Uvod U Avioniku Za Inženjere

Otkako su braća Rajt uzletela u vazduh, vazduhoplovstvo je bilo jedno od inženjerskih polja koje se najbrže menjalo.

U početku su piloti upravljali avionima samo instinktom i vještinom.

Ali kako je vazduhoplovna tehnologija postala bolja, tako su postali i sistemi koji moderne avione drže u vazduhu.

Avionika je dio inženjeringa koji se bavi projektovanjem, izgradnjom i održavanjem elektronskih sistema koji kontrolišu sve, od motora aviona i kontrola leta do njegovih komunikacijskih i navigacionih sistema.

Savremeni let ne bi bio moguć bez avionike.

U ovom članku ću govoriti o fascinantnom svijetu avionike i objasniti zašto svaki početni inženjer mora znati o tome.

Uvod u avioniku

Formalna definicija:

Dizajn i proizvodnja električnih i elektroničkih uređaja u zraku; termin je izveden iz avio elektronike.

Uvod u avioniku u inženjerstvu

Avionika je kombinacija riječi "avijacija" i "elektronika". To je naziv za električne sisteme koji se koriste u avionima, svemirskim brodovima i satelitima koje je napravio čovjek.

Ovi sistemi su veoma važni za moderne avione jer pomažu u stvarima kao što su kontrole motora, sistemi kontrole leta, navigacija, komunikacije, sistemi osvetljenja, detekcija pretnji, sistemi goriva, elektro-optički (EO/IR) sistemi, vremenski radari, monitori performansi, i više.

Cilj ovog članka je dati opći pregled avionike i njenih različitih dijelova.

Navigacijski sistemi

Navigacija je jedan od najvažnijih sistema avionike koji se koristi u modernim avionima.

Navigacijski sistemi pomažu pilotima da shvate gdje se nalaze iznad površine Zemlje i dovedu avion tamo gdje treba.

U prošlosti su avioni koristili radio i inercijalne navigacijske programe na zemlji. Moderna avionika je, s druge strane, prešla dug put i sada koristi satelitske sisteme poput GPS-a i WAAS-a kako bi dala preciznije i pouzdanije podatke o lokaciji.

Moderna avionika ima dodatne dijelove kako bi se poboljšala pouzdanost navigacijskih sistema.

Na primjer, GPS se koristi kao glavni način za pronalaženje puta, a radio se koristi kao rezervna kopija u slučaju nužde.

Ovo osigurava da će avion i dalje biti siguran čak i ako glavni navigacijski sistem prestane raditi.

Regulatorni zahtjevi

Prije polijetanja, Federalna uprava za avijaciju (FAA) zahtijeva da svi avioni imaju instaliran sistem avionike.

Pravila osiguravaju da avionički sistemi aviona ispunjavaju određene sigurnosne standarde i da su u skladu sa najnovijom tehnologijom.

FAA također zahtijeva da se sistemi avionike redovno pregledavaju i popravljaju kako bi bili sigurni da rade.

Avionički sistemi i uređaji

Funkcije sistema avionike

Avionički sistemi u avionima rade mnogo različitih stvari, kao što su:

• Kontrole motora: kontrola i upravljanje motorima aviona.
• Sistemi kontrole leta: pazite da se avion kreće i ide u pravom smjeru.
• Navigacija: otkrivanje gdje i kako je avion
• Komunikacije: omogućava vam da razgovarate sa drugim avionima i stanicama na zemlji.
• Rekorderi leta: Zabilježite informacije o letu kako bi se mogli pregledati nakon nesreće.
• Sistemi osvetljenja: omogućavaju poletanje i sletanje letova davanjem svetlosti.
• Otkrivanje prijetnji: pronalaženje mogućih prijetnji i priopćavanje posadi o njima.
• Sistemi za gorivo: upravljanje i praćenje potrošnje goriva.
• Elektro-optički i infracrveni (EO/IR) sistemi: Pomažu pilotima da vide bolje u uslovima niske vidljivosti.
• Vremenski radar: otkrivanje i pokazivanje kakvo je vrijeme.
• Monitori performansi: praćenje i prikazivanje podataka o tome kako se radi avion.

Lokacija sistema avionike

Avionička oprema se obično nalazi u kokpitu aviona.

Kokpit je mjesto gdje se nalaze sistemi kontrole, nadzora, komunikacije, navigacije, vremena, protiv sudara i drugih sistema.

Osnovni sistem avionike sastoji se od nekoliko dijelova, kao što su komunikacija, navigacija, upravljanje ekranom, reflektori na policijskim helikopterima i drugi.

