Armin Hodzic Flight Managment System
-
Upload
damir-dasha-vehabovic -
Category
Documents
-
view
140 -
download
9
Transcript of Armin Hodzic Flight Managment System
SadržajUvod............................................................................................................................................................2
1. Flight Managment System...................................................................................................................3
2 .Tipovi aviona sa Flight Managment System-om......................................................................................6
2.1 ˝Glass 1˝ razina.....................................................................................................................................6
2.2 ˝Glass 2˝razina..................................................................................................................................7
3. Osnove Flight Management System-a................................................................................................8
3.1 Navigacija..........................................................................................................................................8
3.2 Plan leta...........................................................................................................................................10
3.2.1 EFIS sistem................................................................................................................................11
3.3 Predviđanje putanje........................................................................................................................12
3.3.1αβ FILTERI i Kalmanov filter.......................................................................................................14
3.4Kompijuterske performanse.............................................................................................................15
3.3 Smjernice.........................................................................................................................................16
4.Novi Flight Management System (FMS) kompanije Airbus....................................................................17
5. Razumijevanje automatskog leta.......................................................................................................18
6. Flight Management System porodice aviona Airbus A 320...............................................................20
6.1 Airbus A 319....................................................................................................................................23
6.1.1. Airbus A 319CJ...................................................................................................................24
6.1.2. Airbus A 319 LR..................................................................................................................25
6.2. Airbus A 320...............................................................................................................................26
6.3 Airbus A 321..............................................................................................................................30
7.Ostale karakteristike porodice Airbus A 320...........................................................................................31
7.1. Isporuka Airbus-a............................................................................................................................31
7.2. Specifikacije aviona poorodice Airbus-a A 320...............................................................................32
7.2. Airbus A 320 familly vs. Boeing 737................................................................................................33
7. Zaključak............................................................................................................................................34
7.Literatura................................................................................................................................................35
1
Uvod
Za normalno funkcionisanje aviona i avionskog saobračaja od ključne važosti je
posjedovanje sistema upravljanja avionom. Jedan od najboljih alata za upravljanje avionom u
posljednje vrijeme pokazao se Flight Managment System (FMS). Flight Managment System je
temeljni dio avionskog saobraćaja. FMS je skup podsistema koji omogućavaju normalno
funkcionisanje istog. FMS se sastoji iz mnoštva senzora koji podupiru rad sistema. FMS pruža
novi vid sigurnosti aviona. U daljem radu pokušat ću obrazložit sve aspekte FMS-a i njegov
uticaj na same avione.
U drugom dijelu rada objasnit ćemo FMS na avionima porodice Airbus. U kojem ću
obradit avione A 319, A 320 i A 321, na kraju ću dati neke karakteristike i usporedbe veličine
ove klase aviona.
2
1. Flight Managment System1
FMS je specijalizirani računarski sistem koji automatizira široku raznovrsnost in-flight procesa,
smanjuje opterećenje posade do te mjere da moderni zrakoplovi više nemaju inženjere za let ili
nautičare. Primarna funkcija je in-flight upravljanje planom leta. Koristeći razne senzore (kao
što su GPS i INS) kako bi se utvrdio položaj zrakoplova, FMS može voditi autopilot zrakoplova
uz plan leta. Iz kokpita, FMS se normalno kontroliše kroz jedinicu za kontrolu prikaza (CDU
control display unit), koja uključuje mali ekran i tastaturu. FMS šalje plan leta za prikaz na EFIS-
u, navigacijskom displeju (ND) ili višefunkcijskom displeju (MFD).
Računarski sistem koji kreira integrisane, full-flight komunikacije i sistem za upravljanje
informacijama koji osigurava automatsku navigaciju, vođenje, komunikaciju i računanje
upravljanja gorivom. Sistem pomaže posadi automatizacijom mnogih rutinskih zadataka i
priručnika za računanje i pružajući im korisne informacije o upravljanju putanjom leta od
polazne tačke do odredišta. U letu, pilot može spojiti sisteme za upravljanje letom s autopilotom
koji omogućuje sistem za letenje zrakoplova i osigurati vođenje putem integrisanih roll-and-
pitch komandi. Tačnost položaja sistema se stalno ažuriraju koristeći konvencionalnu
navigacijsku opremu. Sistem osigurava da se najprikladnija oprema bira automatski za vrijeme
ciklusa ažuriranja informacija. Podaci se unose u sistem koristeći alfanumeričku tastaturu, i oni
su prikazani u kokpitu na displeju.
Računar koji je srce ssitema za uprvljanje letom , pruža centraliziranu kontrolu za navigaciju i
upravljanje performansama. On dobija podatke iz različitih navigacijskih sistema smještenih na
zemlji i na ploči u zrakoplovu. Kompletan plan leta je učitan u računar prije leta. Računar
izračunava položaj vjetra, potrošnju goriva, položaj zrakoplova i očekivano vrijeme dolaska i
opremu posade u upravljanju letom od polazne tačke do odredišta.
Moderni FMS uveden je Boeing 767, iako je i ranije navigacija aviona postojala. U svojoj
evoluciji FMS je imao mnogo različitih veličina, mogučnosti i kontrola.
1 Rudy Walter, Flight Managment System-part 15, CRC Press LLC,2001
3
Slika 1: Cockpit zrakoplova Airbus A-320
U jednom letu, zadatak FMS-a je utvrditi poziciju aviona i tačnost toj poziciji.Jednostavno, FMS
koristi jedan senzor, opčenito GPS kako bi se utvrdilo mjesto. Međutim moderni FMS koristi
mnogo senzora kao što su VORs, kako bi se utvrdio i provjerio tačan položaj aviona. Neki od
FMS-ova koriste Kalman filter koji integrira pozicije iz različitih senzora u jedan
položaj.Zajednički senzori uključuju:
Avio kvaliteta GPS prijemnika djeluje kao primarni sensor jer ima najveću tačnost i
cjelovitost.
