Sind Dampfmessgeräte zuverlässiger als Glasscheiben?

Ich hatte schon immer ein tiefes Verständnis für Technologie und die Zukunft, und ich ermutige, dass Technologie uns voranbringen sollte, sei es in Bezug auf die Luftfahrt oder auf andere Weise, aber eine Frage beschäftigt mich schon sehr lange, und deshalb haben wir computerisierte Messgeräte und nicht die altmodischen mit dem Messzeiger hinter Glas. Für den Fall, dass ein Flugzeug an Leistung verliert, wäre es nicht besser, physische Anzeigen zu haben, denn wenn das Flugzeug an Leistung verliert, verschwinden diese kritischen Anzeigen auf einem Bildschirm. Geht es nur mir so oder macht es keinen großen Unterschied? Ich nehme an, eine altmodische Glasanzeige wird auch anhalten, genau wie eine Glascockpitanzeige?

Danke. Das ist eine Frage, die ich schon immer jemandem stellen wollte, der das Fachwissen hat, um sie zu beantworten.

Das ist ein wirklich langer Weg, um die Frage zu stellen: "Sind Dampfmessgeräte zuverlässiger als Glasscheiben?"
Sehr gute Frage! Ich habe das Gefühl, dass sich das so entwickelt hat: „Hey, schau, mit digitalen Displays können wir die Instrumente verdichten, billiger und reparaturfreundlicher machen und den Flugingenieur verlieren. Lassen Sie uns eine unabhängige Stromversorgung hinzufügen, um sicherzustellen, dass zumindest einige Daten für genügend Zeit angezeigt werden, um zu landen, falls alles fehlschlägt, damit wir nicht schlechter dran sind als mit diesen altmodischen Dampfanzeigen, die wir aufgeben ...“
Dampfmessgeräte auf Jets benötigen immer noch elektrische Energie, offensichtlich für Funknavigationsinstrumente, aber auch, um die Gyroskope am Laufen zu halten.
AFAIK, es gibt keine Messgeräte in Flugzeugen, die Dampf verwenden.
@jamesqf: Unsicher, ob Sie pedantisch sind oder mit dem Begriff einfach nicht vertraut sind: Runde, analoge Messgeräte werden häufig als "Dampf" -Messgeräte bezeichnet, da sie den tatsächlichen Dampfmessgeräten ähneln. nicht, weil tatsächlich Dampf involviert ist (gibt es nicht).
@abelenky: Nein, ich bin mit dem Begriff nicht vertraut, und ich bezweifle, dass viele Leute es sind. Wenn Sie analoge Messgeräte meinen, warum sagen Sie nicht analoge Messgeräte? Es ist nur ein zusätzlicher Buchstabe :-)

Antworten (3)

Die meisten Flugzeuge, die elektronische Displays verwenden, verfügen über doppelt (und manchmal dreifach) redundante Stromversorgungen, um die Elektronik im Falle eines Stromausfalls am Leben zu erhalten. Die mechanischen Anzeigetafeln der nicht allzu fernen Vergangenheit hatten nicht die gleiche eingebaute Redundanz.

Über die Leistungsaspekte hinaus enthalten Glasscheiben auch Funktionen wie Wetterradar, Kollisionsvermeidung und Navigation, die die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Systems als Ganzes weiter erhöhen.

Allerdings ist es fair zu sagen, dass Glasscheiben zuverlässiger sind. Das Lustige ist, dass kritische mechanische Messgeräte immer noch auf den meisten Panels als Backups des letzten Ausweges enthalten sind.

