Welche Technologien werden im A320-Autopiloten verwendet? [geschlossen]

In den neuesten Flugzeugen sind Autopiloten von größter Bedeutung, aber wie werden sie konstruiert? Welche Hardware wird verwendet, um sie auszuführen (ich denke, sie unterscheidet sich stark von meinem Laptop)? Welche Software (Sprache) wird verwendet und welche Eigenschaften hat sie (normaler Taktzähler, robust, ...)? Diese Frage betrifft hauptsächlich zivile Flugzeuge, da ich denke, dass es schwierig sein wird, Antworten für militärische zu bekommen!

BEARBEITEN Um diese Frage beantwortbar und weniger breit zu machen, hätte ich gerne Antworten, die sich auf Flugzeuge mit Turbostrahltriebwerk konzentrieren, die als zivile Träger eingesetzt werden (A320 scheint mir ein guter Kandidat zu sein, aber ich bin offen für jedes andere Flugzeug, das der Beschreibung entspricht).

Selbst wenn man Militärflugzeuge außer Acht lässt, ist diese Frage viel zu weit gefasst, um erfolgreich beantwortet zu werden.
@SteveV. Ich suche nicht die Details über die Codierung oder die Funktionsweise eines Autopiloten, sondern welche Hardware verwendet wird (Festplatte? Hauptplatine?) Und die Hauptfunktionen der Software (C++, Fortran, Python und warum diese Wahl anstelle einer anderen) . Ich könnte diese Frage in zwei Teile aufteilen, aber für mich war es sinnvoll, sie zusammen zu stellen, und genau auf diese Art von Fragen hoffte ich, auf dieser Plattform Antworten zu bekommen.
Vielleicht könnte man es in mehrere Fragen aufteilen: a) Was sind die Hauptkomponenten eines Autopilotsystems in einem GA-Flugzeug mit Kolbenmotor? b) Wie unterscheidet sich der Autopilot in einem Ein- oder Zweikolbenflugzeug von Turboprop-/Düsenflugzeugen? c) Was ist der Unterschied zwischen ein-, zwei- und dreiachsigen Autopiloten? d) Was waren die drei meistverkauften Autopilotsysteme in Kolben-GA-Flugzeugen in den letzten 10 Jahren? e) Welche eingebettete Software wird zur Programmierung des meistverkauften Kolben-GA-Autopilotsystems verwendet? Unterscheidet es sich von der Software, die im zweitbesten verkauften System verwendet wird?
@ludovic - was lässt Sie glauben, dass alle Autopiloten dieselbe Festplatte oder dieselbe Programmiersprache verwenden?
selbst wenn man bedenkt, dass Kolben-GA der neuere Agar in Autopiloten ist, im Vergleich zu beispielsweise einem STEC, sind sie ziemlich unterschiedlich. Ich denke, um beantwortbar zu sein, muss dies wirklich in Komponentenfragen zu bestimmten Autopiloten / Implementierungen unterteilt werden ....
@Alle Kommentare oben: Ja, anscheinend scheint diese Frage zu weit gefasst zu sein, aber alle Ihre Kommentare sind bereits ein Anfang einer Antwort für mich, weil ich wirklich nichts über Autopilotsysteme weiß. Um dies beantwortbar zu machen, werde ich weiter spezifizieren, welches Flugzeug ich in Betracht ziehe. Aber eine Antwort, die nur die gemeinsamen Teile der verschiedenen Autopiloten mit einigen Beispielen für die gängigsten Lösungen aufführt, hätte jemanden wie mich ohne Kultur in diesem Bereich des Flugzeugdesigns und -einsatzes mehr als zufrieden gestellt.
Ich habe die Bearbeitung Ihrer Frage erst gesehen, als ich die gesamte Antwort unten geschrieben hatte. Ich hoffe es ist noch hilfreich. Ich bin mir sicher, dass die Autopiloten in Verkehrsflugzeugen komplexer sind, aber wahrscheinlich dem gleichen Grunddesign folgen. (aber hoffentlich mehr Redundanz :)
Ein großer Unterschied zwischen Kolben-GA (und den meisten Jet-GA, mit den High-End-Jets als bemerkenswerte Ausnahme) sind automatische Drosseln , das heißt, die Drossel ist mit dem Autopiloten verbunden. Dies fehlt insbesondere bei den meisten GA-Autopiloten, sodass die Energieverwaltung immer noch ein wichtiger Teil Ihrer Pilotenaufgaben ist, während der Autopilot aktiviert ist.
@Canuk Ich habe mich in meinem Kommentar unter deiner Frage genau über diesen Teil gewundert und das wirft definitiv viele Fragen auf!

Antworten (2)

Die meisten ausgeklügelten Autopilotsysteme, die in modernen Verkehrsflugzeugen verwendet werden, sind integrale Bestandteile eines größeren Flight Management Systems (FMS). FMS-Systeme umfassen mehrere unabhängige Computer, die über einen oder mehrere gemeinsame Datenbusse kommunizieren, was eine Erweiterbarkeit und Aufrüstbarkeit ermöglicht. Beispiele für die verschiedenen 'kundenorientierten' unabhängigen Teile für die B-737, von denen jedes seinen eigenen Computer hat, sind eine oder mehrere Control Display Units (CDUs), Mode Control Panel (MCP) und Autopilot-Logikcomputer. Es gibt auch mehrere unabhängige und redundante Computer für die verschiedenen Luftdaten- und Navigationspositionssysteme, die in das FMS eingespeist werden.

