DE60303832T2 - Flugzeuginstrumententafel - Google Patents

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    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D43/00Arrangements or adaptations of instruments
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
    • G01C23/005Flight directors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

  • Die Erfindung betrifft die Instrumente zur Unterstützung der Steuerung von Luftfahrzeugen. Genauer gesagt, betrifft sie die Bordinstrumente der Luftfahrzeuge, deren Steuerung aus technischen oder vorschriftsmäßigen Gründen das Vorhandensein von Notinstrumenten erfordert, um im Fall eines Ausfalls der Hauptanzeigesysteme wesentliche Navigationsdaten anzuzeigen.
  • Das Dokument "MD-11 Electronic Instrument System" (Morgan J et al, Proceedings of the Digital Avioncs System Conference, Seattle, Oct. 5–8, 1992, New York, IEEE, US, vol. conf. 11, 5 October 1992, Seiten 248–253) entspricht im Wesentlichen dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei der Nothorizont nicht im Einzelnen beschrieben ist. Die Druckschrift GB-A-2 107 059 zeigt einen Nothorizont, der einen Anzeigebildschirm verwendet; ein Autopilot ist nicht erwähnt.
  • In einem typischen Beispiel weist das Luftfahrzeug-Instrumentenbrett für ein Passagiere beförderndes Verkehrsflugzeug unter anderen auf:
    • – ein Hauptanzeigegerät, um mit großer Präzision einen Horizont, eine Fluglage des Luftfahrzeugs und Höhen-, Kurs- und Geschwindigkeitsdaten anzuzeigen; dieses Anzeigegerät empfängt die Informationen, die von einem Rechner des Flugzeugs ausgehend von von verschiedenen Sensoren empfangenen Daten berechnet werden;
    • – einen Nothorizont, einen Nothöhenmesser und einen Notwindmesser, die vom Hauptsystem unabhängig sind, um summarischer und weniger präzise einen Horizont, eine Höhe, eine Geschwindigkeit und ggf. einige andere Daten anzuzeigen; die angezeigten Informationen werden direkt von diesen unabhängigen Instrumenten berechnet, wobei letztere Signale von weniger anspruchsvollen Sensoren empfangen als diejenigen, die zur Hauptanzeige dienen; der Nothorizont, der Nothöhenmesser und der Notwindmesser können in einem "kombinierten Notinstrument" (englisch: integrated electronics standby instrument) zusammengefasst werden, das auf einem einzigen Farbbildschirm die Gesamtheit der Notinformationen anzeigt. Die dem kombinierten Notinstrument zugeordneten Sensoren sind in dieses Instrument integriert oder auch nicht; bei einem Ausfall des Hauptanzeigesystems verwendet der Pilot die Daten der Notinstrumente.
  • Das Hauptanzeigesystem wird dupliziert, wenn das Cockpit einen Pilotensitz und einen Copilotensitz aufweist. Die Primäranzeigegeräte werden dupliziert, aber das Notinstrument ist im Allgemeinen nicht dupliziert. Es befindet sich auf der Seite des Piloten.
  • Außerdem können die Langstreckenflugzeuge auch ein Autopilotsystem besitzen, und das Instrumentenbrett weist dann eine Autopilot-Steuereinrichtung auf. Diese Einrichtung enthält Knöpfe zur Handsteuerung, die der Pilot betätigt, um einen gewünschten Kurs, eine gewünschte Höhe, eine gewünschte Geschwindigkeit und einen gewünschten Steig- oder Sinkwinkel (oder anstelle eines gewünschten Winkels eine senkrechte Steig- oder Sinkgeschwindigkeit, was auf das Gleiche hinausläuft) zu definieren. Die Steuerknöpfe dienen dazu, Winkelcodierer zu betätigen, deren logische Signale am Bedienungsplatz verarbeitet werden, um die Ausarbeitung von Steuersignalen zu ermöglichen, die die vom Piloten gewählten Sollwerte darstellen. Diese Signale werden an den Autopilotrechner gesendet, der die Flugbahn des Luftfahrzeugs überprüft. Gleichzeitig werden diese Steuersignale am Bedienungsplatz selbst genutzt, um dem oder den Piloten die per Hand mittels der Steuerknöpfe ausgewählten Sollwerte anzuzeigen.
