Кабина экипажа или кабина экипажа [1] — это область в передней части самолета , космического корабля или подводного аппарата , из которой пилот управляет транспортным средством.
.jpg/1280px-Boeing_747-400_(British_Airways).jpg)
Кабина самолета содержит приборы управления полетом на панели приборов и органы управления, которые позволяют пилоту управлять самолетом. В большинстве авиалайнеров дверь отделяет кабину от салона самолета . После атак 11 сентября 2001 года все основные авиакомпании укрепили свои кабины от доступа угонщиков .
Слово cockpit, по-видимому, использовалось как морской термин в 17 веке, без ссылки на петушиные бои . Оно относилось к области в задней части корабля, где располагалась станция рулевого , рулевой был пилотом меньшей «лодки», которая могла быть отправлена с корабля, чтобы сесть на другой корабль или доставить людей на берег. Слово «cockswain», в свою очередь, происходит от старого английского термина для «boat-servant» ( coque — французское слово, означающее «ракушка»; а swain — староанглийское слово, означающее «мальчик» или «слуга»). [2] Мичманы и помощники капитана позже размещались в кокпите , и он служил боевым постом для судового врача и его товарищей во время боя. Таким образом, к 18 веку «cockpit» стал обозначать область в задней нижней палубе военного корабля, куда доставляли раненых. Позднее этот же термин стал обозначать место, с которого управляется парусное судно, поскольку оно также находится сзади и часто находится в колодце или «яме». [3] [4] [5]
Однако конвергентная этимология действительно включает ссылку на петушиные бои . Согласно Barnhart Concise Dictionary of Etymology , здания в Лондоне, где работал кабинет короля (Казначейство и Тайный совет ), назывались «Кокпит», потому что они были построены на месте театра под названием «Кокпит» (снесенного в 1635 году), который сам был построен на месте, где когда-то до 1580-х годов стоял «кокпит» для петушиных боев. Таким образом, слово «Кокпит» стало означать центр управления. [6]
Первоначальное значение слова «cockpit», впервые засвидетельствованное в 1580-х годах, — «яма для петушиных боев», что относится к месту, где проводились петушиные бои . Это значение, несомненно, повлияло на обе линии эволюции термина, поскольку cockpit в этом смысле был тесным ограждением, где возникало большое напряжение или стресс. [4]
Примерно с 1935 года [7] [ требуется ссылка ] термин «кабина» стал неформально использоваться для обозначения кабины водителя, особенно в автомобилях с высокими эксплуатационными характеристиками , [8] и это официальная терминология, используемая для описания отсека [9], который занимает водитель в болиде Формулы-1 [10] .
В авиалайнере кабину экипажа обычно называют кабиной экипажа , этот термин произошел от его использования Королевскими ВВС для обозначения отдельной верхней платформы в больших летающих лодках , где сидели пилот и второй пилот. [11] [ необходимо разъяснение ] [12] [ необходимо разъяснение ] Однако в США и многих других странах термин «кабина экипажа» также используется для обозначения авиалайнеров. [13]
Сиденье гоночного катера также называют кабиной. [14]
Первый самолет с закрытой кабиной появился в 1912 году на Avro Type F ; однако в начале 1920-х годов было много пассажирских самолетов, в которых экипаж оставался открытым для воздуха, в то время как пассажиры сидели в кабине. Военные бипланы и первые одномоторные истребители и штурмовики также имели открытые кабины, некоторые даже во время Второй мировой войны , когда закрытые кабины стали нормой.