Radio pomagala su dizajnirani za navigaciju aviona. Podrazumjevaju:
Skeniranje DME (oprema za mjerenje udaljenosti), provjeravanje udaljenosti od pet
različitih DME stanica istovremeno, kako bi se utvrdilo jedno mjesto svakih 10 sekundi.
VORs (VHF područje radio zračenja), s dvije VOR stanice avionov položaj može biti
određen,ali je tačnost ograničena.
4
Inercijalni referentni system (IRS) koristi žiroskop i akcelerometarski laser kako bi se
izračunala pozicija aviona. Podaci dobiveni ovim putem su tačni i neovisni od vanjskih
izvora. Avion koristi ponderisani prosjek tri nezavisna IRS-a. kako bi se utvrdila
“trostruka mješovita IRS” pozicija.
Sistem za upravljanje leta obično se sastoji od dvije jedinice, računala i jedinice kontrole
zaslona. Jedinica računala može biti samostojeći uređaj pružajući računalnu platformu i razna
suočevljavanja prema drugim avionima ili se može integrirati u funkciji na hardverskoj
platformi kao što je integralni modularni sistem. Jedinica za upravljanje zaslona (CDU ili
MCDU) pruža osnovno ljudsko i stroj suočevaljvanje za unos podataka i informacionih
zaslona. Sistem ua upravljanje leta pruža navigaciju, planiranje leta te optimiziranje rute i
odlučnost na putu, smjernice za avion i obično se sastoji od slijedećih međusobno povezanih
funkcija: orjentacija, let planiranja, predviđavnja putanje, proračuna performansi i smjernica.
Za postizanje ove funkcije sistema upravljanja leta mora se suočiti sa nekoliko drugih
sistema aviona. Implementacija tih sučevaljavanja može uveliko varirati ovisno o tipu
opreme na avionu.
Shema 1: Princip funkcionisanja FMS
5
2 .Tipovi aviona sa Flight Managment System-om2
2.1 ˝Glass 1˝ razina
Cockpit ˝glass 1˝razine posjeduje potpuno automatiziran sustav upravljanja letenjem s CRT
prikazivačem letnih i navigacijskih informacija. Navigacijski letni profili su programibilni i
automatikom nadzirani, te autopilot leti većinu vremena letenja. Cockpit je u potpunosti EFIS i
FMS. Sposobnost auto slijetanja je uobičajena uz ILS kategorije IIIB, te je moguće polijetanje
pri vrlo niskoj vidljivosti (npr. A-310, B-737-400).
Slika 2: Cockpit zrakoplova MD-80
2.2 ˝Glass 2˝razina
Ova razina automatizacije obuhvaća sve sustave navedene ˝glass 1˝razine, te još dodatne sustave,
a to su EICAS i ECAM (npr. A-320, B-757).
2 Milan Milovanović “Sigurnost zračnog saobraćaja”-magistarski rad, Fakultet za saobraćaj i komunikacije
Beograd, 2010
6
Slika 3: Avion Boeing B-767
3. Osnove Flight Management System-a
U središtu FMS sistema je izgradnja plana leta i naknadno četiri dimenzionalne putanje aviona
utvrđene planom leta, ograničenja i avionske performanse. Avionski plan i predviđanje putanje
rade zajedno kako bi se mogao proizvesti četvero-dimenzionalna putanja i objediniti sve
relevantne informacije putanje u planu leta/profil pufera. Također se u FMS-u nalazi i funkcija
koja pruža trenutno stanje aviona i druge funkcije. Okomito bočno upravljanje, performanse i
funkcija savjetovanja koja prati trenutno avionsko stanje iz navigacije i infromacija u planu
leta.Profil pufera služi kao smjernice,reference i savjetodavne informacije u odnosu na definirane
putanje aviona i države. Osnovni elementi svakog FMS su:
Navigacija
Plan leta
Predviđanje putanje
Kompijuterske performanse (Perfomance Computations)
7
Smjernica
3.1 Navigacija
Svi FMS sadrže navigacijsku bazu podataka. Navigacijska baza podataka sadrži elemente iz kojih je plan leta konstruisan. Oni su definisani putem ARINC 424 standarda. Navigacijska baza podataka (NDB) obično se ažurira svakih 28 dana, kako bi se osiguralo da je njezin sadržaj važeći. Svaki FMS sadrži samo podskup ARINC podataka relevantnih za mogućnosti FPS. NDB sadrži sve informacije potrebne za izgradnju plana leta i informacije relevantne za to. Ona uključuje: tačke puta, airways (autoceste na nebu).
To uključuje:
Tačke reskrižja
Airways (autoceste na nebu)
Radionavigacijska pomagala, uključujući udaljenost mjerne opreme (DME), UKW-
zračenje,VOR,Sistem za instrumentalno slijetanje (ILSs)
Zračne luke
Piste
Standardno sredstvo odlaska (SID)
Standardni dolazni terminal (STAR)
Obrasci održavanja (samo kao dio IAPs-iako se mogu prijaviti po zapovijedi ATC ili na
navođenju pilota)
Instrumenti pristupa podataka (IAP)3
3 file:///C:/Users/Chage/Desktop/dasha/New%20folder/Navigacija%20u%20vazduhoplovstvu.htm
8
Shema 2:Navigacijski sistem
9
3.2 Plan leta
Plan leta se u pravilu određuje na terenu prije polaska ili uz pilota za manje avione ili putem
profesinonalnog dispečera za avione. Plan leta ulazi u sastav FMS-a, može se odabrati iz
spremljene knjižice zajedničkih puteva ili putem ACARS datalinka sa centra avionske otpreme.
