Устройство контроля сложной системы, в частности, летательного аппарата

 

Устройство предназначено для контроля сложной системы. Техническим результатом является повышение надежности за счет получения достоверной информации непосредственно при сообщении данных от устройства контроля при появлении некоторой дополнительной информации. Устройство содержит центральный блок и средство отображения информации, способное визуализировать сигнал о наличии в базе данных центрального блока дополнительной информации о состоянии элементов контролируемой сложной системы. 4 з.п.ф-лы. 1 ил.

Предлагаемое изобретение касается устройства контроля сложной системы.

В рамках предлагаемого изобретения под сложной системой понимается такая система, которая содержит множество соединенных между собой элементов, в частности, вычислителей, и функционирование которой контролируется некоторым централизованным устройством контроля. Сложные системы подобного типа, контролируемые специальным устройством контроля, существует в самых разных областях деятельности, например, в промышленности, на современном автомобильном транспорте или в авиации.

Хотя предлагаемое изобретение применимо в самых различных системах, оно будет более подробно описано ниже применительно к летательному аппарату или, говоря более конкретно, применительно к транспортному или пассажирскому самолету.

Известным образом устройство контроля сложной системы типа, рассматриваемого в предлагаемом изобретении, обычно содержит: некоторый центральный блок, связанный с по меньшей мере частью элементов данной сложной системы и способный передавать на средства сигнализации, автоматически или по запросу оператора данной сложной системы, данные о результатах контроля, в частности, информацию об отказах или неисправностях, относящихся к контролируемой таким образом сложной системе, упомянутые средства сигнализации, связанные с упомянутым центральным блоком и предназначенные для визуализации для каждой информации, полученной от центрального блока, того или иного сообщения, относящегося к упомянутой информации о результатах контроля.

Применительно к пассажирскому или транспортному самолету такое устройство контроля предназначено главным образом для информирования членов летного экипажа, обычно по их запросу, о состоянии различных элементов контролируемого таким образом самолета и/или для передачи предупреждающих сообщений, например, в том случае, когда один из упомянутых элементов отказал или находится в состоянии, несовместимом с текущим состоянием функционирования самолета.

Следует отметить, что упомянутые выше передаваемые устройством контроля сообщения часто сопровождаются комментариями или рекомендациями, которые предназначены для информирования пилота об операциях, которые необходимо выполнить. Эти сообщения и рекомендации определяются и разрабатываются в процессе проектирования данного самолета, то есть до начала его регулярной эксплуатации.

Однако, в процессе эксплуатации самолета указанные сообщения и рекомендации, выдаваемые системой контроля, могут оказаться неполными или даже не совсем правильными.

В этом случае необходимо дополнять или модифицировать упомянутые сообщения и рекомендации посредством дополнительной информации, получаемой на основе данных результатов контроля, подлежащих коррекции.

Однако, такие модификации весьма затруднительны в практическом осуществлении на уровне устройства контроля эксплуатируемой сложной системы.

Таким образом, техническое решение, используемое в настоящее время, в частности, авиакомпаниями, эксплуатирующими авиационную технику, состоит в передаче модификаций, которые должны быть приняты во внимание, пилоту самолета или, в более общем смысле, оператору сложной системы, который должен их запомнить и держать в памяти. В том случае, когда поступает информация от устройства контроля, пилот или оператор сложной системы должен вспомнить, есть ли какая-либо дополнительная информация, связанная с данной информацией от устройства контроля, или, в случае необходимости, проконсультироваться с технической документацией, относящейся к этой информации, для принятия правильного решения о своих последующих действиях.

Это обычно используемое решение характеризуется целым рядом недостатков, в частности: определенным риском существенных ошибок, поскольку данное решение основывается главным образом на способности пилота к запоминанию информации, отвлечением внимания пилота от выполнения им текущих задач управления самолетом, потерей времени, в частности, на достаточно трудоемкий документальный поиск необходимой информации.

Следовательно, эффективность этого известного решения основывается главным образом на возможностях памяти пилота, что повышает его рабочую нагрузку.

Известна "Система контролирования технического состояния самолета (патент EP 407179, кл. B 64 D 43/00, опубл. 09.01.91). Указанная система предназначена для контроля технологического состояния самолета и содержит компьютерную систему, связанную с контролируемыми объектами летательного аппарата и обрабатывающую данные полета, и средства отображения информации, связанные с компьютерной системой и предназначенные для визуализации сообщений по результатам контроля. Однако данная система не обеспечивает надежное получение достоверной информации.

