واژه
اویونیکس اصطلاحی است که بمنظور توصیف کلیه سامانه های الکترونیکی مورد
استفاده بر روی هواپیماها ، ماهواره های مصنوعی و فضا پیماها، بکار می رود.
سامانه های اویونیکی شامل سامانه های ارتباطاتی، سامانه های ناوبری،
سامانه های نمایش و مدیریت چند منظوره و صدها سامانه دیگر که بر روی
هواپیما نصب، که هر کدام نقش خاصی را بر عهده دارند. به
عبارت ساده تر می توان گفت که سامانه های اویونیکی طیف وسیعی از سامانه
های ساده مانند سامانه نورافکن جستجوگر بالگرد تا سامانه های پیچیده
تاکتیکی (جنگی) هشدار زودهنگام هوایی را در بر می گیرد.اعتقاد
بر این است که اصطلاح اویونیکس توسط یک روزنامه نگار به نام فلیپ جی کلاس
ابداع شده است. اویونیکس بعنوان پیشگام سالهای 1970 بیشتر از آنکه به توسعه
هواپیماهای مسافربری بپردازد، نیازهای بخش نظامی را مرتفع نمود. در این
سالها هواپیماهای نظامی که با بکار گیری یکپارچه مجموعه زیادی از قطعات
الکترونیکی و سامانه های حسگر به پرواز در می آمدند، به چالش جدیدی تبدیل
شدند. امروزه
بموازات بهره برداری از اوینیکس بر روی هواپیماهای نظامی، تقریبا همواره
بخش اعظمی از بودجه های اکتشافی به این حوزه احتصاص می یابد. هواپیماهایی
مانند جنگنده اف 15 ای و اف 14 که در حال حاضر در حال خروج از خدمت هستند
در حدود 80 درصد از بودجه خود را در حوزه اوینیکس هزینه کرده اند. اکنون،
بیشتر بالگردهای مدرن سهم بیشتری از بودجه خود را به نسبت 40 به 60 در حوزه
الکترونیک هوایی هزینه کرده اند.همچنین
در بازار غیر نظامی، رشد هزینه ها را در حوزه اوینیکس شاهد هستیم. سامانه
کنترل پرواز (پرواز با سیم) و نیازهای ناوبری جدید به سبب وجود فضاهای
محدود پروازی، ضرورت پیدا کرده و باعث افزایش هزینه های توسعه در این بخش
شده اند. رونق اخیر در پروازهای مسافربری، تغییر مهمی است که روی داده
است. بموازات استفاده بیشتر مردم از هواپیما بعنوان اولین و اصلی ترین روش
حمل و نقل، شیوه های کارآمد تری نیز در کنترل ایمن هواپیماها در فضاهای
پروازی محدود کنونی، ابداع شده اند .
کابین
خلبان هواپیما مکانی است که اکثر سامانه های اویونیکی مانند سامانه های
کنترلی، نظارتی، ارتباطی، ناوبری، هواشناسی و ضدتصادم در آنجا قرار دارد.در اکثر هواپیماها، سامانه های اویونیکی بوسیله برق جریان مستقیم 14 یا 28 ولت DC
تغذیه می گردند. هر چند که در وسایل پرنده بزرگ و پیچیده تر مانند
هواپیماهای مورد استفاده در خطوط هوایی و جنگی نظامی، برخی سامانه ها
بوسیله برق متناوب 115 ولت AC
و 400 هرتز تغذیه می شوند. شرکتهای هانی ول (اکنون به نام بندیکس/کینگ
شناخته می شود)، راکول کالینز، تالس گروپ، گارمین و آویداین از
تولیدکنندگان بزرگ سامانه های اویونیکی حهان هستند.استانداردهای لازم جهت سامانه های اویونیکی بوسیله کمیته مهندسی الکترونیک خطوط هوایی AEEC تنظیم و توسط شرکت ARINC که در سال 1929 تاسیس گردیده است، چاپ و منتشر می گردد.سامانه های ارتباطی Communication Systemsسامانه
های ارتباطی، ارتباط مابین کابین خلبان و ایستگاههای زمینی و نیز کابین
مسافرین را مهیا می سازند. دو سامانه ارتباطی موسوم به Public Address و Aircraft Intercoms
بر روی هواپیما تعبیه شده است. سامانه اول ارتباط خلبان را از طریق
بلندگوهای داخل کابین با مسافرین برقرار می سازد و سامانه دوم ارتباط داخلی
مابین خلبان، کمک خلبان و خدمه پروازی را فراهم می آورد.سامانه ارتباطی VHF که در طیف فرکانسی هوایی (118.000 تا 136.975 ) مگاهرتز کار می کند به سبب ماهیت فیزیکی موج حامل آن ( پخش موج در دید مستقیم Line Of Sight ) بمنظور برقراری ارتباط رادیویی مابین هواپیماها و هواپیما با مرکز کنترل ترافیک ATC مورد استفاده قرار می گیرد. در این سامانه جهت انتقال پیام صوتی از مدولاسیون دامنه AM (
سوار سازی پیام صوتی بر روی دامنه موج حامل) و حالت سیمپلکس ( ارسال پیام
بدون استفاده از تکرار کننده ) استفاده شده است. در هواپیما بمنظور ایجاد
ارتباط رادیویی راه دور می توان از سامانه ارتباطی HF و ماهواره ای نیز استفاده کرد.سامانه های ناوبری Navigation systemsهدف از ناوبری تعیین موقعیت، جهت و فاصله هواپیما از سطح زمین است . بدین منظور از سامانه های ناوبری ماهواره ای مانند GPS و WAAS و سامانه های ناوبری زمینی مانند VOR و LORAN
و یا ترکیبی از هر دو بهره برداری می گردد. این سامانه ها بطور خودکار
موقعیت وسیله پرنده را سنجیده و سپس جهت استفاده خدمه پروازی بر روی نقشه
های متحرک در صفحات نمایشگر، نمایش داده می شوند.صفحات نمایش دهنده دیجیتالی پروازی Glass Cockpitنسل جدید صفحات نمایش دهنده دیجیتالی موسوم به Glass Cockpit اولین بار در سال 1982 میلادی با تعبیه بر روی هواپیمای بوئینگ 767 و سپس در سال 1985 میلادی بر روی هواپیمای جت خصوصی گلف استریم G-IV
به بازار هوانوردی عرضه گردید. صفحات دیجیتالی با ارائه انواع اطلاعات،
پروازی ایمن را فراهم می آورند. بیشتر اطلاعاتی که قبلا بر روی نشاندهنده
های مکانیکی نمایش داده می شدند اکنون در هواپیماهای نسل جدید بر روی انواع
نمایشگرهای دیجیتالی ظاهر می شوند.DC: Direct CurrentAC: Alternative CurrentVHF: Very High FrequencyHF: High FrequencyATC: Air Traffic ControlAM: Amplitude ModulationGPS: Global Posionning SystemWAAS: Wide Area Augmentation System VOR: VHF Omni RangeLoran: Long Range NavigationAEEC: Airlines Electronic Engineering CommitteARINC: Aeronautical Radio Incorporatedسامانه های کنترل پرواز هواپیما هر
هواپیما دارای تجهیزاتی است که بطور خودکار پرواز را کنترل می کنند.
