Boeing 777 – PMDG – recenzja i poradnik #5 – autopilot

Autopilot Boeinga 777 – jak działa, czym się różnią poszczególne tryby i jak zrozumieć te wszystkie skróty, którymi próbuje odstraszyć początkujących użytkowników?

Autopilot Boeinga

Właśnie – Boeinga, a nie Boeinga 777. To co opiszę niżej odnosi się w zasadzie do wszystkich nowoczesnych samolotów Boeinga z wyjątkiem 737, który korzysta z nieco innych rozwiązań. Ale różnice między 747 (-400 i -800), 757, 767, 777 i 787 są nieznaczne więc jeśli zastanawiasz się jak działają ich systemy – można bezpiecznie przyjąć, że tak jak tutaj.

777 na podejściu

Dlaczego opisuję A/P?

Pamiętam jak kilka lat temu kupiłem Boeinga 767 dla FSX. To chyba był pierwszy samolot wyposażony w FMC jaki miałem. Pamiętam zderzenie z rzeczywistością kiedy przesiadłem się z prostych samolotów do maszyny, która była nieporównywalnie bardziej skomplikowana. W dodatku większość mojego wirtualnego nalotu miałem na Beechu Baronie, Kingairze i Mooney’u Bravo – we wszystkich trzech wystarczyło wcisnąć HDG, ewentualnie NAV i ustawić wysokość oraz wznoszenie w autopilocie. 767 straszył skrótami – LNAV, VNAV, itp. Lektura forum ocierała się o obcowanie z czarną magią…

Ten tekst kieruję przede wszystkim do osób, które nie orientują się tak do końca w działaniu zaawansowanego autopilota. Coś ciekawego znajdą tu pewnie również ci, którzy potrafią już obsługiwać nowoczesny odrzutowiec, ale nie korzystają ze wszystkich możliwości.

Nisko nad Niemcami

Instrukcja jest fajna!

Ten tekst ma być jedynie wprowadzeniem. Instrukcja autopilota 777 to w części, której poświęcam ten tekst kilkanaście stron z niewielką ilością obrazków. Nie jest moim celem przepisanie jej tutaj – chcę jedynie przybliżyć główną koncepcję. Jeśli już latasz 777, a nie używasz jakiegoś trybu – zajrzyj na stronę 295 FCOMv2 i na kolejne – znajdziesz tam szczegółowy opis każdego przycisku i każdego selektora.

Poziomy automatyzacji

Poznając systemy autopilota warto pomyśleć o kilku poziomach automatyzacji lotu, wśród których najwyższym są tryby LNAV i VNAV. Niżej będą tryby zarządzające pochyleniem i przechyleniem – HDG lub TRK, FLCH, V/S, FPA i Altitude HOLD. Najniżej – sterowanie ręczne lub tryb utrzymywania zadanego pochylenia. Co oznaczają te skróty?

LNAV – lateral navigation – nawigacja pozioma. Tryb, w którym komputer prowadzi samolot po ustalonej (wprowadzonej do FMC) trasie.

VNAV – vertical navigation – nawigacja pionowa. W tym trybie komputer zarządza wznoszeniem i zniżaniem zgodnie z wysokością zaprogramowaną w FMC.

HDG (HOLD / SEL) – heading hold / select – utrzymywanie / wybór wyznaczonego kursu.

TRK (HOLD / SEL) – track hold / select – utrzymywanie / wybór wyznaczonej linii drogi.

FLCH – flight level change – tryb zmiany poziomu lotu.

V/S i FPA – vertical speed / flight path angle – utrzymywanie wyznaczonej prędkości pionowej lub stałego kąta wznoszenia / zniżana.

Altitude HOLD – utrzymywanie wysokości.

Roll – przechylenie – utrzymywanie przechylenia (nie szukaj tego przycisku – szczegóły w opisie AP niżej).

Nieco z boku pozostają dwa tryby stosowane na podejściach do lądowania – LOC i APP.

LOC – localizer – przechwytywanie localizera (podczas podejść ILS).

APP – approach – przechwytywanie ścieżki schodzenia (ILS).

