Зона автопилота и автомата тяги

- pb AP1 и AP2 - отвечают за включение автопилотов^[30]. Два АП одновременно обычно используются в финальной стадии захода на посадку по ILS;

-pb A/THR используется для задействования автомата тяги^[31]. Причем индикатор на кнопке горит, если A/THR включен или находится в ARM, поэтому единственный способ получить полную информацию о статусе AT - мониторинг FMA (см.выше);

 

ВАЖНО: Хотя кнопками AP1, AP2 и A/THR и можно отключить автопилоты и автомат тяги - эти действия считаются некорректными, поэтому если все же это сделано - раздастся продолжительный звуковой сигнал и загорится предупреждение на панели ECAM.

Подытожим некоторые моменты:

Положения рукояток MANAGED или SELECTED меняют вид дисплеев FCU:

если рукоятки AIRSPEED и HEADING будут managed, то на соответствующем дисплее вместо цифрового значения скорости отобразится dash, а справа от него загорится сигнализатор (ball)

- на дисплей ALTITUDE никогда не выводится символ dash и ВСЕГДА отображается высота полета. Сигнализатор ball загорится при условии, что рукоятка ALT находится в режиме MANAGED, введенная высота больше чем acceleration altitude, введенная в MCDU

Вот пример описанных выше функций в режиме SELECTED:

Воздушная скорость, направление и вертикальная скорость находятся в режиме SELECTED, их значения зависят от вращения соответствующих рукояток, а выбранные значения будут отображены на дисплеях FCU:

А вот пример режима MANAGED:

Воздушная скорость, направление, высота и вертикальная скорость находятся в режиме MANAGED и управляются FMGS:

 

ВАЖНО: ДО ВЗЛЕТА ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ, НАПРАВЛЕНИЯ И ВЕРТИКАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ДОЛЖНЫ НАХОДИТЬСЯ В РЕЖИМЕ MANAGED, А НАЧАЛЬНАЯ ВЫСОТА ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ ACCELERATION ALTITUDE .

 

Для контроля корректного состояния FCU перед взлетом существует такая формула:

“ dash, ball, dash, ball, ball, dash ”(см.выше скриншот режима MANAGED):

- Воздушная скорость - прочерк (dash) и сигнализатор (ball)

- Направление - прочерк (dash) и сигнализатор (ball)

- Высота полета - сигнализатор (ball)

- Вертикальная скорость - прочерк (dash)

Вот и получается скороговорка dash, ball, dash, ball, ball, dash:)

Далее рассмотрим два взаимосвязанных компонента Flight Guidance (системы управления полетом) FMGC: автопилот (AP) и Flight Director (FD) - AP/FD ^[32]

FMGС управляет обоими этими компонентами так, что они работают «в одной связке»: при включенном автопилоте FD определяет КУДА должен лететь наш ВС, а AP выполняет команды, поступающие от FD. Можно представить, что FD - «мозг», а автопилот - «мускул».

 

АВТОПИЛОТ (AP)

АP стабилизирует положение ВС относительно центра тяжести, управляет самолетом в соответствии с текущими вертикальным и горизонтальным профилями FMGC или FCU, берет на себя процедуры посадки в автоматическом режиме (AUTOLAND) и ухода на второй круг (GO-AROUND). Также AP управляет тангажом, креном, рысканьем, а также в некоторых моментах положением носового шасси. Если АР включен, то горит индикатор на pb AP1, а в пятой колонке FMA выводится сообщение AP1:

ВАЖНО: Если АР включен, а FD выключен, то AP будет выполнять свои функции при активных режимах HDG-V/S илиTRK/FPA, выбранных на FCU;

- AP можно отключить путем давления на sidestick или педали. При этом включится предупреждающая звуковая сигнализация и загорится индикация красным цветом MASTER WARNING. Это же произойдет и при иных некорректных отключениях АР. Корректный способ отключения AP один - нажатие кнопки «AP disconnect» на sidestick (также сопровождается сигнализацией, но иного типа).

- при заходе на посадку с использованием типа захода, отличного от захода по ILS (VOR, VOR/DME, NDB, RNAV), с включенным режимом APPROACH, автопилот следует отключать на высоте принятия решения MDA (по умолчанию - 50 футов) или, если не указаны DH/MDA - 400 футов AGL.^[33]

FLIGHT DIRECTOR (FD)

Главное преимущество FD в том, что если высотомер или ВОР-индикатор выдают необработанные данные (пилоту еще необходимо понять, что с ними делать), то FD отображает их в обработанном виде - то есть FMGC выдает пилоту готовые рекомендации по управлению самолетом. Это значительно упрощает полет.

Когда самолет управляется вручную, ответственность за следование указаниям FD лежит на Pilot in command ^[34] . Когда включен автопилот, он делает то же самое за пилота. Если пилот хочет управлять самолетом вручную без учета параметров, введенных на FCU, ему следует отключить FD.