  • Bei den großen Verkehrsflugzeugen sieht man schließlich aus Sicherheitsgründen vor, dass die ganze Elektronik und die Betriebssoftwareprogramme des Autopilotrechners dupliziert werden; wenn ein Ausfall in einem Hardware- oder Softwareelement eines Rechenkanals auftritt, kann so der andere Kanal seine Aufgabe übernehmen. Der Rechner weist also zwei Rechenkanäle (einschließlich zweier Kanäle in den elektronischen Elementen der Autopilot-Schalttafel auf dem Instrumentenbrett) und eine Überprüfung des einen der Kanäle durch den anderen auf, um permanent zu verifizieren, dass es keine Abweichung bei den von den beiden Kanälen durchgeführten Verarbeitungen gibt.
  • Die Einheit des Instrumentenbretts ist besonders teuer, wenn man alle oben angegebenen Erfordernisse oder auch nur einige von ihnen erfüllen muss. Es ist ein Ziel der Erfindung, das Instrumentenbrett weniger teuer zu gestalten.
  • Erfindungsgemäß wird ein Instrumentenbrett vorgeschlagen, das außer einem Hauptanzeigesystem des Horizonts und der für die Steuerung notwendigen Parameter zwei bezüglich Hardware und Software identische Einrichtungen aufweist, die je mit einem Anzeigebildschirm, Mitteln zur Autopilotsteuerung (insbesondere Einstellknöpfe für die vom Piloten eingegebenen Sollwerte), Rechen- und Notdatenmitteln (im Prinzip Nothorizont, Nothöhe, Notgeschwindigkeit) und mit den Mitteln zur Anzeige dieser Daten auf dem Anzeigebildschirm versehen sind.
  • Im Normalbetrieb ist eine der Einrichtungen in einem Modus "Anzeige von Autopilot-Sollwerten" konfiguriert; ihre Steuerknöpfe dienen dann dazu, die Sollwerte an den Autopilotrechner zu übertragen, und die Sollwerte werden auf dem Bildschirm angezeigt. Die andere Einrichtung ist im Modus "Anzeige von kombinierten Notdaten" konfiguriert. Sie zeigt auf dem Bildschirm den Nothorizont, die Notgeschwindigkeit und die Nothöhe an, die sie ausgehend von den von Sensoren gelieferten Signalen berechnet; die Sensoren sind vorzugsweise nicht Teil der Einrichtung; sie befinden sich außerhalb der Einrichtung und liefern ihre Messsignale gleichzeitig an die beiden Einrichtungen.
  • Da die Einrichtungen gleich sind, sind ihre Herstellungskosten reduziert. Da die beiden Einrichtungen gleich sind, ermöglichen sie es andererseits, die Bedingung des Vorhandenseins eines doppelten Rechenkanals für die Autopilotsteuerung zu erfüllen. Die Einrichtung, die die Notdaten anzeigt, verfügt über die Rechensoftware für den Modus "Anzeige von Autopilot-Sollwerten", und diese Software arbeitet, aber ohne die Autopilot-Sollwerte anzuzeigen, selbst wenn die Einrichtung im Modus "Anzeige von Notdaten" ist. Sie empfängt die Sollwerte von der anderen Einrichtung und verarbeitet sie, um sie unabhängig von der anderen Einrichtung an den Autopilotrechner zu senden.
  • Bei einem Betrieb mit Ausfall einer der beiden Einrichtungen konfiguriert sich die andere automatisch im Modus "Anzeige von Autopilot-Sollwerten". Da die beiden Einrichtungen alles Notwendige aufweisen, um die Notdaten anzuzeigen, kann in einer Variante die Einrichtung, die nicht ausgefallen ist, auf einer Hälfte des Bildschirms die Autopilotdaten und auf der anderen Hälfte die Notdaten anzeigen. Es handelt sich hier um einen verschlechterten Anzeigemodus, der aber akzeptabel ist, da er nur im Fall eines Ausfalls verwendet wird.
