ГосНИИАС
О координаторе проекта
Итоги
Аналитика
Карта проекта
Русская версия
Домашняя страница
English version
Написать письмо
Специальные интерфейсные устройства ЛА:
мощные бортовые вычислители и расширители
электронных систем бортовой документации
Новости/ > 2017/ > Специальные интерфейсные устройства ЛА: мощные бортовые вычислители и расширители.../
Специальные интерфейсные устройства ЛА: мощные бортовые вычислители и расширители электронных систем бортовой документации
28 декабря 2017 Электронные системы бортовой документации (Electronic Flight Bags, EFB — прим. ред.) за последние несколько лет завоевали популярность у различных операторов воздушных судов во всем мире. Эти системы заменили бумажные карты планшетами и компьютерными дисплеями в кабинах всех типов самолетов. Многие эксплуатанты даже полностью устранили бумагу вместе с внедрением электронных систем бортовой документации для дальнейшего сокращения затрат. Сегодня эти EFB-системы становятся все более интегрированными с приборной панелью, а их функциональность значительно улучшается.

Решение задач содействия прогрессу в данной области формирует новый сектор рынка, продукты которого еще больше повышают удобство использования электронных систем бортовой документации. Специальные интерфейсные устройства ЛА (Aircraft Interface Devices, AID — прим. ред.) — это программно-аппаратные платформы, обеспечивающие связь между EFB-устройствами и шиной данных самолета. В результате соединения электронной системы бортовой документации с AID-платформой EFB-система перестает быть для экипажа простым справочным инструментом, превращаясь в мощный вычислительный центр, обрабатывающий в реальном времени полетные данные и являющийся также центром коммуникационным и информационным.

Эта технология приближает авиационную отрасль к более интегрированной и более интеллектуальной кабине экипажа, которая может лучше общаться с наземным персоналом, таким как авиадиспетчеры и службы технической поддержки, может принимать более оптимальные решения в отношении применяемых параметров полета и ухода от неблагоприятных погодных условий для беспроблемной эксплуатации воздушных судов, а также может повысить топливную эффективность. В целом, это делает самолет более прозрачным для эксплуатантов способами, прежде невозможными и немыслимыми, благодаря отрегулированному расходу горючего, повышенной безопасности полетов и обеспечению прогностического техобслуживания. >>>
>>> Согласно отчету портала marketandmarkets.com, опубликованному в январе 2017-го года, объем AID-индустрии в денежном выражении составлял в 2016-ом году около 115,9 млн. долл., и ожидается, что он вырастет к 2021-му году до 230,8 млн. долл. Скорее всего, большая часть этой суммы поступит из сектора гражданской авиации в форме заказов на модернизацию оборудования, поскольку операторы воздушных судов стремятся поддерживать в актуальном состоянии существующие флоты. Однако по мере того, как технология совершенствуется, AID-системы могут стать стандартным встроенным оборудованием для новых самолетов, а значительно большее число типов уже существующих воздушных судов получит возможность провести соответствующую модернизацию.

Аппаратные AID-средства обеспечивают интерфейс между самолетом, электронной системой бортовой документации, а иногда и глобальной сетью (WAN или интернетом) с помощью локальной сети через проводное или беспроводное соединение. Полученные данные зависят от типа установленного AID-устройства, но обычно включают в себя информацию о местоположении, предоставленную вычислительной системой самолетовождения (Flight Management Systems, FMS — прим. ред.), полетные данные с бортовой шины (высота, истинная воздушная скорость, температура и т.д.), а также данные связи ACARS. Соединение WAN может обеспечиваться сотовым каналом или спутниковой связью, к которой может быть подключена или не подключена пассажирская система полетных развлечений.

Электронная система бортовой документации летного экипажа теперь больше, чем просто справочный инструмент, связующий воздушное судно с рабочим процессом авиакомпании, передающий на землю полетные данные и, возможно, координирующий свою деятельность с несколькими другими EFB-системами. Благодаря простому подключению AID-устройства доставка на борт комплекта полетной документации в цифровой форме может снизить эксплуатационные расходы и оптимизировать деятельность.

