Direi che i controlli di un aereo non sono complicati, ma piuttosto ti sono semplicemente estranei.

Nella stragrande maggioranza dei casi, i vari controlli dell'aereo fanno una cosa: accendere qualcosa o spegnerlo. In realtà sono abbastanza semplici, ma ciò che ti sembra complicato è che ce ne sono così tanti. Man mano che impari a conoscere l'aereo (specialmente quelli moderni) vedrai che questi singoli controlli sono raggruppati per sistema, in un modo che in realtà ha abbastanza buon senso.

Per metterlo in prospettiva, diciamo che non avevi mai visto un computer portatile prima:

Questa ... cosa (ricorda, non ne hai mai visto uno prima!) ha 94 pulsanti solo in alto! Ha tutti i tipi di piccoli jack e spine all'esterno. Ha cose che si aprono di lato. È solo ... complicato”.

Qualcuno fa notare che la maggior parte dei pulsanti in alto sono pulsanti che puoi premere per scrivere una lettera comparire sullo schermo. Questo toglie gran parte del mistero dal complicato pasticcio in alto, ma poi, quando inizi a imparare di più, scopri che alcuni dei tasti meno comuni sono raggruppati insieme per funzione. Hai i tasti freccia, i tasti funzione, i modificatori di tasti, i controlli CD ... Improvvisamente non sembra più così complicato.

Ti lamenti con il tuo amico che il monitor (ehi, abbiamo imparato una nuova parola di fantasia!) è un po 'troppo piccolo e ti suggeriscono di collegare un monitor esterno. Possiamo farlo?? Ovviamente è a questo che serve questo port. Fantastico, ora è un mistero in meno. Questo va avanti, e in poco tempo puoi persino prendere una marca diversa di laptop, con pulsanti diversi e praticamente capirlo da solo. In poco tempo ... il mistero è svanito ed è solo un computer portatile.

E così è con gli aeroplani. Gli aeroplani più recenti vengono progettati con meno interruttori e indicatori. Dai un'occhiata alla progressione nel velivolo della serie Falcon 900:

Falcon 900B

Falcon 900EX

Falcon 900EX-EASy

Ogni iterazione ha sempre meno controlli e strumenti. Potresti anche dire che sembrano meno complicati. Tuttavia, posso assicurarti che ogni modello più recente ha molte più capacità e molto di più da imparare per capire e pilotare in sicurezza l'aereo. Ognuno di loro ha la piena capacità del modello precedente, insieme a funzionalità aggiuntive e altro da imparare. Alcuni sistemi non hanno più interruttori o quadranti e devi guardare attraverso diversi menu per accedervi.

Le apparenze ... possono ingannare.

Come è stato sottolineato in una risposta precedente, il cockpit è un'interfaccia utente. La mia convinzione è che sia praticamente impossibile progettare un'interfaccia utente che sia user-friendly sia per gli utenti meno esperti che per quelli esperti, e mi chiedo se vorrai davvero farlo. Ad esempio, in un velivolo monomotore leggero con un serbatoio di carburante, un singolo interruttore di accensione / spegnimento per il carburante è comprensibile per i principianti e adeguato per gli esperti. Lo stesso aereo potrebbe non avere un sistema idraulico, quindi non sono necessari controlli idraulici.

Ora considera un aereo con nove serbatoi di carburante, quattro sistemi idraulici e otto pompe idrauliche. Forse potresti progettarlo in modo tale che quando tutto funziona, un singolo interruttore di accensione / spegnimento per il carburante e un altro per l'idraulica funzionerebbero. Tuttavia, se ti trovi su un oceano con oltre 400 anime a bordo, hai bisogno di più di quanto tutto funzioni bene o tutto non funzioni bene. È necessaria la capacità di mantenere una parte dei sistemi in funzione anche quando una parte di essi si è guastata, e per questo sono necessarie informazioni su ogni componente e la capacità di controllare e / o isolare ogni componente, per non parlare della comprensione dei componenti e di come funzionano insieme, e come il fallimento di uno possa influire sul fallimento di un altro.

Sarebbe irragionevole aspettarsi che un principiante si occupi dei guasti dei singoli componenti del sistema, e sarebbe irresponsabile incaricare un principiante di una tale situazione. Quindi, fin dall'inizio, possiamo e dobbiamo fare a meno di cercare di rendere il sistema user-friendly per i principianti.

Quindi, potremmo avere un sistema che sembra incomprensibile per i principianti, ma lo è e sente di essere la giusta complessità per la persona che ci lavora quotidianamente.

