फ्लाई बाय वायर: Difference between revisions
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== डिजिटल प्रणाली == | == डिजिटल प्रणाली == | ||
[[File:Fly by wire.jpg|thumb|NASA F-8 क्रूसेडर अपने फ़्लाई-बाय-वायर प्रणाली के साथ हरे रंग में और अपोलो गाइडेंस कंप्यूटर]] | [[File:Fly by wire.jpg|thumb|NASA F-8 क्रूसेडर अपने फ़्लाई-बाय-वायर प्रणाली के साथ हरे रंग में और अपोलो गाइडेंस कंप्यूटर]]डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर उड़ान नियंत्रण प्रणाली को उसके अनुरूप समकक्ष से बढ़ाया जा सकता है। डिजिटल संकेत प्रोसेसिंग एक साथ कई संवेदक से निविष्ट प्राप्त और व्याख्या कर सकता है (जैसे [[altimeter|तुंगतामापी]] और [[पिटोट पाइप|वायु संघट्ट दाब नलिका]]) और वास्तविक समय में नियंत्रणों को समायोजित करता है। कंप्यूटर पायलट नियंत्रण और विमान संवेदक से स्थिति और बल निविष्ट को समझते हैं। इसके बाद वे पायलट के उद्देश्यों को निष्पादित करने के लिए उड़ान नियंत्रण के लिए उपयुक्त कमांड संकेतों को निर्धारित करने के लिए विमान के [[गति के समीकरण]] से संबंधित विभेदक समीकरणों को हल करते हैं।<ref name=avihand >{{cite web|url=http://davi.ws/avionics/TheAvionicsHandbook_Cap_12.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20110812213704/http://www.davi.ws/avionics/TheAvionicsHandbook_Cap_12.pdf |archive-date=2011-08-12 |url-status=live|title=The Avionics Handbook|website=davi.ws|access-date=24 April 2018}}</ref> | ||
डिजिटल कंप्यूटरों की प्रोग्रामिंग उड़ान अन्वालोप की सुरक्षा को सक्षम बनाती है। ये सुरक्षा विमान की वायुगतिकीय और संरचनात्मक सीमाओं के भीतर रहने के लिए एक विमान की | डिजिटल कंप्यूटरों की प्रोग्रामिंग उड़ान अन्वालोप की सुरक्षा को सक्षम बनाती है। ये सुरक्षा विमान की वायुगतिकीय और संरचनात्मक सीमाओं के भीतर रहने के लिए एक विमान की संचालन विशेषताओं के अनुरूप हैं। उदाहरण के लिए, [[उड़ान लिफाफा संरक्षण|उड़ान अन्वालोप संरक्षण]] प्रणाली में कंप्यूटर पायलटों को विमान के उड़ान-नियंत्रण अन्वालोप पर पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक होने से रोककर विमान को खतरनाक तरीके से संभालने से रोकने की कोशिश कर सकता है, जैसे कि वे जो स्टाल और स्पिन को रोकते हैं, और जो एयरस्पीड और जी को सीमित करते हैं। हवाई जहाज पर बल। सॉफ्टवेयर को भी सम्मिलित किया जा सकता है जो पायलट-प्रेरित दोलनों से बचने के लिए उड़ान-नियंत्रण निविष्ट को स्थिर करता है।<ref name=airbus >{{cite web |url = http://personales.upv.es/juaruiga/teaching/TFC/Material/Trabajos/AIRBUS.PDF |title = Airbus A320/A330/A340 Electrical Flight Controls: A Family of Fault-Tolerant Systems |archive-url=https://web.archive.org/web/20090327095042/http://personales.upv.es/juaruiga/teaching/TFC/Material/Trabajos/AIRBUS.PDF |archive-date=27 March 2009 |url-status=dead}}</ref> | ||