Самым большим препятствием для закрытых кабин был материал, используемый для изготовления окон. До того, как в 1933 году стал доступен плексиглас , окна были либо из безопасного стекла, которое было тяжелым, либо из нитрата целлюлозы (т. е. пироксилина) , который быстро желтел и был чрезвычайно огнеопасным. В середине 1920-х годов многие производители самолетов впервые начали использовать закрытые кабины. Ранние самолеты с закрытыми кабинами включают Fokker F.VII 1924 года , немецкий транспортный Junkers W 34 1926 года , Ford Trimotor 1926 года, Lockheed Vega 1927 года , Spirit of St. Louis и пассажирские самолеты, произведенные компаниями Douglas и Boeing в середине 1930-х годов. Самолеты с открытой кабиной почти вымерли к середине 1950-х годов, за исключением учебных самолетов, кукурузников и самолетов самодельных конструкций.
Окна кабины могут быть оборудованы солнцезащитным козырьком. Большинство кабин имеют окна, которые можно открыть, когда самолет находится на земле. Почти все стеклянные окна в больших самолетах имеют антибликовое покрытие и внутренний нагревательный элемент для таяния льда. Меньшие самолеты могут быть оборудованы прозрачным фонарным фонарем .
В большинстве кабин штурвал пилота или джойстик расположен по центру ( центральная ручка ), хотя в некоторых военных быстрых самолетах боковая ручка расположена с правой стороны. В некоторых коммерческих авиалайнерах (например, Airbus, в котором используется концепция стеклянной кабины ) оба пилота используют боковую ручку, расположенную с внешней стороны, поэтому боковая ручка капитана находится слева, а кресло второго офицера — справа.
За исключением некоторых вертолетов, правое место в кабине самолета — это место, используемое вторым пилотом . Капитан или командир самолета сидит влевое сиденье , так что они могут управлять дросселями и другими пьедестал-инструментами правойрукой. Традиция сохранилась и по сей день, когда второй пилот сидит с правой стороны.[15]
Компоновка кабины, особенно в военном быстром реактивном самолете, подверглась стандартизации как внутри, так и между самолетами, производителями и даже странами. Важным достижением стала схема «Basic Six», позже «Basic T», разработанная с 1937 года Королевскими ВВС , предназначенная для оптимизации сканирования пилотом приборов .
Эргономика и человеческий фактор играют важную роль в проектировании современных кабин. Расположение и функции элементов управления дисплеями кабины призваны повышать осведомленность пилота о ситуации, не вызывая информационной перегрузки. В прошлом многие кабины, особенно в истребителях, ограничивали размер пилотов, которые могли в них поместиться. Теперь кабины проектируются с учетом размеров от женского физического размера 1-го процентиля до мужского размера 99-го процентиля.
В конструкции кабины военного скоростного самолета традиционные «ручки и циферблаты», связанные с кабиной, в основном отсутствуют. Приборные панели теперь почти полностью заменены электронными дисплеями, которые сами по себе часто перенастраиваются для экономии места. Хотя некоторые жестко закрепленные выделенные переключатели все еще должны использоваться по соображениям целостности и безопасности, многие традиционные элементы управления заменены многофункциональными перенастраиваемыми элементами управления или так называемыми «мягкими клавишами». Элементы управления встроены в ручку и дроссель, чтобы пилот мог поддерживать положение головы и глаз наружу — концепция Hands On Throttle And Stick или HOTAS . Эти элементы управления затем могут быть дополнительно дополнены средствами управления, такими как наведение головы с помощью системы прицеливания, установленной на шлеме, или прямого голосового ввода (DVI). Достижения в области слуховых дисплеев позволяют осуществлять прямой голосовой вывод информации о состоянии самолета и пространственную локализацию предупреждающих звуков для улучшения мониторинга систем самолета.
Компоновка панелей управления в современных авиалайнерах стала в значительной степени унифицированной по всей отрасли. Большинство элементов управления, связанных с системами (таких как электрика, топливо, гидравлика и наддув), например, обычно располагаются на потолке на верхней панели. Радиостанции обычно размещаются на панели между креслами пилотов, известной как постамент. Автоматические элементы управления полетом, такие как автопилот, обычно размещаются чуть ниже лобового стекла и над главной приборной панелью на защитном козырьке. Центральной концепцией в дизайне кабины является проектное положение глаз или «DEP», с которого должны быть видны все дисплеи.
