• Simulatorer aerofly FS 2 |  Autopilot

Autopilot och flygdatasystem i simulatorer  

Autopiloter (AP) fanns redan på 1930-talet. Efter VK2 utvecklades de och blev standard­hjälpmedel för trafikflyget. Ett nytt stort språng kom i slutet av 1900-talet då datorer och GPS sattes in i planen - Flight Management Systems (FMS). Systemen blev alltmer komplexa.

Simulatorer används nu för professionell utbildning och för träning av fel och störningar. Lockheed Martin köpte Microsoft flygsimulator, nu professionella Prepar3d. En del plan i simulatorer visar alla funktioner i cockpit och har original-manualer på 100-tals sidor.

Vi som bara är flygintresserade kan prova på AP och FMS i simulatorer som FSX-Steam, Prepar3d (P3D), X-plane, aeroflyFS2 (AFS2). Här ges en kort historik och introduktion, mest för AFS2.
 

Autopilot - Historia - 1930-talet

1930-talet:
DC-3 hade en tidig autopilot som styrde höjdroder och sidoroder, ej skevroder. Piloten fick hjälp att hålla planet rakt fram och horisontellt. Snart tillkom styrning av skevroder.

Systemet byggde på gyron som vid avvikelse ändrade en luftström som påverkade hydraulik kopplad till roderlinor.

Se bild från boken "På säkra vingar, ABA 25 års lufttrafik" 1944 - som innehåller en hel del tekniska beskrivningar - läsvärd!



I flygsim: Om man enbart aktiverar autopilot med klick på [AP], så fås Keep Pitch & Roll - vilket svarar mot gammal AP.
Principskiss Sperry autopilot i DC-3
    - klicka för större bilder! -

Gammalt foto på DC-3 cockpit.

I FSX DC-3 finns en fungeranda old-timer autopilot, för heading och pitch:

- Planet svänger höger för att nå hdg 90°.
Mer om DC3 AP, på DC-3 Virtual Airline

DC-3 cockpit. Flygande veteraners Daisy har kvar många gamla instrument. Här deras affisch från år 1998.

DC-3. Vad instrumenten visar. Teckning Bo Ju.
    - klicka för större bilder -


Efter andra världskriget:


Autopiloter utvecklades snabbt med:
- Koppling till höjdmätare så att fix altitude kan hållas.
- Koppling till OBI för styrning mot VOR och ILS-radiofyrar.
- Styrning av 3 axlar.

Luftleder med VOR-fyrar anlades. Man flög från VOR till VOR och landade med ILS.

Detta var standard under flera decennier! Ända tills datorer, GPS och RNAV tog över!

Autopiloter kom snart även i små flygplan. Från år 1962 kunde Cessna 172C fås med ARC-ap, se
  Cessna and Autopilots


Autopilot i flygsim:
Autopiloter finns i de flesta simulatorer (FSX, Xplane, P3D, AFS2,..).

En populär AP i mindre plan som Cessna 172C o. Baron B58, är Bendix King, här KFC 225:


I mindre plan styrs AP i kombination med vreden på instrument HSI och OBI, och radio NAV1.
AFS2 Autopilot in Cessna & Baron
 

Användning - några typfall:

* du flyger manuellt och vill kolla t.ex. radio, karta,...
[AP] + [ALT]
  Håller pitch & roll + aktuell altitude.

* ändra flygriktning/ heading från NU till NY.
HSI-hdg-knob-NU + [HDG] + vrid hdg-knob-NY
  Planet svänger!

* ändra flyghöjd till NY med vertical speed vs:
vrid-alt-knob-NY +[ALT]+[ARM] +[VS][up][dn]
  Planet stiger/ sjunker till NY.
 


VOR:
* du vill flyga till VOR frekvens F via course C:
Radio-Nav1-F + OBI1-knob-C + [NAV]
  Planet svänger för att fånga och sedan följa VOR-radial, om planet nära nog, annars flyg [HDG] in mot radial!

ILS:
* approach: du vill landa ILS frekvens F course C:
Radio-Nav1-F + OBI1-knob-C + [APR]
  Och även HSI-obs-knobs till C.
Men, ILS är begränsad så flyg HDG snett in, och med ALT under säg 2000ft över mark. Fånga glidepath underifrån!

- Som safety ställ HI/HSI-hdg-bug på önskad kurs.

Prova själv:
Två exempel på flygning med autopilot i Cessna 172 i AFS2. Det är kul att prova sig fram, och enklare att flyga med AP än manuellt!

Anm. för AFS2-simulatorn:
- AP är avstängd då planet är på marken.
- ALT-ändring nollställer VS.
- NAV aktiveras först då nålen rör sig, dvs ej om i ytterkant. Prova att vrida obs-knob.
- Går man till menyer (Esc) så försvinner frekvenser och bug-settings. Planets läge kvar.

Ex 1. Heading: 330°, här på enkel Horisontal Indicator.
Altitude: ska ner till 4000ft, sjunker 900ft/min.