Jeder Computer ist für seine spezifische Aufgabe optimiert, daher ist es sehr schwierig, Ihre Frage zu beantworten. Charakteristischerweise ist gerade genug Rechenleistung vorhanden, um die Arbeit zu erledigen, und nicht mehr (und gelegentlich etwas weniger ...).

Hoffentlich führen die folgenden Informationen zu einer spezifischeren Frage (oder einer Reihe von Fragen):

Ich habe nach S-TEC-Autopiloten gesucht, weil sie ein STC (ergänzendes Musterzertifikat) für ihr Autopilotsystem für über 1.600 Flugzeugmodelle haben.

Ein Autopilot ist ein Avioniksystem, das zwei Hauptzwecken dient:

  • Verbessern Sie die Flugsteuerungsfähigkeiten eines Piloten
  • Reduzieren Sie die Arbeitsbelastung im Cockpit, indem Sie das Flugzeug in einen automatischen Flugmodus versetzen

Ein Autopilot besteht aus drei Grundkomponenten :

  1. Moduswähler/Programmierer (Das Gerät, das es dem Piloten ermöglicht, den Autopiloten zu programmieren, um das beabsichtigte Flugprofil zu erreichen. Dies kann mit anderer Avionik, wie z. B. einem GPS-Gerät, interagieren)

  2. Computer (Dieser erhält die Informationen vom Programmierer oder der Avionik und sendet das entsprechende Signal an die Aktuatoren)

  3. Aktuatoren (Die Servos oder Motoren, die die Steuerflächen des Flugzeugs physisch bewegen)

Ein Autopilotsystem kann entweder positionsbasiert oder ratenbasiert sein .

Positions- oder Lage-Autopiloten verwenden typischerweise den Lageanzeiger des Piloten als Gyroskop-Signalquelle.

Geschwindigkeitsbasierte Autopilotsysteme verwenden Geschwindigkeitskreisel und/oder Beschleunigungsmesser als primäre Sensoren.

Es gibt viele Merkmale und Funktionen eines Autopiloten, die in der unten referenzierten PDF-Datei skizziert sind, aber um Ihnen einen Überblick zu geben:

  • Flügelstabilisator (Wing Leveler).
  • Kursmodus.
  • Kursverfolgung und -kopplung.
  • Kursabweichungswarnung.
  • Abfangen im Dual-Modus.
  • Rolllenkung.
  • Höhe halten.
  • Vertikale Geschwindigkeit.
  • Vorgewählte Höhenerfassung.
  • Glideslope-Kopplung.
  • Trimmen.
  • Steuerradlenkung.

Grundsätzlich führen Autopiloten typischerweise die folgenden Aufgaben aus:

  • Beibehalten der zugewiesenen Höhe und Richtung.
  • Eine Überschrift halten
  • Verfolgen eines VOR-, GPS-, LORAN- oder LOC-Signals
  • Kurs abfangen

Jeder dieser Aspekte eines Autopiloten könnte mehrere Ideen für Fragen liefern, die Ihnen helfen könnten, sich ein umfassenderes Bild von allen Technologien zu machen, die in Autopiloten involviert sind, und Ihnen vielleicht dabei helfen, den Umfang Ihrer Frage auf etwas zu beschränken, das keine lehrbuchlange Antwort erfordert :)

Hoffe, das hilft bei deiner Suche!

S-TEC Autopilot-Übersicht: http://sharepoint.s-tec.com/Documentation/Shared%20Documents/Autopilot%20Selection/AutoPilotBook.pdf

S-TEC Pilot Operating Handbooks: http://sharepoint.s-tec.com/Documentation/default.aspx

Garmin stellt auch einen GA-Autopiloten namens GFC 700 her, der sich in das Garmin 1000-Flugdeck integriert. Weitere Informationen hier: http://www8.garmin.com/learningcenter/training/gfc700/

Danke für den Versuch, meine unbeantwortbare Frage zu beantworten ;) Es hilft auf jeden Fall und bietet eine Grundlage für weitere Fragen. Nur um sicherzugehen, ein Autopilot wirkt auch auf den Antriebsteil, weil Sie gerade Steuerflächen erwähnt haben, oder nicht?
Steuerflächen sind nur eine breite Art, Dinge wie Querruder, Höhenruder und Seitenruder zu umfassen. (Es gibt andere Steuerflächen wie Canards). Der Antrieb ist der Motor, und wo ein Autopilot passen würde, ist er bei Autothrottles , wo der Autopilot den Gashebel bewegt, wodurch der Schub / die Leistung des Motors erhöht oder verringert wird. Dies ist Standard bei Verkehrsflugzeugen und selten (möglicherweise nicht vorhanden) bei kleinen Kolbenflugzeugen.
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