Wątek: ergonomia pracy pilota

[olo8]

Witam!
Jak pewnie część z Was wie razem z Boćkiem zaangażowaliśmy się w pewien projekt.
http://www.il2forum.pl/index.php?topic=69394
W związku z tym mam do Was prośbę:jak wyglądała a jak wygląda teraz "wygoda" pracy kierowcy aparatu powietrznego?Czy przesunięcie revi w niemieckich myśliwcach IIWŚ było spowodowane czymś konkretnym?Dlaczego takie położenie drążka steru jak w F-16 nie jest wykorzystywane w innych konstrukcjach(a przecież z punktu widzenia i pilota i ergonomii jest ono idealne)?
Będę wdzięczny za każdą informację (link,zdjęcie itp.) i myślę tu o maszynach zarówno z czasów IIWŚ jak i nowoczesnych.
Z góry dziękuję,pozdrawiam i czekam na odpowiedzi.
Olo8

[Schmeisser]

Revi w 109 jest niesymetrycznie umiejscowiony względem osi podłużnej maszyny, podobnież jak zresztą kierowca. Celownik jest umieszczony na wprost prawego oka pilota. Drugim powodem takiego umieszczenia celownika jest możliwość złożenia go na czas gdy nie jest niezbędny , czyli przez 95% czasu jaki spędzał pilot w kokpicie maszyny. Dzięki takiemu rozwiązaniu pilot 109 poza ramą wiatrochronu i celownikiem, mógł obserwować gdzie leci  

F16 ma sidestick zamiast klasycznego drąga , z tego powodu iż nie jest to drąg tylko najdroższy joystick swiata, wyposażony w niebrudzące sie potencjometry i forcefeedback. Za jego pomocą pokazuje się co chciałoby się zrobić , a electric jet tam podąża...albo i nie.

[Sundowner]

Jako ideał ergonomii w myśliwcu podaje się dzisiaj F/A-18, który w zasadzie jest chyba pierwszym samolotem, w którym jednym z priorytetów było ułatwienie w możliwie największym stopniu parcy pilota.

Boczny drążek taki jaki jest w F-16 jest dobry ze względu na bardziej relaksującą pozycję ręki, oraz na mniejsza potrzebę siłowania się z nią przy manewrach z wysokimi G. Drążek centralny natomiast ma jedną podstawową zaletę - można do niego podpiąc awaryjne systemy mechaniczne i hydrauliczne, które w wypadku uszkodzenia systemu sterowania lotem pozwalaja dalej leciec oddziałując na stery prawie bezpośrednio poprzez drążek, poza tym pilot wie co robi z maszyną, wychylenia się nie mierzy, mieży się nadal siłę z jaką pilot oddziałuje na drążek, ale pilot przynajmniej wie ile siły włożył i w jakim kierunku - poprzez odchylenie się kolumny sterowej, czego w F-16 nie ma, oczywiście tamten drążek ma pewien minimalny ruch, ale zwykle problemem jest ocenienie ilości siły jaką sie oddziałuje w pewnych sytuacjach (np przy starcie). W wypadku drążka umieszconego centralnie jest jeszcze równiez możliwośc pomagania sobie lewą ręką, gdy prawą mamy już za bardo zmęczona od ciagłych przeciażeń

W F-16 lista awarii, które rozwiazuje sie poprzez szarpnięcie za żółto-czarną pętelkę między nogami jest prawie tak długa jak lista systemów pokładowych, więc i nie ma potrzeby centralnego joy'a.

Problemem w wypadku joya z Vipera jest równiez sam spust - ma dwa położenia, jak zresztą większośc spustów w amerykańskim sprzęcie - jednakże w wypadku trybu A/G lekkie naciśnięcie go uruchamia laser w zasobniku, natomiast drugie położenie powoduje odpalenie działka, co było przyczyna kilku incydentów, w jednym z nich przez przypadek została ostrzelana szkoła. W wypadku wajchy w F-15E i F/A-18 rozwiązano ten problem dodając przycisk pod mały palec, którym obsługuje się laser, oraz gdy na ziemi - limiter skrętu koła przedniego (przyciśnięcie powoduje jego wyłaczenie = zwiększeniem kąta obrotu koła przedniego). I tutaj dochodzimy do samych przycisków na kontrolerach, których ilośc powoli staje sie absurdalna, jak w przypadku wajchy z F-15 i F/A-18 oprócz trymu mamy spust (dwu pozycyjny) 3 przyciski i 2 wielopozycyjne przełączniki (jeden 3, drugi 5 pozycji) i to wszystko ma jeszcze 3-4 tryby pracy  