Большинство современных кабин также оснащены какой-либо интегрированной системой оповещения .
Исследование, проведенное в 2013 году с целью оценки методов навигации по меню для пользователя кабины, показало, что сенсорный экран показал «наилучшие результаты» [16] .
После атак 11 сентября 2001 года все крупные авиакомпании укрепили свои кабины пилотов от доступа угонщиков . [17] [13]
В современной электронной кабине экипажа основными электронными пилотажными приборами обычно считаются MFD, PFD, ND, EICAS, FMS/CDU и резервные приборы.
Панель управления режимами , обычно длинная узкая панель, расположенная по центру перед пилотом, может использоваться для управления курсом, скоростью, высотой, вертикальной скоростью, вертикальной навигацией и боковой навигацией. Она также может использоваться для включения или выключения как автопилота, так и автомата тяги. Панель как область обычно называется «панелью glareshield». MCP — это обозначение Boeing (которое было неофициально принято в качестве общего названия для блока/панели) для блока, который позволяет выбирать и настраивать параметры различных функций автополета, тот же блок на самолете Airbus называется FCU (блок управления полетом).
Основной дисплей полета обычно располагается на видном месте, либо по центру, либо по обе стороны от кабины. В большинстве случаев он будет включать в себя цифровое представление указателя положения, индикаторов скорости и высоты (обычно в виде ленточного дисплея) и индикатора вертикальной скорости. Во многих случаях он будет включать в себя некоторую форму указателя курса и индикаторы отклонения ILS/VOR. Во многих случаях будет присутствовать индикатор включенных и активированных режимов системы автоматического полета вместе с некоторой формой индикации выбранных значений высоты, скорости, вертикальной скорости и курса. Пилот может выбирать его для замены на ND.
Навигационный дисплей, который может быть рядом с PFD, показывает маршрут и информацию о следующей точке маршрута , скорости и направлении ветра. Пилот может выбирать, чтобы поменять местами с PFD.
Система индикации двигателя и оповещения экипажа (EICAS), используемая Boeing и Embraer , или электронный централизованный бортовой монитор (ECAM), используемый Airbus , позволяют пилоту контролировать следующую информацию: значения N1, N2 и N3, температуру топлива, расход топлива, электрическую систему, температуру и давление в кабине или салоне, поверхности управления и т. д. Пилот может выбрать отображение информации с помощью нажатия кнопки. [ необходима цитата ]
Система управления полетом/контроль и/или блок отображения могут использоваться пилотом для ввода и проверки следующей информации: план полета, контроль скорости, контроль навигации и т. д.
В менее заметной части кабины, на случай отказа других приборов, будет установлена интегрированная резервная система приборов с питанием от батареи, а также магнитный компас, отображающий важную полетную информацию, такую как скорость, высота, положение в пространстве и курс.
В США Федеральное управление гражданской авиации (FAA) и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства ( NASA ) исследовали эргономические аспекты дизайна кабины и провели расследования несчастных случаев в авиационной отрасли. Дисциплины дизайна кабины включают когнитивную науку , нейронауку , взаимодействие человека и компьютера , инженерию человеческого фактора , антропометрию и эргономику .
В конструкциях самолетов принята полностью цифровая «стеклянная кабина». В таких конструкциях приборы и датчики, включая дисплеи навигационных карт, используют язык разметки пользовательского интерфейса, известный как ARINC 661. Этот стандарт определяет интерфейс между независимой системой отображения кабины, как правило, производимой одним производителем, и авиационным оборудованием и пользовательскими приложениями, которые она должна поддерживать, посредством дисплеев и элементов управления, часто производимых разными производителями. Разделение между общей системой отображения и управляющими ею приложениями обеспечивает специализацию и независимость.
