Flight Management System ( FMS) er en grundlæggende del af moderne flyelektronik . FMS-systemet automatiserer en lang række flyveopgaver, reducerer arbejdsbyrden på besætningen, hvilket i sidste ende gør det muligt for moderne civile fly at opgive navigatører og flyingeniører . FMS'ens hovedfunktion er flyveplanstyring. Ved at bestemme positionen af et fly (AC) ved hjælp af forskellige navigationsinstrumenter (såsom satellit og inerti , ofte understøttet af radionavigationshjælpemidler) FMS-systemet styrer flyet i overensstemmelse med flyveplanen. FMS styres ved hjælp af displayet og tastaturet eller berøringsskærmen. FMS sender flyveplanen til det elektroniske displaysystem til visning på multifunktionsdisplayet i navigationsrammen og i flykommandorammen . FMS-systemet kan bestå af to kanaler. FMS-kanalerne er forbundet med en synkroniseringslinje. Hvis en kanal fejler, bevares FMS-funktionaliteten fuldt ud.
Moderne FMS installeret på Sukhoi Superjet 100 -fly . FMS-systemer bliver installeret på små fly som Cessna 182 . I sin udvikling havde FMS-systemet mange varianter af udførelse, forskellige i funktionalitet og størrelse. Nogle karakteristika er dog fælles for alle FMS'er.
Alle FMS'er bruger Aeronautical Database (NDB) oplysninger. NDU'en indeholder oplysninger om følgende elementer i flyveplanen i overensstemmelse med ARINC 424 -standarden :
For at bevare relevansen skal NDB opdateres hver 28. dag.
Flyveplanen indtastes normalt på jorden inden afgang. På små fly udvikles flyveplanen af piloten selv, på langdistancefly udvikles flyveplanen af en professionel flyvekoordinator . Flyveplanen indtastes i FMS ved at vælge flyveplanen fra flyselskabets database eller ved at downloade flyveplanen fra flyselskabets kontrolcenter via ACARS -kanalen .
Under forberedelse forud for flyvningen indtastes også anden information, der er nødvendig for dannelsen af flyveplanen, i FMS. Disse oplysninger handler om lastning, brændstofvægt, balance, marchniveau.
Besætningen kan ændre flyveplanen af forskellige årsager. For hurtigt at ændre flyveplanen er FMS-grænsefladen designet til at minimere knaptryk, reducere besætningens arbejdsbyrde og eliminere farligt vildledende information. FMS-systemet udsender flyveplanen til det elektroniske displaysystem på navigationsdisplayet. Normalt vises FMS-informationen i magenta på displayet.
Bestemmelse af flyets aktuelle position og dets nøjagtighed er en af hovedopgaverne for FMS under flyvning. Simple FMS'er bruger et enkelt navigationssystem til positionering, normalt et satellitnavigationssystem. Men moderne FMS bruger alle tilgængelige navigationssystemer, for eksempel, såsom DME, til at forbedre nøjagtigheden af positionering. Navigationssystemer omfatter:
FMS-systemet overvåger konstant data fra alle navigationssystemer, bestemmer det aktuelle lokationspunkt og dets nøjagtighed. Placeringsnøjagtigheden omtales som "Aktuel navigationsydelse" - Faktisk navigationsydelse (ANP). Geometrisk er ANP radius af cirklen, som BC er indenfor. Moderne luftveje er normalt tildelt en " Required navigation performance " - Required Navigation Performance (RNP). En luftvejsflyvning er acceptabel, hvis den aktuelle navigationsydelse (ANP) er mindre end den påkrævede ydeevne (RNP).
På baggrund af den aktuelle position og flyveplanen beregner FMS-systemet den nødvendige flyvevej. Besætningen kan holde den nødvendige kurs manuelt eller ved hjælp af et automatisk kontrolsystem (ACS).
FMS-driftstilstanden omtales almindeligvis som " Lateral Navigation " - Lateral Navigation (LNAV) for en horisontal flyveplan og "Vertical Navigation" - Vertical Navigation (VNAV) for en vertikal flyveplan. VNAV-tilstanden giver ACS den givne hastighed og pitch-vinkel eller højde, LNAV-tilstanden giver kommandoen for den specificerede bankvinkel til ACS.