Il primo aereo su cui ho volato regolarmente come pilota autorizzato è stato un Cessna 150. È diventato rapidamente della dimensione giusta. Un giorno ho deciso che volevo fare il check-out in un Cessna 172, e quell'aereo era un "grande aeroplano" per il primo o due voli. Quando ho controllato in un 182, ho avuto la complicazione di un controllo dell'elica e un manometro del collettore. Hmm, ne avevo davvero bisogno? Nel corso degli anni gli aeroplani sono diventati più grandi, ma ho scoperto che sono arrivato a considerare l'aereo che stavo volando come della giusta dimensione e non più complicato del necessario per il compito da svolgere.

Quando loro ha usato un 747 per trasportare un singolo passeggero, la star del cinema Rock Hudson, negli Stati Uniti quando è svenuto a Parigi, non mi è sembrato strano. Era solo un aeroplano e il 747 era quell'aereo della misura giusta per me.

Il 99% delle informazioni fornite da tutti quegli indicatori e il 90% delle possibili posizioni di tutti quei controlli non sono necessari su un volo tipico. PUOI decollare, volare e atterrare, solo con gli strumenti usati su un ultraleggero (o meno, se pensi ai paramotori). Ma se qualcosa va storto, o per esprimere un po 'più di efficienza, vorrai almeno alcune di quelle informazioni extra e controllo extra, e non sai di quali cose avrai bisogno finché qualcosa va storto, quindi tutto viene fornito.

Analogamente, molte persone che truccano le auto da strada per farle correre installeranno molti indicatori e controlli aggiuntivi, che i normali conducenti non vogliono o bisogno. Monitor della temperatura per parti specifiche dell'auto, levette per diverse valvole e sensori, ecc.

I controlli di un aereo non devono essere complicati. Ecco un tipico pannello di controllo di una vela moderna:

Questi strumenti sono:

• (in alto a sinistra) Variometro (mostra la salita relativa / affondamento, molto utile solo per gli alianti)
• (in alto al centro) Velocità (richiesta)
• (in alto a destra) Un altro variometro (in questo aereo, uno è meccanico e uno è elettronico)
• (in basso a sinistra) Altimetro (richiesto)
• (al centro) Bussola (richiesto)
• (in basso al centro) Temperatura
• (in basso a destra ) Comandi radio VHF

Gli strumenti etichettati (obbligatori) sopra sono il minimo necessario per qualsiasi aeromobile. I comandi non mostrati in questa immagine sono:

• Leva di comando
• Pedali del timone
• Freni ad aria
• Leva del volante

Ora, gli alianti in genere non hanno motori, sistemi di pressurizzazione della cabina, comandi idraulici, pompe del carburante, pilota automatico, sistemi di navigazione (ILS, VOR, DME, ecc.), radio HF, sistema PA, incendi soppressione e così via. In particolare, un moderno motore a reazione (solo il motore) è tremendamente complicato e ha molti possibili input di controllo.

A differenza di un veicolo stradale, se qualcosa va storto in un aereo durante il volo, il pilota non può semplicemente tirare oltre al ciglio della strada e chiedere aiuto (anche solo di scendere e guardare nel vano motore). Il pilota ha bisogno del pieno controllo di tutti i sistemi del velivolo, direttamente dalla cabina di pilotaggio, per poter controllare il velivolo in sicurezza in caso di emergenza.

C'è una bella differenza nel progettare un'interfaccia utente per un utente alle prime armi rispetto a un esperto. Gran parte della progettazione di aeroplani è solo per esperti, e i progettisti sono disposti ad avere una curva di apprendimento ripida se migliora l'efficienza, la facilità e la sicurezza una volta che qualcuno è esperto.

Noterei anche:

• Meno controlli non significa più facile. In un'auto, ad esempio, un display touch-screen può essere molto più fastidioso di un bel set di manopole.
• Le abitudini possono essere create più facilmente con diversi tipi di controlli e posizioni. I progettisti spesso creano deliberatamente controlli diversi in modo diverso. Non vuoi confondere un pomello del cambio e un pomello dei flap, ad esempio, quindi hanno forme diverse. All'inizio può sembrare eccessivamente confuso, ma aiuta davvero a costruire la memoria muscolare.
• La posizione dei controlli può essere molto significativa. È probabile che le manopole e gli interruttori sul soffitto siano usati meno comunemente e quindi non è necessario che si trovino in linea di vista diretta.

Come altri hanno sottolineato, puoi avere un cruscotto piuttosto semplice se usi gli strumenti minimi necessari sull'aereo più semplice possibile.