Avionics Databus Protocols

Avioničke sabirnice podataka koriste mreže aviona za povezivanje sistema avionike vojnih i komercijalnih aviona.

Ovi protokoli omogućavaju različitim sistemima da komuniciraju i razmjenjuju informacije, što je neophodno za efikasne i sigurne letove.

Izvori električne energije

Većina aviona koristi 14- ili 28-voltni DC sistem za napajanje avionike.

Ali veći i složeniji avioni koriste izvore naizmenične struje sa višim naponom za napajanje avionike.

Avionika i avijacijska sigurnost

Avionika je važan dio sigurnosti i efikasnosti avijacije jer daje avionima instrumente i elektroniku koji su im potrebni da bi izbjegli ili se nosili s opasnostima, navigaciju, komunikaciju i dobro funkcioniranje.

Moderni sistemi avionike nude rješenja koja zahtijevaju mnogo računarske snage za duže, sigurnije i efikasnije letove u bilo kojem vazdušnom prostoru ili vremenskim prilikama.

Poboljšanje aplikacija za planiranje letova i uzbunjivanje

Tehnologija avionike također može pomoći komercijalnim avio-kompanijama, korporativnoj avijaciji i helikopterskim operacijama da poboljšaju planiranje leta i upozorenje davanjem tačnih vremenskih informacija unaprijed.

Ove informacije mogu pomoći u smanjenju gubitaka i učiniti stvari sigurnijim dopuštajući dispečerima da odaberu alternativne rute koje koriste najmanju količinu plina i imaju najmanje šanse da ih pokvari loše vrijeme.

Takođe, piloti svojim putnicima mogu pružiti bolje iskustvo kada tačno znaju šta da očekuju od vremena i kada da ga očekuju.

Enhancing Safety

Piloti mogu izbjeći moguće sudare i druge opasnosti dobivanjem informacija od drugih aviona i sistema na zemlji.

Sistemi za upozorenje o saobraćaju i izbjegavanje sudara (TCAS) koriste tehnologiju avionike kako bi obavijestili pilote kada su drugi avioni u blizini i pomogli im da izbjegnu moguće sudare.

Sigurnost aviona i njegovih putnika ovisi i o vremenskim radarima i satelitskim navigacijskim sistemima.

Budućnost avionike

Očekuje se da će se avionika dosta promijeniti u narednih nekoliko godina, zahvaljujući poboljšanjima u tehnologiji koja će dovesti do lakših sučelja za korištenje, ekrana osjetljivih na dodir, senzora i automatizacije.

Ova poboljšanja će pilote učiniti sigurnijim i svjesnijim svog okruženja.

Napredak u sposobnostima avionike

Avionika se brzo mijenja, s novim tehnologijama kao što su bespilotne letjelice, umjetna inteligencija, biometrija, robotika, blockchain, alternativna goriva i električne letjelice.

Do 2036. Godine zrakoplovna industrija želi gotovo udvostručiti broj putnika i tereta.

Za to će biti potrebne nove tehnologije i načini kako da se udovolji potražnji.

To bi moglo uključivati ​​veće ekrane na pilotskoj palubi, alate koji olakšavaju vidljivost u mraku i senzore koji mogu vidjeti kroz oblake ili maglu.

Povezivanje u kokpitima

U narednih pet godina, način na koji se povezivanje koristi u kokpitima će se vjerovatno promijeniti.

Operacije zasnovane na putanji i poboljšane veze podataka će postati češći.

Ove tehnologije će pomoći pilotima da bolje predvide i reaguju na promjene u vremenu, zračnom saobraćaju i drugim stvarima koje utiču na letove.

Napredak u sistemima bespilotnih aviona

U narednih deset godina, tehnologija za bespilotne letjelice će također vjerovatno postati bolja.

Textron Systems i druge kompanije rade na novim karakteristikama za ove sisteme, koje bi mogle olakšati korištenje bespilotne letjelice u širokom spektru situacija.

Promjene na avio tržištima

Očekuje se da će se avio tržišta širom svijeta dosta promijeniti do 2025. Godine.

Očekuje se da će Kina preskočiti SAD kao najveće svjetsko tržište za zračna putovanja, a Indija će se popeti sa sedmog mjesta na treće.

Ove promjene bi mogle natjerati aviokompanije da se više takmiče jedna s drugom dok traže načine da se razlikuju od svojih rivala.

