63
Sustavi i oprema zrakoplova II. Josip Stepanić [email protected] FSB Sveučilišta u Zagrebu, 2010.-2011.

predavanje_2od3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: predavanje_2od3

Sustavi i oprema zrakoplova II.

Josip Stepanić[email protected]

FSB Sveučilišta u Zagrebu, 2010.-2011.

Page 2: predavanje_2od3

Poglavlje 5 :Poglavlje 5.:

• Magnetsko polje Zemlje

• Magnetski kompas

• Umjetni horizont

Page 3: predavanje_2od3

Poglavlje 7 :Poglavlje 7.:

• Radio navigacija

• Radari

Page 4: predavanje_2od3

Potreba za primjenom navigacijskih instrumenata počela se razvijati kad i IFR letovi.

1920-1940 – za navigaciju se koristi postojeća infrastruktura (radio stanice, maritimna navigacija, stelarna navigacija, ...).

Uz kapetana i kopilota u pilotskoj kabini je bio i navigator.Na duljim letovima korišteni su oktant ili sekstant, iz manjekupole na stropu pilotske kabine.

Page 5: predavanje_2od3

Navigacijski sustav:

referentne strukture- referentne strukture- globalne (Zemljino magnetsko polje, geoid i referentni elipsoid,

zvjezdano nebo, ...) i lokalni (sateliti, antene, svjetlosni izvori, ...)- stalne periodičke privremeni povremeni- stalne, periodičke, privremeni, povremeni

- navigacijska grupa instrumenata

- dokumentacija

Page 6: predavanje_2od3

Magnetsko polje ZemljeMagnetsko polje Zemlje

Posljedica magnetične rotirajuće jezgre,Posljedica magnetične rotirajuće jezgre, modificirano magnetskim stijenama i magnetosferom( j i k tij l(napomena: nemaju sva svemirska tijela magnetsko polje).

Približno: polje magnetskog dipola u blizini središta Zemljeblizini središta Zemlje

Page 7: predavanje_2od3

Sjeverni i južni magnetski pol ne podudaraju se s Sjeverni i južni magnetski pol ne podudaraju se s odgovarajućim zemljopisnim polovima. Magnetski polovi nisu međusobno nasuprotni. Pozicije im se pomiču prosječno

k lik d t k kil t diš jnekoliko desetaka kilometara godišnje.

Magnetosfera Zemlje: sloj oko Zemlje u kojemu se gibaju nabijene čestice prvenstveno pod utjecajem magnetskog poljanabijene čestice prvenstveno pod utjecajem magnetskog polja Zemlje i solarnog vjetra. U određenom iznosu utječe na rezultantno magnetsko polje na Zemlji.g j j

Page 8: predavanje_2od3

Magnetske inklinacije na površini Zemlje.

Page 9: predavanje_2od3

Magnetske deklinacije na površini Zemlje

Page 10: predavanje_2od3

Magnetsko polje Zemlje omogućava lokalno jednoznačno određivanje položaja.

Ali zbog složene prostorne i vremenske ovisnosti magnetskog polja Zemlje navigacija pomoću njega ne omogućava točnost niti preciznost kakva se traži od suvremenih navigacijskih sredstava.

Slično tome i zvjezdano nebo omogućava jednoznačnu navigaciju.

T d ij f ih k i i li dTe dvije vrste referentnih struktura u potpunosti su izolirane od svojstava trajektorije tijela koje provodi navigaciju.

I ij l i t i kl t k ji ij d N t iInercijalni sustavi su klasa sustava u kojima vrijede Newtonovi zakoni, tj. nema neinercijalnih sila, zbog čega se koriste u navigaciji. Neinercijalne sile su gravitacija Zemlje i disipativne g j j g j j psile (različita trenja).

Page 11: predavanje_2od3

IonosferaIonosfera

cjelina koju čine gornji slojevi atmosfere (mezosfera, termosferai egzosfera) u kojoj Sunčevo zračenje ionizira čestice.

Prostire se između visina 50 km i 1000 km od površine Zemlje. Ionosfera je donji rub magnetosfere.

Nj j t i diš j d b d bi d i ličitiNjena svojstva ovise o godišnjem dobu, dobi dana i različitim tokovima materije i energije sa Sunca.

