Naprowadzanie statków powietrznych w sytuacjach awaryjnych
System fly-by-wire (FBW) w wersji cyfrowej jest obecnie standardowo używany we wszystkich dużych samolotach cywilnych. Głównymi jego zaletami są m.in. zaawansowane komputerowe wspomaganie lotu statku powietrznego, utrzymywanie bezpiecznych parametrów lotu czy zmniejszenie obciążenia pilota. W przypadku nowej generacji samolotów wyzwaniem będzie rozbudowanie systemu GNC o funkcje ułatwiające sterowanie przy jednoczesnej optymalizacji osiągów. W tym celu powołano do życia finansowane ze środków UE konsorcjum RECONFIGURE (Reconfiguration of control in flight for integral global upset recovery). Dziesięć firm prywatnych, uniwersytetów i ośrodków badawczych połączyło swoje siły, chcąc opracować zaawansowane funkcje GNC wspomagające obsługę samolotu w razie wystąpienia zdarzenia nietypowego. Nowa technologia będzie automatycznie zmieniać parametry lotu na optymalne, tak aby zachować łatwość pilotowania. Do tej pory partnerzy projektu przebadali systemy zaawansowanego szacowania parametrów, metody diagnozowania usterek oraz zaawansowane techniki pilotażu. Dodatkowo zajęli się problemem braku badań nad kwestiami wynikającymi z interakcji systemów szacowania parametrów i diagnostyki z rekonfigurowalnymi systemami GNC. Zespół RECONFIGURE odkrył istnienie luki w certyfikacji zarówno w przypadku technik samodzielnych, jak i zintegrowanych, co nie pozwala w pełni wykorzystać ich możliwości. Ponadto badania dopuszczeniowe systemu FBW, niezbędne dla uzyskania certyfikatu, skupiały się dotąd niemal wyłącznie na stacjonarnych systemach sterowania. Naukowcy dokładnie zbadali szereg różnych zaawansowanych metod i narzędzi do projektowania i dopuszczania GNC. Zostały one zastosowane na niezwykle precyzyjnym modelu wzorcowym samolotu Airbus – platformie umożliwiającej symulację rzeczywistych sytuacji awaryjnych i zdarzeń nietypowych. W modelu tym wykorzystano elementy przejęte z modeli wzorcowych użytych w innych europejskich projektach. Powstanie tego modelu jest nie tylko dowodem na duży wzrost w zakresie gotowości technologicznej modeli symulacyjnych, ale również pozwoliło zdefiniować ograniczenia i wymogi dla weryfikacji przemysłowej i analizy zatwierdzającej. Podczas badań rozpatrzono trzy scenariusze sytuacji odbiegających od normy: awarię czujników, zmienne parametry aerodynamiczne (oblodzenie) oraz awarię siłowników. Wyniki projektu RECONFIGURE to mały, ale niezwykle ważny krok w stronę zmian w projektowaniu przyszłych systemów FBW. Obecnie w przemyśle lotniczym tradycyjne systemy sterowania mają dużą przewagę nad systemami zorientowanymi na osiągi. Zaproponowane rozwiązania pomogą ulepszyć konstrukcję systemów GNC używanych w obecnych systemach FBW sterowania lotem.
Słowa kluczowe
Naprowadzanie statków powietrznych, „system naprowadzania, nawigacji i kontroli”, zdarzenia nietypowe, FBW, RECONFIGURE