Sospetto che tu sia più interessato agli aerei con pannelli come questo però:

Quando pensiamo a questi aerei in realtà stai vedendo la versione "semplificata" - o almeno la versione standardizzata.

Sul lato del pilota (a sinistra) ci sono sei strumenti di volo standard: un indicatore di velocità relativa, un orizzonte artificiale e un altimetro sulla riga superiore e un coordinatore di virata, un giroscopio direzionale e un indicatore di velocità verticale sul fondo. Questi sei strumenti in questo layout sono "il six-pack standard", e senza entrare in ciò che ognuno fa dovrebbe essere sufficiente dire che sono gli strumenti a cui un pilota si riferirà maggiormente in volo, quindi i progettisti li hanno messi proprio di fronte al pilota.
Nella parte inferiore del pannello laterale del pilota ci sono interruttori per cose come le luci interne ed esterne e un interruttore a chiave per l'accensione (questo particolare aereo ha circa 10 interruttori: sono tutti etichettato, anche se non puoi leggere le etichette in questa immagine).

Sul lato del copilota (a destra) ci sono un mucchio di più indicatori che hanno tutti a che fare con il funzionamento del motore (l'equivalente dell'indicatore del carburante, della pressione dell'olio, della temperatura del liquido di raffreddamento e del contagiri in un auto sportiva) e due file di interruttori automatici (a differenza di un'auto in cui la scatola dei fusibili è nascosta in un aereo, potrebbe essere necessario ripristinare un interruttore o sostituire un fusibile in volo, in modo che siano fuori e accessibili - e come il interruttori sono tutti etichettati).
La maggior parte delle volte darai solo un'occhiata occasionale a questo lato del pannello durante il volo, poiché non è necessario guardare queste informazioni tutte le volte che vengono rimandate lato "fuori mano".

Al centro c'è la "pila radio": una bussola (in alto) e un gruppo di radio per la navigazione, la comunicazione e l'identificazione ATC. Non "necessario", ma utile.
Tra i sedili vedete una valvola per il controllo del carburante (la grande cosa rossa) e una valvola a farfalla (la leva nera tra i sedili).

Anche se all'inizio il pannello può sembrare intimidatorio, la cosa importante è che sia abbastanza standardizzato: puoi saltare su un altro aereo, guardarti intorno per qualche minuto e sapere approssimativamente dove si trova tutto e come farlo funzionare. Anche senza molta (nessuna?) Esperienza, probabilmente puoi trovare tutti gli stessi strumenti più o meno nello stesso posto in questo pannello leggermente più robusto - la differenza più grande è che ci sono "giogo di controllo" invece di bacchette e l'aggiunta di alcune radio e strumenti di navigazione. Anche questo pannello DC-3 ha una forte somiglianza con il primo pannello sopra, anche se è un aereo molto più complesso. (L ' immagine del pannello DC-3 originale è qui: fai clic e controlla la versione a grandezza naturale, puoi leggere tutte le etichette).

A questo proposito la disposizione del pannello di un aereo è simile al cruscotto di un'auto: puoi guidare in una Ford Mustang per tutta la vita (il primo pannello), ma se ti sei seduto su una BMW serie 5 i controlli e gli strumenti ti saranno familiari (il secondo pannello). Se qualcuno ti ha lasciato cadere in uno spazzaneve (il pannello DC-3) potresti impiegare alcuni minuti per guardarti intorno e assicurarti di sapere dove si trova tutto, ma sarai in grado di individuare i controlli e gli indicatori di base e sapere cosa tutti lo fanno (il che non implica affatto che tu possa gestire la guida dello spazzaneve e più di quanto io possa gestire il pilotaggio di un DC-3, semplicemente che molte delle conoscenze trasferiscono).

In questa discussione ho ignorato gli aeromobili con "pannello di vetro", ma se ne guardi un gruppo scoprirai che hanno tutti un layout simile (un grande orizzonte artificiale con " nastri "che mostrano velocità, altitudine e direzione).

L'incidente ferroviario del 1948 a Wädenswil (Svizzera) probabilmente spiega perché le "interfacce orientate ai compiti" possono effettivamente essere pericolose.

Questo treno aveva lo stesso controllo sia per applicare l'accelerazione che per decelerare con il suo motore elettrico, a seconda della posizione dell'interruttore separato. In effetti, o acceleri o deceleri, non fare mai entrambe le cose. Perché avere due controlli separati? Basta un piccolo interruttore.