[HansVonStunke]

Jak to nie jest wykorzystywane ? Podobne umieszczenie drazka jak w F-16 wystepuje w...SZD-56 Diana    tyle ze tam to nie jest 'jojstick z ff'  

[Sundowner]

Jak to nie jest wykorzystywane ? Podobne umieszczenie drazka jak w F-16 wystepuje w...SZD-56 Diana    tyle ze tam to nie jest 'jojstick z ff'  

W F-16 też nie ma FF w drążku, wystarczy, że ma się ten system w tyłku. Schmeissa  radze nie słuchac gdy mówi o hamburgerskim sprzecie, bo albo bredzi albo żartuje  

[Schmeisser]

...albo ma dane sprzed 10 lat gdy był groliwym wielbicielem wszystkiego co amerykańskie
Generalnie na temat wszystkiego co zostało wyprodukowane po maju 45 roku mam 'dosyć ' mgliste pojęcie, jakkolwiek wydaje mi sie iż zasadę działania systemu sterowania i jego najważniejsze 'features' opsałem poprawnie. A ztym zakresem ruchu to Ci sie coś nie pozajączkowało Pamiętam że w "Żelaznym Orle 1" on całkiem słuszny zakres ruchu miał              

[Toyo]

Na samym początku był knypel, przekładał on, poprzez nieskomplikowany układ popychaczy i linek, ruch ręki pilota na wychylenie steru. Pilot "czuł" dokładnie drżenie sterów, wyraźnie odczuwał wzrost oporów wychylania przy wzroście prędkości - jednym słowem "czuł" samolot. Wraz z rozwojem konstrukcji lotniczych rosły prędkości lotu, a tym samym, siły potrzebne do wychylenia sterów. Początkowo stosowano rozwiązania aerodynamiczne np. kompensatory, jednak i to okazało się niewystarczające. Zaczęto stosować wzamcniacze hydrauliczne, siły można było zredukować niemalże do zera. Jedank pojawił się inny problem... "czucie" samolotu, brak zmian sił na drążku wraz ze wzrostem prędkości powodował np. rozbujanie samolotu na dużych prędkościach i przekroczenie dopuszczalnych przeciążeń. Doszły do tego zjawiska jakie towarzyszą przekraczaniu bariery dźwięku. W systemy sterowania samolotu zaczęto wbudowywać elementy "obciążające" drążek w zależności od parametrów lotu - im szybciej ty, drążek bardziej "sztywny" i odwrotnie; im wyżej tym drążek bardziej "miękki" oraz kombinacje. po jakimś czasie hydraulikę zaczęła zamieniać elektryka, bądź też zaczęły pracować razem. Amerykanie budując F-16 podeszli do problemu w nieco odmienny sposób, samolot sam pilnuje parametrów lotu, pilot nie ma informacji zwrotnej na drążek o tym co się dzieje z samolotem. Awaria systemu sterowania fly by wire na wspomnianym samolocie oznacza katapultowanie, taka sama awaria na Grippenie nie pozbawia go właściwości lotnych, a wymaga jedynie wprawnej ręki pilota, samolotem daje sie sterować, pozostaje on jednak z neutralną statecznością.
Nauka pilotowania F-16 wymaga przyzwyczajenia, wiem, że w poczatkowej fazie piloci mają problemy z utrzymaniem lotu w ciasnych formacjach (jazda góra - dół), "przekręcają" beczki, bierze się to właśnie z braku "czucia" samolotu. Po opanowaniu tego F-16 staje się całkiem przyjemny w lataniu.
Takie umiejscowienie drążka (joystika) pozwaliło na dość znaczne odchylenie fotela do tyłu,  powoduje to, że pilot lepiej znosi przeciązenia, ale z drugiej strony jest to męcząca pozycja przy lotach długodystansowych (wygięty do przodu kark). Znowy należy znaleźć "złoty środek".
HOTAS (hands on trottle and stick) nie doceni tego nikt kto nie latał na MiG-29 - tam tego brakuje, dość ciężko jest przy przeciążeniu ok. 5 ("szalonej dziewiatki" nie wspomnę)zmienić zakres pracy s-cji r/lok albo włączyć TP. Dlatego na samolotach zbliżonych do kultury zachodu, wszystkie przełączniki uzbrojenia znalazły się pod palcami pilota by móc łatwo je przełączać. W Grippenie dźwignia sterowania silnikiem powiększona jest o moduł dodany z przodu na którym umieszczono przełączniki, są one na wyciągnięcie palca.
Pomimo braku zaawansowanych rozwiązań ergonomicznych, na MiG29 jest jeden przycisk służący do zwiększenia zakresu wychylenia koła, włączenie dalmierza lub przejścia w zakres podświetlania, a wszystko to pod palcem wskazującym. Tzw. spust (tylko działko) ma dwa zakresy:
1. "jedna druga agoń" przełącza na zakres "działko" niezależnie od zakresu pracy systemu uzbrojenia;
2. dociśnięcie powoduje strzał.

