Sind moderne Flugzeuge im Falle eines Softwareausfalls mit analogen Konsolen ausgestattet?

Ich bin neugierig auf die Redundanz, die sie in modernen Verkehrsflugzeugen bieten. Hier sind die Fragen:

  1. Wenn bei einem Flugzeug eine teilweise oder vollständige Softwarefehlfunktion auftritt, haben die Piloten die Wahl, das Flugzeug mit Hilfe analoger Konsolen für kritische Systeme (z. B. Geschwindigkeit, Höhe, Kursanzeigen und grundlegende Flugsteuerung) zu fliegen? Es fasst auf den Punkt, ob sie solche analogen Geräte anbieten?

  2. Können die Triebwerke im Falle eines solchen Ausfalls weiterlaufen, um Schub, Rumpfdruckbeaufschlagung und Atemluftversorgung der Kabine bereitzustellen?

Ich habe irgendwo gelesen, dass für den A320 im Falle eines kompletten Stromausfalls das Trimmrad für die grundlegende Pitch-Steuerung verwendet werden kann. Sie können auch die Flugsteuerung auf dieser Wikipedia-Seite beschreiben

Antworten (2)

Alle Verkehrsflugzeuge haben eine Art Redundanz in ihrer Instrumentierung, aber nicht immer in Form von "analogen" Instrumenten. Das Backup ist oft selbst elektronisch. Das Gesamtsystem ist jedoch sehr hochredundant ausgelegt.

Ein typisches modernes Düsenflugzeug verfügt über ein Electronic Flight Instrument System (EFIS), bei dem es sich um das Primary Flight Display (PFD) mit großem Bildschirm handelt, das Sie vor beiden Piloten sehen. In der Mitte zwischen den Piloten befinden sich in der Regel auch ein oder mehrere Multifunktionsdisplays (MFDs). Diese Displays bilden die primäre Instrumentierung.

Das EFIS selbst ist mit einem sehr hohen Grad an Redundanz zwischen den Seitendisplays des Piloten und des Copiloten ausgelegt. Beide liegen an unabhängigen Stromkreisen und erhalten Informationen von unabhängigen Eingaberechnern ( Air-Data [ADC], Attitude/Heading [AHRS] etc.). Beide können in der Regel auch auf den anderen Satz von Eingaberechnern umgeschaltet werden. Normalerweise kann das MFD auch in einem "reversionären" Modus konfiguriert werden, in dem es wie ein PFD aussieht und sich verhält.

Sollte das gesamte EFIS-System ausfallen, gibt es auch ein Backup-Instrumentarium. In der heutigen Zeit besteht diese Sicherung normalerweise aus einem oder zwei elektronischen Standby-Instrumentensystemen (ESIS). Dies sind im Wesentlichen kleinere, komprimierte „PFDs“, die kritische Informationen anzeigen. Sie enthalten normalerweise entweder ihre eigenen Miniatur-AHRS/ADCs oder sind mit isolierten Computern verbunden. Sie werden auch von einem völlig unabhängigen Stromkreis gespeist und haben oft auch ihre eigene dedizierte Batterie, die von der Hauptbatterie des Flugzeugs getrennt ist.

Moderne Motoren werden von völlig anderen Computern gesteuert, die als Full-Authority Digital Engine Controllers oder FADECs bezeichnet werden. Für jede Engine sind zwei oder mehr FADEC-Kanäle vorgesehen, sodass bei Ausfall eines Kanals der andere übernehmen kann. FADECs gelten auch als flugkritische Elemente und sind mit Fail-Passive-Fähigkeit ausgelegt: Selbst wenn beide FADEC-Kanäle ausfallen, können die Triebwerke immer noch primitiver und weniger effizient laufen und gesteuert werden.

Elektronische Druckbeaufschlagungsregler haben nicht immer redundante Computermodule, aber ein manueller Druckbeaufschlagungsregelungsmodus ist immer vorgesehen. Im schlimmsten Fall hat der Pilot die Möglichkeit, das Kabinenauslassventil manuell zu öffnen oder zu schließen, um den Kabinendruck zu steuern. Und redundante Druckluftquellen sind von jedem Motor verfügbar.

Müssen Flugzeuge nicht mindestens ein unabhängiges, analoges Backup-Instrument (den Standby-Navball) haben?

Überraschenderweise sind die meisten Kampfflugzeuge zwar vollgepackt mit analogen Rückfallinstrumenten, obwohl sie oft aerodynamisch instabil sind und Fly-by-Wire erfordern, um tatsächlich zu fliegen (SU-27 zum Beispiel), aber viele moderne Flugzeuge tun dies nicht, obwohl sie tatsächlich stabil sind und sein können manuell geflogen (Schau mal!). Sie haben jedoch mehrere belastbare Systeme, wie oben von dvnrrs angegeben, und vor allem verwenden (oder sollten) Piloten im Falle eines Instrumentenausfalls eine „Gegenkontrolle“. Wenn also beispielsweise IAS verloren geht, sollten stattdessen Bodengeschwindigkeit, Motoren, Neigung usw. verwendet werden.

Dieses Thema wird seit der französischen Airbus-Katastrophe von Flug 447 intensiv und mit schwerwiegenden Folgen diskutiert. Berichte über Flug 447 zeigen, dass Fluggeschwindigkeitsinformationen als einer der kritischen Faktoren, die zu dem Unfall führten, verloren gegangen sind. Verstärkte Pilotenausbildung und -systeme werden meiner Meinung nach kommen, um zukünftige Fehler zu mildern, wie sie an diesem tragischen Tag über dem Atlantik aufgetreten sind.

Der Airbus in Flug 447 hatte redundante Fluggeschwindigkeitssensoren, die alle vereist waren. Ein großes Problem bei diesem Flug war, wie Sie bereits erwähnt haben, die Unfähigkeit der Flugbesatzung, dies zu überprüfen (es gab viele Anzeichen für einen Strömungsabriss, wie z. B. eine übermäßige Sinkgeschwindigkeit). Fly-by-Wire und computergestützte Steuerung sind jedoch nicht dasselbe (alle Airbus-Flugzeuge sind Fly-by-Wire). Das instabile Design aller modernen Kampfflugzeuge ist auf den Wunsch der Designer zurückzuführen, diese Flugzeuge sehr manövrierfähig zu machen, Fly-by-Draht ist nur ein Mittel zum Zweck.
Dank der feinen Arbeit von TsAGI ist die Su-27 über ihren gesamten Anstellwinkelbereich stabil. Dies ist an sich schon eine ziemliche Leistung, wenn man bedenkt, dass die meisten westlichen Designs wirklich eine Computersteuerung benötigen, um mit einem Anstellwinkel von mehr als zwanzig Grad zu fliegen.
Darüber hinaus hat das Flugzeug bei AF447 automatisch einen der Luftgeschwindigkeitssensoren 1 Minute nach dem Verlust aller 3 Sensoren enteist, sodass das Flugzeug tatsächlich alle erforderlichen Informationen hatte. Die in Panik geratenen Piloten brachten das Flugzeug dennoch aufs Meer. Ich denke, es wäre in Ordnung gewesen, wenn einer der Piloten den Autopiloten einfach wieder aktiviert hätte. Das allein spricht schon für eine unzureichende Pilotenausbildung.