P t j t l i t ć l kt i tPo sastavu je to plazma opisana gustoćom elektrona i sastavom iona i njihovim temperaturama.

I t ti l R f I h (IRI) j j kt k ji t ljInternational Reference Ionosphere (IRI) je projekt koji postavlja i unaprijeđuje standardni model ionosfere radi dobivanja preciznih mjesečnih prosjeka svojstava ionisfere.p j p j j

Page 12: predavanje_2od3

Ionosfera utječe na prostiranje elektromagnetskih valova (prvenstveno raspodjelom gustoće elektrona):- propušta EM valove frekvencija 30 MHz ili višepropušta EM valove frekvencija 30 MHz ili više(uz sporadično vođenje unutar troposfere)

- reflektira EM valove (radio valove) frekvencija do 30 MHzi k f k t EM il ij f k ij i đ- niskofrekventne EM oscilacije, frekvencija između

3 kHz i 300 kHz se prostiru kao vođeni valovi. Njima slojatmosfere od površine Zemlje do različitih slojeva ionosfereatmosfere od površine Zemlje do različitih slojeva ionosferepredstavlja valovod.

Page 13: predavanje_2od3

Kako je predstavljena Zemlja u navigaciji?

WGS-84 - World Geodetic System (cf. Earth Gravitational Model, EGM96)- kartografski i navigacijski model Zemlje kao elipsoida- visina neke točke je njena najmanja udaljenost od elipsoidavisina neke točke je njena najmanja udaljenost od elipsoida

Geoid- zatvorena geometrijska ploha sa svojstvom da je smjerzatvorena geometrijska ploha sa svojstvom da je smjergravitacije na Zemlji u nekoj tolki geoida okomit na plohu

- nadmorska visina, MSL, na geoidu po definiciji je jednaka nuli

Page 14: predavanje_2od3

Napomene:- vertikale mjerene u odnosu na geoid i na elipsoid su različite- 0 meridijan po WGS-84 je 100 m istočno od 0 meridijana0. meridijan po WGS 84 je 100 m istočno od 0. meridijanapo Greenwichu

- GPS određuje visinu u odnosu na WGS-84 referentni elipsoid it k i j ij jto se pokazivanje u vremenu mijenja

Page 15: predavanje_2od3

Površina Zemljekopnokopno

more

geoid

referentni elipsoid

http://www esri com/news/arcuser/0703/geoid1of3 htmlhttp://www.esri.com/news/arcuser/0703/geoid1of3.html

Page 16: predavanje_2od3

Navigacijska grupa instrumenatau klasičnom pristupu čine ju:- kompas, indikator kursa, inklinometar

Ti su instrumenti napajani:- strujanjem zraka

- pomoću Venturijeve cijevi- motornom pumpom (npr. rotacijsko-difuzna pumpa

koju poganja avionski motor)- električnom energijom

Z i ij k i t i d d t i t i i t iZa navigaciju se koriste i dodatni autonomni i neautonomni instrumenti.

St j j k jč šć tiž dtl k li j đ ( i ćiStrujanje zraka se najčešće postiže podtlakom, ali rjeđe (pri većim visinama) i nadtlakom.

Page 17: predavanje_2od3

Navigacijska grupainstrumenata

Page 18: predavanje_2od3

Navigacijska grupa instrumenata

Page 19: predavanje_2od3

KompasKompas

Instrument koji mjeri kutni razmak smjera gibanja odreferentnog smjera.

Poznat od prije nove ere, u navigaciji korišten od srednjeg vijeka,

Uporaba u zrakoplovstvu:p p1909 – satnik F.O. Creagh-Osborne konstruirao avionski kompas.

Fluid za prigušavanje oscilacija ruže kompasa činila jesmjesa alkohola i destilirane vode (1915 godine izumio jesmjesa alkohola i destilirane vode (1915. godine izumio jei džepni kompas).