FD следует включать ДО включения автопилота. Если FD включен, то горит индикатор на pb FD, а в пятой колонке FMA выводится белое сообщение 1FD2:

 

Включение pb FD выводит на PFD так называемый «FD CROSSBAR»

Crossbar имеет два варианта отображения на PFD в зависимости от настроек положения pb HDG/VS - TRK/FPA на FCU:

в HDG-V/S (heading/vertical speed) режиме FD отображаем в виде двух директорных планок: горизонтальной и вертикальной. Вертикальная планка показывает горизонтальное отклонение от выбранного курса, а горизонтальная - вертикальное отклонение от нужного угла тангажа. Перемещайте stick так, чтобы планки были по центру.

TRK-FPA (track/flight path angle) режиме FD представлен двумя фигурами:

1 - линия с треугольниками на концах (директор траектории полета - FLIGHT PATCH DIRECTOR); 2 - вектор траектории полета (FLIGHT PATCH VECTOR), напоминающий по форме самолет и называемый BIRD (птица). Задача пилота - наложить bird на FPD: в этом случае параметры перемещения ВС совпадут с рассчитанными FMGC.

Важно помнить, что bird показывает текущее положение ВС.

Пилот сам выбирает, каким из этих двух режимов FD он будет пользоваться. Так, многие пилоты считают, что FD в режиме TRK/FPA наиболее понятен для визуального восприятия человеком:

- в горизонтальной плоскости мы можем видеть влияние бокового ветра и текущее положение ВС относительно просчитанной FMGC траектории полета;

- в вертикальной плоскости мы видим угол тангажа при снижении, что позволяет облегчить визуальный заход на посадку.

Авторы WILCO полагают, что режим TRK/FPA наиболее полезен при посадке с сильным боковым ветром (когда пользоваться автопилотом не целесообразно). В этой ситуации, пилоту легче выдерживать глиссаду вручную именно в режиме TRK/FPA^[35]. Согласимся с мануалом WILCO - режим в самом деле удобен, однако его использование наиболее оправдано при неточных заходах на посадку;

- Существует еще один вид индикации - YAW BAR, помогающий при взлете и посадке выдерживать направление согласно осевой линии ВПП^[36]

ВНИМАНИЕ: СБРОС FCU

Когда пилот выключает pb FD, память FCU сбрасывается. Именно поэтому сброс FCU следует делать сразу же при начале подготовки к рейсу. Так мы будем уверены, что FCU не сохранил никаких настроек, которые могли остаться оставшихся в памяти с крайнего рейса.

 

Перейдем к обзору следующего компонента модуля Flight Guidance – AUTOTHRUST

Тяга двигателей может контролироваться автоматически (когда автомат тяги задействован) или вручную пилотом.

 

Автомат тяги (A/THR), изначально созданный для выполнения автоматических заходов на посадку, позволяет практически на всех стадиях полета поддерживать заданную воздушную скорость автоматическим изменением тяги двигателей. A/THR может работать как независимо от AP/FD, так и совместно^[37].

A/THR может находиться в трех состояниях:

DISCONECTED (отключен) - индикатор на pb A/THR не горит, в пятой колонке FMA не отображается A/THR;

 

ARMED (наготове) - индикатор на pb A/THR горит, в пятой колонке FMA отображается A/THR (синим)^[38];

 

ACTIVE (задействован) - индикатор на pb A/THR горит, в пятой колонке FMA отображается A/THR (белым), при этом в первой колонке FMA показан активный режим автомата тяги.

 

РУДы ( THRUST LEVERS )

РУДы передвигаются по квадранту^[39] в пределах зон, разделенных четырьмя гейтами^[40]. Когда пилот передвигает РУДы, он может чувствовать так называемые «hard points» (автоматические ограничители хода РУДов) при переходе между гейтами^[41]. Положение РУДов определяет: будет ли A/THR в положении «наготове», задействован или отключен. (ARMED/ACTIVE/DISCONNECT)

Четыре гейта соответствуют четырем режимам тяги двигателей:

TOGA (Takeoff go-around) - режим полной тяги для взлета или ухода на второй круг.

FLX/MCT (Flex/Maximum Continuous Thrust) - для взлета на пониженным режимом работы двигателей / выполнения полета с одним двигателем;

CL (Maximum Climb Thrust) - режим набора высоты: тягу двигателей регулирует FADEC;

IDLE -режим «малого газа»^[42]: при переводе РУД в этот гейт, автомат тяги отключится (если только не активен режим TOGA LOCK).

В мануале WILCO зеленым цветом отмечена область MANUAL RANGE между гейтами CL и IDLE: в ней пилот может управлять тягой вручную при задействованном A/THR. Этим пилот будет ограничивать тягу, которую A/THR может передать на двигатели (см.ниже - лимитация автомата тяги). Если A/THR отключен, то ручное перемещение РУДов корреспондирует тягу согласно их положению в квадранте.