  • Im Fall einer doppelten Steuerung mit einem Piloten und einem Copiloten, wobei die Anzeigesysteme zwischen dem Piloten und dem Copiloten angeordnet sind, sieht man vorzugsweise vor, dass sich auf jeder der Einrichtungen ein Umschaltsteuerknopf befindet, um die Arbeitsmodi der beiden Einrichtungen in Abhängigkeit von der steuernden Person umzukehren: Der Pilot auf der linken Seite bringt im Prinzip die ihm am nächsten liegende Einrichtung in den Anzeigemodus der Steuerungssollwerte und die weiter von ihm entfernte Einrichtung in den Modus der Anzeige von Notdaten. Wenn der Copilot auf der rechten Seite die Steuerung übernimmt, kehrt er die Modi um, um die ihm am nächsten liegende Einrichtung in den Modus der Anzeige von Autopilot-Sollwerten zu bringen.
  • Zusammengefasst schlägt die Erfindung ein Luftfahrzeug-Instrumentenbrett vor, das einerseits mindestens ein Hauptanzeigesystem des Horizonts und der für die Steuerung notwendigen Parameter, andererseits eine Autopilot-Steuereinrichtung mit Knöpfen zur Handsteuerung von Steuersollwerten, und schließlich eine Notanzeigeeinrichtung aufweist, die es ermöglicht, unabhängig vom Hauptanzeigesystem kombinierte Notdaten, darunter einen Nothorizont, anzuzeigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Autopilot-Steuereinrichtung und die Notanzeigeeinrichtung zwei Einrichtungen mit gleicher Hardware und Software sind und je einen Anzeigebildschirm aufweisen, der in der Lage ist, die kombinierten Notdaten anzuzeigen, und dass die beiden Einrichtungen mindestens zwei Betriebsmodi aufweisen, von denen einer ein Anzeigemodus von kombinierten Notdaten und der andere Modus zur Anzeige der vom Piloten eingegebenen Autopilot-Sollwerte ist, wobei die Einrichtungen im Normalbetrieb je in einem anderen Modus arbeiten.
  • Die vom Piloten eingegebenen Sollwerte werden über Steuerknöpfe in die Einrichtung eingegeben, die im Modus der Anzeige von Sollwerten ist. Vorzugsweise werden diese Sollwerte gleichzeitig an die beiden Einrichtungen gesendet, die sie parallel verarbeiten, um über zwei unabhängige Kanäle entsprechende Befehle an zwei unabhängige Rechensysteme eines Autopilotrechners mit redundanten Rechenkanälen zu schicken.
  • Die Erfindung betrifft nicht nur ein so aufgebautes Instrumentenbrett, sondern auch die kombinierte Noteinrichtung selbst, die ausgelegt ist, um auf diesem Instrumentenbrett installiert zu werden, wobei die kombinierte Noteinrichtung sowohl die Hardware als auch die Software aufweist, die in der Lage sind, auf einem einzigen Anzeigebildschirm entweder Notdaten, darunter einen Nothorizont, anzuzeigen, wenn die Einrichtung in einem Notdaten-Anzeigemodus arbeitet, oder Autopilot-Sollwerte anzuzeigen, wenn die Einrichtung in einem Modus der Anzeige von Steuerungssollwerten arbeitet, wobei die Einrichtung mit Sollwert-Einstellknöpfen versehen ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung hervor, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht. Es zeigen:
  • 1 ein kombiniertes Notinstrument gemäß dem Stand der Technik;
  • 2 eine Autopilot-Schalttafel des Stands der Technik;
  • 3 ein Instrumentenbrett, das die Elemente der 1 und 2 zusammenfasst;
  • 4 ein Instrumentenbrett gemäß der Erfindung;
  • 5 detaillierter eine mögliche Konfiguration der beiden gleichen Einrichtungen der Erfindung, wenn eine gemäß einem Modus der Anzeige von Autopilot-Sollwerten und die andere gemäß einem Notdaten-Anzeigemodus arbeitet.
  • In 1 sieht man ein kombiniertes Notinstrument 10, das einen Farbbildschirm 12 zur Anzeige eines Horizonts 14 (unten Erde in braun, darüber Himmel in blau) und von für die Steuerung notwendigen Notdaten aufweist, d.h. hauptsächlich Höhe (rechts durchlaufende, in Grad eingeteilte Skala 16), Geschwindigkeit (links durchlaufende, in Grad eingeteilte Skala 18), und ein Symbol für die Fluglage des Flugzeugs 20. Die Anzeige des Horizonts und der Daten erfolgt in Abhängigkeit von einer Berechnung, die vom Instrument ausgehend von Signalen durchgeführt wird, die von Sensoren kommen, von denen manche sich außerhalb des Instruments befinden und andere sich innerhalb oder außerhalb des Instruments befinden können. Die Sensoren sind im Allgemeinen Drucksensoren (für die Geschwindigkeit und für die Höhe) und eine Trägheitsmesseinheit für die Fluglage.