चूंकि उड़ान-नियंत्रण कंप्यूटर लगातार पर्यावरण को प्रतिक्रिया देते हैं, पायलट के कार्यभार को कम किया जा सकता है।<ref name=airbus/>यह आराम से स्थिरता के साथ [[सैन्य विमान]]ों को भी सक्षम बनाता है। इस रूप के विमानों के लिए प्राथमिक लाभ मुकाबला और प्रशिक्षण उड़ानों के दौरान अधिक गतिशीलता है, और तथाकथित लापरवाह संचालन क्योंकि स्टालिंग, स्पिनिंग और अन्य अवांछनीय प्रदर्शनों को कंप्यूटर द्वारा स्वचालित रूप से रोका जाता है। डिजिटल उड़ान नियंत्रण प्रणालियाँ स्वाभाविक रूप से अस्थिर लड़ाकू विमानों को सक्षम बनाती हैं, जैसे कि [[लॉकहीड F-117 नाइटहॉक]] और [[नॉर्थ्रॉप ग्रुम्मन बी-2 स्पिरिट]] [[उड़ने वाला पंख]] प्रयोग करने योग्य और सुरक्षित तरीके से उड़ान भरने के लिए।<ref name=avihand/> | चूंकि उड़ान-नियंत्रण कंप्यूटर लगातार पर्यावरण को प्रतिक्रिया देते हैं, पायलट के कार्यभार को कम किया जा सकता है।<ref name=airbus/>यह आराम से स्थिरता के साथ [[सैन्य विमान]]ों को भी सक्षम बनाता है। इस रूप के विमानों के लिए प्राथमिक लाभ मुकाबला और प्रशिक्षण उड़ानों के दौरान अधिक गतिशीलता है, और तथाकथित लापरवाह संचालन क्योंकि स्टालिंग, स्पिनिंग और अन्य अवांछनीय प्रदर्शनों को कंप्यूटर द्वारा स्वचालित रूप से रोका जाता है। डिजिटल उड़ान नियंत्रण प्रणालियाँ स्वाभाविक रूप से अस्थिर लड़ाकू विमानों को सक्षम बनाती हैं, जैसे कि [[लॉकहीड F-117 नाइटहॉक]] और [[नॉर्थ्रॉप ग्रुम्मन बी-2 स्पिरिट]] [[उड़ने वाला पंख]] प्रयोग करने योग्य और सुरक्षित तरीके से उड़ान भरने के लिए।<ref name=avihand/> | ||
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=== अतिरेक === | === अतिरेक === | ||
एकाधिक निरर्थक उड़ान नियंत्रण कंप्यूटर एक दूसरे के निर्गत की लगातार निगरानी करते हैं। यदि एक कंप्यूटर किसी भी कारण से असामान्य परिणाम देना प्रारम्भ करता है, संभावित रूप से सॉफ़्टवेयर या हार्डवेयर विफलताओं या त्रुटिपूर्ण निविष्ट विवरण सहित, तो संयुक्त प्रणाली को उड़ान नियंत्रण के लिए उपयुक्त कार्रवाई तय करने में उस कंप्यूटर से परिणामों को बाहर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। विशिष्ट प्रणाली विवरणों के आधार पर एक असामान्य उड़ान नियंत्रण कंप्यूटर को रीबूट करने की क्षमता हो सकती है, या यदि वे समझौते पर वापस आते हैं तो इसके निविष्ट को पुन: सम्मिलित करने की क्षमता हो सकती है। कई विफलताओं से निपटने के लिए जटिल तर्क स्थित हैं, जो प्रणाली को सरल बैक-अप | एकाधिक निरर्थक उड़ान नियंत्रण कंप्यूटर एक दूसरे के निर्गत की लगातार निगरानी करते हैं। यदि एक कंप्यूटर किसी भी कारण से असामान्य परिणाम देना प्रारम्भ करता है, संभावित रूप से सॉफ़्टवेयर या हार्डवेयर विफलताओं या त्रुटिपूर्ण निविष्ट विवरण सहित, तो संयुक्त प्रणाली को उड़ान नियंत्रण के लिए उपयुक्त कार्रवाई तय करने में उस कंप्यूटर से परिणामों को बाहर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। विशिष्ट प्रणाली विवरणों के आधार पर एक असामान्य उड़ान नियंत्रण कंप्यूटर को रीबूट करने की क्षमता हो सकती है, या यदि वे समझौते पर वापस आते हैं तो इसके निविष्ट को पुन: सम्मिलित करने की क्षमता हो सकती है। कई विफलताओं से निपटने के लिए जटिल तर्क स्थित हैं, जो प्रणाली को सरल बैक-अप प्रणाली में वापस लाने के लिए प्रेरित कर सकते हैं।<ref name=avihand/><ref name=airbus/> | ||
