Domanda:
Perché i comandi della cabina di pilotaggio degli aeroplani sono così complicati?
Speldosa
2014-03-29 20:45:01 UTC
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Per un profano come me, l'abitacolo di ogni singolo aeroplano moderno su cui ho posato gli occhi sembra un pasticcio complesso e minaccioso con manopole, pulsanti, schermi e leve che coprono letteralmente ogni singolo centimetro quadrato. Ogni volta che vedo questo, dal mio punto di vista, il caos delle superfici di controllo e degli indicatori, penso sempre tra me e me "DEVE essere possibile rendere più facile!"

Forse la mia intuizione è corretta. Forse non lo è. Ad ogni modo, posso vedere molte possibili ragioni per cui si vorrebbe davvero che i cockpit fossero progettati in questo modo. Forse rende più difficile per un dilettante limitarsi a farlo (nessun gioco di parole) e far sembrare che lui sappia cosa sta facendo. Forse costringe il pilota a capire davvero ogni singola sfumatura dell'aereo e del suo funzionamento prima ancora di poter rullare. Forse favorisce la velocità e la sicurezza in una situazione di emergenza avendo tutto immediatamente accessibile, accessibile attraverso la memoria muscolare da parte del pilota.

O forse alla maggior parte dei progettisti di cabina di pilotaggio piace rendere il funzionamento degli aerei un dolore il dietro per tutti gli altri. Non lo so.

Qual è la filosofia di design alla base del design dei comandi dell'abitacolo?

Non credo che la tua teoria dei "designer snob" sia valida. Stanno facendo tutto il possibile per semplificare l'abitacolo e stanno facendo buoni progressi. Ricordi quando gli aerei di linea richiedevano ingegneri di volo, a volte più di uno? Ora è quasi inaudito. E l'ultima generazione di piccoli jet sono generalmente certificati per pilota singolo!
@dvnrrs Nemmeno io. Era, quello a cui voi umani normalmente vi riferite, uno scherzo :)
Direi che la memoria muscolare ha una parte importante. Ho fatto interi voli senza leggere le etichette dei pulsanti che sto premendo.
@SteveV. sì, mi sento molto più al sicuro ora, grazie :-)
"Il pannello di un aereo dovrebbe essere il più semplice possibile, ma non più semplice".
Perché l'alternativa è un Apple iPlane, che avrebbe un pulsante, un input vocale chiamato Siri e non ti sarebbe permesso decidere il tuo piano di volo. Funzionerebbe a meraviglia e milioni di persone prenderebbero il volo. Più semplice è pericoloso da desiderare ad un certo punto!
Perché volare è una cosa estremamente innaturale per un gruppo di persone e un enorme pezzo di metallo da fare.
hmm, l'iPlane. Dove devi scavare tra dozzine di livelli di "app" e schermate di icone per distribuire i lembi, quindi spostarti in alto e tornare indietro di un altro albero per abbassare la marcia. Ecc. Ecc.
@Kheldar E puoi volare solo verso aeroporti che sono stati approvati da Apple. E se Apple decide di voler aprire il proprio aeroporto da qualche parte e addebitare tariffe di atterraggio più elevate, dovrai utilizzare quell'aeroporto.
@reirab Almeno, contrariamente a RyanAir, una vera azienda con veri aerei, Apple non riceve sovvenzioni progettate per aiutare le piccole regioni a decollare economicamente e abusarne per rubare affari da hub più grandi, mentre compete ingiustamente con altre compagnie aeree. Il business è un mondo interessante da osservare, come uno zoo.
@Kheldar - poi di nuovo, Ryanair che si trasferisce e trasferisce alcune attività in un aeroporto periferico potrebbe essere il benvenuto in un'area metropolitana trafficata poiché l'hub principale è già pieno di traffico, pur essendo circondato dallo sviluppo!
@UnrecognizedFallingObject in effetti, anche se ovviamente altre società avrebbero lo stesso incentivo, comprese quelle grandi.
@Kheldar: la necessità di mantenere i collegamenti con i partner dell'alleanza / in codeshare e il loro volo a lungo raggio, così come i costi di avere l'infrastruttura già presente, tendono a mantenere i "vettori legacy" nei principali hub.
@UnrecognizedFallingObject ottimo punto davvero
Nota anche che hai bisogno di tutte le informazioni per essere immediatamente accessibili in situazioni di emergenza in cui il tempo è prezioso. Ciò include le impostazioni delle manopole. Un aereo è una macchina complessa. Presentare tutte le informazioni in una volta è quasi per impostazione predefinita travolgente.
Puoi forse aggiungere un'immagine di una cabina di pilotaggio del genere che sottolinea il tuo punto?
Perché gli aeroplani sono complicati.
La complessità non è altro che l'agglomerato della semplicità. Visto nel suo insieme da un occhio inesperto, il motore di un'auto sembra molto complicato, soprattutto quando è in funzione. Applica il vecchio concetto di dividi e conquista e scomponilo nelle sue semplici componenti, e il mistero non c'è più.
Quattordici risposte:
#1
+164
Lnafziger
2014-03-30 06:50:20 UTC
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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:

laptop

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 900B

Falcon 900EX Falcon 900EX

Falcon 900EZ 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.

Qualcosa che vale la pena notare è che man mano che ogni iterazione di progettazione diventa "più semplice", la desnità di informazioni sui display aumenta. Controintuitivamente tende a richiedere * più * formazione per trarre vantaggio dalla maggiore densità di informazioni, ma una volta ottenuta la formazione necessaria si ottengono miglioramenti sostanziali in termini di efficienza (e teoricamente sicurezza).
Vale la pena ricordare che il 900EX-EASy sembra essere un design in qualche modo sperimentale. Non sono sicuro se mi piaccia o no; da un lato, c'è meno ingombro di strumenti, ma dall'altro, mentre è vero che per lo più non hai bisogno ad es manometri del motore, quando * ne * hai bisogno, tendi ad averne bisogno in fretta. Non sono nemmeno un pilota dilettante, quindi potrebbe essere che non abbia una prospettiva utile in merito. Inoltre, dove sono le maniglie del fuoco?
(Inoltre, mi viene in mente che hai sottovalutato la tua mano omettendo di menzionare l'ormai passata posizione di ingegnere di volo e il tipo di complessità che comportava - ampiamente esemplificata, credo, da [questa ripresa del volo della cabina di pilotaggio del Concorde console di ingegnere] (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/Concorde_Cockpit_-_geograph.org.uk_-_1357498.jpg). Qualcuno che trova i cockpit di oggi eccessivamente complessi potrebbe fare bene a guardarne alcuni decenni e vedere come le cose sono migliorate dai tempi dei suoi genitori.)
Come per il mio commento in precedenza, la metafora del laptop è tanto migliore che per la maggior parte degli utenti, l'ipad a un pulsante è un computer molto più facile da usare come il laptop a 94 pulsanti.
@Kheldar Tipo di. L'iPad a un pulsante ** ha ** ancora molte delle stesse funzioni (non tutte), ma è più complicato trovarle e usarle poiché devi sapere quale app avviare o quali impostazioni modificare per per fare qualcosa che fa un pulsante hardware sul laptop. Quindi, sebbene ** sembri ** più facile da usare, se stai cercando di portare a termine un compito specifico (come ad esempio cambiare il volume) è molto più difficile da realizzare senza conoscenze specialistiche. Anche la tastiera è ancora lì (sullo schermo) ... Una volta capito come accedervi!
@AaronMiller Gli indicatori del motore si trovano all'interno del display di volo principale (quello grande davanti a ogni pilota), quindi non solo sono lì, ma ** entrambi ** i piloti hanno il proprio, proprio di fronte a loro.
@AaronMiller Le maniglie antincendio sono l'unica cosa che hanno spostato nel pannello superiore (e le hanno cambiate in pulsanti). Non definirei la cabina di pilotaggio EASy un progetto sperimentale. Lo stanno usando da un po 'di tempo su diversi tipi di aeromobili e recentemente lo hanno aggiornato a EASy II!
Poiché il collegamento di Aaron alla cabina di pilotaggio della concorde non funziona più, ho pensato di inserire http://en.wikipedia.org/wiki/File:ConcordeCockpitSinsheim.jpg e presumo che la console degli ingegneri sia la cosa a destra dell'inquadratura .. .
@Chris Sono le sottolineature. Credo che questo sia quello: http://www.geograph.org.uk/photo/1357498
Come ti alzi per fare pipì da quei posti?
@asawyer Con molta attenzione. :-) I nuovi piloti sull'aereo tendono effettivamente a sbattere la testa sul pannello sopraelevato e spegnere le cose mentre entrano ed escono dall'abitacolo.
Penso che la semplice apparenza degli strumenti della cabina di pilotaggio intimidatori e complessi sia parte di ciò che rende impressionante la professione di pilota, anche se un pilota non sa volare ma sa riconoscere e usare quegli strumenti. Se ti fai una foto con il cruscotto dietro di te e la mostri ai tuoi amici, provi un certo orgoglio. :)
#2
+66
Terry
2014-03-30 05:09:08 UTC
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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.