امروزه، بمنظور کاهش خطای خلبان و حجم کار وی در لحظات حساس مانند زمان
برخاست و فرود، استفاده از سامانه های خودکار پروازی در هواپیماها رایج
گردیده استسامانه خلبان خودکار Auto Pilot
اولین بار بوسیله آقای لارنس اسپری در جریان جنگ جهانی دوم با هدف ایجاد
پایداری در هواپیما بمنظور مورد هدف قراردادن دقیق اهداف از ارتفاع 25000
پایی اختراع و بر روی بمب افکن ها مورد استفاده قرار گرفت. هنگامی که این
سامانه برای اولین بار در ارتش آمریکا مورد استفاده قرار گرفت، مهندسین
شرکت هانی ول در صندلی عقب هواپیمای می نشستند تا در لحظات اضطراری آنرا
غیر فعال کنند. امروزه در اکثر هواپیماهای تجارتی بمنظور کاهش خطای خلبان و
حجم کار وی در هنگام برخاست و فرود از این سامانه بهره برداری می گردد. اولین
سامانه ساده خلبان خودکار صرفا جهت کنترل جهت و ارتفاع هواپیما مورد
استفاده قرار گرفت و جهت کنترل پیشرانه و سطوح کنترلی هواپیما دارای
محدویتهایی بود. در بالگردها نیز از سامانه مشابهی موسوم به تثبیت کننده
خودکار Auto Stablization استفاده گردید. اولین سامانه ها الکترومکانیکی بودند. ظهور فن آوری های پرواز با سیم Fly By Wire و سطوح پروازی ای که بوسیله موتورهای برقی Electro-actuated
( بجای هیدورلیک ) به حرکت در می آمدند، موجب ارتقاء ایمنی پروازها
گردیدند. صفحات نمایش، نشاندهنده ها و دستگاههای حساس که الکترو مکانیکی
بودند نیز دارای محدودیت زمانی کارکرد بودند. اما در حال حاضر با بکار گیری
فن آوری های نوین، نرم افزارهای مورد استفاده در سامانه های حیاتی با ضریب
ایمنی بالا ، به شدت مورد آزمایش قرار می گیرند. سامانه های اجتناب از تصادم هواپیما Aircraft collision avoidance systemsدر اکثر هواپیماهای تجارتی بزرگ و بیشتر هواپیماهای کوچکتر از سامانه ای موسوم به تی کس TCAS/Traffic alert and collision avoidance system
( سامانه هشدار و اجتناب از برخورد) به عنوان مکملی جهت کنترل ترافیک
پروازی استفاده می گردد. این سامانه با آشکار سازی مکان هواپیمای مجاور،
دستوراالعمل هایی را با هدف اجتناب از برخورد در هوا فراهم می آورد. در
هواپیماهای کوچکتر ممکن است از سامانه های هشدار دهنده ترافیک پروازی ساده
تر موسوم به تی پس TPAS/Traffic passive alerting system استفاده گردد. این سامانه ها غیر فعال بوده و از قابلیت فعال سازی فرستنده های Transponders هواپیماهای دیگر و ارائه توصیه های لازم جهت جلوگیری از تصادم، برخوردار نیستند. بمنظور جلوگیری از برخورد با زمین نیز از سامانه های همچون سامانه هشدار دهنده نزدیکی زمین GPWS/Ground proximity warning system که
از رادارهای ارتفاع سنج بعنوان عامل کلیدی بهره می گیرند، در هواپیماها
استفاده می گردد. از نقاط ضعف این سامانه می توان به عدم ارائه اطلاعات دید
مقابل اشاره کرد زیرا صرفا اطلاعات مربوط به ارتفاع از سطح زمین (دید
پایین) را فراهم می کند. بمنظور رفع این نقیصه، هواپیماهای مدرن از سامانه
هشدار دهنده آگاهی از سطح زمین TAWS/Terrain awareness warning systemاستفاده می کنند.
۹۱/۰۷/۱۹
۰
۰
مصطفی نداف