Una volta, durante un forte calo, il conducente non è riuscito a selezionare la giusta posizione di questo interruttore e ha applicato la massima potenza invece di frenare. 21 uccisi. Se avesse avuto due controlli molto diversi per freno e accelerazione, un errore del genere sarebbe stato molto meno probabile.

Quindi, dove pratico, potrebbe essere meglio avere più controlli che non cambiano mai la loro funzione e fai (o mostra) sempre lo stesso.

Il design dell'interfaccia utente è complesso . Incredibilmente complesso. In un precedente lavoro, la mia azienda ha gareggiato sul mercato consumer contro un'azienda affermata con un background aerospaziale. Era evidente: i loro prodotti di consumo sembravano complessi come questi cockpit. Il nostro no, perché il lead designer era eccezionale (pensa al genio dell'interfaccia utente di livello Apple). Abbiamo imparato molto dalla concorrenza, comprendendo come quell'interfaccia ci ostacolava invece di aiutare.

Significava che il nostro prodotto era più semplice, poteva fare di meno? No, in effetti no. Il motivo principale era che la nostra interfaccia utente era orientata alle attività anziché alle funzioni.

Se guardi le immagini di Falcon sopra, vedi un po 'di quel cambiamento. Il classico cockpit è orientato alla funzione. Per tutto ciò che necessita di un controllo, c'è un quadrante. E con molte funzioni, ci sono molti quadranti. Parecchi display sono duplicati perché l'apparecchiatura è duplicata. Per prendere l'esempio di Terry, se hai 8 serbatoi di carburante, ci sarebbero 8 indicatori.

Tuttavia, utilizzi spesso questi 8 indicatori di carburante insieme, raramente in isolamento. Ad esempio, l'attività "controllo carburante rimanente" somma i risultati; l'attività di "controllo della distribuzione del peso" si concentra sulle differenze anziché sul totale. Un'interfaccia utente orientata alle attività funziona meglio se si concentra su tali attività.

Un ulteriore vantaggio è che, in combinazione con i pozzetti di vetro, puoi visualizzare una grande interfaccia utente per l'attività in questione, poiché lo stesso può essere riutilizzato per altre attività in altri momenti. I set classici di pulsanti e interruttori hanno un layout statico e devono condividere lo spazio disponibile.

Come caso per questa interfaccia utente orientata alle attività, si consideri AF447. I piloti hanno affrontato un sovraccarico di informazioni, non sono riusciti a identificare il compito che dovevano eseguire (recupero dallo stallo), né i dati di cui avevano bisogno per quello. Tuttavia, qualsiasi pilota interrogato potrebbe dirti come riprenderti da uno stallo e l'aereo sapeva sicuramente di essere in stallo.

Fortunatamente c'è speranza. L'uso di liste di controllo è consolidato. Sono strettamente legati ai compiti. Non identiche, alcune liste di controllo raggruppano più attività perché si verificano nella stessa fase del volo ma non per lo stesso motivo. Tuttavia, il concetto di base è che esegui una serie di controlli e azioni che insieme raggiungono un unico obiettivo. Quel modello concettuale, esteso a tutte le attività, dovrebbe definire l'abitacolo, non tanto l'hardware fisico.

Seguendo il ragionamento presentato da MSalters vorrei aggiungere un paio di punti.

• Prima di tutto non c'è pressione di mercato per le interfacce diventare semplice. Con automobili, barche e altri veicoli gli utenti "normali" con una formazione minima dovrebbero essere in grado di controllarli, quindi i produttori di automobili e di barche sono motivati ​​a rendere il loro prodotto il più semplice possibile da capire. Alcuni lo fanno meglio di altri, ma confrontando il cruscotto centrale delle auto vecchie con quelle nuove c'è stato un bel cambiamento. A differenza degli aeroplani, per dirla senza mezzi termini, è già stato accettato che un pilota ha bisogno di molto addestramento, quindi la forte pressione per semplificare il controllo e scaricare il lavoro su un computer (dalla funzione al compito orientato) è semplicemente non c'è.
• In secondo luogo, l'aviazione deve convivere con enormi aspettative di sicurezza. Uno dei risultati di ciò è - secondo un solo esperto con cui ne ho discusso ... - che nello sviluppo di aeroplani il cambio di hardware / software sul lato di controllo non viene fatto se non assolutamente necessario. Perché cambiare qualcosa che funziona? (anche se è bucherellato come il formaggio olandese) E come puoi cambiarlo se c'è un'enorme lista di cose che un pilota umano dovrebbe (legalmente) fare (indipendentemente dal fatto che un computer sia più adatto al compito).
• Infine, poiché i piloti hanno ricevuto una formazione così esauriente, è ancora più difficile innovare sul campo, poiché le persone che hanno speso molto tempo per imparare qualcosa hanno meno probabilità di rinunciarvi. Quindi realizzare un aereo che si potrebbe imparare a pilotare nella metà del tempo sarebbe insensato in quanto gli anziani si rifiuterebbero di pilotarlo e i giovani saprebbero ancora come pilotare i vecchi aerei.