Еще одной функцией, предоставляемой некоторыми AID-системами, является возможность запуска приложений на платформе самого AID-устройства, что позволяет делать более сложные вычисления полностью независимыми от электронной системы бортовой документации. Эта ситуация имеет несколько преимуществ. Во-первых, с точки зрения производительности такая вычислительная мощность более надежна и устойчива к ошибкам, чем FMS-система, или чем даже EFB-платформа. Во-вторых, наличие выделенного сервера для программного обеспечения также означает, что ПО может непрерывно работать в фоновом режиме, не отвлекая ресурсы от навигационных приложений или справочных материалов на EFB-устройстве. >>>
>>> Безопасность

Помимо того, что AID-платформа обеспечивает снижение эксплуатационных расходов, она может также повысить безопасность. Получив скорректированные данные о местоположении непосредственно от вычислительной системы самолетовождения, подключенная электронная система бортовой документации может показывать о нем точную информацию, что позволяет безошибочно отображать навигационные карты для лучшей ситуационной осведомленности. И хотя такое решение не заменяет навигационный индикатор, оно может значительно улучшить компетентность в отношении воздушного пространства и погоды. Часто EFB-устройство может демонстрировать навигационную карту с более высоким разрешением, чем многофункциональный дисплей самолета. Информация о местоположении также может использоваться на схемах аэропортов для отображения точного местонахождения при движении по земле.

Благодаря WAN-соединению безопасность полетов также может быть улучшена путем постоянного подключения к рабочим процессам авиакомпании и обновлениям прогноза погоды. Эта связь позволяет осуществлять текущий информационный обмен между летным экипажем и диспетчером касательно изменения метеоусловий или эксплуатационных моментов, влияющих на полет. Такое соединение не обязательно заменяет классическую инфраструктуру ACARS, однако оно обеспечивает более высокую пропускную способность, что означает отправку большего объема информации за меньшие сроки. В будущем, когда подключение к глобальной сети станет более распространенным явлением, а AID-платформа — более популярной, можно надеяться, что эта технология полностью заменит ACARS.

Как это экономит деньги

Невероятным аспектом данной технологии необходимо назвать различные способы экономии денег эксплуатантов и оптимизации их деятельности. Теперь можно тщательно отслеживать отклонения в работе бортовых систем, более эффективно управлять временем работы вспомогательной силовой установки, а регламентное техобслуживание имеет все шансы стать профилактическим путем выдвижения на первый план потенциальных проблемных областей прежде, чем они создадут эксплуатационные задержки. Программное обеспечение, функционирующее на базе AID-платформы, позволяет контролировать ход полета и управлять расходом топлива, имея мгновенную обратную связь для выбора наиболее оптимальной крейсерской скорости и высоты. >>>
>>> Дополнительное сокращение затрат по сравнению с существующими EFB-системами дает ликвидация отдельных сотовых EFB-соединений. В настоящее время авиакомпании внедряют EFB-устройства, использующие сотовые соединения для доставки накопленных полетных данных и обновлений ПО. Помимо добавленной стоимости каждой подключенной по сотовому каналу EFB-системы необходимо также учесть увеличение затрат, связанное с управлением тысячами сотовых тарифных планов, возможными превышениями лимитов на объемы передачи данных и необходимостью все это регулировать. При подключении EFB-устройства к единственному сотовому соединению через бортовой AID-модуль сокращаются затраты как на внедрение, так и на управление, упрощается контроль за передачей данных, а руководство пользователями становится централизованным.

С технологиями GroundLink AID+ и GroundLink Data Link, разработанными компанией Teledyne, дополнительная экономия средств достигается за счет применения того, что в Teledyne называют «ACARS по IP». Такой результат получается путем создания прокси для ACARS через AID-систему и посредством программного обеспечения, которое обходит классическую инфраструктуру ACARS и позволяет летному экипажу осуществлять связь, используя сотовое или спутниковое WAN-соединение через EFB-устройство и AID-модуль. «Реализация решения «ACARS по IP» обеспечивает ощутимое сокращение затрат и достаточную отдачу от инвестиций, чтобы оправдать установку AID-системы», — сказал директор по развитию бизнеса Teledyne Мюррей Скелтон.

Компания Astronics Ballard Technology разработала продукт под названием webFB, который описывается как «ультракомпактное интеллектуальное AID-устройство». Внутри этого миниатюрного куба есть AID-функциональность для подключения к бортовым шинам данных, сервер для запуска программных приложений и хранения информации, а также возможность соединения с EFB-носителем, используя либо собственную беспроводную сеть, либо беспроводную точку доступа в уже существующей сети воздушного судна. «Ключевой идеей, заложенной в webFB, является минимизация времени простоя самолета несложным способом установки данного модуля», — сказал вице-президент и генеральный директор Astronics Ballard Technology Джон Нил, — Его внедрение во всем воздушном флоте может быть выполнено за дни, а не за годы». Эта недолгая инсталляция выполняется путем подключения webFB непосредственно к существующему системному тестовому порту на приборной панели самолетов Boeing моделей 737, 757 или 767. Данный тестовый порт традиционно применялся для проведения технического обслуживания, и webFB просто использует это соединение с бортовой шиной данных для работы в качестве AID-устройства. Несмотря на то, что прибор занимает тестовый порт, он не мешает функциям техобслуживания. >>>
>>> Программное обеспечение