Također, mogli bismo vidjeti nove avione na nebu kompanija poput Eviation Alice koje proizvode električne avione odobrene za komercijalnu upotrebu.

Obuka i certifikacija iz avionike (primjer SAD)

Da biste postali tehničar ili inženjer avionike, morate završiti program obuke koji traje oko 2000 sati i uključuje praktično iskustvo.

Federalna uprava za avijaciju (FAA) mora odobriti program obuke, a kandidat također mora dobiti akreditaciju za letjelicu i pogonsku jedinicu (A&P).

Propisi FAA također kažu da kandidat mora imati najmanje 18 godina, dobro govoriti engleski i položiti pismene, usmene i praktične testove.

Specijalizacija za različite uloge

Tehničari za avioniku mogu, između ostalog, biti tehničari na klupi, serviseri za rješavanje problema ili linijski tehničari.

Za svaku ulogu potreban je drugačiji skup vještina i iskustva, tako da bi kandidati trebali tražiti odgovarajuću obuku kako bi zadovoljili potrebe uloge koju žele.

Mogućnosti za nastavak karijere u avionici

Tehničari avionike mogu dobiti posao sa samo diplomom srednje škole ili ekvivalentom i učiti na poslu.

Mogli bi steći i diplomu saradnika ili prvostupnika iz automobilske tehnologije, avijacije ili elektrotehnike.

Različite škole i nivoi diploma imaju različite zahtjeve za svaki obrazovni put.

Vještine za karijeru u avionici

Tehničari avionike uvijek moraju pokazati stvari kao što su pažnja na detalje, pouzdanost i sposobnost analitičkog razmišljanja.

Tehničari avionike moraju znati o stvarima kao što su FAA, ručni alati i električni sistemi, ali također moraju biti sposobni da kritički razmišljaju i rješavaju probleme kako bi riješili probleme kada se pojave.

Da bi rad na terenu dobro prošao, morate biti u stanju dobro pomicati ruke i oči i obraćati veliku pažnju na detalje.

Komunikacija i timski rad

Tehničari avionike često rade u timovima, tako da moraju biti sposobni dobro komunicirati i slagati se s drugim ljudima.

Možda će takođe morati da objasne komplikovane tehničke informacije drugim članovima tima, pilotima ili ljudima u kontroli letenja, tako da je važno biti u stanju da dobro pričaju i pišu.

Komunikacija je veoma važna u mnogim poslovima u vazduhoplovstvu, poput letačke posade, kabinskog osoblja i kontrole letenja, gde može biti pitanje života i smrti da se poruka jasno prenese.

Timski rad je posebno važan u vazduhoplovnoj mehanici i inženjerstvu, gde ljudi sa različitim vrstama tehničkih veština moraju da rade zajedno kako bi bili sigurni da se komplikovani sistemi i mašine održavaju u dobrom stanju.

Fizička izdržljivost i prilagodljivost

Fizička izdržljivost i spretnost takođe su važni za tehničare avionike, jer će možda morati da rade u skučenim prostorima, da se penju uz merdevine ili rade na visinama, i da rade zadatke koji se ponavljaju tokom dužeg vremenskog perioda.

Također, budući da se avio-tehnologija stalno mijenja, tehničari za avioniku moraju biti fleksibilni i voljni da uče nove vještine i tehnologije kako bi išli ukorak s industrijom.

Osobine ličnosti

Većina tehničara za avioniku su praktični ljudi koji vole raditi vani ili na projektima koje mogu raditi svojim rukama.

Oni takođe imaju tendenciju da budu istraživački, što znači da su veoma radoznali i često vole da budu sami.

Tehničari avionike dobro prolaze na testu društvene odgovornosti, što pokazuje da žele poštene rezultate i brigu o ljudima općenito.

Oni također imaju tendenciju da postižu visoke rezultate na ljestvici savjesnosti, što znači da su metodični, pouzdani i obično planiraju stvari unaprijed.

Video: Čime se bavi inženjer ili tehničar avionike?

Savjet: Uključite dugme za titl ako vam je potrebno. Odaberite "automatski prijevod" u gumbu za podešavanja, ako niste upoznati sa engleskim jezikom. Možda ćete morati prvo kliknuti na jezik videozapisa prije nego što vaš omiljeni jezik postane dostupan za prijevod.

Plata aviotehničkog tehničara

Informacije o plaćama

U zavisnosti od toga gdje gledate, prosječna plata tehničara avionike može biti različita.

Na primjer, prema Birou za statistiku rada (BLS), srednja godišnja plata tehničara za avioniku u Sjedinjenim Državama iznosila je 66.440 dolara od maja 2020.