Tokom isporuke drugih informacija relevantnih za upravljanje plana leta FMS uključuje podatke
kao što su bruto težina, težina goriva i centara gravitacije koji podrazumjeva uključivanje visine i
uključivanje krstarenja početne visine. Za avione koji nemaju GPS početni položaj je također
potreban.Piloti koriste FMS-ov izmjenjeni plan leta pri letovima iz raznih razloga. Projektovanje
plana leta značajno smanjuje opterečenje pilotima tokom leta i eliminira zbunjujuće informacije
(Hazardously obmanjujuće informacije). FMS također šalje podatke plana leta na prikaz na
navigacijskom zaslonu (ND) koji se nalazi u pilotskoj kabini instrumenata Electronic Flight
Instrument System (EFIS). FMS se često koristi u posebnim planovima leta koji uključuju
izračunate tačke ispuštanja zraka za tačke skokova padobranaom.
Plan leta se koristi na više načina:
da se prije početka letenja procjeni koliko će biti zauzeti vazdušni putevi
da se eventualno ograniči prekomjerni saobraćaj ili preusmjeri
da se prekontroliše da li su vazduhoplovi opremljeni odgovarajuće prema
segmentima vazdušnog prostora kojim lete
da se prate pojedinačni letovi i predviđaju konfliktne situacije sa drugim
vazduhoplovima
Tehnološki razvoj je doveo do toga da se planovi leta uglavnom predaju, čuvaju, mjenjaju i
razmjenjuju uz pomoć automatskih sistema i elektronskim putem. Jedna od prednosti automatske
obrade podataka je mogućnost da se lako i brzo provjeri integritet podataka: da li namjeravana
ruta postoji i da li je ispravna, da li procenjeno vrijeme letenja odgovara tipu i mogućnostima
aviona i da li je avion adekvatno opremljen za vazdušni prostor u kome se let planira.
10
S obzirom na plan leta avion određuje položaj. FMS izračunava položaj, koji može pilot pratit
ručno ili kao pomoću autopilota se može podesiti praćenje položaja. Ovaj FMS-ov način
pračenja naziva se LNAV (bočne navigacije za lateralni plan leta,koji daje naredbu upravljaču na
autopilotu. Osim ovog važno je spomenuti I VNAV (vertikalne navigacije za vertikalni plan
leta). VNAV osigurava brzinu i nagib visine ciljeva. Sofisticirani avioni kao što su Airbus A320
ili Boeing 737 imaju punu učinkovistost VNAV-a. Svrha VNAV-a je predvidjeti i optimiziarti
okomitu putanju. Funkcija VNAV-a uključuje kontrolu nagiba osi i kontrolu gasa. Da bi se došlo
do informacija potrebnih za postizanje toga, FMS mora imati detaljan let i model motora. Uz ove
informacije funkcija VNAV-a može izgraditi predviđeni vertikalni put duž lateralnog plana leta.4
3.2.1 EFIS sistem
EFIS sustav (eng. Electronic Flight Instrument System) je vrsta elektronskih zaslona ugrađenih
na pilotsku ploču. Zaslonima upravlja računalo a prikazuju informacije o letu, radu sistema
i motora. EFIS sistem je puno lakši za praćenje i razumjevanje od klasičnih instrumenata
ugrađenih u starijim avionima. Može prikazivati podatke po odabiru pilota (ili kopilota).
Pojednostavio je pretrpanu pilotsku ploču i omogućio pilotu praćenje samo najvažnijih
pokazatelja za određeni dio leta. Nakon uvođenja EFIS sistema treći član posade, inženjer leta,
više nije potreban.
Glavni zaslon EFIS sistema, zaslon leta, prikazuje informacije o položaju i letu aviona kao što su
njegova horizontalana i vertikalna pozicija, vrijeme i brzina leta. Ostali zasloni prikazuju stanje
sustava i rada motora. To su indikatori motora (pritisci, temperature, količine ulja,
hidroulja, goriva ...) i sistem upozoravanja.
4file:///C:/Users/Chage/Desktop/New%20folder/Plan%20leta%20%E2%80%93%20%D0%92%D0%B8%D0%BA
%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%98%D0%B0.htm
11
3.3 Predviđanje putanje
S obzirom na plan leta, predvđanje putanje ima za funkciju da računa predviđenu četvero-
dimenzionalni profil leta (oboje bočni i vertikalni) nad avionom unutar određenih i planova leta
aviona određenih performansi, na temelju unesenih atmosferskih podataka i odaranih načina
rada.
U osnovi bočni profil leta je određen putem (sastoji se od postupaka nogama, putnih tačaka,
držanja obrazaca..) sa svim zavojima koje izračunava FMS. Cijeli bočni put definiran je u smislu
ravnih segmenata i uključuje segmente koje počinju i završavaju bilo na fiksnim ili pomočnim
geografskim tačkama. Računanje ovih segmenata može biti teško jer je teško izračunati
udaljenost od određene tačke i funkcije brzine aviona, vjetra, te nadmorske visine. Bočni red je
izgradnja na temelju zahtijevane promjene pravca kretanja i aviona prizemljenog ako je
predviđena brzina postignuta za vrijeme prijelaza.