  • Das Instrument weist im Allgemeinen einen Einstellknopf 22 auf, der zum Einstellen des Atmosphärendrucks in Abhängigkeit von lokal mitgeteilten Daten dient (die zum Beispiel von den Wetterdiensten in der Nähe eines Flughafens geliefert werden). Es weist andere Steuerknöpfe 24 auf, die verschiedenen Zwecken dienen (Einstellung des Horizonts, Anordnen von Markierungen erlaubter Geschwindigkeits- oder Höhenbereiche auf dem Bildschirm, usw.). Das Instrument weist an Bord befindliche Elektronikschaltungen und Software auf. Es liefert Informationen unabhängig von denjenigen, die von den Hauptsystemen der Unterstützung der Navigation des Luftfahrzeugs angegeben werden.
  • 2 zeigt einen Autopilot-Bedienungsplatz 30. Er weist hauptsächlich Einstellknöpfe für Sollwerte auf, die vom Piloten in einen Autopilotrechner eingegeben werden, der im Luftfahrzeug vorhanden ist. Und er weist kleine Anzeigebildschirme für die eingegebenen Sollwerte auf, damit der Pilot seine Betätigung der Knöpfe kontrollieren kann. Es gibt zum Beispiel vier Sollwertknöpfe 32, 34, 36, 38 für die Geschwindigkeit, den Kurs oder die Route (in Englisch heading oder track), die Höhe und den Steig- oder Sinkwinkel (in Englisch pitch) des Luftfahrzeugs. Und es gibt vier entsprechende Anzeigegeräte 33, 35, 37, 39, jeweils neben dem entsprechenden Sollwertknopf.
  • Die anderen Steuerknöpfe der Autopilot-Schalttafel, die zum Beispiel mit 40, 42 bezeichnet sind, sind die Knöpfe zum Einschalten oder nicht des Autopiloten, Knöpfe zur Auswahl des Steuerungsmodus usw.
  • 3 stellt ein Instrumentenbrett eines Passagierflugzeugs mit Pilotensitz und Copilotensitz dar. Das Hauptanzeigesystem weist mehrere Steuerungs- und Navigationsbildschirme auf. Für die Steuerung sind der Horizont und die Steuerungsdaten auf einem Bildschirm 50 des Piloten und auf einem Bildschirm 60 des Copiloten angezeigt. Weitere Bildschirme 52, 54 für den Piloten und 62, 64 für den Copiloten und 70, 72 (für Pilot und Copilot gemeinsam) liefern weitere für die Steuerung oder die Navigation nützliche Angaben. Das kombinierte Notinstrument 10 ist auf der Seite des Piloten angeordnet. Die einzige Autopilot-Schalttafel 30 befindet sich oberhalb der Gesamtheit der Steuerungs- und Navigationsanzeigesysteme. Der Pilot und der Copilot haben beide Zugang zur Autopilot-Schalttafel, die sich in der Mitte des Instrumentenbretts in dessen oberem Bereich befindet. Die Autopilot-Sollwerte werden, wie gesagt, in zwei unabhängigen Rechenkanälen, aber ausgehend von einer einzigen Schalttafel, verarbeitet.
  • 4 stellt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Instrumentenbretts dar. Die Hauptanzeigesysteme sowohl für die Steuerung als auch für die Navigation sind klassisch und können gleich denen der 3 sein: Bildschirme 50, 52, 54, 60, 62, 64, 70, 72. Das kombinierte Notinstrument befindet sich nun neben der Autopilot-Schalttafel oberhalb dieser Hauptanzeigesysteme. Und das Notinstrument und die Autopilot-Schalttafel bestehen nun aus zwei gleichen und austauschbaren Einrichtungen, sowohl bezüglich der Hardware als auch bezüglich der Software, und sie sind miteinander gekoppelt, um kohärent zusammen arbeiten zu können. Diese nebeneinander angeordneten Einrichtungen werden hier mit den Bezugszeichen 80 und 80' bezeichnet.
