确保电传操纵系统安全性的方法:空客 VS 波音 Andrew J. Kornecki、Kimberley Hall 安柏瑞德航空大学 美国佛罗里达州代托纳比奇 < kornecka@erau.edu > 摘要 电传操纵 (FBW) 是一种飞行控制系统,它使用计算机和相对较轻的电线取代飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的传统直接机械连接。FBW 系统最先用于制导导弹,随后用于军用飞机。它在商用飞机上的应用延迟是由于需要时间开发适当的故障生存技术,以提供足够的安全性、可靠性和可用性。软件生成在高完整性数字 FBW 系统的总工程开发成本中占很大比例。本文讨论了与软件和冗余技术相关的问题。空客和波音等领先的商用飞机制造商都在其民用客机中采用 FBW 控制装置。本文介绍了他们的方法、控制理念的差异以及如何实现航空公司运营所必需的可比安全保障水平。 关键词 航空电子、软件工程、软件安全、容错 1. 简介 电传操纵 (FBW) 系统是一种基于计算机的飞行控制系统,它用更轻的电线取代了飞行员驾驶舱控制装置和移动表面之间的机械连接。飞行员通过控制飞机机翼和尾翼上的可移动部件(称为飞行控制面)来操纵飞机。计算机将飞行员的命令转换成传送到控制面的电脉冲。空客和波音在其商用飞机中使用 FBW 的方式略有不同。本文的目的是比较商用飞机制造商在实施其 FBW 系统时采用的不同方法。本文试图从系统和软件工程设计决策的角度来探讨系统的可用性和安全性。
简介 飞行甲板运动系统 (FDMS) 是一种主动操作员指导系统,用于在公海降落直升机时协助船上着陆安全官 (LSO)。使用现有系统和程序,直升机飞行员和 LSO 始终能够成功识别船舶横摇运动是否在安全着陆的“限制范围内”,但无法可靠地识别船舶垂直运动是否在限制范围内。FDMS 的主要功能是提供“静止期指示器”(QPI),用于识别船舶运动是否在限制范围内以及是否不在限制范围内。 结果 本报告详细记录了 FDMS 操作概念和系统参数,以建立工程规范。讨论了重要的新概念,包括如何实时量化静止期,以及哪些系统功能可用于警告操作员有关当前船舶运动的操作限制。描述了系统组件位置,并总结了操作模式。讨论了所需船舶运动参数的获取和计算,并描述了定义合适运动标准的程序。意义 提倡发展 FDMS 的主要原因是提高操作安全性和效率,但它也将为 CF 舰船上现有的许多问题提供解决方案。FDMS 将消除目前对城市级船舶运动“操作范围”的人为限制
A320 于 1988 年 3 月投入航空服务,代表了自喷气发动机问世以来民用飞机技术的最大进步,并为航空公司的盈利能力带来了重大进步。
767-400ER 驾驶舱升级是朝着使所有波音飞机驾驶舱具有共同外观和感觉的目标迈出的最新一步。共同的控制装置、显示器、功能和程序可减少机组人员在飞机转换过程中的培训要求并简化机队维护。驾驶舱外观与 737-600/-700/-800/-900、747-400 和 777 上的类似,并且显示器布局和格式与这些机型相同。提供全新的驾驶舱是不可能的,因为航空公司客户要求 767-400 作为其现有 757 和 767 机队的一部分运行,并使用相同或共同的机型等级。767-400ER 驾驶舱满足了这一需求,并且提供了具有扩展能力的现代数字系统,以满足未来运营的要求。驾驶舱升级设计还包括维护增强功能,例如改进内置测试设备(BITE)、更容易的设备访问和机载软件加载。
767-400ER 驾驶舱升级是朝着使所有波音飞机驾驶舱具有共同外观和感觉的目标迈出的最新一步。共同的控制装置、显示器、功能和程序减少了机组人员在飞机转换过程中的培训要求并简化了机队维护。驾驶舱外观与 737-600/-700/-800/-900、747-400 和 777 上的驾驶舱相似,并且显示器布局和格式与这些型号相同。提供全新的驾驶舱是不可能的,因为航空公司客户要求 767-400 作为其现有 757 和 767 机队的一部分运行,并使用相同或共同的机型等级。767-400ER 驾驶舱满足了这一需求,并且提供了一个现代化的数字系统,该系统具有扩展能力,可以满足未来运营的要求。驾驶舱升级设计还包括维护增强功能,例如改进的内置测试设备 (BITE)、更容易的设备访问和机载软件加载。
1994 年 4 月 26 日,一架由中华航空公司运营的空客 A300-600 在日本名古屋坠毁,造成 264 名乘客和机组人员死亡。导致事故发生的原因是机组人员和飞机自动驾驶仪采取的相互冲突的行动。此次坠机事件提供了一个鲜明的例子,说明机组人员/自动化界面故障如何影响飞行安全。虽然这起事故涉及一架 A300-600,但其他事故、事件和安全指标表明,这个问题并不局限于任何一种飞机类型、飞机制造商、运营商或地理区域。1995 年 12 月 20 日,美国航空公司一架波音 757 客机在哥伦比亚卡利附近坠毁,1995 年 11 月 12 日,一架美国航空公司道格拉斯 MD-80 客机在接近康涅狄格州布拉德利国际机场时,下降到最低下降高度以下,撞到树顶,在跑道外着陆,悲剧性地证明了这一点。
空客最新的宽体客机 A330neo 的开发充分利用了 A350 的技术。此外,在设计 A350 时,空客的目标之一是在原始 A330 的通用性和 A380 的创新性之间取得平衡。例如,A350 和 A380 采用了相同的侧杆和带包线保护的数字电传飞行控制理念 - 该理念首次应用于 A320 和 A330 客机,现在已成为空客产品系列的标准配置。空客的另一项标准功能是“暗驾驶舱”概念,即灯光仅在顶置系统管理面板上亮起,以指示需要采取行动的位置。总体而言,A330neo 和 A350 的驾驶舱布局相似。最明显的区别是 A350 拥有更大的屏幕和机载信息系统 (OIS) 显示屏。在 A330neo 上,大部分内容都可以在电子飞行包 (EFB) 笔记本电脑或平板电脑上使用。
摘要—针对传统VAPS XT座舱显控拓扑结构存在的问题,本文提出了基于综合数据分布网络的VAPS XT座舱显控系统仿真。本仿真采用综合数据分布网络替代nCom通信网络。通过该方法,可以将仿真模块的业务逻辑与数据通信机制分离。因此,各个仿真模块只需与数据分布网络进行交互。数据分布网络通过nCom数据通信网关与VAPS XT仿真软件进行数据传输。实践证明,这是一种减少nCom通信编程工作、提高座舱显控仿真系统的可扩展性和灵活性的有效方法。
摘要—针对传统VAPS XT座舱显控拓扑结构存在的问题,本文提出了基于综合数据分布网络的VAPS XT座舱显控系统仿真。本次仿真使用综合数据分布网络替代nCom通信网络。通过该方法,可以将仿真模块的业务逻辑与数据通信机制分离,各个仿真模块只需与数据分布网络进行交互,数据分布网络通过nCom数据通信网关与VAPS XT仿真软件进行数据传输。实践证明,这是一种减少nCom通信编程工作量、提高座舱显控仿真系统的可扩展性和灵活性的有效方法。 索引词—座舱显控系统,数据分布网络,VAPS XT。