Pantalla de vuelo principal - Primary flight display

Pantalla de vuelo principal de un Boeing 737

Una pantalla de vuelo principal o PFD es un instrumento de aeronave moderno dedicado a la información de vuelo. Al igual que las pantallas multifunción , las pantallas de vuelo principales se construyen alrededor de una pantalla de cristal líquido o un dispositivo de pantalla CRT . En una pantalla compacta se combinan representaciones de instrumentos de seis paquetes o "calibradores de vapor" más antiguos, lo que simplifica el flujo de trabajo del piloto y optimiza los diseños de la cabina .

La mayoría de los aviones de pasajeros construidos desde la década de 1980, así como muchos jets ejecutivos y un número cada vez mayor de aviones de aviación general más nuevos , tienen cabinas de vidrio equipadas con pantallas de vuelo principales y multifunción (MFD). Cirrus Aircraft fue el primer fabricante de aviación general en agregar un PFD a su MFD ya existente, que incorporaron de serie en sus aviones de la serie SR en 2003.

Los indicadores mecánicos no se han eliminado por completo de la cabina con el inicio del PFD; se conservan para fines de respaldo en caso de una falla eléctrica total.

Componentes

Si bien el PFD no usa directamente el sistema pitot-estático para mostrar físicamente los datos de vuelo, aún usa el sistema para realizar mediciones de altitud, velocidad aerodinámica , velocidad vertical y otras mediciones con precisión usando la presión del aire y lecturas barométricas . Una computadora de datos aéreos analiza la información y la muestra al piloto en un formato legible. Varios fabricantes producen PFD, que varían ligeramente en apariencia y funcionalidad, pero la información se muestra al piloto de manera similar. La regulación de la FAA describe que un PFD incluye como mínimo, un indicador de velocidad aérea, coordinador de viraje, indicador de actitud, indicador de rumbo, altímetro e indicador de velocidad vertical [14 CFR Parte 61.129 (j) (1)].

Diseño

PFD con pantallas de instrumentos clave etiquetadas
PFD Garmin 1000.

Los detalles del diseño de la pantalla en una pantalla de vuelo principal pueden variar enormemente, dependiendo de la aeronave, el fabricante de la aeronave, el modelo específico de PFD, ciertas configuraciones elegidas por el piloto y varias opciones internas que son seleccionadas por el propietario de la aeronave (es decir, , una aerolínea, en el caso de un gran avión de pasajeros). Sin embargo, la gran mayoría de los PFD siguen una convención de diseño similar.

El centro del PFD generalmente contiene un indicador de actitud (AI), que le da al piloto información sobre las características de cabeceo y balanceo de la aeronave, y la orientación de la aeronave con respecto al horizonte . Sin embargo, a diferencia de un indicador de actitud tradicional, el giroscopio mecánico no está contenido dentro del panel en sí, sino que es un dispositivo separado cuya información simplemente se muestra en el PFD. El indicador de actitud está diseñado para parecerse mucho a las IA mecánicas tradicionales. Otra información que puede aparecer o no en o sobre el indicador de actitud puede incluir el ángulo de pérdida , un diagrama de pista, localizador ILS y “agujas” de trayectoria de planeo, etc. A diferencia de los instrumentos mecánicos, esta información se puede actualizar dinámicamente según sea necesario; el ángulo de pérdida, por ejemplo, se puede ajustar en tiempo real para reflejar el ángulo crítico de ataque calculado de la aeronave en su configuración actual (velocidad aerodinámica, etc.). El PFD también puede mostrar un indicador de la trayectoria futura de la aeronave (durante los próximos segundos), según lo calculan las computadoras a bordo, lo que facilita a los pilotos anticipar los movimientos y reacciones de la aeronave.