Oh beh, solo alcuni pensieri dal punto di vista dell'esperienza utente / del mercato.

Per decenni, la teoria della progettazione degli aerei è stata l'affidabilità sopra ogni altra cosa. Come hanno già detto altre risposte, non puoi semplicemente accostare al lato della strada se hai un problema in volo. Il decollo è facoltativo; l'atterraggio è obbligatorio.

Con questa mentalità di base, i cockpit degli aerei sono progettati con alcuni principi fondamentali:

• Controllo completo. Secondo i registri FAA, ogni sistema alimentato elettricamente a bordo di un aereo deve essere in grado di essere acceso e spento almeno dalla cabina di pilotaggio, anche se l'unico modo per farlo è utilizzare il pannello interruttori. Ci sono momenti in cui uno strumento interferisce con un altro o quando uno strumento non funziona correttamente e invia segnali confusi al personale di terra. In questi casi lo strumento incriminato deve essere disabilitato. Inoltre, gli strumenti devono essere regolati e persino ricalibrati in volo, quindi la capacità di farlo deve far parte della loro interfaccia utente. Infine, i guasti di cortocircuito in volo possono scaricare la batteria o sovraccaricare l'alternatore, quindi il sistema interessato deve essere disabilitato attraverso il pannello dell'interruttore per arrestare il cortocircuito.

• Affidabilità solida come una roccia. Ancora una volta, non puoi semplicemente accostare e chiamare un carro attrezzi quando il tuo stravagante sistema fly-by-wire decide di fare una pausa a metà volo. Ogni interruttore, pulsante e display nell'abitacolo deve essere valutato per migliaia di ore di utilizzo.

• Tecnologia collaudata su nuova dolcezza. Il punto precedente tende a favorire i progetti con un pedigree consolidato, da intere cellule come il venerabile Cessna 172 fino alla progettazione e produzione degli interruttori a levetta per le luci esterne. Nel mondo dell'aviazione, non ti presenti solo con un nuovo e stravagante touchscreen e rendi tutto ciò che è venuto prima inutile. Stiamo ancora utilizzando la tecnologia degli strumenti che era standard sugli aerei entro la fine della prima guerra mondiale quasi un secolo fa.

• Semplicità modulare. Entro i confini di un singolo strumento di volo, tutto ciò che riguarda quello strumento dovrebbe essere intuitivo per qualcuno con una conoscenza di base di come dovrebbe funzionare quel dispositivo e quella conoscenza dovrebbe essere il più generale possibile. Ciò consente al numero totale di strumenti di volo aggiuntivi e altri controlli di aumentare man mano che l'aereo diventa più complesso e le condizioni in cui vola più impegnative, senza sacrificare questa semplicità di base.

Questi concetti generali si prestano a un design della cabina di pilotaggio in cui è presente un display unico per ogni informazione che è necessario conoscere e un interruttore, pulsante, manopola o leva unico per ogni attività che potrebbe essere necessario eseguire.

Su una vela, non è molto; oltre a manipolare le superfici di volo, la velocità, l'altitudine, il tasso di caduta e poche altre misurazioni sono importanti, e per parlare con chiunque al di fuori dell'aereo è necessaria una radio, ma poiché non c'è motore, non c'è acceleratore, nessuna manopola della miscela, nessun contagiri e nessun manometro dell'olio.

Tutti questi controlli e indicatori diventano necessari una volta che hai un motore, insieme a un interruttore magnetico per controllare il sistema di accensione, ma questi controlli aggiuntivi sono tutto ciò di cui hai bisogno in qualcosa come un ultraleggero, dove sei solo volando di giorno con il bel tempo.

Volando di notte, ora devi controllare le luci di marcia e di atterraggio, nonché le luci della cabina e del pannello nella cabina di pilotaggio.

Volando in caso di maltempo, sono necessari alcuni strumenti in più, come un orizzonte artificiale e sistemi di navigazione basati su stazioni radio terrestri o satelliti.