Prosječna plata tehničara avionike je 55.545 dolara godišnje, odnosno 26,7 dolara po satu.

U ovoj oblasti, 10% onih koji najviše zarađuju u prosjeku zarađuju 75.000 dolara ili više godišnje.

Lokacija također može utjecati na to koliko tehničar za avioniku može očekivati ​​da zaradi, a države koje najviše plaćaju su Washington, Kalifornija, Nevada, Aljaska i Oregon.

Faktori koji utiču na platu

Neke od stvari koje mogu uticati na platu tehničara avionike su njihov nivo obrazovanja, njihove specifične radne obaveze i odgovornosti, tip aviona na kojem rade (kao što su komercijalni, vojni ili privatni) i potražnja za njihovim vještinama u tržište rada.

Na platu tehničara može uticati i veličina kompanije za koju rade i sve dodatne sertifikate koje steknu.

Druga razmatranja o plaćama

Važno je napomenuti da tehničari za avioniku mogu biti plaćeni po satu ili po mjesecu, a neki mogu dobiti dodatni novac poput plaće za prekovremeni rad ili bonusa.

Prema BLS-u, proizvodnja vazduhoplovnih proizvoda i delova, redovni vazdušni transport i prateće aktivnosti za vazdušni transport najviše plaćaju tehničare za avioniku.

Na kraju, važno je zapamtiti da na podatke o platama mogu uticati ekonomski faktori i faktori specifični za industriju, te da pojedinačne zarade mogu varirati u zavisnosti od brojnih faktora.

Faktori koji utječu na cijenu avionike

Avionika je skupa zbog niza stvari, kao što su:

Troškovi materijala

Kada su u pitanju dijelovi avionike, preciznost je veoma važna.

Sistemima avionike su potrebni mikromehanički dijelovi, magnetometri i drugi složeni dijelovi da bi radili na način na koji bi trebali.

Ovi specijalizovani materijali i delovi su skupi i zbog toga cena avionike može mnogo da poraste.

Troškovi rada

Potrebni su tehničari i inženjeri sa dosta obuke za izradu, instalaciju i popravku sistema avionike.

To je zato što su sistemi avionike komplikovani i njima treba da upravljaju, održavaju i popravljaju ljudi sa specijalizovanim znanjem i veštinama.

Zbog toga, plate ovih kvalificiranih radnika mogu povećati cijenu avionike u cjelini.

FAA certifikat

Federalna uprava za avijaciju (FAA) ima stroga pravila o tome kako sistemi avionike koji rade u nacionalnom sistemu vazdušnog prostora moraju biti izgrađeni i održavani.

FAA certifikacija je skup proces koji uključuje testiranje i procjenu sistema avionike vrlo pažljivo kako bi bili sigurni da poštuju sigurnosna pravila.

Troškovi dobivanja FAA certifikata mogu biti veliki dio cijene avionike u cjelini.

Ograničeni obim proizvodnje

Budući da nema toliko aviona u upotrebi, kompanije za avioniku proizvode manje dijelova, što znači da svaki dio košta više.

To je zato što je trošak izrade jednog dijela raspoređen na manji broj jedinica, što ga čini skupljom za izradu.

Avionika je skupa jer je napravljena od preciznih dijelova, zahtijeva FAA certifikat i proizvodi se samo u malim količinama.

Ove stvari povećavaju troškove avionskih sistema, čineći ih velikom investicijom za ljude koji posjeduju ili upravljaju avionima.

Avionika u vojnoj i komercijalnoj avijaciji

I vojna i komercijalna avijacija koriste tehnologiju avionike na mnogo načina. Može pomoći u stvarima kao što su navigacija, komunikacija, kontrola leta i uočavanje prijetnji.

Sistemi avionike vojnih aviona su napravljeni da zadovolje strože standarde od komercijalnih sistema. Oni mogu imati karakteristike kao što su elektronske protumjere, šifrovana komunikacija i senzori koji mogu uočiti nadolazeće projektile ili neprijateljske avione.

Tehnologija avionike dovela je do razvoja boljih vremenskih radara i navigacijskih sistema koji letenje čine sigurnijim i efikasnijim, kao i naprednijih sistema upravljanja letom koji mogu uštedjeti gorivo i smanjiti zagađenje.

Razlike između vojnog i komercijalnog vazduhoplovstva

Budući da se vojni avioni suočavaju sa jedinstvenim i često teškim uslovima, njihovi sistemi avionike imaju tendenciju da budu jači i pouzdaniji od onih u komercijalnim avionima.