  • Im Normalbetrieb des Luftfahrzeugs (kein Ausfall des Hauptanzeigesystems des Luftfahrzeugs und kein Ausfall der einen oder anderen Einrichtung 80 bzw. 80') kann jede Einrichtung die Gesamtheit der beiden Arten von Aufgaben durchführen, für die sie entwickelt wurde: Aufgaben der Berechnung von Notdaten einerseits, um als kombiniertes Notinstrument zu arbeiten, und Aufgaben der Autopilotsteuerung, um als Autopilot-Schalttafel zu arbeiten; was aber die Anzeige auf ihrem jeweiligen Bildschirm angeht, so arbeiten sie zu einem gegebenen Zeitpunkt gemäß zwei verschiedener Modi und nicht im gleichen Modus: Die eine zeigt die berechneten Notdaten, aber keine Autopilot-Sollwertanzeigen an; die andere zeigt keine Notdaten, sondern zur Autopilotsteuerung gehörende Anzeigen, und insbesondere die Sollwerte an, die vom Piloten oder vom Copiloten eingegeben werden.
  • Ein Umschaltsteuerknopf 81, 81' auf jeder der Einrichtungen 80 und 80' ermöglicht es, den Betriebsmodus der Einrichtungen umzuschalten, um die Aufgaben umzukehren. Die Einrichtung, die sich im Modus "Anzeige von Notdaten" befand, geht durch Steuerung mittels des Modusänderungsknopfs der einen oder der anderen Einrichtung in den Modus "Anzeige von Autopilot-Sollwerten" über und umgekehrt. Dieses Umschalten erfolgt in der Praxis, wenn die Steuerung vom Piloten (linker Sitz des Flugzeugs) auf eine Steuerung durch den Copiloten (rechter Sitz) übergeht, damit die steuernde Person die Anzeige der Autopilotdaten (im Normalbetrieb ohne Ausfall) auf ihrer Seite hat. Der Modusumschaltknopf einer der Einrichtungen wirkt also einerseits, um den Modus dieser Einrichtung umzukehren, und andererseits, um ein Modusumkehrsignal an die andere, gleiche Einrichtung zu senden.
  • Die Betätigung der Sollwertsteuerknöpfe der Einrichtung, die sich im Steuerungssollwerte-Anzeigemodus befindet (zum Beispiel die Einrichtung 80), bewirkt die Berechnung von Daten für den Autopilotrechner des Flugzeugs durch diese Einrichtung, aber auch die Anzeige der Sollwertdaten, die durch diese Betätigung eingespeist werden. Und gleichzeitig werden die von den Steuerknöpfen dieser Einrichtung kommenden Signale zur anderen Einrichtung (80') übertragen, die in gleicher Weise Signale für den Autopilotrechner ausarbeitet. Die für den Rechner bestimmten, von der Einrichtung 80 und 80' kommenden Signale können also unabhängig erarbeitet (abgesehen von der Betätigung der Steuerknöpfe, die eine einzelne Betätigung ist) und an zwei unabhängige Kanäle des Autopilotrechners übertragen werden. Dies ermöglicht es, eine Autopilot-Sicherheitsanforderung in Form einer unabhängigen Verarbeitung durch zwei getrennte Einrichtungen, sogar während die beiden Einrichtungen unterschiedliche Informationen für die Piloten anzeigen, zu erfüllen.
  • Bei einem Ausfall der Hauptanzeigesysteme hat der Pilot die Wahl, über den Anzeigeumschaltknopf die Anzeige der Notdaten neben sich anzuordnen oder die Anzeige der Autopilotsteuerungen neben sich zu halten. In der Phase der Annäherung an den Landevorgang platziert er die Anzeige der Notdaten neben sich.
  • Bei einem Ausfall einer der beiden Einrichtungen 80 und 80' wird die betriebsbereit bleibende Einrichtung automatisch in den Anzeigemodus der Autopilot-Sollwerte versetzt, wenn sie sich nicht bereits in diesem Modus befindet, damit der Pilot weiter die Beherrschung des Steuerungsmodus und die der von ihm eingegebenen Sollwerte behält.
  • Es wird angenommen, dass die Hauptanzeigesysteme und eine Einrichtung 80 und 80' nicht gleichzeitig ausfallen, in welchem Fall man die Notdaten verlieren würde. Selbst in diesem Fall kann aber der Pilot in der Landephase, und nachdem er in den Handsteuerungsmodus übergegangen ist, die Einrichtung 80 oder 80', die nicht ausgefallen ist, in den Notdaten-Anzeigemodus zurückschalten.