L'aggiunta di ulteriori funzionalità del propulsore richiede i mezzi per controllarle; le eliche a passo variabile (velocità costante) richiedono un controllo del passo della pala nell'abitacolo, solitamente vicino all'acceleratore. L'aggiunta di un secondo motore significa che è necessario un secondo acceleratore, una manopola della miscela e indicatori del contagiri / olio. L'aggiornamento ai motori a reazione significa che hai bisogno di una batteria di dispositivi di monitoraggio aggiuntivi e, prima dell'avvento dell'automazione informatica, ciò richiedeva che una terza persona siedesse sul ponte di volo solo per monitorare e mantenere i motori a reazione di un grande aereo di linea.

Come puoi vedere, la complessità dell'abitacolo aumenta all'aumentare della complessità della macchina. Un aereo di linea moderno è davvero una macchina molto complessa, con centinaia o migliaia di miglia di cavi elettrici in una moderna cellula fly-by-wire come l'A380 o il 787. A 172, non così tanto, in confronto. Un aereo sportivo leggero può essere proprio come un'auto; contagiri, spedometro, temperatura del motore, indicatore del carburante ... a parte l'altimetro, praticamente tutto ciò a cui avresti accesso in un aereo sportivo ha una controparte diretta nella tua auto.

Non esiste una filosofia di design unica, uniforme, per le cabine di pilotaggio degli aerei. Il cockpit è una "interfaccia utente". Alcuni sono facili da usare. Altri sono potenti ma confusi per i principianti. Alcuni implementano standard in modo che la conoscenza di uno possa essere applicata a qualsiasi. Alcuni sono miscuglio senza coerenza in se stessi. Alcuni iniziano con un obiettivo manifestabile ma non riescono a raggiungerlo. Alcuni sono oggetti utilitari con controlli e indicatori in uno schema o schemi regolari senza riguardo per come vengono compresi o gestiti. In molti casi, un intento all'inizio del design si fonde con altri ideali, requisiti, norme informali e simili. Economico e semplice da costruire, e di facile manutenzione per decenni, sono imperativi tanto reali quanto qualsiasi altro.

In un moderno trasporto Boeing, pilota e copilota hanno ciascuno una "ruota" semicircolare che gira a sinistra ea destra , per deviare gli alettoni e regolare la velocità di rollio. La ruota viene tirata indietro o spinta in avanti per deviare gli ascensori, che controllano l'angolo di attacco dell'ala dell'aereo, e quindi, tenendo conto della spinta del motore, la velocità dei veicoli, se lasciata stabilizzare.

Le ruote e le colonne che le trasportano sono interconnesse, quindi spostando un comando si sposta l'altro. A meno che qualche incidente meccanico non ne abbia bloccato uno in posizione, nel qual caso un collegamento intenzionalmente spezzabile può essere interrotto, con la forza, consentendo loro di muoversi indipendentemente.

Nota che lo stesso oggetto fisico produce due diversi tipi di effetto, uno un tasso, con zero vicino al centro, uno, una posizione, che la fisica fa controllare un tasso, con zero oltre un estremo, (velocità) non intuitivamente collegato ad esso. La velocità è anche fortemente influenzata dalla posizione dell'acceleratore dei motori.

In un moderno trasporto Airbus, una maniglia con una mano all'esterno di ciascun sedile ruota alla sua base, sembrando "puntare" l'aereo da una parte o dall'altra, ma la fisica separa ancora l'effetto del rollio, una velocità, dall'effetto del passo, una posizione, che all'equilibrio controlla la velocità, una rete, ma non quella intuitivamente ovvia. Tuttavia, la maniglia del capitano non sposta la maniglia del copilota, quindi non c'è alcun collegamento visivo o tattile tra la posizione di un controllo e l'altro. Se ognuno viene spostato nel senso opposto dell'altro, il risultato è zero roll rate e zero angolo di beccheggio.

In un F-16 General Dynamics (ora Lockheed), c'è una la destra del sedile del pilota, che non si muove (in modo significativo) ma rileva la direzione in cui il pilota lo sta spingendo e sposta le stesse superfici di controllo per ottenere lo stesso controllo di beccheggio e rollio.

Quando " Furono inventati gli strumenti volanti ciechi per la notte e il maltempo, le autorità in Gran Bretagna specificarono che tutti gli aeroplani acquistati dal governo britannico avrebbero avuto i loro strumenti volanti ciechi in un layout standard di 2 file per 3 colonne. Quando deHavilland progettò il Mosquito, il cacciabombardiere di produzione più veloce al mondo in quel momento, progettò il cruscotto montando un altro pannello di aeroplano al centro e aggiungendo interruttori, quadranti, ecc. Aggiuntivi su pannelli aggiuntivi a sinistra, a destra e sotto " base 6 ". Il pannello "preso in prestito" è curvato in alto per adattarsi alla parte superiore di una fusoliera, ma non un Mosquito. Ogni Mosquito costruito ha un pannello con la stessa curva disadattata. Un po 'divertente, una volta che sai di cercarlo.