Vojni avioni takođe mogu imati dodatne karakteristike avionike kao što su šifrovana komunikacija, elektronske protivmere i sistemi za otkrivanje pretnji.

Najnovija dostignuća u tehnologiji avionike

Nedavna poboljšanja u tehnologiji avionike dovela su do novih karakteristika kao što su fly-by-wire sistemi, potpuno elektronski displeji i komunikacija putem optičkih vlakana.

Neke tehnologije koje su napravljene za vojsku sada se koriste na civilnim avionima.

Ostale zanimljive upotrebe tehnologije avionike u vojnoj i komercijalnoj avijaciji uključuju sintetičke sisteme vida, heads-up displeje, sisteme proširene stvarnosti, bespilotne letjelice i sisteme za precizno sletanje.

Avionske tehnologije nove generacije

Nova istraživanja se provode na tehnologijama avionike nove generacije, kao što su električni hibridni avioni napajani baterijama ili gorivnim ćelijama, napredni navigacioni sistemi koji koriste satelitsku kontrolu vazdušnog saobraćaja i autonomni sistemi kontrole leta koji se mogu koristiti i za vojne i za civile. Svrhe.

Sve u svemu, tehnologija avionike i dalje je ključni dio vojnog i civilnog zrakoplovstva, čineći avione sigurnijim, efikasnijim i sposobnijim za više.

Slučajevi upotrebe

Koristi se u:	Opis:
Navigacijski sistemi	Avionika ne može raditi bez navigacijskih sistema. Imaju GPS, inercijsku navigaciju i druge sisteme koji pomažu pilotima da shvate gdje se nalaze i kako se bezbedno kretati. Ovi sistemi koriste senzore, kompjutere i softver da u realnom vremenu kažu pilotima gdje se nalaze, koliko brzo idu i koliko su visoko.
Sistemi kontrole leta	Drugi važan način na koji se avionika koristi je u sistemima kontrole leta. Ovi sistemi koriste senzore i kompjuterske programe kako bi avion bio stabilan i imao kontrolu dok je u zraku. Oni mogu pomoći pilotima da zadrže svoju visinu, brzinu i smjer, kao i da paze i prilagode se turbulencijama i drugim uvjetima u zraku.
Komunikacioni sistemi	Drugi važan dio avionike su komunikacioni sistemi. U ovim sistemima postoje radio, transponderi i drugi uređaji koji omogućavaju pilotima da razgovaraju sa ljudima na zemlji, drugim pilotima i drugim delovima vazduhoplovne infrastrukture. Komunikacioni sistemi pomažu pilotima da dobiju najnovije informacije o vremenu, uputstva kontrole letenja i druge važne informacije.
Sigurnosni sistemi	Sistemi avionike također mogu imati sigurnosne značajke kao što su izbjegavanje sudara, otkrivanje i upozorenje na teren, te korištenje meteoroloških radara. Ovi sistemi koriste senzore, algoritme i softver za pronalaženje i rješavanje mogućih opasnosti. Ovo pomaže da avion i njegovi putnici budu sigurni.
Upravljanje motorom	Avionika se takođe može koristiti za kontrolu motora aviona. Senzori i kompjuteri se koriste u ovim sistemima da prate performanse motora, potrošnju goriva i druge faktore. Ovo omogućava pilotima da poboljšaju performanse motora i uštede gorivo.

Zaključak

Kao što smo vidjeli, avionika je važan dio moderne avijacije.

Njegov posao je da se pobrine da letovi budu sigurni i da se odvijaju nesmetano, kao i da uštedi gorivo i smanji zagađenje.

Ali kako se avijacija mijenja, tako će se mijenjati i zadaci koje inženjeri avionike moraju obavljati.

Kako samovozeći avioni postaju sve češći, a potreba za podacima i analitikom u realnom vremenu raste, avionika će postati još važniji dio budućnosti avijacije.

A budućnost izgleda dobro za ljude koji žele da rade u avionici.

S obzirom da potreba za visokokvalifikovanim inženjerima avionike stalno raste, postoje gotovo beskrajne mogućnosti za lični i profesionalni razvoj.

Dakle, avionika je polje koje biste trebali istražiti bez obzira da li ste iskusni inženjer ili tek počinjete.

Nikad nije bilo boljeg vremena za uronjenje u fascinantan svijet avionike, sa svojim jedinstvenim izazovima, najsavremenijom tehnologijom i važnom ulogom u svijetu avijacije.