¿Los aviones modernos cuentan con consolas analógicas en caso de falla del software?

Tengo curiosidad acerca de la redundancia que brindan en los aviones comerciales de la era moderna. Aquí están las preguntas:

  1. Si una aeronave sufre un mal funcionamiento parcial o total del software, ¿los pilotos tienen la opción de volar la nave con la ayuda de consolas analógicas para sistemas críticos (por ejemplo, velocidad, altitud, indicadores de rumbo y controles básicos de vuelo)? Se resume hasta el punto de si proporcionan tales dispositivos analógicos?

  2. En caso de tal falla, ¿pueden los motores seguir funcionando para proporcionar empuje, presurización del fuselaje y suministro de aire respirable a la cabina?

Leí en alguna parte que para el A320, en caso de falla eléctrica completa, la rueda de compensación se puede usar para el control básico de inclinación. También puede considerar el control de vuelo descrito en esta página de wikipedia

Respuestas (2)

Todos los aviones comerciales tienen algún tipo de redundancia en su instrumentación, pero no siempre es en forma de instrumentos "analógicos". La copia de seguridad suele ser electrónica en sí misma. Pero el sistema general está diseñado con un nivel muy alto de redundancia.

Un avión a reacción moderno típico tiene un sistema electrónico de instrumentos de vuelo (EFIS), que es la pantalla principal de vuelo (PFD) de pantalla grande que ve frente a ambos pilotos. Por lo general, también hay una o más pantallas multifunción (MFD) en el medio entre los pilotos. Estas pantallas forman la instrumentación principal.

El propio EFIS está diseñado con un nivel muy alto de redundancia entre las pantallas del lado del piloto y del copiloto. Ambos están en circuitos eléctricos independientes y reciben información de computadoras de entrada independientes ( datos aéreos [ADC], actitud/rumbo [AHRS], etc.). Por lo general, ambos también se pueden cambiar al otro conjunto de computadoras de entrada. Por lo general, el MFD también se puede configurar en un modo de "reversión" en el que se ve y actúa como un PFD.

Si todo el sistema EFIS falla, también hay un conjunto de instrumentos de respaldo. En los tiempos modernos, esta copia de seguridad suele ser uno o dos sistemas electrónicos de instrumentos de reserva (ESIS). Estos son esencialmente "PFD" condensados ​​más pequeños que muestran información crítica. Por lo general, contienen sus propios AHRS/ADC en miniatura o están conectados a computadoras aisladas. También se alimentan de un circuito eléctrico totalmente independiente y, a menudo, también tienen su propia batería dedicada, separada de la batería principal del avión.

Los motores modernos están controlados por computadoras completamente diferentes llamadas controladores de motor digital de autoridad total o FADEC. Se proporcionan dos o más canales FADEC para cada motor, de modo que si alguno de los canales falla, el otro puede hacerse cargo. Los FADEC también se consideran elementos críticos para el vuelo y están diseñados con capacidad pasiva ante fallas: incluso si ambos canales FADEC fallan, los motores aún pueden funcionar y controlarse de manera más primitiva y menos eficiente.

Los controladores de presurización electrónicos no siempre tienen módulos informáticos redundantes, pero siempre se proporciona un modo de control de presurización manual. En el peor de los casos, el piloto tiene la capacidad de abrir o cerrar manualmente la válvula de salida de la cabina para controlar la presión de la cabina. Y fuentes de aire presurizado redundantes están disponibles para cada motor.

¿No se requiere que los aviones de pasajeros tengan al menos un instrumento de respaldo analógico e independiente (la bola de navegación de reserva)?

Sorprendentemente, mientras que la mayoría de los aviones de combate están repletos de instrumentación analógica alternativa, a pesar de que a menudo son aerodinámicamente inestables y requieren volar por cable para volar (SU-27, por ejemplo), muchos aviones modernos no lo hacen a pesar de que en realidad son estables y pueden ser volado manualmente (¡Imagínese!). Sin embargo, tienen múltiples sistemas resistentes como se indica en dvnrrs arriba y, lo que es más importante, los pilotos usan (o deberían usar) una "verificación cruzada" en caso de falla del instrumento. Por lo tanto, si, por ejemplo, se pierde el IAS, en su lugar se deben usar la velocidad de avance, los motores, el cabeceo, etc.

Este tema se ha discutido en profundidad y con consecuencias enormemente graves desde el desastre del vuelo 447 del Airbus francés. Los informes del vuelo 447 muestran que la información sobre la velocidad del aire se perdió como uno de los factores críticos que condujeron al accidente. Creo que vendrán más sistemas y capacitación de pilotos para ayudar a mitigar fallas futuras como la que ocurrió en ese trágico día sobre el océano Atlántico.

El Airbus en el vuelo 447 tenía sensores de velocidad aérea redundantes que se congelaron. Un problema importante con ese vuelo fue, como usted mencionó, la incapacidad de la tripulación de vuelo para verificar (había muchos indicios de pérdida, como una velocidad de descenso excesiva). Sin embargo, los controles fly-by-wire y asistidos por computadora no son lo mismo (todos los aviones Airbus son fly-by-wire). El diseño inestable de todos los aviones de combate modernos se debe al deseo de los diseñadores de hacer que esos aviones sean altamente maniobrables, el vuelo por cable es simplemente un medio para un fin.
Gracias al excelente trabajo realizado por TsAGI , el Su-27 es estable en toda su región de ángulo de ataque. Esto es todo un logro en sí mismo, considerando que la mayoría de los diseños occidentales realmente necesitan control por computadora para volar en un ángulo de ataque de más de veintitantos grados.
Además, en el AF447, el avión descongeló automáticamente uno de los sensores de velocidad del aire 1 minuto después de la pérdida de los 3 sensores, por lo que el avión realmente tenía toda la información requerida. Los pilotos, presas del pánico, llevaron el avión al mar. Creo que habrían estado bien si uno de los pilotos hubiera vuelto a habilitar el piloto automático. Eso por sí solo habla mucho de la formación inadecuada de los pilotos.