- В реальном AIRBUS на РУДах расположены instinctive buttons ^[43] - кнопки красного цвета для отключения автомата тяги.

 

А вот так выглядит схема РУДов в FCOM (что называется, «почувствуйте разницу»):

 

Обратим внимание на зону A/THR ACTIVE RANGE - автомат тяги может быть задействован только в ней.

 

Зона A/THR ACTIVE RANGE имеет две градации: для двух двигателей (от IDLE до CL) и для одного двигателя (от IDLE до MCT).

 

Итак, пилот может использовать РУДы для:

ручного управления тягой двигателей;

задействования A/THR или установки его в ARMED;

применения реверсивной тяги;

применения режимов TAKE OFF и GO AROUND.

 

Когда A/THR задействован, он может работать в двух режимах:

ФИКСИРОВАННЫE РЕЖИМЫ ТЯГИ (THR): A/THR выдерживает заданное значение тяги двигателей, в то время как воздушная скорость контролируется AP/FD или вручную - изменением угла тангажа^[44];

ПЕРЕМЕННЫE РЕЖИМЫ ТЯГИ (SPEED): A/THR контролирует воздушную скорость автоматическим изменением тяги двигателей, в то время как тангаж контролируется AP/FD или вручную^[45].

ВАЖНО: За исключением взлета и ухода на второй круг, штатное использование A/THR предполагает, что РУДы должны находиться в гейте CL (MCT - для одного двигателя). Режимы A/THR выбираются автоматически в зависимости от режима AP/FD. При выводе РУД из CL на FMA появится мигающее сообщение «LVR CLB».

 

Режим THRUST

Когда A/THR находится в фиксированном режиме тяги THRUST, на двигатели подается заданная постоянная тяга (ее максимальное значение ограничено положением РУД), а AP/FD изменением углов тангажа выдерживают заданную FMGS или FCU воздушную скорость:

Индикация на FMA	Разъяснение
THR MCT	гейт MCT - тяга двигателей при наборе высоты с одним двигателем. Обеспечивается эффективная тяга с учетом максимально возможного продления ресурса двигателя
THR CLB	гейт CL -набор высоты с двумя двигателями (как минимум один РУД должен быть с гейте CL, другой может быть ниже)
THR LVR	тяга неопределенна - оба РУД находятся ниже гейта CL
THR IDLE	минимальная тяга - оба двигателя в режиме минимальной тяги

ВАЖНО: Когда A/THR находится ARM при взлете или уходе на второй круг, на FMA отображается сообщение MAN TOGA или MAN FLX в белом прямоугольнике. Это служит напоминанием экипажу о правильной установке РУД для текущей фазы полета.

 

Режим SPEED/MACH

В переменном режиме тяги SPEED/MACH автомат тяги регулирует ее для удержания воздушной скорости (заданной FMGC или установленной на FCU). В режиме SPEED/MACH автомат тяги (несмотря на выставленное значение в FCU) не сможет выйти за действующие ограничения (constraints ^[46] ) по воздушной скорости для текущей фазы полета:

- Для воздушной скорости в режиме SELECTED (выставленной на FCU) - действуют ограничения по VLS и VMAX;

- Для воздушной скорости в режиме MANAGED (задаваемой FMGC) - действуют ограничения маневренных скоростей (S, F, Green Dot Speeds).

Смена режимов SPEED и MACH между собой производится FMGC автоматически или вручную через нажатие pb SPD/MACH. При этом FMA отображает SPEED или MACH.

При заходе на посадку на высоте 3200 футов и выпущенными закрылками в положение «CONF 1» и дальше, логика A/THR в режиме SPEED меняется с тем, чтобы тоньше подстроиться под изменение воздушной скорости.

 

Режим RETARD

Этот режим доступен только при посадке в автоматическом режиме (AP должен находиться в режиме LAND). Режим RETARD задействуется на высоте около 40 футах по радиовысотомеру. После касания он задействуется повторно. A/THR выставляет тягу в режим IDLE во время выполнения самолетом «FLARE ^[47] » (на FMA и E/WD отобразится сообщение IDLE). Если автопилот отключится во время FLARE после касании ВПП, A/THR из RETARD перейдет в режим SPEED. В этом случае пилоту надлежит вручную уменьшить тягу двигателей.

ВНИМАНИЕ: При посадке в автоматическом режиме на высоте 10 футов по радиовысотомеру голосовой автоинформатор объявит «RETARD», подсказывая экипажу перевести РУДы в гейт IDLE для того чтобы подтвердить уменьшение тяги. При иных режимах посадки сообщение RETARD прозвучит как напоминание на высоте 20 футов.