Non sono d'accordo con la tua affermazione iniziale secondo cui è praticamente impossibile progettare un'interfaccia utente che sia facile da usare per i principianti e gli utenti esperti. La combinazione tastiera / mouse è un ottimo esempio di contatore. Un principiante può fare tutto ciò di cui ha bisogno semplicemente facendo clic con il mouse e premendo i pulsanti in base a come è etichettato e cosa gli dice di fare il suo schermo. Un utente esperto può utilizzare scorciatoie da tastiera modificatori, tasti F, macro, script e altre opzioni avanzate che non sono affatto ovvie o autoesplicative per i principianti. Tutto dagli stessi identici due dispositivi di input.
Ma per un principiante, @JBentley, la tastiera è intimidatoria e travolgente. Ricordi di aver provato a imparare a digitare? Ho visto uomini di oltre 50 anni che si sono seduti davanti a una tastiera per metà della loro vita (non più principianti) che ancora lottano per cacciare e beccare.
@FreeMan Questo rafforza ulteriormente il mio punto di vista. Gli uomini di oltre 50 anni possono ancora usarlo, in un modo * user friendly *, anche se tutto ciò che si sono presi la briga di imparare è cacciare e beccare. Potrebbe essere * lento *, ma non è la stessa cosa che essere * difficile *. Un principiante assoluto, senza abilità di sorta, non mancherà di capire come farlo produrre testo sullo schermo, anche senza tutor o manuale di istruzioni. Ma per coloro che si sforzano di più nell'apprendimento delle complessità (ad esempio, la digitazione al tocco, in questo esempio) diventa più efficace e questo è disponibile senza alcun effetto sul principiante.
La tastiera e il mouse @JBentley, ** non sono un'interfaccia utente **, solo componenti per crearne una. È necessario osservare come l'applicazione assegna un significato ai tasti e ai clic. E lì hai applicazioni amichevoli per l'utente ordinario il cui lavoro è qualcos'altro e applicazioni professionali che non sono mai amichevoli per i principianti. Hai visto PhotoShop? O Blender? Sono _enorme_ pasticcio di pulsanti e funzioni, ma tutti i professionisti li usano, perché sono potenti. E le applicazioni hanno il vantaggio che un principiante può semplicemente ignorare le funzionalità avanzate. In aereo, non puoi.
@JanHudec Potrebbe essere il caso (che un principiante non può ignorare le funzionalità avanzate), ma questo amplia l'ambito del punto che stavo facendo, che era esclusivamente in risposta a * "è virtualmente impossibile progettare un'interfaccia utente che sia utente -friendly sia per i principianti che per gli utenti esperti "*. Sostengo che in realtà sia abbastanza facile farlo. Che tu lo voglia o meno è un punto a parte, che chi ha risposto ha effettivamente fatto, e non discuto.
@JBentley, No, non sto allargando nulla. Sto dicendo che 1) il tuo esempio non si qualifica come interfaccia utente e 2) se lo estendiamo a quella che è un'interfaccia utente, risulta che * è difficile * progettare un'interfaccia utente che sia user-friendly sia per i principianti e utenti esperti.
@JanHudec Non ho fatto riferimento alla tastiera / mouse * da solo * come interfaccia utente. Se rileggi il mio primo commento, vedrai che era nel contesto di cose come "ciò che il loro schermo gli dice di fare" e "scorciatoie con tasti di modifica", che si riferiscono alla tua affermazione che "devi guarda come l'applicazione assegna un significato ai tasti e ai clic. Hai fornito due controesempi, ma ciò non smentisce la mia affermazione. L'interfaccia utente di un sistema operativo moderno è un esempio che è sia per principianti che per utenti avanzati. I sono sicuro che puoi pensare a molto di più.
@JBentley, quale "sistema operativo moderno" hai in mente? Windows _non_ è particolarmente amichevole per i principianti e piuttosto grande casino a livello esperto, OS X era adatto ai principianti, ma principalmente a costo di nascondere o non avere le funzionalità avanzate e GNOME e KDE stanno sempre solo cercando di recuperare il ritardo e il coraggio di seguito anche loro sono un gran casino. No, scusa, non accetto il tuo esempio.
Con il sistema operativo moderno stavo pensando a Windows, una distribuzione Linux o OS X. GNOME e KDE sono DE non sistemi operativi, ma si applica lo stesso principio. In KDE, ad esempio, un principiante può facilmente spostare e ridimensionare la finestra con il mouse. Un utente più avanzato può configurare scorciatoie da tastiera che possono posizionare le finestre su schermate diverse o parti di una schermata. Windows è adatto ai principianti: mia nonna può usare il mouse e la tastiera per controllare le sue e-mail. Posso svolgere la stessa attività in modo più efficiente perché conosco meglio l'interfaccia utente. Su una distribuzione Linux l'equilibrio è più ponderato verso l'utente avanzato.