В основу настоящего изобретения поставлена задача устранения вышеуказанных недостатков, присущих известным техническим решениям. Данное изобретение касается устройства контроля некоторой сложной системы, позволяющего оператору упомянутой сложной системы достаточно надежным образом получать достоверную информацию непосредственно при сообщении данных от устройства контроля и при появлении некоторой дополнительной информации, уменьшая тем самым рабочую нагрузку оператора.

Для решения поставленной задачи предлагается устройство контроля сложной системы описанного выше типа, в котором, согласно изобретению, упомянутый центральный блок загружен некоторой базой данных, которая может обновляться, и снабжена той или иной дополнительной информацией, связанной по меньше мере с некоторыми из упомянутых данных контроля. Это устройство также отличается тем, что перед передачей данных контроля на упомянутые средства индикации и сигнализации центральный блок осуществляет проверку наличия в упомянутой базе данных какой-либо дополнительной информации, связанной с этими данными контроля, и, в случае необходимости, центральный блок сигнализирует в момент передачи упомянутых данных контроля факт существования такой дополнительной информации. Кроме того, предлагаемое устройство отличается тем, что упомянутые средства индикации и сигнализации способны визуализировать в случае необходимости некоторый характерный сигнал, указывающий на существование некоторой дополнительной информации.

Таким образом, благодаря устройству в соответствии с предлагаемым изобретением оператор сложной системы предупрежден, в случае необходимости, в реальном масштабе времени о существовании дополнительной информации и, таким образом, о необходимости обратиться к соответствующей технической документации. Вследствие этого та или иная ошибка оператора, допущенная в результате невнимательности либо неправильной оценки реальной ситуации в данной сложной системе оказывается маловероятной.

Кроме того, в этом случае оператор сложной системы может оставаться сконцентрированными на выполнении своих текущих задач в процессе передачи данных по результатам контроля и может полностью довериться информации от этой системы контроля.

Следовательно, при поступлении некоторой дополнительной информации, оператор должен обратиться к соответствующей технической документации. Однако, для исключения необходимости транспортировки достаточно объемной технической документации и/или для устранения необходимости осуществления длительного и трудоемкого утомительного документального поиска согласно предпочтительному варианту реализации предлагаемого изобретения можно предусмотреть, чтобы упомянутая база данных содержала для каждой дополнительной информации все необходимые данные, относящиеся к этой дополнительной информации, и чтобы оператор сложной системы имел возможность обратиться непосредственно к этой базе данных.

В качестве варианта, с тем, чтобы в еще большей степени снизить рабочую нагрузку оператора сложной системы, упомянутые данные, относящиеся к некоторой дополнительной информации и сохраняемые в упомянутой базе данных, могут быть непосредственно отображены на упомянутых средствах индикации и сигнализации в дополнение к упомянутому характеристическому сигналу.

Информация о результатах контроля сложной системы, в частности, самолета, может, очевидно, меняться в зависимости от режима функционирования данной сложной системы и состояния окружающей ее среды или внешних воздействующих факторов. Чтобы учесть такую возможность, в предпочтительном варианте реализации системы контроля в соответствии с предлагаемым изобретением данные упомянутой базы данных адаптированы к условиях окружающей среды данной сложной системы.

В то же время, следует отметить, что упомянутый характеристический сигнал, предназначенный для указания на упомянутых средствах индикации и сигнализации или отображения информации на наличие некоторой дополнительной информации, может быть представлен в различных формах в рамках предлагаемого изобретения. Он может быть, в частности, реализован в форме тестового сообщения или какого-либо специального графического символа.

Как уже было сказано выше, предлагаемое изобретение характеризуется возможностью максимально упрощенного и максимально быстрого обновления упомянутой базы данных. В соответствии с предлагаемым изобретением упомянутое обновление базы данных может осуществляться как вручную, так и путем использования специального блока загрузки.

Единственная фигура, приведенная в приложении, позволит лучше понять, каким образом предлагаемое изобретение может быть реализовано. На этой фигуре схематически представлено устройство контроля в соответствии с предлагаемым изобретением, обеспечивающее контроль некоторой сложной системы.

Устройство контроля 1 в соответствии с предлагаемом изобретением, схематически представленное на единственной приведенной в приложении фигуре, предназначено для контроля некоторой сложной системы 2, представленной в данном случае частично и схематически.

Под сложной системой в рамках предлагаемого изобретения понимается любая система, содержащая множество элементов E1, E2, E3...Ep, например, вычислителей, которые связаны между собой многочисленными взаимными связями, не показанными на приведенной в приложении фигуре.