Viele mechanische Messgeräte benötigen keinen Strom (Höhenmesser, Fluggeschwindigkeitsanzeige, Vertikalgeschwindigkeitsanzeige) und diejenigen, die dies tun (Fluglagenanzeige), haben in größeren Flugzeugen häufig ein Backup.
@SteveKuo Bei Jets sind mechanische VSIs aufgrund von TCAS weitgehend verschwunden. Primärhöhe und Fluggeschwindigkeit sind wirklich elektronisch, weil ein Luftdatencomputer die Kalibrierung durchführt. Sie waren mindestens seit dem 727 ADC-basiert.
@ user71659: Ich versuche wirklich zu verstehen: "Vertikale Geschwindigkeitsanzeigen sind aufgrund von Verkehrskollisionsvermeidungssystemen weitgehend verschwunden" ?? Die beiden scheinen nicht verwandt zu sein? Beziehen Sie sich auf ein anderes Akronym?
Ja, ich denke, das Verschwinden mechanischer VSIs hat sehr wenig mit TCAS zu tun. Es ist wahrscheinlicher, dass sie einfach eliminiert wurden, weil die vertikale Geschwindigkeit direkt neben dem Geschwindigkeitsband auf fast jeder Glasscheibe da draußen angezeigt wird. Sogar Systeme ohne TCAS zeigen auf diese Weise die Vertikalgeschwindigkeit an, sodass die Instrumententafel nicht mit einem mechanischen VSI vollgestopft werden muss.
@abelenky Meine Aussage ist so wie sie ist richtig. Schauen Sie sich einfach das Bild eines 757/767-Cockpits an. TCAS erfordert eine rote/grüne Zonenanzeige auf dem VSI (als RA-Anzeige bezeichnet) und eine Verkehrsanzeige (TA-Anzeige). Die meisten Nachrüstungen integrierten dies in ein einziges digitales VSI, weil es am einfachsten war. Die alternative Nachrüstung war ein Nadel-VSI mit LED-Skala und Verkehrsanzeige auf dem Radardisplay, aber das erfordert erhebliche Modifikationen auf der Radarseite (Fähigkeit zum Zeichnen von Symbolen, Überschreiben).

Die meisten integrierten Flugdisplays – das sogenannte Glascockpit – enthalten mehrere Redundanzen sowohl in Bezug auf die Computerleistung als auch auf elektrische Energiequellen, um sie im Notfall oder bei anderen elektrischen Problemen in Betrieb zu halten.

Als Beispiel habe ich mein Multi-Engine-Add-On in einem Diamond DA-42 TwinStar-Flugzeug erhalten, das mit einem Garmin G1000-Glascockpit ausgestattet ist. Das elektrische System des Flugzeugs verwendet eine primäre 24-V-Batterie, die alle elektrischen Busse im Flugzeug mit Strom versorgt. Es wird auch von zwei 24-V-60-Ampere-Lichtmaschinen aufgeladen, eine an jedem Motor, die ihren eigenen elektrischen Bus und den Batteriebus mit Strom versorgen. Die elektrischen Hauptbusse versorgen den Avionik-Leistungsbus mit Strom, und beide Generatoren können diesen Bus ebenfalls speisen. Im Falle eines totalen elektrischen Ausfalls sowohl des Batterie- als auch des Generator-Leistungsbusses steht eine Notfallbatterie zur Verfügung, um die Avionik für mindestens 30 Minuten Dauerbetrieb mit Strom zu versorgen.

Viele Flugzeuge haben separate Backup-EFIS-Displays, jedes mit seiner eigenen Notstromversorgung für zusätzliche Redundanz.

Wenn Sie dies mit den typischen Systemen eines Doppelflugzeugs mit einem herkömmlichen Cockpit vergleichen, werden die meisten Kreiselinstrumente von einem Paar Vakuumpumpen angetrieben, eine an jedem Triebwerk. Der Wende- und Querneigungsanzeiger wird vom elektrischen System des Flugzeugs mit Strom versorgt. Verlieren Sie beide Vakuumpumpen, und Sie sind auf Teiltafel.

Beim Vergleich dieser beiden Systeme müssten Sie die Wahrscheinlichkeit eines Totalausfalls für beide Systeme betrachten. Die neuen Glascockpits waren genauso zuverlässig, wenn nicht zuverlässiger als herkömmliche Dampfanzeiger und weitaus funktionaler im Falle eines Ausfalls.