  • In einer Variante kann man im Fall eines Ausfalls einer Einrichtung 80 oder 80' vorsehen, dass die nicht ausgefallene Einrichtung in einen dritten Anzeigemodus übergeht, der ein verschlechterter Modus ist, in dem ein Teil des Bildschirms die Notdaten und ein anderer Teil die Autopilotdaten anzeigt.
  • 5 zeigt nebeneinander die beiden Einrichtungen 80 und 80' gemäß der Erfindung im Normalbetrieb, d.h. die eine mit der Anzeige der Autopilotdaten und die andere mit der Anzeige der Notdaten, und insbesondere des Nothorizonts.
  • Der Bildschirm der Einrichtung 80 zeigt die gleichen Angaben wie das kombinierte Notinstrument 10 der 1 an. Der Bildschirm der Einrichtung 80' zeigt insbesondere Autopilot-Sollwerte an, die vom Piloten eingegeben werden. Diese Sollwerte werden in einer anderen Form als gemäß dem Stand der Technik angezeigt, da es keine kleinen individuellen Anzeigegeräte mehr gibt, die neben jedem Sollwerteinstellknopf angeordnet sind, wie es zum Beispiel in 2 der Fall war. Die Sollwerte werden nun auf einem großen Bildschirm angezeigt, den man zum Beispiel (im Anzeigemodus der Steuerungssollwerte) in vier Zonen 102, 104, 106, 108 aufteilen kann, die vier unterschiedlichen Sollwerten entsprechen. Jede Zone befindet sich in der Nähe eines jeweiligen Sollwerteinstellknopfs 103, 105, 107, 109.
  • Unter den Steuerknöpfen der Einrichtung 80 oder 80' gibt es also mindestens vier Steuerungssollwert-Steuerknöpfe für die Geschwindigkeit (oben links), den Kurs (unten links), die Höhe (oben rechts) und die senkrechte Geschwindigkeit (unten rechts). Es gibt auch einen drehenden Einstellknopf 110, 110', der zur Einstellung der lokalen Atmosphärendrucks für die Höhenmesserfunktion dient, die im Notdaten-Anzeigemodus vorhanden ist. Verschiedene zusätzliche Knöpfe, Druckknöpfe oder Schalter können in Verbindung mit den von der Software auf dem Bildschirm angezeigten Informationen dazu dienen, verschiedene Funktionen ähnlich denjenigen der kombinierten Notinstrumente des Stands der Technik (zum Beispiel Platzieren von Geschwindigkeitsmarkierungen max und min) oder denjenigen der Autopilot-Schalttafeln des Stands der Technik (Wahl des Einschaltens oder nicht des Autopiloten, Wahl des Autopilotsteuerungsmodus, usw.) auszuführen. Für den Piloten werden die Funktionen dieser Knöpfe mittels Software in direkter Verbindung mit den auf dem Bildschirm angezeigten Angaben definiert, so dass die gleichen Knöpfe für mehrere verschiedene Funktionalitäten verwendet werden können, einschließlich Funktionalitäten, die zu den beiden verschiedenen Modi der Einrichtung gehören.
  • Die Sollwerteinstellungs-Steuerknöpfe sind in jedem Fall nur in der Einrichtung aktiv (d.h., dass sie eine Sollwerteinstellung durchführen), die sich im Steuerungssollwerte-Anzeigemodus befindet. In der anderen Einrichtung sind sie inaktiv, d.h., dass man, wenn man sie dreht, keine Steuerungssollwerte verändert. Sie können aber für eine andere Funktion aktiv sein, die mit der Anzeige von Notdaten verbunden ist, aber dies ist aus Sicherheitsgründen im Allgemeinen nicht wünschenswert.
  • Im beschriebenen Beispiel wurde daher bevorzugt, in den Einrichtungen einen spezifischen Knopf 110, 110' für die Einstellung des Atmosphärendrucks vorzusehen, obwohl theoretisch einer der Sollwerteinstellknöpfe 103 bis 109 zu dieser Einstellung dienen könnte, da diese Knöpfe keinen Sollwert definieren, wenn die Einrichtung im Notdaten-Anzeigemodus ist. Der spezifische Knopf 110, 110' ist nur aktiv, um eine Einstellung des Atmosphärendrucks durchzuführen, wenn die Einrichtung im Notdaten-Anzeigemodus ist.