Page 20: predavanje_2od3

Vrste kompasa:

- Zemaljskog poljaZemaljskog poljareferentni sustav je vezan uz Zemlju

- solarnireferentni sustav je vezan uz Sunce

- stelarnif t i t j ij d t j čireferentni sustav je vezan uz zvijezde stajačice

- giroskopskireferentni sustav je stalan u vremenu ali proizvoljno postavljenreferentni sustav je stalan u vremenu, ali proizvoljno postavljen

Page 21: predavanje_2od3

Vrste kompasa Zemaljskog polja:

- magnetskimagnetskina osjetnik djeluje zakretni moment sile magnetskog polja Zemlje

- indukcijskiu osjetniku dolazi do elektromagnetske indukcije kad se mijenjamagnetski tok kroz njega

elektronski- elektronskivrsta magnetometra s elektromagnetskom indukcijom

Page 22: predavanje_2od3

Magnetski kompasMagnetski kompas

Instrument koji mjeri kutni razmak smjera gibanja odreferentnog smjera zadanog magnetskim poljem Zemlje.

Pomoćni instrument, svojevremeno upotrijebljavan više za upravljanje nego navigaciju (!).

Vrste:- kompas s ružom

aperiodski kompas- aperiodski kompas- semiaperiodski kompas- telemagnetski kompasg

Page 23: predavanje_2od3

Kompas s ružom

Page 24: predavanje_2od3

Kompas s ružom

- ruža s podjelom po desetinama stupnjeva i slovimaruža s podjelom po desetinama stupnjeva i slovimaN (umjesto 0) i S (umjesto 18)

- štapasti magnetidij t i l ž j i- dijamantni ležajevi

- tekućina- smjesa pročišćenog kerozina i mineralnog ulja radi povećanja viskoznosti- za prigušivanje oscilacija ruže- za povećanje uzgona i smanjivanje opterećenja ležaja

- balon

Page 25: predavanje_2od3

Magnetski kompas uključuje i dva para kompenzacijskih magneta.

Uz kompas se stavlja i tablica s korekcijom kuta.

Pogreške kompasa: varijacija i devijacija.

razlika očitanja između kompasa u avionu i kompasa na istoj geografskoj poziciji na površinirazlika između magnetskog i geografskoj poziciji na površini Zemlje bez utjecaja avionageografskog sjevernog pola

(deklinacija)

Page 26: predavanje_2od3

Aperiodski kompas

- navigatorov kompasnavigatorov kompas- titranje potisnuto zbogkrilca koja se šire u fluid

Page 27: predavanje_2od3

Uzroci sustavnih pogreški pokazivanja magnetskog kompasa:- subpermanentni magneti na avionu

t i ti i- permanentni magneti na avionu- inducirani magneti na avionu- vibracije avionaj- trenja u kontaktu relativno gibajućih dijelova- rotiranje aviona oko vertikalne osi (!)

Page 28: predavanje_2od3

Indukcijski kompasIndukcijski kompas

Vrsta kompasa Zemaljskog magnetskog polja u kojemu dolazi do elektromagnetske indukcije zbog promjene toka magnetskog

lj Z lj k j t j ipolja Zemlje kroz osjetnu zavojnicu.

Osnovni elementi:t- generator

- kontroler (!)- indikator

Generator rotira i zadržava stalan smjer osi rotacije u prostoru. Prilikom skretanja aviona mijenja se magnetski tok kroz generator j j j g gzbog čega dolazi do stvaranja napona na četkicama generatora.

Indikator je osjetljivi galvanometar, kalibriran u npr. kutnoj mjeri.

Page 29: predavanje_2od3

Indukcijski kompasIndukcijski kompas

Vrsta kompasa Zemaljskog magnetskog polja u kojemu dolazido elektromagnetske indukcije zbog promjene toka magnetskog

lj Z lj k j t j ipolja Zemlje kroz osjetnu zavojnicu.

http://www.nasm.si.edu/collections/artifact.cfm?id=A20030076003

Page 30: predavanje_2od3

Indukcijski kompasIndukcijski kompas

Generator rotira i zadržava stalan smjer osi rotacije u prostoru. Prilikom skretanja aviona mijenja se magnetski tok kroz

t b č d l i d t j č tkigenerator zbog čega dolazi do stvaranja napona na četkicama generatora.

I dik t j j tlji i l t k lib i k t j j iIndikator je osjetljivi galvanometar, kalibriran u npr. kutnoj mjeri.