Osnova za predviđanje putanje jeste numerička integracija aviona energetske bilanse jednačina
koja uključuje varijable težine, visine i nadmosrke visine. Nekoliko oblika jednačine se koristi za
promjenu plana leta, promjenu brzine, razine leta. Koraci u integraciji su ograničeni planom leta,
izrečenom visinom, ograničenom brzinom kao i osobina aviona. 5
5 Dejan Rančić, Aleksandar Aleksić, Vladan Mihajlović, Aleksandar Milosavljević, “Predviđanje putanje
kretanja aviona” Elektornski fakultet Niš, 2009
12
Shema 3: Prikaz bočnog profila
3.3.1 FILTERI i Kalmanov filterαβ
αβ filter je široko korišteni dvodimenzionalni filter za proijcenu stanja sistema (npr. pozicija i
brzina cilja).αβ filter pretpostavlja da je sistem adekvatno aproksimiran modelom koji ima dva
unutrašnja stanja, gdje se prvo stanje dobija integracijom drugog stanja u vremenu.
13
Shema 4: Koeficijenti αβ filtra
Kalmanov filter je optimalni, rekurzivni algoritam za obradu podataka. Jedan aspekt optimalnosti
Kalmanovog filtra je taj što on koristi sve informacije koje su mu dostupne. Obrađuje sva
dostupna mjerenja, nevezano od njihove preciznosti, da bi procjenio trenutnu vrijednost
promjenljive od interesa, koristeći znanje sistema i dinamiku uređaja za mjerenje, statistički opis
sistemskih šumova i dostupne informacije o inicijalnim vrijednostima promjenljivih od interesa.
Da bismo uspješno primjenili Kalmanov filter u cilju predviđanja putanje kretanja oblaka,
potrebno je napraviti matematički model koji opisuje stanje oblaka, tj. Sadrži podatke koji su
nama od interesa. Podatke koje dobijamo prikuplja meteorološki radar, koji skenira prostor i
formira model oblaka u sfernom koordinatnom sistemu.6
3.4Kompijuterske performanse
Funkcija kompijuterskih performansi pruža posadi informacije o optimizaciji leta ili osigurati
performanse informacija koje bi se inače morali utvrditi putem iz priručnika avionskih
performansi. FMS nudi niz mogućnosti smanjenja radnog opterećenja. Kompijuterske
6 Ibid.
14
performanse pružaju optimizaciju profila leta kroz izračunavanje faze leta, te optimiziraju
raspored brzine koja se koristi kao osnova za predviđanje putanje stvaranje vodstva brzinom
ciljeva i drugih preporučenih performansi. Za izračunavanje optimiziranog rasporeda brzine
koristi se specifičan način izvedbe za svaki rezultat faze leta, kao što je konstanta CAS,
konstanta mach par, koji postaje planirana brzina profila za svaku fazu leta. Putem
kompijeterskih performansi avion dobiva stabilnost i sigurnost pri letenju. Za sve faze leta
konstanta CAS se unosi ručno.
Kompijuterske performase podrazumjevaju i ploču sa intrumentima pomoću koje pilot upravlja
avionom i ona je sastavni dio FMS-a. Primarnoj grupi instrumenata pripadaju instrumenti koji
definiraju brzine kretanja jedrilice. Ova se grupa nalazi u gornjem redu instrument-
ploče. Brzinomjer se nalazi lijevo, pokazivač skretanja u sredini, a variometar desno.
Sekundarnoj grupi pripadaju instrumenti koji definiraju položaj jedrilice u odnosu na njezine osi
i zemlju. Tu spadaju umjetni horizont, visinomjer i kompas. Na ploči s instrumentima svoje
mjesto još moraju naći pokazivač klizanja i mjerač ubrzanja. Osim letačko-navigacijskih
instrumenata u kabini ili na ploči s instrumentima treba predvidjeti mjesta za ugradnju
instrumenata instalacije za kisik, radio – uređaje, kontrolnih svjetala stajnog trapa i prekidača
pojedinih uređaja.7
Slika 4 : Ploča sa intrumentima slika 5 : kompijeterske performanse
7 Rudy Walter, Flight Managment System-part 15, CRC Press LLC,2001
15
3.3 Smjernice
Smernice obično izračunavaju ose putanje aviona bočnog i vertikalnog profila. Te smjernice u
toku leta mogu promijeniti oblik ovisno o pojedinoj kontroli leta i opremi instaliranoj u avionu.
Ostale smjernice šalju informacije cockpitu u obliku lateralnog i vertiklanog puta, puta
odstupanja informacija, ciljne brzine, granice potiska i ciljeva i načina rada naredbi informacija.
Funkcija bočnih smjernica obično izračunava dinamička navođenja podataka na temelju bočnog
profila predviđanja putanje. Podaci se sastoje od infomacija klasične horizontalne situacije:
Udaljenost na aktivnog lateralnog putu tačke (DTD)
Željeni zapis (DTRK)
Trougao pogrešaka (TRKERR)
Povezano praćenje grešaka (XTRK)
Okrenuti ugao (DA)
Imajući na putu doputne tačke (BRG)
Promjena upozorenja bočnog traga (LNAV upozorenje)
Zajednička matematička metoda za računanje navedenih podataka je da se pretvori u bočni put
zemljopisne dužine, širine tačke zastupanja i trenutnog položaja aviona.