Do wyjaśnienia pozostaje jeszcze sterowanie automatyczną przepustnicą.

A/T – auto throttle – automatyczna przepustnica.

Tryby przechylenia

Przechyleniem samolotu (roll) – czyli nawigacja poziomą zarządzają poniższe tryby autopilota:

• LNAV
• HDG
• TRK
• LOC

Pochyleniem samolotu (pitch) – czyli nawigacją pionową zarządzają te tryby:

• VNAV
• VS/FPA
• Altitude Hold
• APP

Tryb uzbrojony a aktywny

Kolejne źródło wątpliwości początkujących to rozróżnienie trybów aktywnych i uzbrojonych. W skrócie – tryb aktywny to ten, który prowadzi samolot. Tryb uzbrojony to taki, który zostanie automatycznie aktywowany w momencie kiedy spełnione zostaną odpowiednie warunki. Tryb aktywny jest na wyświetlaczu oznaczony kolorem zielonym, tryb uzbrojony – białym. Jak to działa?

Przykład – przechwycenie sygnału ILS (localizera)

Samolot jest wektorowany i pilot korzysta z trybu HDG, ale ma polecenie przechwycenia ILS. Uzbrajając LOC spowoduje zmianę trybu w momencie kiedy samolot będzie mógł przechwycić sygnał. Wcześniej aktywny będzie tryb HDG i tym kursem samolot będzie leciał.

Jak używać tych trybów

AP – autopilot

Najbardziej prymitywnym i rzadko używanym trybem przechylenia jest uruchomienie autopilota przy wyłączonym Flight Directorze. Po przyciśnięciu AP automatycznie zostanie uruchomiony tryb HDG HOLD (lub TRK HOLD – jeśli wybrany będzie tryb TRK). Jeśli przechylenie samolotu w momencie wciśnięcia AP będzie większe niż 5 stopni – uruchomiony zostanie tryb ATT (attitude) – samolot będzie utrzymywał aktualne pochylenie.

HDG HOLD (SEL) / TRK HOLD (SEL)

Wybór lub utrzymywanie kursu (linii drogi).

Przełącznik HDG/TRK decyduje o tym czy w tym trybie samolot będzie utrzymywał zadany kurs czy linię drogi (uwzględniając poprawkę na wiatr).

Przycisk HOLD pozwala trzymać kurs, którym samolot leciał w chwili wciśnięcia. Przycisk SEL – uruchamia tryb wyboru kursu – samolot skręci, a potem będzie utrzymywał kurs wyświetlony na wyświetlaczu powyżej.

Istotna różnica między tymi trybami to zachowanie samolotu podczas obrotu gałki selektora kursu – w trybie HOLD wyświetlany kurs będzie się zmieniał, ale samolot utrzyma wcześniejszy kurs. Do zmiany kursu na ten wybrany konieczne jest wciśnięcie przycisku SEL. W trybie SEL – samolot będzie skręcał odpowiednio do zmian.

Zmiany kursu w trybie SEL mogą zachodzić z ograniczonym przechyleniem. Selektor przechylenia pozwala wybrać ograniczenie do 5, 10, 15, 20 i 25 stopni oraz tryb automatyczny.

Jeśli w ogóle korzystam z tych trybów (np. wykonując podejście VOR i korzystając z trybu TRK) używam tych trybów zamiennie – select do wybrania nowej linii drogi, potem HOLD – by utrzymać zadaną trasę i móc z wyprzedzeniem ustawić kolejny kurs na wyświetlaczu – później wykonanie zakrętu wymaga już tylko kliknięcia w przycisk SEL – nie muszę kręcić pokrętłem.

LNAV

Lateral Navigation czyli nawigacja pozioma. Jak sama nazwa wskazuje – tryb, w którym autopilot wykonuje zakręty prowadząc samolot po określonej drodze. Najciekawsze w nim jest to, że od strony programistycznej – to najbardziej zaawansowany tryb poziomy i po tym jak 777 PMDG wykonuje zakręty widać, że został gruntownie przemyślany – samolot doskonale trzyma się wyznaczonej drogi – ładnie to widać podczas procedur RNAV. Z punktu widzenia pilota – to najbardziej automatyczny i najmniej angażujący tryb. Są loty, które można w całości wykonać korzystając z LNAV – od uzbrojenia na ziemi do wyłączenia AP przed samym lądowaniem.