Будущее этой технологии зависит как от тех программных приложений, которые доступны на сегодняшний день, так и от тех, которые еще предстоит разработать. Путем создания различных способов анализа полетных данных в реальном времени можно значительно снизить эксплуатационные расходы. Так как современные технологии действительно позволяют авиакомпаниям и авиатранспортным департаментам осуществлять сбор огромного количества данных, становятся очевидными тенденции в тех областях, где ранее такое наблюдение было невозможно.

Компания UTC Aerospace Systems разработала мощный инструмент планирования и анализа полетов, названный OpsInsight Electronic Flight Folder. Это iPad-приложение позволяет летному экипажу планировать полет и проверять извещения NOTAM, относящиеся к маршруту. В воздухе оно дает экипажу возможность сравнивать время и расчёт расхода топлива с фактической производительностью. По окончании полета создается отчет для ретроспективных сопоставлений. Мелисса Джейкоб, руководитель направления менеджмента полетными данными UTC, сказала, что в дополнение к EFB-приложению ее компания также создала встроенное прикладное ПО, размещенное на их AID-устройстве, функционирующее автономно и предоставляющее информацию в режиме реального времени для операционной деятельности авиакомпании. Она также добавила, что UTC Aerospace Systems работает над созданием приложений для сбора, предварительной обработки и автоматической передачи данных, поддерживающих прогнозирование и рекомендующих необходимые процедуры технического обслуживания.

Еще одним вариантом ПО, доступным в настоящее время, является PACE Pacelab Flight Profile Optimizer. На веб-сайте компании PACE говорится, что это приложение постоянно считывает местоположение, высоту, вес, скорость и другие полетные данные самолета с бортовой шины ARINC 429 (через связующее ПО ARINC 834) для отслеживания и отображения вертикального профиля полета, выполненного до настоящего времени, с целью количественной оценки текущих возможностей экономии горючего. Этот мощный анализ способен обеспечить до 2% экономии топлива в год в зависимости от разработчика программного обеспечения авионики. Современные методы оценки летных характеристик производительности в процессе полета требуют, чтобы экипажи либо опирались на график, либо использовали основные функции вычислительной системы самолетовождения, либо просто полагались на свой опыт. Исключая догадки с полученными в реальном времени данными, пилоты могут принимать обоснованные решения на основе достоверной информации и анализа. >>>
>>> Будущее

Представьте себе самолет, который покидает сборочный конвейер с полностью интегрированной AID-системой, которая готова для использования эксплуатантом. Она обеспечивает анализ полета в реальном времени и позволяет авиакомпании-оператору постоянно отслеживать воздушное судно во время рейса. Такая методика обеспечивает более быструю связь между наземным персоналом и летными экипажами, включая возможность высокоскоростной передачи данных. AID-приложения регистрируют каждый выполненный рейс и предоставляют ретроспективный обзор работы бортовых систем, а также критичных с точки зрения безопасности параметров. Кроме того, на AID-платформе хранится база данных зафиксированных рабочих характеристик, которая может применяться для прогнозирования характеристик производительности еще на земле и для их анализа в реальном времени уже в полете.

Вместо того, чтобы ссылаться на руководящий справочник при стандартных температурах и заранее определенных весовых интервалах, AID-система могла бы дать мгновенные ответы экипажу на вопросы «Как высоко мы можем лететь?» или «Как медленно мы можем лететь?» Никаких догадок или предположений, только объективные данные в режиме реального времени, основанные на вычисленных характеристиках производительности. Более того, эта система может обеспечить точное экономическое планирование и обратную связь с производительностью. Она готова предоставить летным экипажам необходимую информацию для экономии топлива и времени, параллельно экономя средства эксплуатанта.

Более подробную информацию можно получить на сайте:
http://interactive.aviationtoday.com/avionicsmagazine/april-may-2017/
aircraft-interface-devices-onboard-data-cruncher-efb-extender/
.

Поиск по проекту
Искать!
© 2018 Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем. Все права защищены. Условия использования информации.