Vertikalne smjernice temelje se vertikalnom profilu a izračunava se tako da funkcija predviđanja
putanje kao izvedbe algoritma upravlja podacima iz baze podataka performansi.Matematički
prkaz vertiklanom profilu je tip tačke identifikatora, koji podrazumjeva udaljenost između
tačaka, koji uključuju bočne i vertikalne, brzinu, nadmorsku visinu i vrijeme. S obzirom na
informacije podaci za bilo koju poziciju uz kompijutere vertikalni profile se mogu izračunati.8
8 Boris Hrvatić, „Sigurnosni tehnički sustavi pri slijetanju i polijetanju zrakoplova“-diplomski rad, Pomorski
fakultet Rijeka, 2010
16
4.Novi Flight Management System (FMS) kompanije Airbus
Novi FMS je dio Top Flight Line-a, koja obuhvaća cjelovita rješenja posvećena
komunikaciji,navigaciji i nadzoru.Uz saradnju sa Smiths Aerosapce-om, Thales je razvio drugu
generaciju sistema za upravljanje letenjem (FMS) pod nazivom Novi FMS, za Airbusom
A318/319/320/321 i A330/340 obitelji. Proizilazi iz kombinacije komplementarnih prednosti
velikih avionskih dobavljača Tales-a i Smiths Aerospace, novi FMS je napredni FMS u skladu sa
Airbusovim specifikacijama te PMS potrebama.
Novi FMS nudi jedinstvene značajke:
LCD MCDU, Najveća ovjerena navigacijska baza podataka koja će kapacitet za
Airbusove avione sa 5 Mb proširit na 7 Mb u slijedećoj inačici softvera.
Novi FMS omogućava jednu ili više bočnih i vertikalnih izmjena
Operativne prednosti
Undo funkcija i pametan privremeni plan leta
Snažan alat za taktičke izmjene, kao i strateško planiranje9
5. Razumijevanje automatskog leta
Koliko komercijalni linijski pilot treba znati o FMS-u npr. B-757? Ovo nije lako pitanje. Da li
pilot treba samo znati kako primijeniti funkcije koje želi koristiti tokom leta ili treba posjedovati
široko znanje i razumijevanje cjelokupnog sustava automatiziranog letenja? Sarter (1991) je
kritična prema postojećim trenažnim metodama kritizirajući ih zbog ˝Bottm-up˝ pristupa ili ti
˝odozdo prema gore˝ koji govori pilotima samo na koji način da obave posao ali ne govori ništa
o koncepciji i filozofiji FMS-a kao tzv. ˝od vrha prema dolje˝ tj. ˝top-down˝ pristup. Ona, naime,
tvrdi da ˝top-down˝ obukom bi pilot bio bolje obučen za rješavanje specifičnih problema,
prepoznavanje problema imanentnih automatizaciji te izbjegavanje rizičnih ili opasnih grešaka
koje su posljedica nedovoljnog poznavanja režima rada sustava, a sve to jer bi bili u stanju
9 file:///C:/Users/Chage/Desktop/dasha/New%20folder/Airbus%20A380%20-%20Wikipedija.htm
17
razumjeti učinke odnosno posljedice odabranih automatskih režima rada i ostalih akcija i odabira
koji se odnose na automatiku. Ne postoji jednostavan odgovor na problem koji iznosi Sarter.
Pilot mora biti obučen tako da stekne potrebno znanje o tome što dobiva za izlaz kao funkciju
svog unosa, a to je ˝bottom-up˝ trenaža po svim standardima. Da li je potrebno da pilot u
potpunosti razumije sustav? Da li bi se nesreće o kojima raspravljaju Huges & Drnheim (1995),
kao npr. pad A-300-600 u Nagoya-i, dogodile da su piloti bili obučeni po ˝top-down˝ filozofiji i
da su bolje razumjeli posljedice svojih izbora? Vrlo je primamljujuće za reći da piloti moraju biti
ne samo osposobljeni za rad nego i za potpuno razumijevanje FMS-a. Ne tako davno piloti su
učili sve, uključujući detalje kako sustava radi, karakteristike i ograničenja, detaljno znanje o
sustavima nad kojima. pilot nema kontrolu i koji su isključivo briga službe održavanja
zrakoplova. S dolaskom mlaznih zrakoplova došla je i nova doktrina u obuci; nauči pilota samo
ono što treba za upravljanje zrakoplovom, a ostalo ostavi službi održavanja.10
Slika 6 : Avion Boeing B-747-400
10 Milan Milovanović “Sigurnost zračnog saobraćaja”-magistarski rad, Fakultet za saobraćaj i komunikacije
Beograd, 2010
18
6. Flight Management System porodice aviona Airbus A 320
Obitelj Airbus A320 se sastoji od aviona kratkog do aviona srednjeg dometa, uskog tijela,
komercijalnih putničkih mlaznih aviona koje je Airbus proizveo. Porodica Airbus A320
uključuje avione A318, A319, A320 i A321, te ACJ poslovni avion. Glavno sjedište obitelji u
Europi nalazi se u Toulouseu Francuska, i Hamburgu Njemačka.
Od 2009. godine tvornica u Tianjinu u Narodnoj Republici Kini je također počela proizvodnju
aviona ove klase za kineske avio kompanije. U aprilu 2013-te Airbus je započeo radove na
novom proizvodnom pogonu za 319, 320, i 321 serije. Avioni iz ove porodice mogu primiti do
220 putnika i imaju raspon od 3.100 do 12.000 km (1,700 do 6,500 NMI), ovisno o modelu. Prvi
član porodice je A320-A 320 pokrenut u martu 1984 a prvi put je poletio 22. Februara 1987, a
prvi put isporučenu 1988. Uskoro ta porodica je proširena i na A321 (prvi isporučen 1994), na
A319 (1996), kao i A318 (2003). A320 porodica uvela korištenje digitalnih fly-by-wire sistema
kontrole leta, kao i side-stick kontrole, u komercijalnom zrakoplovstvu. Bilo je kontinuirano
poboljšanje procesa od uvođenja. 1.decembra 2010, Airbus je službeno pokrenuo novu
generaciju u obitelji A320 s novim motorom A320neo “New Engine Option".