इसके अलावा, अधिकांश प्रारंभिक डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर विमानों में एक एनालॉग विद्युतीय, यांत्रिक या द्रवचालित बैक-अप उड़ान नियंत्रण प्रणाली भी था। [[अंतरिक्ष शटल]] के समीप अपने प्राथमिक उड़ान-नियंत्रण सॉफ़्टवेयर चलाने वाले चार [[डिजिटल कम्प्यूटर]] के निरर्थक सेट के अलावा, एक पाँचवाँ बैक-अप कंप्यूटर था जो एक अलग से विकसित, कम-फ़ंक्शन, सॉफ़्टवेयर फ़्लाइट-नियंत्रण प्रणाली चला रहा था - जिसे कमांड किया जा सकता था उस स्थिति में संभाल लें जब कभी कोई खराबी अन्य चार के सभी कंप्यूटरों को प्रभावित करती है। इस बैक-अप प्रणाली ने कुल उड़ान-नियंत्रण-प्रणाली की विफलता के जोखिम को कम करने के लिए कार्य किया, जो कि एक सामान्य-उद्देश्य उड़ान सॉफ़्टवेयर दोष के कारण हो रहा था, जो अन्य चार कंप्यूटरों में नोटिस से बच गया था।<ref name=suth/><ref name=avihand/> | इसके अलावा, अधिकांश प्रारंभिक डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर विमानों में एक एनालॉग विद्युतीय, यांत्रिक या द्रवचालित बैक-अप उड़ान नियंत्रण प्रणाली भी था। [[अंतरिक्ष शटल]] के समीप अपने प्राथमिक उड़ान-नियंत्रण सॉफ़्टवेयर चलाने वाले चार [[डिजिटल कम्प्यूटर]] के निरर्थक सेट के अलावा, एक पाँचवाँ बैक-अप कंप्यूटर था जो एक अलग से विकसित, कम-फ़ंक्शन, सॉफ़्टवेयर फ़्लाइट-नियंत्रण प्रणाली चला रहा था - जिसे कमांड किया जा सकता था उस स्थिति में संभाल लें जब कभी कोई खराबी अन्य चार के सभी कंप्यूटरों को प्रभावित करती है। इस बैक-अप प्रणाली ने कुल उड़ान-नियंत्रण-प्रणाली की विफलता के जोखिम को कम करने के लिए कार्य किया, जो कि एक सामान्य-उद्देश्य उड़ान सॉफ़्टवेयर दोष के कारण हो रहा था, जो अन्य चार कंप्यूटरों में नोटिस से बच गया था।<ref name=suth/><ref name=avihand/> | ||
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=== हवाई बस/बोइंग === | === हवाई बस/बोइंग === | ||
{{Main|Flight control modes}} | {{Main|Flight control modes}} | ||
वाणिज्यिक विमानों में फ्लाई-बाय-वायर प्रणाली को लागू करने के लिए हवाई बस और बोइंग के दृष्टिकोण अलग-अलग हैं। हवाई बस ए320 परिवार के बाद से, हवाई बस | वाणिज्यिक विमानों में फ्लाई-बाय-वायर प्रणाली को लागू करने के लिए हवाई बस और बोइंग के दृष्टिकोण अलग-अलग हैं। हवाई बस ए320 परिवार के बाद से, हवाई बस उड़ान-अन्वालोप नियंत्रण प्रणाली सामान्य कानून के तहत उड़ान भरते समय हमेशा अंतिम उड़ान नियंत्रण बनाए रखता है और पायलटों को विमान प्रदर्शन सीमाओं का उल्लंघन करने की अनुमति नहीं देगा जब तक कि वे वैकल्पिक कानून के तहत उड़ान भरने का विकल्प नहीं चुनते।