  • Im Fall der Passagierflugzeuge erfüllt man dank der Erfindung die Sicherheitsbedingungen der Autopilotsteuerung (10–6 Ausfall pro Stunde, eine aufgrund der Redundanz erhaltene Quote) sowie diejenigen der Notfunktionen (10–3 Ausfall pro Stunde) mit einem vereinfachten Aufbau des Instrumentenbretts.

Claims (9)

  1. Luftfahrzeug-Instrumentenbrett, das einerseits mindestens ein Hauptanzeigesystem (50, 60) des Horizonts und der für die Steuerung notwendigen Parameter, andererseits eine Autopilot-Steuereinrichtung (80) mit Knöpfen zur Handsteuerung von Autopilot-Sollwerten (103, 105, 107, 109), und schließlich eine Notanzeigeeinrichtung (80') aufweist, die es ermöglicht, unabhängig vom Hauptanzeigesystem kombinierte Notdaten, darunter einen Nothorizont, anzuzeigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Autopilot-Steuereinrichtung und die Notanzeigeeinrichtung zwei Einrichtungen mit gleicher Hardware und Software sind und je einen Anzeigebildschirm aufweisen, der in der Lage ist, die kombinierten Notdaten anzuzeigen, und dass die beiden Einrichtungen mindestens zwei Betriebsmodi aufweisen, von denen einer ein Anzeigemodus von kombinierten Notdaten und der andere Modus zur Anzeige der vom Piloten eingegebenen Autopilot-Sollwerte ist, wobei die Einrichtungen im Normalbetrieb je in einem anderen Modus arbeiten.
  2. Instrumentenbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwertsteuerknöpfe bei der im Autopilot-Sollwertanzeigemodus befindlichen Einrichtung aktiv sind und bei der im Notdatenanzeigemodus befindlichen Einrichtung als Sollwerteinstellungssteuerknöpfe inaktiv sind.
  3. Instrumentenbrett nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerknöpfe der Einrichtung, die im Autopilot-Sollwertanzeigemodus ist, die Erzeugung von Sollwerteinstellsignalen erlauben, die auch an die andere Einrichtung übertragen werden, die diese Signale ebenfalls verarbeitet, ohne aber die Sollwerte anzuzeigen.
  4. Instrumentenbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der beiden Einrichtungen einen Umschaltsteuerknopf (81, 81') aufweist, der es ermöglicht, die Betriebsmodi der beiden Einrichtungen umzuschalten.
  5. Instrumentenbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um bei einem Ausfall einer der beiden Einrichtungen die andere Einrichtung in den Modus der Anzeige von Autopilot-Sollwerten übergehen zu lassen, wenn sie sich nicht bereits in diesem Modus befindet.
  6. Instrumentenbrett nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen einen Steuerknopf (110, 110'), der sich von den Autopilot-Sollwerteinstellknöpfen unterscheidet, für die Einstellung des Atmosphärendrucks zum Zweck einer Höhenberechnung aufweisen, wobei dieser Knopf nur dann für die Druckeinstellung aktiv ist, wenn die Einrichtung im Notdatenanzeigemodus ist.
  7. Kombinierte Noteinrichtung, die dazu bestimmt ist, auf ein Instrumentenbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche montiert zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass sie sowohl die Hardware als auch die Software aufweist, die in der Lage sind, auf einem einzigen Anzeigebildschirm entweder Notdaten, darunter einen Nothorizont, anzuzeigen, wenn die Einrichtung in einem Notdatenanzeigemodus arbeitet, oder Autopilot-Sollwerte anzuzeigen, wenn die Einrichtung in einem Autopilot-Sollwertanzeigemodus arbeitet, wobei die Einrichtung mit Autopilot-Sollwerteinstellknöpfen versehen ist.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Atmosphärendruckeinstellknopf (110) aufweist, der aktiv ist, wenn die Einrichtung im Notdatenanzeigemodus ist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Modusumschaltknopf (81) aufweist, der aktiv ist, um den Betriebsmodus der Einrichtung umzuschalten, und der in der Lage ist, ein Modusumschaltsignal an eine andere gleiche Einrichtung des gleichen Instrumentenbretts zu senden.
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