важной разработкой стала модель «Базовая шестерка», позже «Базовая Т», разработанная с 1937 года Королевскими военно-воздушными силами и предназначенная для оптимизации сканирования пилотных приборов .
Эргономика и человеческий фактор важны при проектировании современной кабины. Компоновка и функции органов управления дисплеями кабины предназначены для повышения осведомленности пилота о ситуации, не вызывая перегрузки информации. В прошлом многие кабины, особенно в истребителях, ограничивали размер пилотов, которые могли в них поместиться. Теперь кабины проектируются таким образом, чтобы соответствовать от 1-го процентиля женского физического размера до 99-го процентиля мужского размера.
В конструкции кабины военного быстроходного реактивного самолета в основном отсутствуют традиционные «ручки и циферблаты», связанные с кабиной. Приборные панели теперь почти полностью заменены электронными дисплеями, которые сами часто реконфигурируются для экономии места. Хотя некоторые выделенные переключатели с проводным подключением все еще необходимо использовать по причинам целостности и безопасности, многие традиционные элементы управления заменены многофункциональными настраиваемыми элементами управления или так называемыми «программными клавишами». Органы управления встроены в ручку и дроссельную заслонку, чтобы пилот мог удерживать голову вверх и не обращать внимания - концепция «Руки на дроссельной заслонке и рукояти» или HOTAS . Затем эти элементы управления могут быть дополнительно расширены средствами управления, такими как наведение головы с помощью системы визирования на шлеме или прямого голосового ввода (DVI). Достижения в области слуховых дисплеев позволяют осуществлять прямой голосовой вывод информации о состоянии воздушного судна и пространственную локализацию предупреждающих звуков для улучшенного мониторинга систем воздушного судна.
Расположение панелей управления в современных авиалайнерах в отрасли в значительной степени унифицировано. Большинство связанных с системой элементов управления (например, электрические, топливные, гидравлические и герметизирующие) обычно расположены в потолке на потолочной панели. Радиоприемники обычно размещаются на панели между креслами пилотов, известной как пьедестал. Автоматические средства управления полетом, такие как автопилот , обычно размещаются чуть ниже ветрового стекла и над основной приборной панелью на противослепляющем экране. Центральным элементом дизайна кабины является дизайнерское положение глаз или «DEP», с которого должны быть видны все дисплеи.
Большинство современных кокпитов также будут включать в себя какую-то интегрированную систему предупреждения .
В сравнительном исследовании ряда новых методов взаимодействия кабины с пользователем в 2013 году сенсорный экран показал наибольшее количество «лучших результатов».
Летные инструменты
В современной электронной кабине летными электронными приборами, которые обычно считаются необходимыми, являются MFD, PFD, ND, EICAS, FMS / CDU и резервные приборы.
MCP
Панель управления Режимом , как правило , длинная узкая панель , расположенная по центру в передней части пилота - сигнала, может быть использована для управления Направлением, скорости, высоты, вертикальной скорости, вертикальной навигации и боковой навигации. Его также можно использовать для включения или выключения автопилота и автомата тяги. Панель как область обычно называют «панелью с защитным экраном». MCP - это обозначение Boeing (которое было неофициально принято как общее название для блока / панели) для блока, который позволяет выбирать и устанавливать параметры различных функций автоматического полета, один и тот же блок на самолете Airbus называется FCU (блок управления полетом).
PFD
Дисплей первичного полета обычно находится в заметном месте, либо централизованно или по обе стороны от кабины. В большинстве случаев он будет включать в себя цифровое представление индикатора ориентации, индикаторов воздушной скорости и высоты (обычно в виде ленты) и индикатора вертикальной скорости. Во многих случаях он будет включать в себя какой-либо индикатор курса и индикаторы отклонения по ILS / VOR. Во многих случаях будет присутствовать индикатор включенных и включенных режимов системы автоматического полета вместе с некоторой формой индикации выбранных значений высоты, скорости, вертикальной скорости и курса. Может быть выбрано пилотное переключение с ND.
ND
Навигационный дисплей, который может быть рядом с PFD, показывает маршрут и информацию о следующей путевой точке, скорости и направлении ветра. Пилот может выбрать переключение с PFD.
EICAS / ECAM
Система индикации состояния двигателя и оповещения экипажа (используется для Boeing) или электронный централизованный монитор самолета (для Airbus) позволит пилоту контролировать следующую информацию: значения для N1, N2 и N3, температуру топлива, расход топлива, электрическую систему, кабину пилота. или температура и давление в кабине, поверхности управления и т. д. Пилот может выбрать отображение информации нажатием кнопки.
ФМС / МКДУ
Система управления полетом / блок управления и / или дисплея может использоваться пилотом для ввода и проверки следующей информации: план полета, управление скоростью, управление навигацией и так далее.
Резервные инструменты
В менее заметной части кабины, на случай выхода из строя других приборов, будет интегрированная резервная приборная система с батарейным питанием вместе с магнитным компасом, показывающая важную информацию о полете, такую как скорость, высота, ориентация и направление.
Технологии аэрокосмической промышленности
В США Федеральное управление гражданской авиации (FAA) и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства ( NASA ) исследовали эргономические аспекты конструкции кабины экипажа и провели расследования авиационных происшествий. Дисциплины проектирования кабины включают когнитивную науку , нейробиологию , взаимодействие человека с компьютером , инженерию человеческого фактора , антропометрию и эргономику .
В конструкции самолетов использована полностью цифровая «стеклянная кабина». В таких конструкциях приборы и датчики, включая отображение навигационных карт, используют язык разметки пользовательского интерфейса, известный как ARINC 661 . Этот стандарт определяет интерфейс между независимой системой отображения в кабине экипажа, обычно выпускаемой одним производителем, и оборудованием авионики и пользовательскими приложениями, которые она должна поддерживать, с помощью дисплеев и органов управления, часто изготавливаемых разными производителями. Разделение всей системы отображения и приложений, управляющих ею, обеспечивает специализацию и независимость.
Смотрите также
Примечания
- Кабина самолета - от палки-струны до проводной , от LFE Coombes, 1990, Patrick Stephens Limited, Веллингборо.
- Боевые кабины: 1914–2000 , LFE Coombes, 1999, Airlife Publishing Limited, Шрусбери.
- «Контроль в небе: эволюция и история кабины самолета» , автор LFE Coombes, 2005 г., Pen and Sword Books Limited, Барнсли.