<ref>{{cite magazine|url=https://www.popularmechanics.com/flight/a3115/what-really-happened-aboard-air-france-447-6611877/ |title=Air France 447 Flight-Data Recorder Transcript – What Really Happened Aboard Air France 447 |magazine=Popular Mechanics |date=6 December 2011 |access-date=7 July 2012}}</ref> यह रणनीति बाद के हवाई बस वायु-मार्गरों पर जारी रखी गई है।<ref>Briere D. and Traverse, P. (1993) "[http://personales.upv.es/juaruiga/teaching/TFC/Material/Trabajos/AIRBUS.PDF Airbus A320/A330/A340 Electrical Flight Controls: A Family of Fault-Tolerant Systems] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090327095042/http://personales.upv.es/juaruiga/teaching/TFC/Material/Trabajos/AIRBUS.PDF |date=27 March 2009 }}" Proc. FTCS, pp. 616–623.</ref><ref>North, David. (2000) "Finding Common Ground in Envelope Protection Systems". ''Aviation Week & Space Technology'', 28 Aug, pp. 66–68.</ref> हालाँकि, अनावश्यक कंप्यूटरों की कई विफलताओं की स्थिति में, A320 में पिच ट्रिम और इसके पतवार के लिए एक यांत्रिक बैक-अप प्रणाली है, [[एयरबस A340|हवाई बस A340]] में विशुद्ध रूप से विद्युत (इलेक्ट्रॉनिक नहीं) बैक-अप पतवार नियंत्रण प्रणाली है और शुरुआत के साथ A380, सभी उड़ान-नियंत्रण प्रणालियों में बैक-अप प्रणालियाँ होती हैं जो तीन-अक्ष पूर्तिकर नियंत्रण मॉड्यूल (BCM) के उपयोग के माध्यम से विशुद्ध रूप से विद्युतीय होती हैं।<ref>Le Tron, X. (2007) [http://www.fzt.haw-hamburg.de/pers/Scholz/dglr/hh/text_2007_09_27_A380_Flight_Controls.pdf A380 Flight Control Overview] Presentation at Hamburg University of Applied Sciences, 27 September 2007</ref> | ||
बोइंग वायु-मार्गर, जैसे [[बोइंग 777]], पायलटों को कम्प्यूटरीकृत उड़ान-नियंत्रण प्रणाली को पूर्ण रूप से ओवरराइड करने की अनुमति देते हैं, जिससे विमान को अपने सामान्य उड़ान-नियंत्रण अन्वालोप से बाहर उड़ने की अनुमति मिलती है। | बोइंग वायु-मार्गर, जैसे [[बोइंग 777]], पायलटों को कम्प्यूटरीकृत उड़ान-नियंत्रण प्रणाली को पूर्ण रूप से ओवरराइड करने की अनुमति देते हैं, जिससे विमान को अपने सामान्य उड़ान-नियंत्रण अन्वालोप से बाहर उड़ने की अनुमति मिलती है। | ||
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[[File:F-BUAD A300B2-C1 Airbus Industry(3rd prototype) Farnborough SEP86 (12609347665).jpg|thumb|जैसा कि 1986 में दिखाया गया था, [[एयरबस|हवाई बस]] ने [[एयरबस A300|हवाई बस A300]] पंजीकरण F-BUAD पर फ्लाई-बाय-वायर का परीक्षण किया, फिर हवाई बस A320 का उत्पादन किया।]]*कॉनकॉर्ड अनुरूप नियंत्रण वाला प्रथम उत्पादन फ्लाई-बाय-वायर विमान था। | [[File:F-BUAD A300B2-C1 Airbus Industry(3rd prototype) Farnborough SEP86 (12609347665).jpg|thumb|जैसा कि 1986 में दिखाया गया था, [[एयरबस|हवाई बस]] ने [[एयरबस A300|हवाई बस A300]] पंजीकरण F-BUAD पर फ्लाई-बाय-वायर का परीक्षण किया, फिर हवाई बस A320 का उत्पादन किया।]]*कॉनकॉर्ड अनुरूप नियंत्रण वाला प्रथम उत्पादन फ्लाई-बाय-वायर विमान था। | ||