O czym warto pamiętać? LNAV to tryb, który uzbrajamy lub włączamy – a jedno lub drugie zależy od pozycji względem drogi. Warunkiem uruchomienia tryby LNAV jest pozostawanie w odległości do 2,5 mili od trasy. W większej odległości tryb zostanie jedynie uzbrojony, a autopilot będzie korzystał z aktualnie uruchomionego trybu poziomego. Najczęściej z taką sytuacją spotykam się kiedy kontroler daje wektory podczas procedury odlotu lub przylotu.

Bardziej spostrzegawczy zapewne zauważą, że FMC się skarży jeśli uzbroimy tryb LNAV w momencie kiedy samolot nie jest na odpowiednim kursie do przechwycenia linii drogi.

LNAV uzbrojony – aktywny HDG SEL – CDU marudzi, że kurs nie pozwala na przechwycenie – ale już to naprawiam…

VNAV

Nawigacja pionowa. Podobnie jak pozioma – tryb w pełni automatyczny, z tym, że w pionie, a nie w poziomie. Dodatkowo odpowiada za automatyczną przepustnicę – kontrolując prędkość.

VNAV jest uruchamiana o ile samolot jest powyżej 400 stóp nad poziomem terenu, a poniżej tej wysokości tryb jest uzbrajany (najczęściej uzbrajany jest jeszcze przed startem – jeszcze na lotnisku).

Pozostając w trybie VNAV autopilot korzysta z wysokości i prędkości zaprogramowanych w FMC, z tym, że wysokość podczas wznoszenia (lub kolejnych wznoszeń) oraz zniżania (lub zniżań – jeśli samolot zniża do określonej wysokości przed kilkoma punktami) jest ograniczona wysokością zaprogramowaną na MCP.

To ostatnie jest moją największą bolączką – zdarza mi się uruchomić VNAV i… zapomnieć o wysokości na MCP. FMC w odpowiednim momencie przypomina komunikatem na CDU.

Altitude HOLD

Utrzymywanie wysokości. W sumie to działa jak w Piperze Comanche’u… Naciskam – trzyma wysokość. Proste.

Wysokość zaprogramowana na MCP nie ma żadnego znaczenia – o tym warto pamiętać, bo to działa inaczej niż w większości domyślnych samolotów w FSX.

V/S i FPA

Tryby prędkości pionowej. Samolot będzie utrzymywał zadaną prędkość pionową wznosząc lub zniżając. FPA oznacza kąt wznoszenia lub zniżania – jeśli wybrany będzie tryb FPA – samolot będzie utrzymywał zadany kąt (w stopniach, z dokładnością do 1/10).

Gdzieś nad Polską

FLCH – flight level change

Zmiana poziomu lotu. Jak sama nazwa wskazuje – tryb pionowy służący do zmiany poziomu lotu.

Dla mnie przy pierwszym kontakcie z samolotami pasażerskimi to był tryb najbardziej tajemniczy. W odróżnieniu od VNAV nie wymaga wysokości zaprogramowanych w FMC – wystarczy nastawienie wysokości na MCP. W porównaniu z V/S i FPA – jest nieco… mądrzejszy. FLCH automatycznie dobiera prędkość pionową do potrzebnej zmiany wysokości – dodając 500 stóp/min na każdy 1000 stóp zmiany wysokości (w granicach możliwości oczywiście).

Z mojej perspektywy to najbardziej użyteczny tryb pionowy w lotach, które wymagają częstej zmiany wysokości.

Planując zniżanie (szczególnie w lekkim samolocie) należy pamiętać, że w trybie FLCH przy jednoczesnej zmianie prędkości i wysokości zmiana prędkości ma priorytet – więc autopilot przesunie przepustnicę na IDLE, następnie wyczeka na zmianę prędkości w bardzo słabym zniżaniu, a dopiero później rozpocznie zniżanie. Tu mała dygresja – 777 bez obciążenia jest świetnym szybowcem i planowanie zniżania pustym 777F warto rozpocząć dużo wcześniej niż normalnie.