A la izquierda y a la derecha del indicador de actitud suelen estar los indicadores de velocidad y altitud , respectivamente. El indicador de velocidad aérea muestra la velocidad de la aeronave en nudos , mientras que el indicador de altitud muestra la altitud de la aeronave sobre el nivel medio del mar ( AMSL ). Estas mediciones se realizan a través del sistema pitot de la aeronave , que rastrea las mediciones de la presión del aire. Al igual que en el indicador de actitud del PFD, estos sistemas son simplemente datos que se muestran de los sistemas mecánicos subyacentes y no contienen partes mecánicas (a diferencia del indicador de velocidad y altímetro de una aeronave ). Ambos indicadores generalmente se presentan como “cintas” verticales, que se desplazan hacia arriba y hacia abajo a medida que cambian la altitud y la velocidad del aire. Ambos indicadores a menudo pueden tener "errores", es decir, indicadores que muestran varias velocidades y altitudes importantes, como velocidades V calculadas por un sistema de gestión de vuelo , velocidades que no superan la configuración actual, velocidades de pérdida, altitudes seleccionadas y velocidades aerodinámicas. para el piloto automático, etc.

El indicador de velocidad vertical , generalmente junto al indicador de altitud, le indica al piloto qué tan rápido está ascendiendo o descendiendo la aeronave, o la velocidad a la que cambia la altitud. Esto generalmente se representa con números en "miles de pies por minuto". Por ejemplo, una medida de "+2" indica un ascenso de 2000 pies por minuto, mientras que una medida de "-1,5" indica un descenso de 1500 pies por minuto. También puede haber una aguja simulada que muestre la dirección general y la magnitud del movimiento vertical.

En la parte inferior del PFD está la pantalla de rumbo , que muestra al piloto el rumbo magnético de la aeronave. Esto funciona de manera muy similar a un indicador de rumbo magnético estándar , girando según sea necesario. A menudo, esta parte de la pantalla muestra no solo el rumbo actual, sino también el track actual (camino real sobre el suelo), la velocidad de giro , la configuración del rumbo actual en el piloto automático y otros indicadores.

Otra información que se muestra en el PFD incluye información de marcadores de navegación, errores (para controlar el piloto automático ), indicadores de senda de planeo ILS , indicadores de desviación de rumbo , ajustes QFE del indicador de altitud y mucho más.

Aunque el diseño de un PFD puede ser muy complejo, una vez que un piloto se acostumbra a él, el PFD puede proporcionar una enorme cantidad de información con un solo vistazo.

Aerobús

A partir del A350-1000 , Airbus propone una simbología común en el PFD y el HUD centrada en un vector de trayectoria de vuelo y una señal de energía en lugar de un director de vuelo , complementando las indicaciones habituales de cabeceo y rumbo para mejorar el conocimiento de la situación y ayudar a incorporar la visión sintética en el PFD.

Inconvenientes

La gran variabilidad en los detalles precisos del diseño de PFD hace que sea necesario que los pilotos estudien con anticipación el PFD específico de la aeronave específica que volarán, para que sepan exactamente cómo se presentan ciertos datos. Si bien los conceptos básicos de los parámetros de vuelo tienden a ser muy similares en todos los PFD (velocidad, actitud, altitud), gran parte de la otra información útil presentada en la pantalla se muestra en diferentes formatos en diferentes PFD. Por ejemplo, un PFD puede mostrar el ángulo de ataque actual como un pequeño dial cerca del indicador de actitud, mientras que otro puede superponer esta información en el propio indicador de actitud. Dado que las diversas características gráficas del PFD no están etiquetadas, el piloto debe aprender de antemano qué significan todas.

Un fallo de un PFD priva al piloto de una fuente de información extremadamente importante. Si bien los instrumentos de respaldo aún proporcionarán la información más esencial, pueden estar distribuidos en varias ubicaciones en la cabina, que deben ser escaneadas por el piloto, mientras que el PFD presenta toda esta información en una pantalla. Además, parte de la información menos importante, como errores de velocidad y altitud, ángulos de pérdida y similares, simplemente desaparecerá si el PFD no funciona correctamente; esto puede no poner en peligro el vuelo, pero aumenta la carga de trabajo del piloto y disminuye la conciencia de la situación.

Ver también

Referencias

  1. ^ Manual G1000, indicador de velocidad de giro
  2. ^ Thierry Dubois (21 de mayo de 2018). "Airbus presenta la simbología de HUD en la pantalla de vuelo principal" . Semana de la aviación y tecnología espacial .

enlaces externos