Anche le norme culturali giocano un ruolo importante. L'USAF ha studiato gli indicatori a nastro mobile / puntatore fisso negli anni '60, concludendo che i piloti potevano operare con loro in modo più accurato rispetto agli strumenti rotondi "misuratore di vapore". Ma costano di più a causa di volumi più piccoli, più parti mobili, non si adattano a un semplice foro rotondo nel pannello e sono "diversi". Le moderne cabine di pilotaggio in vetro mescolano nastri in movimento simulato con aghi fissi e quadranti simulati con aghi in movimento. Gli strumenti per la cabina di pilotaggio di SpaceShip One erano grafici orizzontali su un computer portatile, che potevano essere cronologie temporali con ampiezze verticali ...

La filosofia di progettazione è:

1. Mantenere il funzionamento di ogni controllo o indicatore il più affidabile possibile e il più semplice possibile. Il fatto che ci siano così tanti controlli e display in alcuni cockpit riflette il numero di cose che devono essere controllate o monitorate.

2. Metti le cose più importanti nella posizione più visibile per un facile accesso o riferimento. Per alcune cose, significa duplicazione sia per il pilota che per il co-pilota, aumentando il numero totale di elementi.

3. Se è fondamentale per la sicurezza, assicurati che abbia un backup . Ciò può aumentare ulteriormente il numero di controlli e display.

Ciò che per il profano sembra un guazzabuglio in realtà ha una logica. Quando si comprende la logica e lo scopo dei vari controlli e display, si noterà che esistono raggruppamenti e posizionamenti standard per determinati elementi. Ad esempio: gli aeromobili con posti a sedere fianco a fianco posizionano sempre i comandi del motore in una console tra il pilota e il copilota. Gli strumenti del motore sono solitamente posizionati sopra la console centrale. Anteriore e centrale per il pilota è l'indicatore di assetto (orizzonte artificiale). Raggruppati attorno ad esso sono gli strumenti correlati: indicatore di altitudine, indicatore di velocità relativa, indicatore di direzione, velocità di salita e virata e virata; non ci sono più di un paio di layout standard per questi strumenti. Gli unici altri controlli / strumenti che possono sembrare occupati sarebbero le apparecchiature radio e di navigazione, spesso posizionate sopra la console centrale, sopra o sotto gli strumenti del motore. Altri controlli e indicatori avranno un posizionamento meno standard perché potrebbero essere specifici per un tipo o modello di aeromobile.

Per quel che vale: ho acquisito la licenza di pilota privato molti anni fa, ho accumulato pochissime ore, ho volato solo Cessna 152.172 e un paio di modelli di Pipers monomotore. Tutti questi velivoli hanno pannelli di controllo relativamente semplici. Tuttavia, posso guardare un cruscotto 747 e, dato un po 'di tempo, capire lo scopo di tutto lì. È a causa della standardizzazione del layout del pannello e della standardizzazione dell'etichettatura degli strumenti. Un orizzonte artificiale è sempre riconoscibile come tale, così come un altimetro, un indicatore di velocità, ecc. Gli strumenti del motore sono generalmente (se in modo criptico) etichettati con il parametro che indicano.

In breve, l'aviazione, specialmente a livello commerciale, è un po 'più complessa di un'auto o di un altro veicolo, e anche le interfacce degli altri veicoli sono complesse se non le conosci.

Un'auto può contenere molti oggetti che intimidiscono chiunque non abbia familiarità e, proprio come la cabina di pilotaggio di un aereo, ce ne sono così tanti che non c'è modo di sistemarli o eliminarli "logicamente" la maggior parte . A cosa servono un indicatore di tensione della batteria, un contagiri e un indicatore della temperatura dell'olio? Cosa sono i paddle shifter? Cos'è un contachilometri e perché dovrebbe essere in un'auto che ha già la navigazione GPS? Perché ho un pedale e un freno di stazionamento separati? Cosa fa questo pulsante del telefono Bluetooth? Quindi non farmi nemmeno iniziare con alcuni dei comandi esotici di auto da corsa, veicoli elettrici, veicoli ibridi, dispositivi di infotainment, ecc. Proprio come un'auto può essere complicata, allo stesso modo mi aspetterei che un abitacolo sia familiare a qualcuno esperto con esso, ma complesso per qualcuno che non l'ha visto.