LOC i APP

Localizer i Approach. W sumie dość oczywiste, ale dla porządku wyjaśnię.

LOC – localizer służy do przechwytywania sygnału localizera. To tryb poziomy.

APP – uruchamia tryb LOC i jednocześnie uruchamia przechwytywanie ścieżki zniżania prowadząc samolot wzdłuż sygnału ILS do samego pasa.

Tryb APP – zwróć uwagę na LOC i G/S (localizer i glide slope) na PFD (kliknij aby powiększyć)

VOR/LOC lub NAV – nie ma tu takiego trybu

Większość czytelników uzna to za truizm, ale przeglądając fora poświęcone Boeingowi 777 natknąłem się na kilkanaście pytań o to gdzie jest tryb NAV znany z innych samolotów w FSX. Tego trybu w 777 nie ma – jeśli z jakiegoś powodu zachodzi potrzeba wykonania lotu według wskazań radiolatarni VOR – trzeba taki lot wykonać w trybie LNAV odpowiednio programując trasę w FMC lub w trybie HDG/TRK sel monitorując wskaźnik VOR. No to mam następny temat do tego cyklu – zapraszam jutro lub w środę.

Który tryb poziomy wybrać?

To zależy… każdy z opisanych trybów ma swoje zalety… i wady. Mając do dyspozycji wszystkie trzy stosuję (generalnie i na ogół – wyjątków jest mnóstwo) następujący podział.

Wznoszenie

VNAV – domyślnie w procedurze odlotowej jeśli odlatuję w 100% zgodnie z procedurą, która zawiera nakazane wysokości. To po prostu wygodny tryb w takiej sytuacji – pozwala zająć się innymi rzeczami.

FLCH – w sytuacji kiedy mam zezwolenie na wznoszenie do wysokości przelotowej (i w sumie każdej innej) bez ograniczeń. FLCH po prostu mnie zabierze sprawnie na wysokość, którą zaplanowałem.

V/S – przy wznoszeniu kiedy mam osiągnąć zadaną wysokość w określonym punkcie. Daje pewność, że będę w tym punkcie na tej wysokości.

FLCH – „step climb” – wznoszenie na wysokości przelotowej. I w sumie większość niewielkich korekt wysokości – FLCH jest znacznie bardziej delikatny niż VNAV przy małych korektach. Jeśli lecę poniżej wysokości zaprogramowanej w FMC i zdecyduję się na wznoszenie o 2000 stóp – VNAV wykona gwałtowny manewr, a FLCH użyje tylko 1000 stóp na minutę wznoszenia.

Zniżanie

FLCH – analogicznie do wznoszenia – przy małych korektach wysokości.

V/S – kiedy chcę osiągnąć określoną wysokość w określonym punkcie.

VNAV – kiedy mam dobrze zaplanowane zniżanie w FMC i zniżam według tego planu. Szczególnie podczas wykonywania pełnej procedury (jeśli zniżam dostając wektory to plan zniżania z FMC idzie w diabły, więc czym prędzej trzeba przejść na FLCH lub V/S).

Zniżanie w trybie V/S i LNAV – jeśli mnie pamięć nie myli to zniżanie cokolwiek spóźnione (kliknij aby powiększyć)

Czartej El Al do Magdeburga

Skomentuj i podziel się swoimi doświadczeniami

Nie ukrywam, że nie jestem jakimś hardcore’owym wirtualnym pilotem samolotów rejsowych, więc moje doświadczenie jest ograniczone, a to co napisałem to wypadkowa wiedzy przekazanej przez instrukcje, kilka relacji i filmów oraz lekturę forów (głównie pprune.org). Jeśli macie jakieś spostrzeżenia, którymi chcielibyście się podzielić – napiszcie do mnie, proszę, w komentarzach pod tekstem, na facebooku lub mailem. Chętnie rozbuduję ten tekst lub przekażę te spostrzeżenia w następny,