@JBentley Come qualcuno che utilizza un'interfaccia "desktop" progettata su misura (Fvwm 2 con una [configurazione fortemente personalizzata] (https://github.com/dot-home/cjsdesktop/blob/master/dot/fvwm/config)), Trovo lo "standard" Mac / Windows / Gnome / ecc. interfacce per essere notevolmente meno user-friendly per me: qualcosa di semplice come massimizzare verticalmente (due sequenze di tasti per me) coinvolge movimenti del mouse non ovvi che intralciano altre funzionalità o non esiste affatto. Penso che tu abbia semplicemente visto un solo tipo di interfaccia "desktop" per tutta la vita e hai pensato che fosse efficiente per tutti.
@CurtJ.Sampson Al contrario, hai fatto un'ipotesi che non è corretta. Ho usato una varietà di sistemi da DOS a Windows (da 3.1 a 10) e varie versioni di Linux con DE come XFCE, KDE, tra gli altri. Attualmente uso i3wm, quindi apprezzo i vantaggi di una configurazione DE personalizzata rivolta agli utenti avanzati. Ma questo supporta piuttosto che sminuire il mio caso. Lo stesso sistema che supporta il tuo DE supporta anche l'interfaccia "standard" come la chiami tu, che è facile da usare per i principianti.
@JBentley In realtà, sei tu quello che fa l'ipotesi errata qui. Tutto ciò che hai descritto è fondamentalmente la stessa interfaccia utente generale con piccole modifiche nei dettagli, rispetto a quella che uso. (Fvwm 2 nella sua configurazione predefinita rientrerebbe anche nella categoria "stesso tipo".) Per darti un piccolo assaggio della differenza, considera che non ho "pulsanti" sullo schermo per massimizzare, ridurre a icona o chiudere le finestre perché usando quelli è così scomodo (devi effettivamente prendere un mouse) che non valgono nemmeno lo spazio sullo schermo.
@CurtJ.Sampson Sì, lo so. Come ho detto, utilizzo i3wm, [che funziona secondo lo stesso principio] (https://i3wm.org/screenshots/#/screenshots/i3-4.png). Inoltre, come ho detto, stai utilizzando una funzionalità avanzata del tuo sistema operativo e quello stesso sistema operativo supporta l'interfaccia "standard" per i principianti. Puoi anche, se lo desideri, eseguire un WM avanzato su un DE più standard, in modo da poter utilizzare entrambe le interfacce contemporaneamente.
@JBentley Certo, puoi ottenere interfacce utente alternative sul mio sistema operativo. Ma hai appena minato la tua argomentazione: _queste sono interfacce utente diverse, _ e sono in effetti significativamente meno amichevoli con me e molto più amichevoli con i principianti.
@CurtJ.Sampson Potrebbe essere colpa mia per aver modificato il mio commento dopo averlo letto, ma vedi la mia ultima frase. Vedi ad esempio, [qui] (https://www.reddit.com/r/unixporn/comments/7vyqaw/xfcei3mixing_xfce_with_i3wm/?depth=1). Quando vengono eseguiti contemporaneamente, il principiante è libero di ignorare le funzionalità avanzate, poiché l'utente avanzato è ugualmente libero di ignorare le funzionalità di base. In effetti è così che la maggior parte delle persone usa le proprie macchine. Nel mio utilizzo, ad esempio, ignoro il mouse il 90% delle volte, anche se rimane a mia disposizione.
@CurtJ.Sampson Ricorda che l'affermazione è che è * virtualmente impossibile * progettare un'interfaccia utente che sia amichevole per entrambe le categorie di utenti. Deve esistere solo un controesempio, affinché tale affermazione si dimostri falsa. Esempi di interfacce utente (come forse hai scoperto) che non sono amichevoli per entrambi, non dimostrano che sia vero.
@JBentley Il WM è l'interfaccia utente di cui stiamo parlando e semplicemente non è possibile eseguirne due contemporaneamente. Non puoi rimuovere i pulsanti di riduzione / ingrandimento / chiusura per me e tenerli lì per qualcun altro. Sono sicuro che ci sono alcuni casi di interfacce utente in cui potresti essere in grado di progettare per entrambi, ma ci sono molti altri casi in cui non puoi. E direi che in particolare le cabine di pilotaggio degli aerei da trasporto commerciale complessi e multimotore rientrano in quest'ultima categoria.
@CurtJ.Sampson Se il tuo punto si è ridotto all'impossibilità, perché sarebbe troppo fastidioso per l'utente avanzato ignorare e non utilizzare i pulsanti che sono per i principianti, allora bene, possiamo convenire che è impossibile. Ma penso che sia troppo pignolo. Penso che * in realtà *, l'utente avanzato possa continuare con un'efficienza del 99% e semplicemente ignorare quei pulsanti, anche se perde una piccola% dei suoi pixel per loro (e se fosse davvero così importante, io sono un utente che possiamo immagina di creare una scorciatoia da tastiera che attiva e disattiva le icone).
@CurtJ.Sampson In assenza di qualsiasi controesempio per gli aerei commerciali, sono disposto ad ammettere che * potrebbe * essere impossibile in questo caso, anche se non sono del tutto convinto che dovremmo mai parlare in modo così assoluto. Forse "difficile" sarebbe una parola migliore. In ogni caso, quando si tratta di compagnie aeree commerciali, non dobbiamo rivolgerci ai principianti.
#3
+46
Sparr
2014-03-29 20:50:48 UTC
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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.