Detto questo, gli abitacoli dell'aviazione sono più complicati per diversi motivi che non sono completamente coperto in altre risposte:

Navigazione, comunicazione, ecc. sono più complesse di altri veicoli

L'aviazione richiede alcune delle stesse attività di un'auto che funzionano in modi più complicati. La semplificazione di questi controlli richiederebbe spesso la modifica dell'intera industria aeronautica per riconciliare e semplificare le tecnologie adottate in momenti diversi, per scopi diversi, con diversi punti di forza e modalità di guasto. Ad esempio, invece del GPS e della resa dei conti sono le uniche opzioni di navigazione come nella tua auto, in un aereo puoi avere GPS, VOR, DME, ADF, ILS e talvolta anche altre opzioni di navigazione, ciascuna con i propri indicatori e controlli. Invece di utilizzare semplicemente la connessione Bluetooth a mani libere per comunicare, ora hai la possibilità di impostare codici transponder, impostare una frequenza di standby e controllare l'identificatore del codice morse della stazione che stai chiamando, nonché possibili opzioni di collegamento dati come ACARS. Guarda l'immagine sotto per un esempio di quanto complicato possa essere lo stack radio. Invece dei controlli del clima per te e forse anche di quelli separati per il passeggero, ora hai anche controlli separati per la cabina e il vano di carico. Invece di un indicatore luminoso di avviso di angolo cieco, hai TCAS e ADS-B per aiutarti a evitare il traffico. Non tutti gli aerei sono più complicati in questo modo. I veicoli più semplici come gli alianti hanno meno di questi controlli complessi.

Ci sono molte funzioni che sono abbastanza esclusive dell'aviazione

Si potrebbe dire che a causa della natura stessa dell'aviazione i controlli sono più complicati. A causa della scarsa visibilità del volo sono necessari indicatori aggiuntivi come l'orizzonte artificiale. Ci sono indicatori per i gradi extra di libertà come scivolata, angolo di attacco e altitudine. Allo stesso modo, hai più configurazioni della superficie di controllo come flap, carrello di atterraggio e freni di velocità negli aerei rispetto ad altre forme di trasporto. Ancora una volta, molte di queste complicazioni extra non sono necessarie su aerei più semplici come alianti e ultraleggeri.

Poi ci sono le funzionalità extra per i controlli di manutenzione che rendono l'abitacolo più complicato. Come altri hanno sottolineato, se quasi qualcosa si rompe su un'auto o su una barca puoi metterti al sicuro rapidamente. In un aereo non è vero. Pertanto, sono necessari display di backup di backup, controlli del flusso di carburante più complicati, estintori, indicatori aggiuntivi per avvertire di situazioni pericolose come un indicatore di temperatura della turbina e funzionalità di sicurezza per disabilitare sistemi non operativi come interruttori di circuito e controlli di piume. In sintesi, per motivi di sicurezza potresti aver bisogno di controlli manuali per cose che potrebbero essere automatiche, display e indicatori extra e pulsanti e interruttori extra per attivare le funzioni di sicurezza.

Quindi, in breve, le cabine di pilotaggio degli aerei sono complicate per diversi motivi . In primo luogo, non ti sono familiari e quindi ovviamente sembrano estranei e confusi. In secondo luogo, l'aviazione ha sviluppato alcuni dispositivi complessi e spesso ridondanti per svolgere anche compiti semplici come la navigazione, quindi la semplificazione dell'interfaccia utente comporterebbe la rimozione di caratteristiche importanti o la standardizzazione, il raggruppamento e l'unificazione delle tecnologie del settore per eliminare le ridondanze mantenendo tutti i punti di forza di ciascuna. Terzo, l'aviazione come industria è più complicata. Navigare in sei gradi di libertà ad alta quota con visibilità zero richiede un po 'più di complessità. Infine, le elevate esigenze di sicurezza dell'aviazione richiedono più controlli e indicatori per mantenere un volo sicuro anche in condizioni insolite e modalità di guasto.

Ci sono progressi, dai un'occhiata all ' ICON A5 e ai controlli della cabina di pilotaggio Cirrus Vision SF50.

E sono molto d'accordo su Pre -I controlli e i controlli di volo potrebbero essere semplificati o controllati dal computer.

La grande differenza tra un'auto (interfaccia semplice) e un aereo è che se c'è un problema con la tua auto la metti da parte e con un aereo tu cadere dai cieli :( sebbene gli autogiri come il Cavalon non abbiano quel problema :)