Alle konzentrieren sich auf die Stromversorgungsseite, aber es ist nicht die ganze Geschichte. Das Display selbst kann als Einheit ausfallen. Und es muss nicht der Bildschirm sein: Der Ausfall einer einzelnen Bedienfeldtaste oder eines Knopfes kann bestimmte oder sogar viele Funktionen blockieren. Dies ist von Natur aus gefährlicher als der Ausfall eines einzigen Dampfmessers, wird aber natürlich dadurch ausgeglichen, dass immer mindestens zwei Glasanzeigen vorhanden sind, von denen jede die wichtigsten Funktionen von beiden übernehmen kann.

Glasscheiben sind in jeder Hinsicht zuverlässiger und genauer als Dampfmessgeräte.

Wenn es um Messgeräte geht, sind die genauesten und zuverlässigsten in industriellen Anwendungen wie Dampfanlagen oder Schiffen zu finden, da das Gewicht kein wichtiger Faktor war.

Bei einer Anwendung wie einem Flugzeug oder einem Auto ist das Gewicht ein wichtiger Gesichtspunkt. Offensichtlich sind Messgeräte in einem Flugzeug genau, aber nicht annähernd so genau wie in anderen Anwendungen. Ein 50 Jahre alter Höhenmesser könnte innerhalb von 10 Fuß genau sein, was in Ordnung ist, nur ein wenig erschütternd bei der Landung.

Mit dem Fortschritt der Technologie haben Glasscheiben einen deutlichen Gewichtsvorteil gegenüber Messgeräten und können eine Präzision, Genauigkeit und Zuverlässigkeit aufweisen, die über eine Anzeige hinausgeht. Es hängt vom Sensor ab (braucht jemand seine Luftgeschwindigkeit bis zur siebten Dezimalstelle?). Glasscheiben können Selbsttests durchführen, um die Genauigkeit der Messwerte zu bestimmen und Sie darauf aufmerksam zu machen, dass ein Sensor ausgetauscht werden muss, aber ein Messgerät kann dies nicht.

0,000 000 5 Knoten sind etwa 0,000 26 mm/s. Ich bezweifle sehr, sehr, sehr stark, dass selbst erstklassige Luftfahrtinstrumente so genau sind.
@MichaelKjörling - Was Sie beschreiben, ist Präzision, nicht Genauigkeit . Sie können jedoch manchmal verwirrend sein.
@MichaelKjörling Ich beschreibe beides. Elektronische Messgeräte können genau und präzise sein. Aber die Genauigkeit ist nicht von großem Nutzen, wie Sie betonen. Es ist nur eine Fähigkeit, die über ein analoges Messgerät hinausgeht. Vielleicht muss ich die Antwort neu schreiben, da sie einmal bearbeitet wurde.
@gwally - nur ein Tippfehler wurde korrigiert, du kannst ihn noch bearbeiten .
@ymb1 Nur zur Verdeutlichung, da es jetzt bearbeitet wurde: Mein Kommentar war eine Antwort auf Gwallys Diskussion über Genauigkeit und die (rhetorische) Frage "Braucht jemand seine Fluggeschwindigkeit bis zur siebten Dezimalstelle". Es ist nicht sinnvoll, (sagen wir) eine Fluggeschwindigkeitsanzeige auf sieben Dezimalstellen anzuzeigen, wenn das Instrument überhaupt nicht so genau ist (womit ich meine, was Ihr verlinkter Wikipedia-Abschnitt als "Wahrheit" bezeichnet), selbst wenn die Dezimalstellen irgendwie waren nützlich. Es ist so, als würden Menschen eine Menge von einer Einheit in eine andere umrechnen und dabei von drei signifikanten Stellen auf zehn kommen.
@MichaelKjörling Um Ihrem Genauigkeitsargument zu folgen, ist ein mechanischer Höhenmesser möglicherweise nur innerhalb eines kurzen Höhenmesserbereichs (z. B. 1000 Fuß bis 5000 Fuß) innerhalb von +/- 10 Fuß und bei 35.000 Fuß über 200 Fuß genau kann verschiedene Kalibrierungstechniken anwenden, um viel genauer zu sein. Die Genauigkeit der Höhe ist wirklich auf 1 Fuß begrenzt, und selbst die Anzeigen zeigen nur Abstufungen in Schritten von 20 Fuß an
@MichaelKjörling - verstanden, danke für die Klarstellung.