Czasami na imprezkach ktoś przechodzi na "1/2 agoń" co oznacza przejście na zakres po pół kieliszka, bo całość szybko by go "odstrzeliła".

Szczytem braku rozwiązań przyjaznych pilotowi jest samolot Su-22UM3K. Wańka wziął skrzynkę przełączników i przycisków, postawił ją w kabinie i wrzucił do niej granat. Później zamontował je tam gdzie przykleiły się po wybuchu. Su-22M4 jest nieco lepsza pod tym względem, ale niewiele, wskaźnik gotowości podwieszeń znajduje się po lewej stronie na półce.

[HansVonStunke]

Toyo- thx za wyklad  
Sundowner - piszac o 'joju z feedbackiem' mialem na mysli, ze w Dianie (jak w wiekszosci szybowcow   , chyba poza tymi klasy 'space shuttle'   ) sily na sterach sa przekazywane bezposrednio na łape pilota przez uklad czysto mechaniczny pozbawiony jakiegokolwiek wzmocnienia i innych zbednych przy tych masach i predkosciach dodatkow  

[Meehau]

sily na sterach sa przekazywane bezposrednio na łape pilota przez uklad czysto mechaniczny pozbawiony jakiegokolwiek wzmocnienia i innych zbednych przy tych masach i predkosciach dodatkow

e tam zbędnych już blisko do takich zabawek, zobacz jaka jest tendencja: lusterka dżipiesy cuda nie widy, historia terenu gdzie, kiedy i jak dobrze nosiło do kilku lat wstecz, awtomatyczne wykreślanie przekroju komina z naniesioną naszą akutalną pozycją w nim, drążek z futerkiem, siedzonko- dobra skórka.... Ergonomia, panie!
Brakuje tylko drinka ze słomką i parasolką...

[HansVonStunke]

Meehau , prawda  
ale to idzie w kierunku HUD'a w szybowcu, i odciazenia pilota w szukania noszen, znajomosci terenu, nawigacji, obliczenia dolotu a nie Fly-By-Wire   ...ale kto wie, moze komus przyjdzie do lba zamontowac w 'patyku' autopilota ? ludzie sa zdolni do wszystkiego...

[pawel]

Awaria systemu sterowania fly by wire na wspomnianym samolocie oznacza katapultowanie, taka sama awaria na Grippenie nie pozbawia go właściwości lotnych, a wymaga jedynie wprawnej ręki pilota, samolotem daje sie sterować, pozostaje on jednak z neutralną statecznością.

