domingo, 8 de febrero de 2015

Introducción al gestor de vuelo o Flight Management System (FMS)

El FMS o gestor de vuelo, es un complejo sistema integrado que consiste en un una combinación de sensores embarcados, un receptor y un ordenador de navegación. Dentro del ordenador existen unas bases de datos (del rendimiento o performance de la aeronave y otra de Waypoints). 

La información calculada por el FMS se presenta en los instrumentos (EFIS) y se puede mandar a otros sistemas con lo que se posibilita el guiado automático de vuelo (piloto automático y potencia automática) si así se precisa. El piloto al mando decide que cantidad de automatismo precisa cada fase de vuelo. 

El piloto puede dejar que el FMS se encargue de seguir la ruta en el plano lateral, mientras que él decide manualmente las alturas, por ejemplo. En su nivel máximo de automatismo el FMS controla todo el vuelo (dependiendo del avión del que se trate, esto es ya posible en los mas avanzados). En estas condiciones el  piloto ya no "pilota". El piloto se convierte en un gestor. El piloto decide a través de la unidad MCDU (el interfaz entre piloto y ordenador), gestionando el mejor tiempo, la mejor altura, consumo de combustible, confort de los pasajeros, etc, etc.

El FMS es en realidad un complejo sistema RNAV.

En la ilustración superior se puede ver un diagrama simplificado de la interfaz del FMS. La parte central es un ordenador (a veces llamado FMC o Flight Management Computer) a veces es una unidad de cálculo integrada en un sistema más amplio, como en la familia E-Jet, donde el FMS no existe per sé. En la failia E-Jet el FMS es virtual (es software programado dentro de un módulo de un ordenador principal).

Tal como se puede ver, los sensores informan al ordenador o unidad de calculo. El FMS recibe esta información y la integra con el plan de vuelo que se le ha programado. El resultado se le presenta al piloto (en las pantallas EFIS, principalmente PFD y ND ademas de la pantalla de la MCDU) para su verificación. El piloto entonces decide que cantidad de automatismo va a integrar en la operación. dejando que el piloto automático y la potencia automática sean gestionadas por el FMS, por ejemplo.

En la ilustración inferior se ve un diagrama de las conexiones del FMC (Flight Management Computer) con otros sistemas de la aeronave.





El computador que realiza los cálculos de navegación trabaja con sistemas operativos que usan códigos binarios y con los cuales, para un humano, es difícil interactuar. Para facilitar el control y la monitorización de los parámetros digitales propios de los ordenadores, se ha dotado al sistema de un intérprete que se encarga de ser la interfaz Piloto-ordenador. Este intérprete es la unidad de control CDU (Control Display Unit) o a veces MCDU (Multifunction Control Display Unit).
 

En la ilustración inferior se muestra un interfaz MCDU típico donde se distinguen diversas teclas de función, alfanuméricas, de selección, etc.



El computador o FMC está programado para efectuar cálculos de navegación muy complejos. Para ello cuenta con bases de datos específicas que se utilizan para la realización de esos cálculos.  En la ilustración inferior se puede ver el interior de uno de estos ordenadores con las placas electrónicas y las bases de datos.


 En el esquema inferior se puede ver la relación detallada entre los sistemas de la aeronave y el FMS.


En siguientes posts iré ampliando un poco más toda esta información para hacerla compatible con la idea de la navegación de área y PBN (que es el futuro inmediato). Para todos aquellos interesados en saber mas detalles, no dudéis en dejar vuestros comentarios al final.

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