*[[जनरल डायनेमिक्स F-16]] डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर नियंत्रणों का उपयोग करने वाला प्रथम उत्पादन विमान था। | *[[जनरल डायनेमिक्स F-16]] डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर नियंत्रणों का उपयोग करने वाला प्रथम उत्पादन विमान था। | ||
*[[स्पेस शटल ऑर्बिटर]] में एक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स|ऑल-डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर नियंत्रण प्रणाली था। 1977 के दौरान स्पेस शटल [[अंतरिक्ष शटल उद्यम]] पर प्रारम्भ हुए [[ग्लाइडर विमान]] | ग्लाइडर अनपॉवर्ड- | *[[स्पेस शटल ऑर्बिटर]] में एक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स|ऑल-डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर नियंत्रण प्रणाली था। 1977 के दौरान स्पेस शटल [[अंतरिक्ष शटल उद्यम]] पर प्रारम्भ हुए [[ग्लाइडर विमान]] | ग्लाइडर अनपॉवर्ड-उड़ान एप्रोच और अवतरण टेस्ट के दौरान इस प्रणाली का प्रथमतः प्रयोग किया गया था (एकमात्र उड़ान नियंत्रण प्रणाली के रूप में)।<ref>{{Cite journal|date=1975-08-01|title=Space Shuttle Flight Control System|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1474667017674822|journal=IFAC Proceedings Volumes|language=en|volume=8|issue=1|pages=302–310|doi=10.1016/S1474-6670(17)67482-2|issn=1474-6670|last1=Klinar|first1=Walter J.|last2=Saldana|first2=Rudolph L.|last3=Kubiak|first3=Edward T.|last4=Smith|first4=Emery E.|last5=Peters|first5=William H.|last6=Stegall|first6=Hansel W.}}</ref> | ||
*1984 के दौरान उत्पादन में लॉन्च किया गया, हवाई बस इंडस्ट्रीज हवाई बस ए320 परिवार एक पूर्ण-डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर नियंत्रण प्रणाली के साथ उड़ान भरने वाला प्रथम वायु-मार्गर बन गया।<ref name="civilavionics">{{cite book |author1=Ian Moir |author2=Allan G. Seabridge |author3=Malcolm Jukes |title=Civil Avionics Systems |publisher=Professional Engineering Publishing Ltd. |location=London ([[iMechE]]) |year=2003|isbn=1-86058-342-3}}</ref> | *1984 के दौरान उत्पादन में लॉन्च किया गया, हवाई बस इंडस्ट्रीज हवाई बस ए320 परिवार एक पूर्ण-डिजिटल फ्लाई-बाय-वायर नियंत्रण प्रणाली के साथ उड़ान भरने वाला प्रथम वायु-मार्गर बन गया।<ref name="civilavionics">{{cite book |author1=Ian Moir |author2=Allan G. Seabridge |author3=Malcolm Jukes |title=Civil Avionics Systems |publisher=Professional Engineering Publishing Ltd. |location=London ([[iMechE]]) |year=2003|isbn=1-86058-342-3}}</ref> | ||
*1993 में इसकी प्रारम्भ आत के साथ [[बोइंग सी-17 ग्लोबमास्टर III]] प्रथम फ्लाई-बाय-वायर सैन्य परिवहन विमान बन गया।<ref>{{Cite web |title=C-17 Globemaster III Archives |url=https://www.airandspaceforces.com/weapons-platforms/c-17/ |access-date=2023-01-29 |website=Air & Space Forces Magazine |language=en-US}}</ref> | *1993 में इसकी प्रारम्भ आत के साथ [[बोइंग सी-17 ग्लोबमास्टर III]] प्रथम फ्लाई-बाय-वायर सैन्य परिवहन विमान बन गया।<ref>{{Cite web |title=C-17 Globemaster III Archives |url=https://www.airandspaceforces.com/weapons-platforms/c-17/ |access-date=2023-01-29 |website=Air & Space Forces Magazine |language=en-US}}</ref> | ||