ultralight plane gauge cluster pod

Non è solo "se qualcosa va storto". In un aereo di linea sono necessari tutti gli strumenti di base più gli strumenti necessari per IFR, l'autopilota (non opzionale quando si vola in alta quota), il sistema di gestione del motore, indicatori carburante più sensori e pompe, i controlli di ventilazione / pressurizzazione, radio + backup sistema di comunicazioni, computer / strumenti di navigazione, controllo di tutta l'elettricità dell'aereo. Senza ** nessuno ** di quelli una compagnia aerea commerciale sarebbe in emergenza.
@MartinArgerami ma puoi ancora volare senza la maggior parte di loro.
Dipende da cosa intendi per "volare". Tenendolo in aria per un po ', sì; eseguendo le normali operazioni per le quali è previsto, n.
Puoi anche fare un'analogia con i computer. Molte persone li usano semplicemente per elaborare testi di base, navigare sul Web e inviare e-mail e raramente, se non mai, andare nella shell dei comandi, regolare le impostazioni del file di configurazione o scrivere script della shell. Queste opzioni sono disponibili, tuttavia, in ogni PC là fuori, pronte per essere utilizzate dagli utenti che sanno cosa stanno facendo.
A quanto sopra, preferirei confrontare un aereo di linea lasciato con solo controlli ultraleggeri a un computer lasciato solo con un controller di gioco. Va bene in una partita, non tanto se devi, diciamo, atterrare.
#4
+43
Greg Hewgill
2014-03-30 01:14:17 UTC
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I controlli di un aereo non devono essere complicati. Ecco un tipico pannello di controllo di una vela moderna:

enter image description here

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.

Solo le gambe distraggono un po ': è Australia Airlines?
Le gambe fanno parte del sistema di espulsione di emergenza opzionale.
Non vedo alcun ragno, quindi sicuramente non Australia Airlines.
Solo * una * bussola?
"L'uomo con una bussola sa esattamente qual è la sua direzione. L'uomo con due non è mai sicuro."
La differenza importante tra i variometri è che quello di sinistra è il variometro _energy_ (usato solo sugli alianti, appunto) mentre quello di destra è il normale indicatore di velocità verticale. Mostrano informazioni molto diverse (e nota che sono etichettati anche in unità diverse).
Hai dimenticato di elencare uno degli strumenti più importanti: il pezzo di corda attaccato alla vela :-)
Non noto alcun indicatore di assetto qui; non è normalmente considerato uno strumento essenziale su un aereo?
@CurtJ.Sampson: Non è necessario quando puoi semplicemente guardare fuori dalla finestra (sotto VFR).
Grazie. Ero abbastanza curioso di averlo [chiesto come domanda su questo sito] (https://aviation.stackexchange.com/q/63959/16923) e ho ottenuto alcune buone risposte.
#5
+29
Peter
2014-03-30 02:22:11 UTC
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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.
Un touch screen non è "un minor numero di controlli".
#6
+24
voretaq7
2014-03-30 02:16:26 UTC
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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:
Sport Cruiser panel

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).