Prednosti indukcijskog kompasa u odnosu na magnetski:na većim visinama je pouzdaniji od magnetskog kompasa- na većim visinama je pouzdaniji od magnetskog kompasa

- naponski impuls relativno je lako prenositi na višeudaljenih lokacijaj j

Nedostaci indukcijskog kompasa u odnosu na magnetski:- potrebno je napajanje- više dijelova usložnjava održavanje

Page 31: predavanje_2od3

Elektronski kompasElektronski kompas

Precizni magnetometar. Određuje smjer magnetskog polja pomoću osjetljivih zavojnica postavljenih u diferencijalnu konfiguraciju.

Temelji se na posebnim svojstvima magnetskih materijala prilikom magnetizacije ( petlja histereze).

Prednosti i nedostaci u odnosu na magnetski kompas:- kao i za indukcijski kompas

osjetljivi na niskofrekventna magnetska polja- osjetljivi na niskofrekventna magnetska polja- nema pokretnih dijelova

Uobičajeno se osjetnici postavljaju daleko od izvora magnetskihUobičajeno se osjetnici postavljaju daleko od izvora magnetskih polja u avionu, npr. na krajevima krila.

Suvremena izvedba:Suvremena izvedba:kompas troosnog ulaza toka (3-axis fluxgate compass)

Page 32: predavanje_2od3

Elektronski kompasElektronski kompas

Opis rada kompasa troosnog ulaza toka:za svaku od tri međusobno okomite osi postavlja se jedan osjetnik kojeg čine dvije zavojnice (primarna i sekundarna) postavljene na par jezgri od mekog željeza.

Primarna zavojnica modulirana je izmjeničnom strujom audio-frekventnog područja amplituda dostatnih za postizanje saturacije jezgri U sekundarnojpodručja, amplituda dostatnih za postizanje saturacije jezgri. U sekundarnoj zavojnici induciraju se struje zbog promjene magnetskog toka kroz jezgre od mekog željeza. Bez statičkog vanjskog magnetskog polja, te dvije struje se međusobno poništavaju uslijed simetrije i diferencijalne konfiguracije.p j j j j g j

Ako postoji statičko vanjsko magnetsko polje, ono će pojačavati ukupno magnetsko polje u jednoj, a slabiti u drugoj jezgri. Zbog nejednolikog postizanja saturacije rezultantna struja kroz sekundarnu zavojnicu bit će različita od nulesaturacije, rezultantna struja kroz sekundarnu zavojnicu bit će različita od nule.

Dodatno, između sekundarne i primarne zavojnice se uspostavlja povratna veza tako da se struja sekundarne zavojnice demodulira. Magnetsko polje u jezgrama tada postaje jednako nuli, a statička komponenta struje kroz primarnu zavojnicu proporcionalna je statičkom magnetskom polju.

Page 33: predavanje_2od3

Pokazivač skretanja i klizanjaPokazivač skretanja i klizanja

Kombinirani giroskop za mjerenje skretanja oko vertikalne osi i inklinometar za određivanje klizanja.

Inklinometar je izveden kao njihalo gušeno viskoznim trenjem.

Giroskop je pogonjen električnom strujom ili strujanjem zraka.p j p g j j j jAko je giroskop pogonjen strujanjem zraka, tok zraka na izlazu iz kućišta uređaja se dijeli kroz više mlaznica kako bi se postiglo ujednačena sila zrakaujednačena sila zraka.

Rotor giroskopa rotira bar s 12000 okretaja u minuti.

Page 34: predavanje_2od3

- oznaka “2 min turn” pokazuje kolika je promjena smjera uzaokretu, izražena u kutnim minutama, ako se kazaljka, , jskretanja pomakne s neutralnog položaja na indeks

- ispituje se na:p j- statičku uravnoteženost- dinamičku uravnoteženost te- statičko trenje (npr. podtlak od

100 mm Hg pokreće giroskop)

Page 35: predavanje_2od3

GirokompasGirokompas

- giro-direkcional- indikator kursa

i k ki k- giroskopski kompas

Instrument koji mjeri kutni razmak smjera gibanja odi t i ič f t jintrinsičnog referentnog smjera.

Sklop nosača osigurava inercijalnost sustava rotora giroskopskog kompasa realne izvedbe zbog trenja to ne ispunjavaju potpunokompasa, realne izvedbe zbog trenja to ne ispunjavaju potpuno.

