Styr lastningssystem

Ett kontrolllastningssystem ( CLS , även känt som elektrisk kontrolllastning ), används för att förse piloter med realistiska flygkontrollkrafter i en flygsimulator eller träningsenhet. Dessa används i både kommersiella och militära träningsapplikationer.

Historia

Historiken för kontrollladdningssystem börjar med historien om flygsimulering. Den första flygsimulatorn var Link Trainer , även känd som Blue Box. Detta utvecklades på 1920-talet och använde pumpar, ventiler och bälgar för att ge flygkontrollkrafterna. Nästa utveckling inom kontrolllastsystem var användningen av hydrauliska ställdon för att ge de krafter som krävdes på flygreglagen. Dessa användes i cirka 20 år i simulatorindustrin fram till utvecklingen av elektriska ställdon .

Kontroll lastningssystem

Design och teknologi

Huvudkonceptet är att ge krafter till piloten med hjälp av ett ställdon (hydrauliskt eller elektriskt). Tillvägagångssättet som används i high fidelity-applikationer är att ansluta detta ställdon via en länk till pilotkontrollerna. Ställdonet styrs sedan med en servokontroll för att styra motorns vridmoment eller ström. En kontroll för yttre slinga styr sedan vridmomentet som ges till piloten med hjälp av en kontrollslinga runt en kraftsensor.

Styrlastsystemet måste ta in input från simulatorn och piloten och ge utsignaler för piloten och simulatorn. Ingångar är applicering av kraft och flygplanstillstånd och utgångar är flygkontrollposition och krafter. Ett flygplan med reversibla kontroller måste ha alla de komplexa komponenterna modellerade i kontrolllastsystemet. Dessa inkluderar kablar, stänger, aerokrafter från kontrollytan, centreringsfjädrar och trimställdon. När kontrollsystemet blir mer komplicerat måste de simulera effekter som bob-vikter och känslaenheter. Fly-by-wire- system är bortkopplade från kontrollytorna och behöver därför inte de komplexa funktionerna utan lägger till annan funktionalitet som simuleras. High fidelity-arkitekturen har centraliserad styrning, individuella analoga signaler till styrmodulen, en borstlös DC-motor med låg utväxling och länkar till pilotkontrollerna. Modulkonstruktionerna har lokaliserad styrning och digital rapportering över en fältbuss till den centrala styrmodulen. Styrlastsystemen är utformade för att möjliggöra placering av ställdonen närmare piloten. Detta är nödvändigt för utbildningssystem för uppdrag som enkelt kan distribueras och flyttas runt om i världen.

Control Loading Systems liknar aktiva sidostag i design. Dessa ger signaler till piloter under flygningen via manöversystem. Några exempel på aktiva sidostickor som används i flygplan är för F-35 Lightning II och T-50 Golden Eagle jettrainer som utvecklats av KAI i samarbete med Lockheed Martin Corporation.

Standarder och föreskrifter

Reglerna för kontrolllastningssystem för civila simulatorer är Federal Aviation Administrations regelverk i Nordamerika och EASA (tidigare JAA) i Europa. FAA-dokumenten är AC 120-40B för flygplanssimulatorkvalificering, rådgivande cirkulär 120-45A för flygträningskvalificering för flygplan och AC 120-63 för helikoptersimulatorkvalificering. EASA-bestämmelserna liknar FAR:s. Mellan 2006 och 2008 träffades den internationella arbetsgruppen för RAeS:s flygsimuleringsgrupp vid flera tillfällen för att omdefiniera de standarder som gäller för flygsimulering. Detta resulterade i att ett utkast till standarddokument släpptes till ICAO . Detta kommer att släppas av ICAO under 2009 och vid denna tidpunkt bör FAA och EASA införliva detta i regelverket. Förändringarna bakom standarderna kommer att definiera olika nivåer av simulatorträningsanordningar som definierar vilka träningskrav som kan tränas på med speciella nivåer av simulatorer.