Una "cabina di pilotaggio di vetro" nasconde in effetti molti strumenti secondari (e forse controlli) che non sono sempre necessari, ma hai ancora gli strumenti principali che fanno più o meno la stessa cosa nello stesso posto - in ogni momento.
#7
+21
h22
2014-04-19 20:22:12 UTC
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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.

Questo è l'argomento _best_ _against_ interfacce multi-funzione, pannello di vetro, touch-screen. "Ma l'ultima volta che ho guardato ero sullo schermo del freno ... non ho idea di come sono arrivato allo schermo di accelerazione ..."
#8
+16
MSalters
2014-04-01 04:17:11 UTC
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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.

* "l'aereo sapeva sicuramente di essere in una stalla" * Non dopo che l'aereo è entrato nella legge alternativa (alle 02:10:05 UTC, secondo [Wikipedia] (https://en.wikipedia.org/wiki/Air_France_Flight_447#Accident )) che non offriva protezione dall'inviluppo di volo, e certamente non dopo le 02:11:40 UTC quando "tutte le indicazioni di velocità erano ora considerate non valide dal computer dell'aereo a causa dell'elevato angolo di attacco". Gli avvisi di stallo ricominciavano quando il beccheggio dell'aereo veniva abbassato, * quando abbassare il beccheggio era la cosa giusta da fare *, e si fermavano quando il beccheggio veniva nuovamente rialzato. Rafforzare il comportamento scorretto.
@MichaelKjörling: Sembra essere un difetto di progettazione dell'Airbus: se l'AoA (o assetto) è così alto che le ali non possono generare abbastanza portanza indipendentemente dalla velocità, l'aereo sa che è in stallo. L'algoritmo di determinazione dello stallo dovrebbe preoccuparsi della velocità relativa solo se l'AoA è sufficientemente basso da rendere importante la velocità relativa.
Sono d'accordo, sembra un difetto di progettazione piuttosto ovvio, almeno in retrospettiva. Questo potrebbe anche essere alleviato misurando l'AoA per un certo periodo di tempo, diciamo 1-2 secondi (questo limite potrebbe dipendere dall'altitudine, o dall'altitudine e dalla velocità verticale), e in caso di valori estremi che agiscono sulla direzione in cui è diretto (segno di dx / dt) piuttosto che il valore assoluto (x); se l'AoA è vicino al limite superiore di misurabile in sicurezza e * decrescente *, la situazione sta migliorando e potrebbe essere emesso e / o visualizzato un avviso distinto dall'avvertimento "stai entrando in stallo AoA".
L'intenzione del mio commento originale era di sottolineare che mentre è facile dire a posteriori che l'AF447 era in uno stallo, * al momento * l'aereo ha ritenuto i dati che dicevano che non erano validi, * che ha tacitato l'allarme di stallo *. Quindi, l'aereo stava rinforzando il comportamento sbagliato nei piloti - spingendo il muso verso il basso, che quasi certamente si sarebbe ripreso dallo stallo a scapito dell'altitudine se avessero solo superato la manovra, l'avvertimento AoA * iniziò * a suonare, portando a tirare il naso indietro: esattamente l'azione * opposta * rispetto a ciò che era necessario.
#9
+13
David Mulder
2014-04-02 15:52:21 UTC
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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.