Izvedbe: s podesivom nultočkom ili s fiksiranom nultočkom.

Utori rotora oblikom su prilagođeni za simetrično upiranje struje zraka iz dvije mlaznice.

Page 36: predavanje_2od3

Zaključak: navigaciju omogućavaju instrumenti koji uz prihvatljivu pogrešku upućuju na referentnu točku, tj. smjer.

Može li se postaviti referentna točka koja je “interpolacija” različitih svojstava Zemlje i giroskopa?

Nadalje, ako takva točka postoji, omogućuje li onda manju pogrešku u navigaciji?

Page 37: predavanje_2od3

Poglavlje 7 :Poglavlje 7.:

• Radio navigacija

• Radari

Page 38: predavanje_2od3

Radio navigacija je sustav koji omogućuje relativno kratkotrajno letenje na relativno velikim udaljenostima.

Sastoji se od Zemaljskih postaja, avionskih radio-prijemnika i radnih protokola.

Podaci koji se mogu prenijeti radio-navigacijom:- smjer aviona

pozicija aviona- pozicija avionakao i njihove kombinacije.

Page 39: predavanje_2od3

- Terestrička navigacija- polarna- hiperbolna

- Satelitska navigacija

Napomena: terestrička navigacija moće se odvijati pomoću stalnih (LORAN VOR ) odnosno pomoću periodičkihstalnih (LORAN, VOR, ...), odnosno pomoću periodičkih referentnih točaka (markeri za RNAV)

Page 40: predavanje_2od3

http://www.flickr.com/photos/denbatter/2686562626 by Peter Mulder

MD 11

The Avionics Handbook, Ch.31, CRC Press, 2000.

Page 41: predavanje_2od3

Neusmjereni predajniciNeusmjereni predajnici

- radio postaje koje emitiraju signal određenog značenja (kôd) usvim smjerovima jednako

- Non-Directional Beacon (NDB)

- emitiraju nosive EM valove koji su uj jatmosferi vođeni ili reflektirani

Page 42: predavanje_2od3

Neusmjereni predajnici

- emitiraju niz od nekoliko Morseovih znakova, svoju identifikacijuemitiraju niz od nekoliko Morseovih znakova, svoju identifikacijuu obliku frekvencijske modulacije nosivih valova

- uporaba pri instrumentalnom slijetanjup p j j(Instrumental Landing System, ILS)

- zrakoplovni uređaj koji ih registrira je automatski tražitelj kursap j j g j j(Automatic Direction Finder, ADF), s mogućim zvučnim signalom

- osim prijemnika, avion može imati i primopredajnik za mjerenjej j j judaljenosti (Distance Measuring Equipment, DME)

Page 43: predavanje_2od3

uobičajeno se integrira indikator (tele)magnetskog kompasa i ADF, što daje radio magnetski indikator (Radio Magnetic Indicator, RMI)

Za određivanje pozicije potrebno je poznavati udaljenost od f t t čk ili iš jihreferentne točke, ili više njih.

Page 44: predavanje_2od3

VOR

- jedna vrsta sustava radio navigacije aviona

VOR

jedna vrsta sustava radio navigacije aviona

- Very High Frequency Omni-Directional Radio Range

f k t d čj i ih l j 108 0 MH 117 95 MH- frekventno područje nosivih valova je 108,0 MHz - 117,95 MHz

- vrste: terminalni, manjih visina, većih visina

- relativno kratkodosežna navigacija (visinski ovisno, line of sight)

- frekventna modulacija:j- emitiraju se modulacijski val 30 Hz i subnosivi val 9960 Hz- izvor modulacijskog vala rotira (danas: “rotira”) dok je subnosivi val emitiran

jednako u svim smjerovima (omnidirekcijski)- avionski VOR prijemnik registrira ukupni signal, demodulira ga, određuje faznu

razliku između modulacijskog i subnosivog vala - radial

Page 45: predavanje_2od3
Page 46: predavanje_2od3

Hiperbolna navigacija

Iz matematike: krivulja koja je geometrijski

Hiperbolna navigacija

skup točaka jednake razlike udaljenosti oddvije izdvojene točke je hiperbola(izdvojene točke njena su žarišta)(izdvojene točke njena su žarišta).

