Устройство кабины самолета

Приборная панель, расположенная перед пилотами или между ними для отображения информации, необходимой для навигации и управления полетом, всегда была особенностью самолетов всех типов. Не возвращаясь к братьям Райт, у которых в самолете не было сиденья и кабины (пилот просто сидел на открытом воздухе среди планок и опор, составлявших фюзеляж самолета), можно справедливо сказать, что приборные панели остались довольно хорошими.

В первые дни полетов с двигателями пилоты получали основную информацию, в которой они нуждались, из внешней среды. При хорошей видимости кабины под открытым небом позволяли им хорошо оценивать движения самолета (поворот, набор высоты и снижение) и его положение, в то время как непрерывный обзор земли помогал в навигации (пилоты даже могли летать низко. Достаточно прочитать названия вокзалов!).

Однако в 1930-х годах приборные панели, оснащенные более широким набором более сложных приборов, начали позволять пилотам летать ночью и в условиях плохой видимости. Дальнейший прогресс был достигнут в 1950-х годах, когда были внедрены инструменты, позволяющие самолетам приземляться в плохих погодных условиях. Эта тенденция продолжилась, благодаря значительным улучшениям в авионике, обеспечивающим повышенную функциональность и автономность по отношению к внешней среде.

Эволюция эргономики кабины

Кабина современного самолета, являясь важным связующим звеном между самолетом и его экипажем, должна предоставлять — мгновенно и удобным образом — всю информацию, необходимую экипажу для оценки состояния самолета и принятия соответствующих мер, независимо от обстоятельств. В результате кабина является ключевой ареной для совершенствования технологии человеко-машинного интерфейса (HMI). Именно человеко-машинный интерфейс позволяет пилоту использовать свои чувства, мозг и движения для управления чрезвычайно сложной машиной в среде, к которой люди от природы не привыкли.

Эргономика кабины, естественно, вносит ключевой вклад в комфорт и производительность экипажа. Общество автомобильных инженеров (SAE) издает Рекомендуемые аэрокосмические практики (ARP) для проектирования, компоновки, установки и эксплуатации кабины, которые содержат минимальные требования к месту пилота в отношении следующих аспектов:

возможность без усилий дотянуться до органов управления из контрольного положения (пристегнутый ремень безопасности, плечевой ремень разблокирован, глаза пилота в контрольном положении);
видимость пилотажных приборов без излишних усилий;
минимальная видимость за пределами кабины;
легкое устное общение внутри кабины;

Элементы кабины самолета

В кабине самолета огромное количество приборов и других элементов для комфорта и безопасности пилотов. Вот самые распространенные:

приборная панель (наследие оригинальной кабины, с основными приборами, описанными выше, расположенными перед пилотом и под передним ветровым стеклом);
боковые панели по бокам сидений пилотов и под боковым ветровым стеклом, используемые, как и все дополнительные поверхности, для отображения информации и размещения растущего числа органов управления для различных подсистем самолета;
облицовочная панель над лобовым стеклом; — консольная панель (самая верхняя и дальняя передняя часть аппаратуры управления и индикации, расположенная между двумя пилотами на коммерческих авиалайнерах);
центральная панель приборов, расположенная чуть ниже панели консоли;
центральная тумба, расположенная между сиденьями пилотов (позади центральной приборной панели);
накладная панель;
места пилота и второго пилота;
колонка управления и колесо управления (исторически известное как джойстик), замененное на боковую ручку в последних самолетах. Вместе с педалями руля направления это основные органы управления самолетом;
две педали руля направления, расположенные у ног пилотов; — проекционный дисплей (HUD), недавнее и все более важное новшество;
налобный дисплей, используемый в некоторых кабинах;

Переход на цифровую кабину

До 1970-х годов стены кабины гражданских авиалайнеров — фактически каждая поверхность, которая была доступна пилотам — были усыпаны индикаторами, приборами и электромеханическими органами управления. Органы управления с их множеством сложных циферблатов обычно предназначались для экипажа из трех человек: двух пилотов и инженера. Типичный транспортный самолет этого периода имел более 100 приборов и органов управления, самые важные из которых были заполнены полосами, стрелками и символами. Все эти дисплеи боролись за место на различных приборных панелях и соревновались за внимание пилота. Исследования, направленные на поиск решения этой проблемы, проведенные, в частности, НАСА в Соединенных Штатах, привели к разработке устройств отображения, способных обрабатывать полетные данные и необработанную информацию, предоставляемую авиационными системами.

Такое развитие событий стало возможным только благодаря коренному изменению типа информации, обрабатываемой бортовыми системами. Ранние инструменты, основанные на аналоговой информации, давали показания, которые были напрямую связаны с соответствующими физическими явлениями (например, с давлением воздуха, воздушной скоростью или положением гироскопа). Цифровая информация, с другой стороны, является результатом преобразования физического измерения в двоичный код с помощью аналого-цифрового преобразователя.

Оцифровка физических данных, необходимых для управления полетом и навигации, а также для более общих эксплуатационных и информационных целей, привела к глубоким изменениям в кабинах самолетов с 1970-х годов. Благодаря усовершенствованиям в электронике и компьютерных технологиях данные теперь можно было преобразовывать из аналогового в цифровой формат, обрабатывать компьютерами и отображать на экранах компьютерного типа в кабине экипажа.

Также читайте: Устройство двигателя самолета