Следовательно, упомянутая сложная система может соответствовать, в частности, железной дороге, атомной электростанции или летательному аппарату, например, вертолету. В качестве примера устройство контроля в соответствии с предлагаемым изобретением будет более подробно описано ниже применительно к его использованию на транспортном или пассажирском самолете.

Известным образом устройство контроля 1 сложной системы 2 такого типа содержит: некоторый центральный блок 3, связанный по меньшей мере с некоторыми из упомянутых элементов сложной системы от E1 до E2 посредством соответственно связей от L1 до Ln: средство отображения информации, например экран компьютера, связанное при помощи связи 5 с упомянутым центральным блоком 3 этого устройства контроля.

Упомянутый центральный блок данного устройства контролирует элементы от E1 до En, с которыми этот блок связан, и он в состоянии передавать на средство отображения информации автоматически в некоторых случаях или по запросу оператора данной сложной системы, например пилота транспортного самолета, данные о результатах контроля.

При поступлении данных контроля упомянутое средство отображения информации 4 визуализирует сообщение, относящееся к полученной информации, таким образом, чтобы обеспечить возможность передачи этой информации оператору, который контролирует данную сложную систему 2.

Визуализированная таким образом информация, в частности информация об отказах, предназначена для индикации состояния данной сложной системы 2 или отдельных элементов этой системы.

После передачи информации об отказе средство отображения информации 4 визуализирует предупреждающее сообщение, которое обычно сопровождается комментариями или рекомендациями, предназначенными для информирования оператора и приемлемых действиях в создавшейся ситуации, в частности, об операциях, которые необходимо выполнить в этом случае.

Сообщения и рекомендации, визуализируемые таким образом на средстве отображения информации, определяются и дорабатываются в процессе проектирования данного самолета. Однако, эти сообщения и эти рекомендации могут оказаться неполными или даже неточными впоследствии, в процессе функционирования данной сложной системы 2, особенно когда эта сложная система оказывается в процессе функционирования в некоторых специфических условиях окружающей среды.

Таким образом, на практике частот возникает необходимость модифицировать определенным образом сформированные предварительно сообщения, в частности, для их адаптации к эволюциям сложной системы 2.

Однако, такие модификации предельно затруднительны в реализации на устройстве контроля.

Так, используемое в настоящее время решение, обеспечивающее учет необходимых поправок, которые должны быть внесены в передаваемую системой контроля информации, состоит в передаче оператору сложной системы 2, например, пилоту транспортного самолета, дополнительной информации, связанной с текущей информацией от системы контроля, причем эта дополнительная информация предназначена для модификации или дополнения той информации от системы контроля, с которой она связана.

Например, в том случае, когда фирма-производитель самолета получает новые данные о самолете, она направляет эти данные в виде технической документации, обычно в виде текстовых документов, в ту авиакомпанию, которая эксплуатирует данный самолет. И уже сама эта авиакомпания доводит полученную информацию до летного состава и технического персонала, работающего на данном самолете в этой авиакомпании.

Следовательно, всякий раз, когда в ходе полета появляется та или иная информация от системы контроля, командир воздушного судна или второй пилот должны идентифицировать имеющуюся дополнительную информацию, полученную от системы контроля. В случае необходимости пилот должен обратиться за справкой к соответствующей технической документации, при условии знания содержания этой дополнительной информации, что хотя и представляет собой более быстрое решение, требует тем не менее определенных интеллектуальных усилий и сопряжено с повышенной опасностью ошибок.

Такое используемое в настоящее время решение не является достаточно надежным, поскольку оно основывается главным образом на способности пилотов к запоминанию информации.

Кроме того, это решение приводит к частичному отвлечению внимания пилота от выполнения им своих текущих задач, в частности, от пилотирования самолета.

Устройство контроля 1 в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет устранить эти недостатки.

Для достижения этой цели упомянутое устройство контроля 1 представляет в соответствии с предлагаемым изобретением следующие основные характеристики: центральный блок 3 устройства контроля загружен некоторой базой данных, снабженной дополнительной информацией, связанной с информацией о результатах контроля, причем упомянутая база данных может быть легко обновлена, о чем более подробно будет сказано ниже: упомянутый центральный блок 3 перед передачей той или иной информации о результатах контроля на средство отображения информации 4 осуществляет проверку наличия в упомянутой базе данных той или иной дополнительной информации, связанной с упомянутой информацией по результатам контроля, подлежащей отображению, и, в случае необходимости, вырабатывает одновременно с передачей упомянутой подлежащей отображению информации по результатам контроля специальный сигнал о наличии соответствующей дополнительной информации в его базе данных:
упомянутое средство отображения информации 4 способно визуализировать некоторый характеристический сигнал, например, в форме буквенного сообщения или специального графического символа, указывающий на существование дополнительной информации.