Nova generacija nudi izbor CFM Međunarodni Skok-X ili Pratt & Whitney PW1000G, u
kombinaciji s poboljšanjima Airframe i dodatak winglets, nazvan po Sharklets Airbus. Avion će
napraviti uštede goriva i do 15%. Virgin America će biti prvi kupac aviona u proljeće 2016. Na
dan 31. decembra 2011, ukupno 1.196 aviona A320neo porodice naručilo je 21 avio
prijevoznika što je najbrže ikad prodatih komercijalnih aviona. U prosincu 2012, ukupno 5402
aviona Airbus A320 porodice su isporučeni, od čega 5.234 u službi. To ga rangira kao svjetski
najbrže prodavani jet avionsku porodicu prema zapisima 2005-2007, a kao najprodavaniji singl
generacije avionskih programa. A320 obitelj je dokazano popularan kod airlines prevoznika,
posebno low-cost prijevoznika (LCC). Britanski EasyJet LCC kupili su A319s i A320s, I tako
zamjenili cijelu svoju flotu aviona Boeing 737. Porodici Airbus A320 su glavni konkurenti
Boeing 737, 717, 757 i McDonnell Douglas MD-80.11
11 http//:www.wikipedia.com
19
Izvor: http//:www.wikipedia.com
FMS u avionima porodice Airbus je instrument koji se najlakše prilagodio u odnosu na
ostale porodie aviona. FMS u ovim avionima pruža velike mogućnosti ali i sigurnost prilikom
20
upravljanja. Dizajniran je u punoj saradnji sa Airbusom. FMS u Airbus-u omogućava brzi
povrat investicije smanjenjem Full Flight Simulator sessions (FFS). Također smanjuje ukupne
troškove obuke za Airbus. Pruža široku fleksibilnost metode treninga. Koristi vlastite avio
navigacijske baze podataka (lako ažurirati na svakom ciklusu).
Let za upravljanje i sistem za navođenje (FMGS) daje predviđanja o letu (vrijeme,
kilometraža, brzina, ekonomičnost i profili visine smanjuje opterećenje kokpit, poboljšava
učinkovitost i eliminira mnoge rutinske operacije obično izvode pilota). FMGS se sastoji od dva
FMGCs (Flight Management i Guidance Computer) svaki od njih posjeduje MCDU. Svaki
FMGC izračunava valsitit plan letenja. U normalnom radu jedan FMGC djeluje kao "Master",
onaj drugi kao "rob".Svaki FMGC dobiva potrebne ulazne vrijednosti iz svog MCDU i iz drugih
sistema poput senzora. (npr. širinu / dužinu, nadmorsku visinu, brzinu, količinu goriva i još
mnogo toga). Uz sve te senzorske podatke i plan letenja koji je unio pilot putem MCDU, FMGC
je u stanju izračunati predpostavke za visinama, vrijeme i gorivo za sve tačke12. FMGC također
vodi brigu o navigacijskim oznakama (automatski ili ručno od strane pilota). Zbog svih tih
funkcija FMGC je srž tačke sistema avionike porodice Airbus A320
(FMGS) u Airbusu sadrži sljedeće jedinice:
Dva (Flight Management i Guidance Computer) (FMGC).
Tri višenamjenska upravljača i DisplayUnits (MCDU)
Flight Control jedinicu (FCU)
Flight Management odabir izvora uređaj13
6.1 Airbus A 319
12 http://www.airsimtech.eu/index.php/fmgs.html13 Samrtcockpit.com/ FMGS pilots guide
21
A319 je kraća verzija A320 s doletom od 7200 km. U dvije klase može smjestiti 124
putnika. Zajedno s A320 najpopularnije su verzije ove grupe aviona 2003.
godine easyJet kompanija preuzela je A319 avione s manjim prostorom kabinske kuhinje što je
omogućilo povećanje broja sjedišta na 156. Radi sigurnosnih zahtjeva na te avione su iznad krila
ugrađeni dodatni izlazi u slučaju opasnosti. EasyJet-ova narudžba od 120 aviona A319s plus još
120 aviona u planu, najveći je zaključeni prodajni ugovor aviona tokom tog vremena.
Airbus je razvio novi model A 319, 22 maja 1992.godine a njegovo predstavljanje je bilo
u janurau 1993.godine. Prvi kupac ovog modela je kompanija ILFC koji je kupio šest aviona.
Razvojna cijena aviona je 250 miliona eura. Konačni sklop ovaj model je doživio u njemačkoj
tvornici u Hamburgu.
Slika 7: Airbus A 319
Izvor: https://www.google.ba/ airbus A 319
Njegov FMS je manje više identičan ostalim FMS-ovima u avionima porodice Airbus A 320.
FMS Airbusa A 319 se sastoji od:
LCD MCDU, Najveća ovjerena navigacijska baza podataka koja će kapacitet za
Airbusove avione sa 5 Mb proširit na 7 Mb u slijedećoj inačici softvera.