 

Отдельно расскажем о специальном режиме ALPHA FLOOR: его задача - предотвратить последствия фатальных ошибок, допущенных при управлении самолетом. Так, если выводом в первую колонку FCU сообщения A.FLOOR

Так, если AOA (Angle Of Attack Protection System) обнаруживает, что самолет занимает критические углы по тангажу (что может вызвать падение воздушной скорости и «сваливание») - автоматически активируется режим с выводом в первую колонку FMA сообщения A.FLOOR.

 

В режиме ALPHA FLOOR:

Двигатели переходят в TOGA (вне зависимости от состояния автомата тяги и занимаемого РУДами гейта);

Одновременно с этим автоматика будет стремиться уменьшить угол тангажа ВС.

После устранения опасной ситуации режим ALPHA FLOOR не отключается автоматически, тяга двигателей фиксируется на максимально допустимой, о чем говорит сообщение TOGA LK на FMA

Для отключения режима A.FLOOR пилот должен:

Ø Переместить РУД в гейт TOGA для того, чтобы избежать несогласованности межу положением РУД в гейте и индикацией FMC в момент отключения автомата тяги;

Ø Отключить автомат тяги нажатием на pb A/THR или instinctive buttons;

Ø Перевести РУД в гейт CL;

Ø Включить AT нажатием pb A/THR.

 

Перевод A/THR в положение ARMED

До взлета:

Ø Нажатием pb A/THR на FCU при незапущенных двигателях^[48];

Ø Нажатием pb A/THR на FCU при запущенных двигателях и РУДах в гейтах FLX/MCT или TOGA.

В полете:

Ø Нажатием pb A/THR на FCU при нахождении РУДов вне зоны A/THR ACTIVE RANGE;

Ø Если A/THR задействован, то перемещение РУДов выше гейта CL (или MCT - для одного двигателя) переведет A/THR в ARM^[49];

Ø Задействованием режима GO AROUND

Перевод A/THR в положение ACTIVE

Когда A/THR задействован, он работает в фиксированном или переменном режиме, обеспечивая контроль над тягой или воздушной скоростью. При этом позиция РУДов ограничивает A/THR в значении максимальной тяги^[50].

Ø A/THR, будучи в ARM, задействуется переводом РУДов в зону A/THR ACTIVE RANGE;

Ø A/THR, будучи отключенным, задействуется нажатием pb A/THR на FCU. При этом РУДы должны находиться внутри зоны A/THR ACTIVE RANGE, включая IDLE.

 

Особенности перемещения РУДов при задействованном A/THR

Перевод РУДов ниже гейта CL (или MCT - для одного двигателя) ограничивает тягу двигателей, не отключая A/THR. Это вызовет Лимитацию (ограничение) автомата тяги. В этом случае автоматический контроль тяги будет ограничен положением РУД в этой зоне и не сможет превысить ее. Об этом будет периодически сигнализировать короткий звуковой сигнал, а на дисплее ECAM появится сообщение, указывающее на лимитацию, а в первой колонке FMA будет мигать сообщение «LVR CLB». Для того чтобы убрать эти сигналы, нужно отключить A/THR.

 

При необходимости экипаж может незамедлительно увеличить тягу двигателей переводе РУДов выше гейта CL (или MCT - для одного двигателя), при этом A/THR переходит из активного режима в ARM: в пятой колонке FMA белый символ A/THR изменится на синий, а в первой отобразится сообщение MAN THR ^[51] (ручное управление тягой). Мигающее сообщение LVR CLB указывает о необходимости вернуть РУДы в гейт CL. Чтобы убрать это сообщение, нужно отключить A/THR;

На AIRBUS при включенном автомате тяги РУД не перемещаются в зависимости от команд FADEC (как на многих Boeing): РУД постоянно находятся в гейте CL, когда задействован A/THR. Экипаж может узнать о текущем значении тяги двигателей по индикации на дисплее E/WD (Engine/Warning Display): так, если автомат тяги перевел двигатели в режим IDLE, РУД останутся в гейте CL, а на E/WD появится мигающее сообщение «IDLE» (а если пилот вручную переведет РУД в IDLE - автомат тяги отключится).

 

Отключение A/THR- DISCONNECT

Есть два вида отключения экипажем автомата тяги:

Ø Стандартное: нажатием на РУДах instinctive buttons или переводом РУДов в IDLE;

Ø Нестандартное: нажатием pb A/THR на FCU

Блокировка автомата тяги

Если пилот отключил А/THR отжатием pb A/THR при РУДах, находящихся в гейте CL, автоматика заблокирует это действие и оставит тягу прежней до тех пор, пока РУД не будут выведены из гейта CL. Об этом сообщат мигающий символ THR LK в первой колонке FMA, сообщение на E/WD, а также звуковая сигнализация.