Questo suona abbastanza simile all'evoluzione (inesistente) di alcuni software, ad esempio Microsoft Word e Microsoft Windows. Basta guardare il clamore che è seguito dopo che Microsoft ha deciso di rimuovere il pulsante di avvio in Windows 8.
Sebbene l'abitacolo di un aereo sia più complicato dell'interfaccia di un'auto o di una barca, il confronto qui potrebbe essere migliorato perché un'auto può avere molti controlli che non sarebbero familiari anche a un principiante: contagiri, indicatore della temperatura dell'olio, indicatore della tensione della batteria, pressione dei pneumatici indicatore di monitoraggio, navigazione GPS, contachilometri, freno di stazionamento, manopola del cambio, climatizzatore, ecc.
Inoltre, avere un computer che fa delle cose è pericoloso perché può fare solo ciò per cui è programmato. In caso di emergenza, per definizione ti trovi in ​​una situazione imprevista e il pilota ha bisogno del pieno controllo senza dover combattere un computer.
I piloti non possono gestire nulla di veramente sconosciuto e imprevedibile, al massimo vanno alle basi che è prevedibile. I piloti sono programmati.
Questo è assolutamente sbagliato. Confrontando i cockpit degli ultimi cinquant'anni, il crescente trasferimento di lavoro ai computer e la semplificazione delle interfacce è visibile sia nei controlli stessi che nelle ridotte dimensioni degli equipaggi di volo. Ci sono volute una grande quantità di semplificazione e automazione delle interfacce di volo per consentire di sbarazzarsi dell'ingegnere di volo, e questa è stata una risposta diretta alla pressione del mercato (cioè, la richiesta di ridurre il costo di un equipaggio di volo).
@CurtJ.Sampson Hai perfettamente ragione, dipende molto dal periodo di tempo che stai guardando. Allo stesso tempo il 737 max mostra la pressione del mercato per mantenere la stessa interfaccia. Non sto lavorando in questo campo personalmente, quindi ho scritto questa risposta principalmente sulla base di un esperto di sicurezza con cui avevo parlato che ha studiato specificamente la sicurezza (nel senso di hackability) degli aeroplani e ha trovato un sacco di problemi con i 3 modelli aveva fatto delle ricerche a quel punto (una che molto probabilmente avrebbe potuto causare la caduta di un aereo). (cont.)
La ragione singolare che ha dato per questo era che c'era una forte pressione a non cambiare sistemi "sicuri" ma insicuri. Sikorsky ora è in grado di costruire elicotteri che pilotano completamente da soli, ma non c'è molto interesse di mercato. Voglio dire, sinceramente non so quanto siano cambiati i controlli dei piccoli aeroplani, ma il 737 max ha sicuramente dimostrato che c'è poca pressione del mercato per rendere molto più semplice il lavoro di un pilota. Finché non saremo letteralmente in grado di sbarazzarci dei piloti rendendo più facile il loro lavoro, semplicemente non ha molto valore. Tuttavia, sbarazzarsi degli ingegneri di volo è un buon punto di contrasto di molto tempo fa.
Il punto è: scommetterei tutto ciò che è possibile progettare un aereo che sia abbastanza semplice da poter addestrare un principiante a farlo volare in sicurezza in un paio di settimane. Ci vorrebbe un bel po 'di ingegneria del software, modifiche alla UX e modifiche alle politiche, ma non ci sono problemi tecnici particolarmente difficili da superare. Rispetto alle auto a guida autonoma (un settore in cui lavora un amico) si potrebbe anche dire che è un gioco da ragazzi. Il punto era solo che non c'è motivo per fare un simile aereo. Questo è un problema molto noto in molti campi con una lunga istruzione (ad esempio la medicina).
Sebbene ci sia certamente una pressione significativa per evitare nuove cose perché non è così ben testato e debuggato (non solo in funzione, ma anche usabilità), questo è un componente delle decisioni generali che non ferma completamente il cambiamento; semplicemente lo rallenta. Il mio esempio FE era solo uno dei tanti: ci sono letteralmente dozzine di altri importanti cambiamenti che incorporano miglioramenti guidati dalla pressione del mercato negli ultimi 3-4 decenni. Considera i FADEC, le cabine di pilotaggio in vetro, la navigazione GPS, la pianificazione elettronica del volo, il fly-by-wire; La lista potrebbe continuare all'infinito.
E no, non è possibile addestrare nessuno a volare, tranne in circostanze _estremamente_ limitate, in un paio di settimane. Temo che tu abbia accettato l'errore "l'aereo può volare da solo", ma anche quando sembra che stia "volando da solo", è perché un pilota lo ha programmato per fare cose specifiche che richiedevano molta conoscenza del pilota. La configurazione di un pilota automatico può richiedere più lavoro e conoscenze rispetto al pilotaggio manuale di un aereo. Controlla la descrizione di una discesa del pilota automatico su https://www.askthepilot.com/pilotless-planes/ per un esempio.
@CurtJ.Sampson Non stavo parlando degli aerei attuali ... stavo parlando di ciò che è e non è tecnicamente fattibile. Non vi è alcuna pressione del mercato per realizzare aerei senza pilota (al di fuori dei droni effettivi), poiché rimuovere un singolo stipendio non è nulla contro 1) carburante e 2) perdita di passeggeri per paura irrazionale. Tutto quello che sto dicendo che fare auto autonome è molti molti ** molti ** ordini di grandezza più difficili e Waymo ha fondamentalmente che funziona nella maggior parte ma non in tutte le impostazioni (e anche molti altri team ci stanno seriamente lavorando).
Non credo che realizzare auto autonome sia affatto più difficile; in effetti sembra molto più facile poiché le modalità di guasto sono molto più facili da gestire. ("Puoi sempre accostare quando qualcosa si rompe.") Ma non credo che questa sezione dei commenti sia il posto giusto per avere quella discussione. Sono ancora fedele al mio punto di vista originale: ci sono stati miglioramenti significativi ed estesi guidati dal mercato nelle interfacce dell'aviazione durante l'ultimo mezzo secolo.
#10
+10
KeithS
2015-07-14 09:44:44 UTC
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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.