Novi FMS omogućava jednu ili više bočnih i vertikalnih izmjena
Operativne prednosti
22
Undo funkcija i pametan privremeni plan leta
Slika 8: FMS u Airbusu A 319
Izvor: https://www.google.ba/ airbus A 319
6.1.1. Airbus A 319CJ
A319CJ je poslovna verzija A 319 aviona. S dodatno ugrađenim spremnicima za gorivo
unutar cargo odjeljka dolet aviona dostiže 12.000 km. Aviona ima 39 sjedišta. Od poznatijih
korisnika ovog aviona su DaimlerChrysler i Reliance Industries. Dodatna prednost aviona je i
mogućnost preinake sjedišta u bilo koju A319 standardnu konfiguraciju kao i micanje
dodatnih spremnika za gorivo kako bi se povećao prostor za korisni teret. Na avion su
ugrađeni isti motori kao i na A320. Što se tiće FMS-a isti je kao i kod običnog A 319,
međutim
Slika 9: Airbus A 319CJ
23
Izvor: www.google.ba / Airbus A 319CJ
6.1.2. Airbus A 319 LR
A319LR standardni je A319 avion s preuzetim nekim prednostima kao i dodatnim spremnicima s
A319CJ. Airbus je ponudio avion sa standardnom putničkom kabinom s mogučnošću preinake
na 48 sjedišta predviđenih za ekskluzivnu poslovnu klasu na interkontinentalnim letovima. Za
razliku od 6 dodatnih spremnika za gorivo na A319CJ, A319LR ih ima 4. Dolet aviona je 8.300
km. FMS mu je isti kao i u predhodnih.
Slika 10: Airbus A 319LR
24
Izvor: google.ba / Airbus 319LR
6.2. Airbus A 32014
Airbus A320 je zrakoplov iz „obitelji“ kratkog do srednjeg doleta komercijalnih putničkih
zrakoplova proizveden od strane „Airbus Industrie“.To je prvi zrakoplov s digitalnim „fly-by-
wire“ sustavom kontrole letnih površina gdje pilot upravlja letnim površinama uz pomoć
električnih signala, umjesto kao do tada mehaničkim putem preko poluga i hidrauličkih sustava.
Airbus je počeo razvijati nasljednika u to vrijeme najpopularnijem putničkom zrakoplovu u
svijetu, Boeing-u 727. Novi Airbus trebao bi biti iste veličine, ali nuditi bolju operativnu
ekonomiju i biti dostupan u više putničkih opcija od predhodnika. Digitalna tehnologija gurnut
će A320 dvije generacije ispred, u odnosu na iznad svega-analogni Boeing 727 i generaciju
ispred Boeinga 737serije-300/400/500. A320 trebao je postati, na globalnoj razini, zamjena za
727 i ranije serije 737. A 320 koristi dva dobavljača za svoje motore: CFM International CFM56
i International Aero Engines V2500.
26.veljače 1988. A320 od JAA dobiva certifikat. Dolaskom na tržište s Air France-om u ožujku
1988. „obitelj“ A320 brzo se proširila i to: 1989. dolazi A321 sa 185 sjedala, 1993. dolazi A319
sa 124 sjedala , a 1999. dolazi nam A318 sa 107 sjedala. U usporedbi s drugim zrakoplovima iste
klase, karakteristike A320 su šira putnička kabina s većim prostorima za ručnu prtljagu i fly-by-
14 Josip Grabovac „Usporedba osnovnih tehničkih karakteristika i performansi zrakoplova Airbus A320 i
Dash8-Q400“- doktorska disertacija, Fakultet prometnih znanosti Zagreb 2010.
25
wire tehnologija. Osim toga, zrakoplov ima prostrani tovarni prostor sa velikim vratima za lakši
utovar i istovar robe. Do siječnja 2010. naručeno je 4140 zrakoplova, isporučeno 2275, a u
operativnoj službi je 2207 zrakoplova A320.
Dimenzije zrakoplova: A320
Dužina zrakoplova: 37.57 mRaspon krila: 34.10 mPovršina krila: 122.6 m2
Širina trupa: 3.95 mDužina putničke kabine:
27.50 m
Širina putničkekabine: 3.70 m
Visina putničkekabine: 2.22 m
Visina repnihpovršina: 25.85 m
Volumen prtljažnogprostora: 37.41 m3
Osnovni operativnipodaci:
Kapacitetputnika: 180 (jedna klasa)
Raspon kapacitetaputnika:
Od 150 do 180(različite klase)
Tip motora koji koristi 2x: CFM 56 ili IAE-V2500
Potisak/Snaga: 125 000 kNMaksimalan kapacitet goriva: 30 190 l
Dolet: 5 900 kmNajveća visina leta: 11 920 mMaksimalna brzina leta:
834 km/h
Potrebna duljinaUSS-e pri MTOW: 2 090 mMinimalna duljina USS-e za uzlijetanje: 1 707 m
Minimalna duljina USS-e za slijetanje: 1 540 m
Mase: A320
Maksimalna masa pri 78 000 kg
26
uzlijetanju(MTOW):Maksimalna masapri slijetanju:
66 000 kg
Maksimalna masa korisnog tereta:
19 219 kg
Maksimalna masabez goriva:
62 500 kg
Slika 11: Dimenzije zrakoplova Airbus A320
Izvor: www.aerospaceweb.org
DATUM LINE – referentna, zamišljena linija ispred zrakoplova od koje se mjere svi
krakovi masa u izračunu momenata prilikom određivanja centra težišta i veličine njegovog
dozvoljenog kretanja.
SUHA OPERATIVNA MASA – DOW (Dry Operating Weight) definira se kao ukupna
masa zrakoplova bez goriva potrebnog za let i bez putničkog tereta, odnosno u nju ubrajamo:
Potpuno opremljen zrakoplov
Pomična oprema cateringa
Posada sa svojom prtljagom
Oprema putničke kabine: hrana, piće, novine...
Voda za piće
Toaletne tekućine
27
SUHI OPERATIVNI INDEX – DOI (Dry Operating Index) odgovara suhoj operativnoj masi a
računa se po formuli:
Gdje je: DOW – suha operativna masa (kg)
C.G.Harm – udaljenost od Datum linije do CG centra težišta (m)
MASA PRI UZLIJETANJU - TOW (Take Off Weight) je suha operativna masa uvećana
za masu putničkog tereta, rezervnog goriva i goriva potrebnog za put.
