أبرز إلكترونيات الطيران المتقدمة لرحلة أكثر أمان

هناك العديد من إلكترونيات الطيران المتقدمة لجعل الرحلة أكثر أمانا، حيث سيكون الطيران أو الهبوط بالطائرة أكثر صعوبة بدون الأنظمة الإلكترونية المعقدة التي تمكن الطيار من التنقل في المجال الجوي أو مراقبة مستويات الوقود، وإن شرح إلكترونيات الطيران دون استيعاب جوانب الأجهزة والبرامج لهذه الأنظمة يكاد يكون مستحيلًا لأن كل نظام يعتمد على تقنية مختلفة.

ما هي إلكترونيات الطيران

يتم تسمية جميع الأنظمة الإلكترونية الموجودة على متن طائرة أو مركبة فضائية أو أقمار صناعية صناعية بإلكترونيات الطيران، والمصطلح استخدمه فيليب جيه كلاس، الذي صاغه، لأول مرة في عام 1949، ونشأ هذا المجال من الرادار المبكر أو تقنيات الطيار الآلي.

التي تم تطويرها لتحسين أنظمة الدفاع للطائرات أو تمكين القاذفات من التحرك بثبات بما يكفي لضرب أهدافها في الحرب العالمية الثانية وعلى مر السنين، تم تطوير أنظمة جديدة لتعزيز تواصل الطاقم مع البرج، ومراقبة سلوك المحر أو تحسين سلامة الطائرة أثناء الهبوط أو الإقلاع.

وتعد إلكترونيات الطيران مفيدة في تطوير وتحسين مسارات الطائرات والوعي بالأوضاع وقيادة الطائرات في ظل الظروف الجوية الصعبة، وهي أيضًا واحدة من أغلى مكونات الطائرات حيث أن 60٪ من تكاليف تصنيع طائرات الهليكوبتر الحديثة تدخل في إلكترونيات الطيران.

وفي حين أن ما يقرب من 20٪ من ميزانية إنتاج طائرة (F-15E) مخصصة لهذه الأنظمة علاوة على ذلك، تحتوي جميع الطائرات على أنظمة إلكترونيات طيران مدمجة تحدد قدرات أدائها، وإلى جانب الاستثمارات الضخمة، يتطلب تحديث هذه الأنظمة التحقق من توافقها مع المعدات الموجودة في قمرة القيادة بالطائرة.

ويجب أن يتعامل الفنيون المرخصون مع أي من أنظمة إلكترونيات الطيران بحذر شديد، لأن أدنى خطأ يمكن أن يكون له عواقب وخيمة لذلك، في هذه المقالة سنشرح المفاهيم الأساسية لإلكترونيات الطيران ويتم التزويد بالمعلومات التي هناك حاجة لها لترقية وتطوير قمرة القيادة الخاصة.

آلية عمل إلكترونيات الطيران

توجد جميع أنظمة إلكترونيات الطيران تقريبًا في قمرة القيادة، وهي موجودة على لوحة التحكم التي يستخدمها الطيارون خلال مراحل مختلفة من الرحلة، حيث يتم تشغيلها عادة بواسطة 14 فولت أو 28 فولت بتيار مستمر، وعلى الرغم من أن الطائرات الكبيرة والطائرات العسكرية تستخدم أنظمة التيار المتردد التي تعمل على 115 فولت بتيار متناوب وتردد 400 هيرتز.

ويعتمد كل نظام داخل لوحة التحكم في قمرة القيادة على تقنية مختلفة، على سبيل المثال، تستخدم الرادارات التقنية التي تصدر موجات كهرومغناطيسية لاكتشاف الطائرات الأخرى أو تحديد المصادر المحتملة لهطول الأمطار، ومن ناحية أخرى، يتكون الطيار الآلي أو أنظمة التحكم الرقمي في الطيران من أجهزة كمبيوتر متعددة تجمع البيانات مثل السرعة الجوية أو الظروف الجوية الحالية وتستخدمها لتوجيه الطائرة بأمان وثبات.

لذلك، تختلف المكونات والتقنيات الدقيقة من نظام إلى آخر، ويجب أن يكون الطيار على دراية بجميع جوانب إلكترونيات الطيران لقيادة طائرة.

أنواع أنظمة إلكترونيات الطيران

إلكترونيات الطيران هو مجال واسع يمتد على عدة فئات، وتحتوي كل فئة على نظام واحد أو أكثر مدمج في لوحة تحكم الطائرة، وقد تختلف هذه الأنظمة اعتمادًا على النوع وطراز الطائرة نظرًا لأن بعض الطائرات قد لا تحتوي على طيار آلي أو نظام تجنب الاصطدام المروري (TCAS).

أيضًا، تستخدم الطائرات المعاصرة أنظمة إلكترونيات طيران أكثر تقدمًا من الطائرات التي تم إنتاجها قبل بضعة عقود، وهذا هو السبب في أن ترقية هذه الأنظمة قد يكون ضروريًا إذا كان هناك رغبة في مواصلة الطيران بطائرة قديمة، وهنا سنلقي نظرة على أنواع أنظمة إلكترونيات الطيران المتوفرة في معظم الطائرات:

• نظم الاتصالات للطائرة: كجزء لا يتجزأ من جميع لوحات التحكم في قمرة القيادة، يتيح نظام الاتصال للطيار الحفاظ على التواصل مع جميع أفراد الطاقم والركاب، ويتم استخدام (VHF) التردد العالي جدًا الذي يعمل على منحنى الهواء بين 118.0 ميجاهرتز و 136.975 ميجاهرتز لإنشاء اتصالات داخلية وخارجية مع الطائرات الأخرى ومراقبة الحركة الجوية.