Ebbene, avere quella terza persona in cabina di pilotaggio è più una funzione dell'avere più di due motori con cui destreggiarsi: gli FE dei jet dovevano solo impostare i poteri e leggere le liste di controllo, almeno se tutto andava bene. Le loro controparti reciproche hanno dovuto fare i conti con * molti * più controlli! Manopole della miscela, flap del cappuccio, controlli boost, lo chiami!
#11
+8
Bill IV
2014-03-30 02:54:12 UTC
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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 ...

Una nota a margine per quanto riguarda gli strumenti rotondi: il P-51 Mustang aveva una grande banca di indicatori secondari di lato, con letture "normali" alla posizione dell'ago delle 3 in punto. Il pilota ha dovuto solo dare una breve occhiata di lato per notare se qualcosa non fosse alle 3 in punto e avesse bisogno di ulteriore attenzione. Se lo stessi mescolando con un Me-262, non vorresti dover passare molto tempo a leggere ogni indicatore.
Buon punto. Le auto da corsa avevano i loro tachimetri montati in modo che l'RPM massimo fosse verso l'alto. A mio parere, gli indicatori di facce rotonde che puntano tutti nello stesso modo sono più facili da scansionare rispetto ai numeri o allo spostamento di numeri su puntatori fissi. L'USAF stava esaminando la precisione, non la velocità di scansione e il rilevamento delle anomalie ...
Il Tiger Moth non ha il layout "standard six". Non ha un coordinatore di virata (solo una bussola) e solo i modelli successivi hanno un VSI, quelli precedenti hanno l'indicatore della temperatura dell'olio dove ti aspetteresti che fosse il VSI. L'indicatore di bank & slip è dove ti aspetteresti di vedere l'orizzonte artificiale, perché non esiste un orizzonte artificiale. E mentre il cruscotto principale del Mosquito ha una parte superiore curva, ha una disposizione degli strumenti diversa da Tiger Moth, e non c'è alcun pannello sopra di esso.
Dan Hulme, hai ragione al 100%. Grazie! Ecco un quadro strumenti Tiger Moth: http://www.aerovintagespares.com/avspares/info_1059.html Ecco un quadro strumenti Mosquito: https://goo.gl/images/RZhAik Qualunque sia la provenienza del pannello Mosquito basic six, non è un Tiger Moth. Ho corretto il mio testo.
#12
+6
Anthony X
2015-07-14 07:55:30 UTC
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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.

Quello che sembra un guazzabuglio per un pilota spesso ha una logica per un ingegnere progettista (ad esempio in [questo layout del pannello "shogtun"] (http://i.stack.imgur.com/Av32k.jpg) gli strumenti pneumatici (a vuoto) sono in alto e gli strumenti statici sono in basso: Probabilmente rende il funzionamento dei tubi un po 'più facile quando lo costruisci, anche se non è il layout ideale per un pilota).
@voretaq7 Sembra che sia stato costruito nel tempo prima che l'ergonomia fosse data loro dovuta, e non esattamente fatto con il volo IMC in mente.
#13
+6
Cody P
2017-02-14 02:18:45 UTC
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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.
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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.

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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.

Quante persone sanno ancora come usare la parte 21?
@FreeMan - Di cosa diavolo stai parlando. Tutti sanno che la parte 21 è il millenario dispositivo antifurto. È come un codice cheat per le auto. Il mio ha 6 diverse impostazioni più 1 ausiliario.
Così. Molto. Vero. @DeanF. Tranne che mi sono assicurato che tutti e tre i miei (quasi?) Millennial sapessero cosa fare con la parte 21. 2 delle 3 unità giornaliere, come me, anche se il mio ha solo 5 impostazioni più Aux.
#14
+5
Arturo
2015-05-31 12:38:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

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 :)

ICON A5 cockpit

Cirrus SF50 cockpit

L'ICON A5 è anche un aereo sportivo molto leggero. Non è progettato per contenere centinaia di passeggeri a 50.000 piedi.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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