Hiperbolna navigacijaHiperbolna navigacija

- Consol (Elektra, Sonne)Omega Alfa- Omega, Alfa

- Loran, Čajka

Page 47: predavanje_2od3

Satelitska navigacija

- temelji se na “nestacionarnim ekstraterestričkim relejima”

Satelitska navigacija

- GPS, GLONASS, GALILEO, ...

- Global Positioning System- 24 satelita (= 21 radna + 3 rezervna) s periodom rotacije 12 h1 satelit lansiran 1989 god 24 lansiran 1994 god1. satelit lansiran 1989. god., 24. lansiran 1994. god.

- atomski satovi za vremensku koherenciju- razvijeni 3D-LORAN, svemirska OMEGA, Navstar (1973.), ...- C/A (coarse acquisition) mod i P (precise) mod- DGPS (Differential GPS)- podaci o prostornoj poziciji i trenutku- podaci o prostornoj poziciji i trenutku

Page 48: predavanje_2od3

Prijenos podataka unutar avionaPrijenos podataka unutar aviona

Razvoj IFR-a je doveo do sve veće količine podataka prikupljane i obrađivane automatski. Broj vrsta sustava i broj elemenata u njima se povećavaonjima se povećavao.

Kibernetički: tok informacija raste.

I j d t k i đ đ j i kih t bitIzmjena podataka između uređaja avionskih sustava prvobitnoje bila analogna i jednosmjerna, tzv. half-duplex komunikacija.

I j d t k di it l blik ćil jIzmjena podataka u digitalnom obliku omogućila jehardversko pojednostavljenje i softversku unifikacijute se uklopila u tadašnji razvoj informatičkih tehnologija.p j j g j

Page 49: predavanje_2od3

Standardizaciji svih korištenih informatičkih paketa doprinoseopće (!) prihvaćeni protokoli:- MIL-STD-1553B STANAG 3838 - za vojno zrakoplovstvoMIL STD 1553B, STANAG 3838 za vojno zrakoplovstvo- ARINC - za civilno zrakoplovstvo- Commercial-off-the-Shelf tehnologije (COTS)

Page 50: predavanje_2od3

ARINC (Aeronautical Radio Incorporated)

- tvrtka osnovana 1929. god. za koordinaciju nevladinihradio-komunikacija

- opći naziv za protokole ARINC koji definiraju određenakomunikacijska područja, npr. ARINC 424, ARINC 429,komunikacijska područja, npr. ARINC 424, ARINC 429,ARINC 629

Page 51: predavanje_2od3

ARINC 424

- opisuje zapis i prijenos podataka u avionskim bazamapodataka za navigaciju

- 1. izdanje iz 1975. godine- višestruko unaprijeđivanvišestruko unaprijeđivan- ARINC 424-1, ..., ARINC 424-19

Page 52: predavanje_2od3

ARINC 429

- opisuje jednosmjerni prijenos digitalnih podataka izmeđuavionskih instrumenata (komponenti avionike) i drugih cjelina

- formuliran radi potrebe za objedinjavanjem razvoja avionikei ik k j j t j l ij f li j ARINC 429- za avioniku koja je postojala prije formuliranja ARINC 429,

referentni dokument je ARINC 419 (formuliran 1966., zadnjiput mijenjan 1983., danas korišten prvenstveno za održavanjeput mijenjan 1983., danas korišten prvenstveno za održavanjestarijih tipova aviona). ARINC 419 je popisao 4 načina žičanogpovezivanja elemenata od kojih je serijska veza pomoćukl lj i l t ih dič jč šći čioklopljenog para isprepletenih vodiča najčešći način

Page 53: predavanje_2od3

ARINC 429

- 1 predajnik i do 20 prijemnika- nema posebne kontrolne jedinice, svi elementi su ilipredajnici ili prijemnici

- prijenos podataka dvožilnim, isprepletenim kabelomprijenos podataka dvožilnim, isprepletenim kabelom- bitno: ako uređaj A predaje podatke uređaju B jednim paromvodiča, onda za suprotni prijenos podataka (od uređaja B do