• عرض بيانات رحلة الطيران: يمكن مراقبة بيانات الرحلة مثل السرعة الجوية أو الارتفاع أو السرعة العمودية من شاشة عرض الرحلة، حيث تعتمد هذه الأنظمة على تقنية عرض (LCD) أو (CRT)، والتي تتميز بجهاز كمبيوتر يقوم بمعالجة المعلومات التي تم الحصول عليها بواسطة أجهزة قياس الضغط، وعلى الرغم من أن عروض الطيران الأولية يتم إنتاجها بواسطة جهات تصنيع مختلفة، إلا أن تخطيطاتها متطابقة عادةً.

• أنظمة الملاحة الجوية: يتضمن التنقل بالطائرة تحديد موقع الطائرة أثناء وجودها على الأرض وفي الجو وبالتالي، فإن نظام إلكترونيات الطيران هذا يستخدم أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية مثل (GPS) و(WAAS) وأنظمة الملاحة الأرضية مثل (VOR) أو (LORAN).

• نظام الوقود للطائرة: تم تصميم ما يسمى بنظام بيان كمية الوقود (FQIS) لتتبع إمدادات الوقود المتبقية للطائرة، حيث يقوم النظام بجمع البيانات عبر أجهزة استشعار مثبتة في خزانات الوقود لحساب الكمية الدقيقة للوقود الموجود بالطائرة، ومن ناحية أخرى، يحصل نظام (FCMS) أو نظام التحكم في الوقود والمراقبة لبيانات الطائرة من خلال التحكم في المضخات والصمامات.

• مسجلات رحلة الطائرة: تسجيل صوت قمرة القيادة إلزامي على جميع الرحلات الجوية التجارية والشركات إلى جانب الصوت، يلتقط النظام بيانات الرحلة ويخزنها في حالة وقوع حادث أثناء الرحلة، وعلى عكس معظم أنظمة إلكترونيات الطيران، عادةً ما يتم وضع (الصناديق السوداء) في الذيل لأنها تكون أكثر عرضة للتلف إذا تم تخزينها في قمرة القيادة.

وتعد رادارات الطقس أو إدارة الطائرات أو أنظمة تجنب الاصطدام شائعة جدًا أيضًا، ولكنها ليست ميزات قياسية في جميع الطائرات.

ترقية قمرة القيادة للطائرة

يحتوي كل نظام إلكترونيات طيران على مكونات مختلفة تتعطل أو تصبح قديمة، لذلك للاستمرار في استعمال طائرة، يجب تحديث مكونات هذه الأنظمة بانتظام، وعلاوة على ذلك، تقدم إدارة الطيران الفيدرالية لوائح جديدة كل بضع سنوات تعمل على تحسين سلامة الطيران، حيث يتطلب الامتثال لهذه اللوائح عادة تحديث معدات الطائرة.

ومن ثم، قد تضطر الشركات إلى التبديل إلى شاشة عرض طيران أساسية بتقنية (LED) أو التأكد من أن الطائرة مجهزة بتقنية البث التلقائي التابع للمراقبة (ADS-B)، وأيضًا، يجب التحقق مما إذا كانت قمرة القيادة للطائرة تحتوي على نظام متكامل أو غير متكامل لمعرفة المكونات التي سيكون هناك حاجة إليها، وتم تصميم جميع الأنظمة المتكاملة لتكمل بعضها البعض، بينما تجمع الأنظمة غير المتكاملة بين المكونات الجديدة والقديمة.

على الرغم من أنها قد تبدو جذابة بسبب سعرها، إلا أن الأنظمة غير المتكاملة قد تمنع من تحقيق أقصى استفادة من قطع المعدات الجديدة.

إدارة أنظمة إلكترونيات الطيران

• يتطلب كل جزء من الطائرة، بما في ذلك أنظمة إلكترونيات الطيران الخاصة بها، صيانة دورية إلى جانب الحفاظ على الأجهزة في حالة جيدة، يجب أيضًا التأكد من تحديث البرنامج بحيث يستمر نظام إلكترونيات الطيران الذي يدعمه في العمل بشكل صحيح.

• ويساعدك إجراء فحوصات الصيانة السنوية للطائرة على اكتشاف المشكلات التي يمكن أن تعرض سلامة الطائرة وسلامة الركاب للخطر بالإضافة إلى ذلك، سيؤدي تحديث المعدات القديمة إلى زيادة قيمة الطائرة وتمكينك من الاستمرار في الطيران في المستقبل المنظور.

• وتجدر الإشارة إلى أن إدارة أنظمة إلكترونيات الطيران تتطلب معرفة متقدمة بكيفية عمل أجهزتها وبرامجها، ويساعدك تعيين فني مرخص على ضمان إصلاح نظام معين أو ترقيته بشكل صحيح، وسيؤدي العثور على مورد نظام إلكترونيات الطيران الذي يقدم ائتمانًا للمبادلة للأجزاء القديمة التي لا تزال تعمل إلى تقليل تكلفة تحديث النظام.

ملاحظة: “TCAS” اختصار لـ “Traffic Collision Avoidance System”.

ملاحظة: “VHF” اختصار لـ “Very high frequency”.

ملاحظة: “LCD” اختصار لـ “liquid-crystal display”.

ملاحظة: “GPS” اختصار لـ “center of gravity”.

ملاحظة: “WAAS” اختصار لـ “Wide Area Augmentation System”.

ملاحظة: “VOR” اختصار لـ “Very High Frequency Omni-Directional Range”.

ملاحظة: “FQIS” اختصار لـ “fuel quantity indication system”.