Ex 2. Mot VOR-fyr, frekvens 114.85, course 330°.
Planet höger om radialen till VOR. Avstånd 6.1NM
Test Route: Birrfeld till Bern i Schweiz
  • Part 1. Basic Autopilots
  • Part 2. Aircrafts with Glass Cockpit

En rutt för min egen träning med autopilot.

Kartan t.v. visar färdplan Birrfeld - Bern.

Navigering via VOR WIL, och landning med ILS.

Först för Cessna 172, bilder: setup + i cockpit.

Sedan kan man testa med molnigt väder, andra plan, instrument osv.

Kartan t.h. Planet på väg mot ILS Rwy14
- enligt IFR charts STAR och IAC för Bern.
Större bilder på Route1-sidan.


2000-talet: Datorer, Glass cockpit (bildskärmar), GPS, Area Navigation (RNAV)

Datorer i cockpit Flight Management System FMS. Nu kan hela färdplanen laddas in, och area navigering göras mellan valfria punkter, RNAV.

Visning av instrument görs på bildskärmar.
Piloten kan välja olika visningar.

- Reglage för visningsval och autopilot samlade längst upp vid vindrutan.
- Ny AP-funktion "följ flight plan lagrad i datorn"

Boeing- och Airbus-planen har siffervisning både invid reglagen och i bildskämar t.ex. PFD. Nedan A320:
 
      Visningsval t.v.     Autopilot t.h.

Dash 8Q-400, Learjet 45, Beechcraft King Air har reglage upptill, men värden visas bara i bild­skärmarna. Nedan Learjet:

NY AP-funktion "följ flight plan", sekvens av waypoints, här: FMS + NAV
Learjet 45 cockpit - typisk modern datoriserad cockpit!

- Klicka för större bild.
- Bilden är tagen med planet på marken, motorer på tomgång, ILS1.
- Learjet har inga reglage i taket - vanligt i airliners t.ex. 8Q-400.


PFD - Primary Flight Display - i mitten horisont gyro, t.v. speed, t.h. altitude,
nedtill HSI 360° och VSI. HSI kan ändras till 120°sektor.

Display Controller - knappar och reglage för att ändra vad som visas i PFD.

RMU 1+2 - Radio Management Units - frekvenser för COM1/2, NAV1/2, ILS, ADF,..
Ovanför RMU finns tre analoga reservinstrument.

OBS Grundprincipen: Olika bilder kan visas på bildskärmar, med knappar utanför väljer man vad man vill ändra, och med vridreglaget ändrar man värden.

MFD - Multi-Function Display. Piloten väljer visning: map, flight plan, weather radar, och range/zoom, även TCAS Traffic Collision Avoidance System,..

EICAS - Engine Indication and Crew Alerting System display - motorinstrument m.m.

FGC - Flight Guidance Controller. Här anger piloten vad autopiloten (AP) ska göra.
Det är med FGC som piloten styr flygningen, utom vid start och sista biten vid landning.
Piloten kan välja att följa flight plan i FMS, eller ändra t.ex. heading (HDG).

FMS - Flight Management System. Gränssnitt för flygdatorn: bildskärm o knappar för att mata in värden, men trafikpiloterna har flight plan förlagrad i datorn för standardrutter!
- FMS syns ej i bild, nedanför!
- I AFS2-simulatorn använder man ett enkelt kartgränssnitt för flight plan.
Test Route: Birrfeld till Bern i Schweiz
  • Part 1. Basic Autopilots
  • Part 2. Aircrafts with Glass Cockpit

Olika cockpits:
Aerofly FS2 - Introduktion - med fler exempel. Det är intressant att se likheter och skillnader för planen.
 
Läsvärda handledningar för AFS2
om paneler, knappar och ex på flygning:
  AFS2 manual för Airbus 320 - lättläst intro
  AFS2 manual för Dash 8Q-400
  AFS2 manual för Learjet 45 - komplicerad tour.
  AFS2 Advanced Autopilot - mest om updates
 
Flight plan:
Trafikpiloterna har dessa lagrade i cockpit-datorn.

- I AFS2 gör man själv en FP före flygning i USA och Schweiz i ett kartgränssnitt: Navigation.
- Se min webbsida Flygkartor Schweiz

 
AFS2 Manuals and Flight School/Tutorials

  1. • Aerofly FS 2 - webplats, IPACS
    • Aerofly FS 2 - User Manual, "wiki"
  2. Flight Plan - se:
      AFS2 wiki-manual - Navigation
  3. Basic Autopilot - se Cessna eller Beechcraft Baron manual:
      Cessna 172 SP manual
  4. ILS Approach - se
      Beechcraft Baron 58 manual - ILS på slutet, eller:
      ILS approach
  5. Airliner's Flight Deck (paneler) och Autopilot - se resp flygplan.
    Utförligt för Learjet 45, Dash 8Q-400, Boeing 747 (Nov 2017)
    - Bra introduktioner till hur trafikpiloter flyger idag: manuell start, sedan enroute kommandon till autopilot, och manuellt igen allra sista biten vid landning. Läsvärda även om man inte har AFS2!



Sidan uppdaterad: 2017-12-22, Bo Justussson, Stockholm
Kontakt: justusXownit.nu - byt X mot @