đ j A) t b b i dič Ak ti đ jiuređaja A) treba posebni par vodiča. Ako se tim uređajimapriključuje uređja C koji treba predavati podatke uređajima iA i B, onda su potrebna još dva para vodiča, p j p

Page 54: predavanje_2od3

skica uz opis A429LRU - Line Repleacable UnitRTZ - Return to Zero

Page 55: predavanje_2od3

uobičajena struktura LRUuobičajena struktura LRU

Page 56: predavanje_2od3

ARINC 429

- brzina prijenosa: 100 kbit/s (gotovo uvijek) i 12-14 kbit/s- komunikacija se odvija 32-bitnim riječima- 18 bitova za podatke (bit 11., ..., bit 29.)- modulacija Return to Zero (RTZ)modulacija Return to Zero (RTZ)- početno uveden u B757, A300, ...

Page 57: predavanje_2od3

ARINC 429

- nazivi veličina (bit 1., ..., bit 8.) kodirani su oktalno. Npr.:001- 001 predviđena duljina leta

- 002 predviđeno trajanje leta- 011 trenutni položaj

012 GS- 012 GS- 206 CAS- 210, 230 TAS

242 ukupni tlak- 242 ukupni tlak

- neki se nazivi odnose na više veličina, npr.- 270, ... , 276 su opći nazivi više diskretnih veličina270, ... , 276 su opći nazivi više diskretnih veličina - 350, ..., 354 MDC (Maintenance Diagnostic Computer)

Page 58: predavanje_2od3

Primjer iz ARINC 429:

brzina sjever-jug366- 366

- mjeri se u čvorovima (do 4096 kn)- iskazuje se u 15 bita

i i đ 50 i 100- prenosi se između 50 ms i 100 ms

Page 59: predavanje_2od3

ARINC 629

- standardizira dvosmjerni prijenos digitalnih podatakaizmeđu avionskih instrumenata

- brzina prijenosa do 2 Mbit/s- do 131 terminal povezan u jedinstvenu avionsku mrežudo 131 terminal povezan u jedinstvenu avionsku mrežu- jednostavno priključivanje dodatnih terminala napostojeću mrežu

- razvijen iz Boeingovog protokola DATAC- civilna verzija protokola MIL-STD-1553B

d B777- uveden u B777

Page 60: predavanje_2od3

AFDX

- Avionics Full Duplex Switched Ethernet- standardizira dvosmjerni prijenos digitalnih podatakaizmeđu avionskih instrumenata

- A380, A400MA380, A400M- ARINC 664 Part 7, primijenjen u B787

Page 61: predavanje_2od3

usporedba ARINC 429 i AFDX

ARINC 429 AFDXARINC 429- jedan predajnik, više prijemnika- 100 kbit/s- 1 funkcija po jednom LRU

AFDX- više funkcija po jednom LRM- 100 Mbit/s- internetski protokoli- 1 funkcija po jednom LRU - internetski protokoli- višestruko redundantan- virtualne poveznice

Page 62: predavanje_2od3

Standardizacija?Standardizacija?

F35: IEEE 1394BF22: HSDBF22: HSDBOnboard Internet (Oi ARINC)

Napomene:- arhitektura Integrated Modular Avionics (IMA) čiji razvojkoordinira Allied Standards Avionics Architecture Councilkoordinira Allied Standards Avionics Architecture Council(ASAAC)

- potencijal optičkih vlakana još nije iskorištenARINC S ifi ti 801 Fib O ti C tARINC Specification 801: Fiber Optic ConnectorsARINC Specification 802: Fiber Optic CableARINC Report 803: Fiber Optic System Design GuidelinesARINC Report 804: Fiber Optic Active Device SpecificationARINC Report 804: Fiber Optic Active Device Specification...

Page 63: predavanje_2od3

Različite pojave u “okolini” avionskih mreža mogu negativno utjecati na njihov rad:

- energijska pražnjenja i tokovi u okolini- munje, radari i druga vanjska elektromagnetska polja, mobilni telefoni i

druga unutarnja elektromagnetska polja

- materijalne pojave- vibracije

temperaturni učinci- temperaturni učinci- učinci visine- kombinirani učinci temperature i visine

kombinirani učinci temperature vlage i visine- kombinirani učinci temperature, vlage i visine- prašina- gljivice, ...