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{{Main|FADEC}} | {{Main|FADEC}} | ||
FADEC (पूर्ण प्राधिकरण डिजिटल इंजन नियंत्रण) इंजनों के आगमन से इंजनों को पूर्ण रूप से एकीकृत करने के लिए उड़ान नियंत्रण प्रणाली और [[autothrottle]] के संचालन की अनुमति मिलती है। आधुनिक सैन्य विमानों पर अन्य प्रणालियाँ जैसे स्वत:स्टैबिलाइज़ेशन, मार्गदर्शन, रडार और हथियार प्रणाली सभी उड़ान नियंत्रण प्रणालियों के साथ एकीकृत हैं। FADEC इंजन के गलत संचालन, विमान के नुकसान या उच्च पायलट कार्यभार के डर के बिना विमान से अधिकतम प्रदर्शन निकालने की अनुमति देता है।{{Citation needed|date=June 2010}} | FADEC (पूर्ण प्राधिकरण डिजिटल इंजन नियंत्रण) इंजनों के आगमन से इंजनों को पूर्ण रूप से एकीकृत करने के लिए उड़ान नियंत्रण प्रणाली और [[autothrottle]] के संचालन की अनुमति मिलती है। आधुनिक सैन्य विमानों पर अन्य प्रणालियाँ जैसे स्वत:स्टैबिलाइज़ेशन, मार्गदर्शन, रडार और हथियार प्रणाली सभी उड़ान नियंत्रण प्रणालियों के साथ एकीकृत हैं। FADEC इंजन के गलत संचालन, विमान के नुकसान या उच्च पायलट कार्यभार के डर के बिना विमान से अधिकतम प्रदर्शन निकालने की अनुमति देता है।{{Citation needed|date=June 2010}} | ||
नागरिक क्षेत्र में, एकीकरण उड़ान सुरक्षा और मितव्ययिता को बढ़ाता है। हवाई बस फ्लाई-बाय-वायर विमान खतरनाक स्थितियों से सुरक्षित होते हैं जैसे कि कम-गति स्टॉल या उड़ान | नागरिक क्षेत्र में, एकीकरण उड़ान सुरक्षा और मितव्ययिता को बढ़ाता है। हवाई बस फ्लाई-बाय-वायर विमान खतरनाक स्थितियों से सुरक्षित होते हैं जैसे कि कम-गति स्टॉल या उड़ान अन्वालोप सुरक्षा द्वारा अत्यधिक तनाव। नतीजतन, ऐसी स्थितियों में, उड़ान नियंत्रण प्रणाली इंजनों को पायलट हस्तक्षेप के बिना जोर बढ़ाने का आदेश देती है। इकॉनोमी क्रूज़ प्रणाली में, विमान नियंत्रण प्रणाली थ्रॉटल और फ़्यूल टैंक चयन को सटीक रूप से समायोजित करते हैं। FADEC असंतुलित इंजन थ्रस्ट से साइडवेज उड़ान की भरपाई के लिए आवश्यक दिशा नियंत्रक ड्रैग को कम करता है। A330/A340 परिवार पर, क्रूज उड़ान के दौरान विमान के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को अनुकूलित करने के लिए ईंधन को मुख्य (पंख और मध्य धड़) टैंक और क्षैतिज स्थिरिकारी़र में एक ईंधन टैंक के बीच स्थानांतरित किया जाता है। ईंधन प्रबंधन नियंत्रण विमान के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को लिफ्ट में वायुगतिकीय ट्रिम्स को खींचने के अतिरिक्त ईंधन भार के साथ सटीक रूप से छंटनी करता है।{{Citation needed|date=June 2010}} | ||
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* [[एयर फ्रांस की उड़ान 296Q]] | * [[एयर फ्रांस की उड़ान 296Q]] | ||