Langdistancefly som Sukhoi Superjet 100 er udstyret med FMS med fuld "Vertical Navigation" (VNAV) funktionalitet. VNAV-funktionens opgave er at forudsige og optimere hældningsvinklen af banen. Flykontrol i det lodrette plan består af pitchkontrol og motortrykkontrol. For at styre flyet i den lodrette kanal skal FMS have detaljerede oplysninger om flyets og motorernes egenskaber. Ved hjælp af denne information beregner VNAV-funktionen den forudsagte vejvinkel på hvert punkt i den vandrette flyveplan.
FMS-systemet beregner den lodrette flyveprofil, når flyveplanen indtastes under forberedelse før flyvning. Ved beregning af den vertikale profil anvendes oplysninger om flyets tomvægt, brændstofvægt, balance, marchniveau og horisontal flyveplan. Nogle standardafgangsprocedurer (SID) waypoints har lodrette grænser såsom "AT eller OVER 8.000". Reduceret trækkraft (reduceret trækkraft) eller tilpasset trækkraft (nedsat trækkraft) kan anvendes for at bevare motorernes levetid under start. Alle givne eksempler på restriktioner tages i betragtning, når der dannes en vertikal profil.
Den nøjagtige implementering af VNAV-funktionen er en kompleks og ressourcekrævende opgave, men den er begrundet i muligheden for at spare brændstof under krydstogtflyvning og ved nedstigning. I krydstogtflyvning falder flyets flyvevægt, efterhånden som brændstof forbruges, og flyets praktiske loft øges. VNAV-funktionen beregner stignings- eller krydsstigningspunkter for at spare brændstof.
Ydeevneoptimering gør det muligt for FMS at bestemme den mest fordelagtige eller maksimale økonomiske flyvehastighed på flyveniveau, den såkaldte. økonomisk hastighed (ECON hastighed). Til dette er der en såkaldt. "Cost Index" (CI), som giver dig mulighed for at vælge mellem en brændstofbesparende strategi og en tidsbesparende strategi. Normalt svarer CI=999 til den maksimale "ECON-hastighed", når brændstofforbruget forsømmes, CI=0 svarer til den mest fordelagtige "ECON-hastighed" svarende til det minimale brændstofforbrug.
Tilstanden Required Time of Arrival (RTA) gør det muligt for VNAV-funktionen at beregne et waypoint-ankomst på et bestemt tidspunkt. Denne tilstand bruges ofte til at beregne planlagte lufthavnsankomster. Ved planlagt ankomst af flyet styrer VNAV-funktionen flyvningens marchhastighed.
For nedstigning beregner VNAV-funktionen et Top of Descent-punkt (TOD). TOD-punktet beregnes ud fra maksimal økonomi og komfortabel nedstigning for passagerer. Typisk beregnes reduktionen for den "tomgangs"-motordriftstilstand.
Når TOD-punktet er nået, vil VNAV-funktionen beordre motorerne til at gå i tomgang. Flyet begynder at falde langs den beregnede bane. Flyet "passer" muligvis ikke helt ind i den beregnede bane, hvis den beregnede bane ikke er korrekt, eller den lodrette vind ikke stemmer overens med prognosen. For at bringe flyet til den beregnede bane ændrer flyet dykkevinklen, hvilket fører til en vis udsving i hastigheden. Typisk giver FMS-systemet mulighed for en lille ændring i hastigheden. I tilfælde af væsentlige afvigelser af luftfartøjet fra den beregnede bane, udsteder FMS en kommando om at øge motordriftstilstanden, hvis flyet er under den beregnede bane, og FMS udsteder en anmodning til besætningen om at aktivere luftbremser (ADD DRAG) hvis flyet er over den beregnede bane.
Den mest rentable nedstigning på "Idle throttle", også kendt som "Green decline" (grøn nedstigning) kræver et minimum af brændstof. De fleste langdistancefly har en nedstigningstilstand ved lav gas. Anvendelsen af den optimale nedstigningstilstand er imidlertid begrænset af flyvekontroltjenestens muligheder .