Введение

Первичный дисплей полета, или PFD – это современный авиационный прибор, предназначенный для отображения полетной информации. Подобно многофункциональным дисплеям, первичные дисплеи полета построены на основе жидкокристаллического или электронно-лучевого индикатора. Отображения традиционных приборов, известных как "шесть приборов" или "аналоговые приборы", объединены на одном компактном дисплее, что упрощает работу пилота и оптимизирует компоновку кабины. Большинство авиалайнеров, построенных после 1980-х годов, а также многие бизнес-джеты и все большее количество новых самолетов авиации общего назначения оснащены "стеклянными кабинами" с первичными и многофункциональными дисплеями (MFD). Cirrus Aircraft стала первым производителем самолетов авиации общего назначения, который добавил PFD к уже имеющемуся MFD, сделав его стандартным оборудованием для самолетов серии SR в 2003 году. Механические приборы не были полностью исключены из кабины пилота с появлением PFD; они сохраняются в качестве резервных в случае полной потери электропитания.

Компоненты

Хотя PFD не использует напрямую систему Пито-статического давления для непосредственного отображения данных о полете, она все же использует эту систему для точного измерения высоты, скорости, вертикальной скорости и других параметров, основываясь на давлении воздуха и барометрических показаниях. Бортовой компьютер воздушных данных анализирует эту информацию и отображает ее пилоту в удобном для чтения формате. Различные производители выпускают PFD, которые незначительно отличаются по внешнему виду и функциональности, однако информация представляется пилоту схожим образом. Нормативные документы FAA определяют, что PFD должен включать в себя, как минимум, указатель скорости, координатор поворота, указатель крена и тангажа, указатель курса, высотомер и указатель вертикальной скорости [14 CFR Part 61.129(j)(1)].

Планировка

Детали компоновки дисплея на первичном экране полета могут значительно различаться в зависимости от типа воздушного судна, его производителя, конкретной модели PFD, определенных настроек, выбранных пилотом, и различных внутренних опций, выбираемых владельцем воздушного судна (например, авиакомпанией, в случае крупного авиалайнера). Однако, подавляющее большинство PFD придерживаются схожей схемы компоновки. В центре PFD обычно располагается индикатор пространственной ориентации (ИПО), предоставляющий пилоту информацию о тангаже и крене самолета, а также об ориентации самолета относительно горизонта. Однако, в отличие от традиционного ИПО, механический гироскоп не находится внутри самой панели, а является отдельным устройством, данные которого просто отображаются на PFD. Дизайн ИПО максимально приближен к традиционным механическим ИПО. Другая информация, которая может отображаться рядом с ИПО, включает угол атаки, схему взлетно-посадочной полосы, "стрелки" локализатора и глиссады ILS и т.д. В отличие от механических приборов, эта информация может динамически обновляться по мере необходимости; например, угол атаки может корректироваться в реальном времени для отображения расчетного критического угла атаки самолета в текущей конфигурации (скорость и т.п.). PFD также может отображать индикатор прогнозируемой траектории полета (на ближайшие несколько секунд), рассчитанной бортовыми компьютерами, что облегчает пилотам прогнозирование движений и реакций самолета. Слева и справа от ИПО обычно располагаются индикаторы воздушной скорости и высоты соответственно. Индикатор воздушной скорости показывает скорость самолета в узлах, а индикатор высоты – высоту самолета над уровнем моря (AMSL). Эти измерения осуществляются посредством пито-статической системы самолета, отслеживающей измерения воздушного давления. Как и в случае ИПО на PFD, эти системы отображают данные от базовых механических систем и не содержат механических частей (в отличие от авиационного указателя скорости и высотомера). Оба этих индикатора обычно представлены в виде вертикальных "шкал", которые перемещаются вверх и вниз при изменении высоты и скорости. Оба индикатора могут также иметь "метки" (bugs), отображающие различные важные скорости и высоты, такие как скорости V, рассчитанные системой управления полетом, ограничения скорости для текущей конфигурации, скорости сваливания, выбранные высоты и скорости для автопилота и т.д. Индикатор вертикальной скорости, обычно расположенный рядом с индикатором высоты, показывает пилоту скорость набора или снижения высоты, или скорость изменения высоты. Обычно это отображается в виде чисел в "тысячах футов в минуту". Например, значение "+2" указывает на набор высоты 2000 футов в минуту, а значение "-1.5" – на снижение высоты 1500 футов в минуту. Также может отображаться имитированная стрелка, показывающая общее направление и величину вертикального движения. В нижней части PFD находится индикатор курса, показывающий пилоту магнитный курс самолета. Он функционирует аналогично стандартному магнитному курсовому указателю, поворачиваясь по мере необходимости. Часто эта часть дисплея отображает не только текущий курс, но и текущую путевую трассу (фактический путь по земле), скорость разворота, текущую настройку курса на автопилоте и другие индикаторы. Другая информация, отображаемая на PFD, включает информацию о навигационных маяках, метки (для управления автопилотом), индикаторы глиссады ILS, индикаторы отклонения от курса, настройки QFE индикатора высоты и многое другое. Хотя компоновка PFD может быть очень сложной, как только пилот к ней привыкает, PFD может предоставить огромный объем информации одним взглядом.

Airbus

Начиная с A350 1000, Airbus предлагает унифицированную символику на PFD и HUD, основанную на векторе траектории полета и индикаторе энергии вместо указателя направления полета, дополняя стандартные показания тангажа и курса для повышения ситуационной осведомленности и облегчая интеграцию синтетического обзора в PFD.

Недостатки

Большая вариативность в деталях компоновки PFD (индикатора текущего состояния полета) требует, чтобы пилоты заранее изучали конкретный PFD конкретного самолета, на котором им предстоит летать, чтобы точно знать, как отображаются те или иные данные. Хотя основные параметры полета обычно одинаковы на всех PFD (скорость, углы атаки и тангажа, высота), значительная часть другой полезной информации, представленной на дисплее, отображается в разных форматах на разных PFD. Например, на одном PFD текущий угол атаки может отображаться в виде небольшого циферблата рядом с индикатором углов атаки и тангажа, а на другом – непосредственно накладываться на сам индикатор углов атаки и тангажа. Поскольку различные графические элементы PFD не имеют обозначений, пилот должен заранее понимать их значение. Отказ PFD лишает пилота крайне важного источника информации. Хотя резервные приборы по-прежнему предоставляют самую необходимую информацию, она может быть разбросана по нескольким местам в кабине, требуя от пилота сканирования, в то время как PFD отображает все эти данные на одном дисплее. Кроме того, некоторые менее важные данные, такие как отметки скорости и высоты, углы сваливания и тому подобное, просто исчезнут при неисправности PFD; это может и не представлять угрозы для полета, но увеличивает нагрузку на пилота и снижает ситуационную осведомленность.