MASA PRI SLIJETANJU – LW ( Landing Weight) je suha operativna masa uvećana za
masu putničkog tereta i rezervnog goriva.
MASA BEZ GORIVA – ZFW (Zero Fuel Weight) je masa zrakoplova bez putnog goriva.
MAKSIMALNA DOZVOLJENA MASA BEZ GORIVA – MZFW (Maximum Zero Fuel
Weight) je maksimalna dozvoljena masa zrakoplova bez goriva potrebnog za let.
MAKSIMALNA STRUKTURALNA MASA UZLIJETANJA – MTOW (Maximum
structural Take off Weight) je maksimalna dozvoljena masa zrakoplova u početku uzlijetanja.
MAKSIMALNA STRUKTURALNA MASA SLIJETANJA – MLW (Maximum structural
landing Weight) je maksimalna masa zrakoplova u slijetanju pri normalnim uvjetima.
Slika 12: Airbus A320
28
Izvor: www.Airliners.net
6.3 Airbus A 321
Za razliku od A319 koji je skraćena verzija A320, kod A321 trup zrakoplova je produžen.
Dio trupa ispred krila produžen je za 4,27 m a iza krila za 2,67 m. Radi povećane težine morali
su se ojačati svi noseći dijelovi konstrukcije što je opet omogućilo ugradnju jačih motora.
Modificirani su i sistem za gorivo, podvozje (veći kotači i jače kočnice) i komande leta.
Zrakoplov je prvi put predstavljen u studenom 1989. godine a prvi promotivni let bio je 11.
ožujka 1993. Iste godine dobio je i uporabnu dozvolu. Dolet mu je 4.352 km.
Slika 13: Airbus A 321
29
Izvor: google.ba /Airbus A 321
7.Ostale karakteristike porodice Airbus A 320
U ovom dijelu ću obraditi isporuku aviona ove porodice na svjetskom tržištu, usporednu
sa Boeingom 737 te specifikacije aviona.
7.1. Isporuka Airbus-a
Tabela 1: isporuka aviona
Izvor: Wikipedija.hr
30
7.2. Specifikacije aviona poorodice Airbus-a A 320
31
7.2. Airbus A 320 familly vs. Boeing 737
Grafik 1: Odnos Airbusa I Boeinga 737
Izvor: wikipedija.hr
32
7. Zaključak
Jasno je da FMS predstavlja ključ budućeg avionskog saobraćaja. FMS je takav sistem koji
treba konstanto razvijati i istraživati jer avio saobraćaj svaki dan postavlja nove izazove za samu
sigurnost aviona. FMS je dao novu dimenziju u sigurnosti predviđanja putanje,planova leta te
navigacijskih sistema. Današnji čitav sistem letenja oslanja se na FMS i njegove funkcije za
upravljanje leta i njegovu ulogu u operacijama aviona.
Svjedoci smo da u posljednje vrijeme, u vrijeme tržišne ekonomije avio saobraćaj čini veliki
dio kolača svjetskog tržišnog poretka. S obzirom na to kompanija Airbus sa svojom porodicom
Airbus A 320 osvojila je tržište putničkog avio saobraćaja sa svojim modelima aviona. Modeli A
319, A 320 i A 321 su avioni od kratkog do srednjeg dometa, uskog tijela, komercijalnih
putničkih mlaznih aviona koje je Airbus proizveo. FMS u ovim avionima funkcioniše na
principu FMGS-a tj. Let za upravljanje i sistem za navođenje (FMGS) daje predviđanja o letu
(vrijeme, kilometraža, brzina, ekonomičnost i profili visine smanjuje opterećenje kokpit,
poboljšava učinkovitost i eliminira mnoge rutinske operacije obično izvode pilota). Ove
karakteristike porodice Airbusa i njegovog FMS-a garantiraju dobro tržišno ppačne
pozicioniranje uz pristupačne cijene i sigurnost samih aviona.
33
7.Literatura
Rudy Walter, Flight Managment System-part 15, CRC Press LLC,2001
Josip Grabovac „Usporedba osnovnih tehničkih karakteristika i performansi
zrakoplova Airbus A320 i Dash8-Q400“- doktorska disertacija, Fakultet prometnih
znanosti Zagreb 2010.
Sanjin Budak, Petar Mateljak, „ Ekspertni sistem za upravljanje zrakoplovom“-
projekat, Fakultet za elektrotehniku i računare Zagreb, 2010
Dejan Rančić, Aleksandar Aleksić, Vladan Mihajlović, Aleksandar Milosavljević,
“Predviđanje pputničkiržištutanje kretanja aviona” Elektornski fakultet Niš, 2009
Boris Hrvatić, „Sigurnosni tehnički sustavi pri slijetanju i polijetanju zrakoplova“-
diplomski rad, Pomorski fakultet Rijeka, 2010
file:///C:/Users/Chage/Desktop/New%20folder/Plan%20leta
%20%E2%80%93%20%D0%92%D0%B8%D0%BA%D0%B8%D0%BF
%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%98%D0%B0.htm
file:///C:/Users/Chage/Desktop/New%20folder/Pilotska%20kabina%20-
%20Wikipedija.htm
file:///C:/Users/Chage/Desktop/Chrome%20DownLoad/dasha/zrakoplovstvo.htm
Milan Milovanović “Sigurnost zračnog saobraćaja”-magistarski rad, Fakultet za
saobraćaj i komunikacije Beograd, 2010
file:///C:/Users/Chage/Desktop/dasha/New%20folder/Navigacija%20u
%20vazduhoplovstvu.htm
file:///C:/Users/Chage/Desktop/dasha/New%20folder/Airbus%20A380%20-
%20Wikipedija.htm
34