Таким образом, кола сообщение, относящееся к результатам контроля, сопровождается упомянутым характеристическим сигналом, пилот информирован о том, что он должен обратиться за справкой к соответствующей технической документации.

В соответствии с предлагаемым изобретением в первом варианте его реализации упомянутый характеристический сигнал дает точную ссылку на конкретный технический документ, в котором содержится соответствующая дополнительная информация. Во втором варианте реализации предлагаемого изобретения, который является предпочтительным, упомянутая база данных содержит все необходимые данные, относящиеся к различным существующим дополнительным сведениям и эта база данных выполнена таким образом, что операторы сложных систем могут запросить справку непосредственно от нее.

В то же время, в третьем, наиболее предпочтительном способе реализация предлагаемого изобретения упомянутая база данных также содержит все необходимые данные, относящиеся к различным существующим дополнительным сведениям, и устройство контроля 1 реализовано таким образом, чтобы иметь возможность в случае необходимости отображать упомянутые данные на используемом средстве отображения информации 4 в дополнение к упомянутому характеристическому сигналу.

Таким образом, благодаря использованию предлагаемого изобретения ошибки операторов сложных систем становятся маловероятными.

В соответствии с предлагаемым изобретением центральный блок устройство контроля 3 может быть загружен упомянутой базой двумя различными способами;
вручную посредством соответствующего терминала компьютера, связанного при помощи линии связи 6 с упомянутым центральным блоком 3 устройства контроля;
и автоматически, посредством специального блока загрузки 7, представляющего собой, например, накопитель на гибких дисках, соединенного с центральным блоком 3 устройства контроля при помощи линии связи 8.

Для практического использования этого последнего варианта реализации предлагаемого изобретения фирма-производитель данного самолета может передать дополнительные данные, которые стали ей известны, в эксплуатирующую этот самолет авиакомпанию, записав эти данные на соответствующий носитель информации, например, на дискету, совместимый с упомянутым блоком загрузки 7.

Здесь следует отметить, что на некоторых типах транспортных самолетов терминал, обеспечивающий возможность связи с центральным блоком 3 устройства контроля, установлен на центральном пульте между левым и правым пилотами. В этом случае первый способ загрузки может оказаться наиболее подходящим .

Следует также отметить, что на многих самолетах упомянутый центральный блок 3 устройства контроля состоит из двух вычислителей. В этом случае можно либо производить загрузку каждого вычислителя в отдельности при помощи соответствующих устройств, либо загрузить сначала один из этих вычислителей, а затем перекопировать загруженные таким образом данные в другой вычислитель также при помощи соответствующих средств. Это делает очевидным множественность вариантов практического использования предлагаемого изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство контроля сложной системы, в частности, летательного аппарата, который включает в себя множество (Е1 ^oC Еp) взаимосвязанных элементов, содержащее центральный блок, связанный с элементами сложной системы от Е1 до Еn и выполненный с возможностью передачи данных о результатах контроля автоматически или по запросу оператора данной сложной системы на средство отображения информации, средство отображения информации, связанное с центральным блоком и предназначенное для визуализации сообщения, относящегося к каждой информации по результатам контроля, отличающееся тем, что центральный блок содержит базу данных, которая выполнена с возможностью обновления и снабжена дополнительной информацией о результатах контроля, центральный блок выполнен с возможностью перед подачей информации о результатах контроля на средство отображения информации осуществления проверки наличия в базе данных дополнительной информации, связанной с информацией о результатах контроля, и с возможностью сигнализации о наличии этой дополнительной информации одновременно с передачей на средство отображения информации упомянутой информации о результатах контроля, а средство отображения информации выполнено с возможностью визуализации характеристического сигнала, указывающего на наличие дополнительной информации.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутая база данных содержит для каждой дополнительной информации все необходимые данные, относящиеся к этой дополнительной информации, причем упомянутая база данных позволяет оператору данной сложной системы непосредственно обратиться к ней за справкой.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутая база данных содержит для каждой дополнительной информации все необходимые данные, относящиеся к этой дополнительной информации, причем упомянутые данные отображаются на упомянутом средстве отображения информации в дополнение к упомянутому характеристическому сигналу.

4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что упомянутая база данных выполнена с возможностью ручного обновления.

5. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что обновление упомянутой базы данных осуществляют при помощи блока загрузки.

РИСУНКИ

Рисунок 1