Jednak na pokazach (Paryż?, Farnborough?), kiedy w Gripenie zawiódł system aktywnego sterowania samolot zwariował a pilot się kupopultował.
 Z tego co wiem Gripen jest niestateczny, zarówno statycznie jak i dynamicznie.  Poza tym przy tak małym samolocie jak Gripen i przy dzisiejszym stanie tachniki nie bardzo widzę sens robienia go statecznym. Ale mogę się mylić.

pozdrawiam
Paweł
'VIPER'

[Toyo]

W jednym z periodyków opisujacym Grippena wyczytałem, że po przegramowaniu go pilot może sprowadzić go na ziemię bez systemu FBW, dzięki temu, że samolot jest neutralny, ale czy to prawda? Przy okazji wypytam gości, którzy na nim latają (ciekawe kiedy się nadarzy?).
Jednak wypadki pokazują, że "cóś" jest nie tak, ciekawe czy wina oprogramowania, czy ta neutralność jest nie do opanowania. W Sztokholmie pilot rozbujał samolot i nie mógł go opanować, taksytuacja jest niebezpieczna również na samolotach z klasycznym układem sterowania i klasyczną statecznością. Na MiG-29 może nie jest to taki duży problem, ale Su-22 oraz MiG-21 (przeszłość) przestrzegano przed doprowadzeniem do rozkołysani podłużnego samolotu, szczególnie było to niebezpieczne, i tam mogło najczęściej wystąpić, podzczas rozpędzania.
Z tym Grippenem to muszę wypytać, bo wiedza zaczerpnięta z różnego rodzaju opisów mże być daleka od prawdy. Kiedyś, w starym numerze SP (koniec lat '80) wyczytałem, że MiG-29UB ma mały radarek, taki trochę mniejszy od czołgu porucznika Grubera.  )

[pawel]

Przyznam, że tamat stateczność Gripena bardzo mnie zainteresował, trochę szukałem w moich materiałach.. Nigdzie nie wspominają o tym czy jest stateczny czy też nie. Zasugerowałem się tymi pokazami, o których wspomniałem w poprzednim poście. Kiedyś widziałem film z owego nieszczęsnego lotu. Na ostrym wznoszeniu samolot nagle mocno zadarł, po czym wykonał serię nieskoordynowanych manewrów, niczym Extra 300, wytracił prawie całkowicie prędkość i pilot się katapultował. Może ktoś znajdzie i poda linka do tego klipu, będę wdzięczny. Wydaje mi się, że przy obecnym stanie wiedzy nawet Rosjanie nie konstruowaliby samolotu statecznego. W  przypadku MiGa 29 i Su 27 kufajmany chciali zastosować „fly by wire”, lecz sobie nie poradzili. MiG 1.44 oraz Berkut, z tego co się orientuję są już niestateczne. Chyba stateczne samoloty myśliwskie to już przeszłość.

Paweł
‘VIPER’

[Sundowner]

Z tym 1.44 i Berkut to może być prawda, bo z tego co widać to latają powoli i możliwie jak najbardziej po prostej

Co do latania bez FBW na samolotach niestatecznych, to dla przykładu według listy F-ACK samolotu F-16C/D Block 52 jeżeli system kontroli lotu ulegnie uszkodzeniu (w zasadzie oba systemu - główny i awaryjny), a samolot nadal jest sterowny, to można lecieć dalej (na najbliższe lotnisko), pod warunkiem, że nie będzie się przekraczać prędkości dźwięku (kiedy jak wiemy zmienia się położenia środka wypadkowych wektorów sił nośnych).

[John Cool]

W przypadku MiGa 29 i Su 27 kufajmany chciali zastosować „fly by wire”, lecz sobie nie poradzili.

Układ kontroli lotu seryjnych Su-27 był właściwie czynny w jednej płaszczyźnie. Dokładnie chodzi o sterowanie podłużne, realizowane przez czynny (znaczy się "Fly-By-Wire") układ analo­gowy SDU-10-27 czyli Sistiema Distancjonego Uprawlenija. Nie było przy tym awaryjnego, dublującego układu mechanicznego. ­

Sterowanie czynne, z elektry­cznym przekazywaniem sygnału,stosuje się również w Su-27w pewnych zakresach lotu do wychylania klap przednich i klapolotek aby celu zmiany profilu skrzydła, zależnie rzecz jasna od kąta natarcia.  Pozostałe układy - sterowa­nia poprzecznego (realizowanego przez klapolotki i różnicowo wy­chylane usterzenie poziome) oraz sterowania kierunkowego (usterzenie piono­we) są mechaniczne.

Taką organizację układu kontroli lotu OKB Suchoja tłumaczyło podobno faktem, że obrany w samolocie układ aerodynamiczny zapew­nia statyczną stateczność poprze­czną i kierunkową.