*[[ड्राइव बाय वायर]] | *[[ड्राइव बाय वायर]] | ||
* [[उड़ान नियंत्रण मोड]] | * [[उड़ान नियंत्रण मोड|उड़ान नियंत्रण प्रणाली]] | ||
*[[MIL-STD-1553]], फ्लाई-बाय-वायर के लिए एक मानक विवरण बस | *[[MIL-STD-1553]], फ्लाई-बाय-वायर के लिए एक मानक विवरण बस | ||
*आराम से स्थिरता | *आराम से स्थिरता | ||
Revision as of 13:35, 18 February 2023
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फ्लाई-बाय-वायर(FBW) एक ऐसी प्रणाली है जो इलेक्ट्रानिक्स अंतरापृष्ठ के साथ एक विमान के परम्परागत विमान उड़ान नियंत्रण प्रणाली को परिवर्तित कर देती है। उड़ान नियंत्रण के संचलन को तारों द्वारा प्रेषित इलेक्ट्रॉनिक संकेतों में परिवर्तित किया जाता है, और उड़ान नियंत्रण कंप्यूटर यह निर्धारित करते हैं कि आदेशित प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए प्रत्येक नियंत्रण सतह पर प्रवर्तकों को कैसे स्थानांतरित किया जाए। यह यांत्रिक उड़ान नियंत्रण पूर्तिकर प्रणाली (जैसे बोइंग 777-फ्लाई-बाय-वायर) का उपयोग कर सकता है या पूर्ण रूप से फ्लाई-बाय-वायर नियंत्रण का उपयोग कर सकता है।[1]
पूर्ण रूप से फ्लाई-बाय-वायर प्रणाली में सुधार पायलट के नियंत्रण निविष्ट को वांछित परिणाम के रूप में व्याख्या करता है और उस परिणाम को प्राप्त करने के लिए आवश्यक नियंत्रण सतह की स्थिति की गणना करता है; इसका परिणाम एक बंद प्रतिपुष्टि लूप का उपयोग करके विभिन्न स्थितियों में दिशा नियंत्रक, उत्थापक, पक्षभित्ति, पल्ला और इंजन नियंत्रण के विभिन्न संयोजनों में होता है। पायलट परिणाम को प्रभावित करने वाले सभी नियंत्रण निर्गत के विषय में पूर्ण रूप से अवगत नहीं हो सकता है, मात्र यह कि विमान अपेक्षित प्रतिक्रिया कर रहा है। फ्लाई-बाय-वायर कंप्यूटर विमान को स्थिर करने और पायलट की भागीदारी के बिना उड़ान विशेषताओं को समायोजित करने और पायलट को विमान के सुरक्षित प्रदर्शन अन्वालोप के बाहर संचालन से रोकने के लिए कार्य करते हैं।[2][3]
तर्क
यांत्रिक और जल-यांत्रिक विमान उड़ान नियंत्रण प्रणाली अपेक्षाकृत भारी होते हैं और पुली, क्रैंक, तनाव तार और द्रवचालित पाइप के प्रणाली द्वारा विमान के माध्यम से उड़ान नियंत्रण तार् की सावधानीपूर्वक अनुमार्गण की आवश्यकता होती है। विफलताओं से निपटने के लिए दोनों प्रणालियों को प्रायः अनावश्यक पूर्तिकर की आवश्यकता होती है, जिससे भार बढ़ता है। दोनों के समीप बदलती वायुगतिकीय स्थितियों की भरपाई करने की सीमित क्षमता है। स्टाल(उड़ान), प्रचक्रण और पायलट-प्रेरित दोलन (पीआईओ) जैसी संकटमय विशेषताएं, जो मुख्य रूप से नियंत्रण प्रणाली के अतिरिक्त संबंधित विमान की स्थिरता और संरचना पर निर्भर करती हैं, पायलट के कार्यों पर निर्भर हैं।[4]
फ्लाई-बाय-वायर शब्द का तात्पर्य विशुद्ध रूप से विद्युत संकेतित नियंत्रण प्रणाली से है। इसका उपयोग कंप्यूटर-विन्यस्त नियंत्रणों के सामान्य अर्थ में किया जाता है, जहां संचालक और अंतिम नियंत्रण प्रवर्तकों या सतहों के बीच एक कंप्यूटर प्रणाली अंतरास्थापित होता है। यह नियंत्रण मापदंडों के अनुसार पायलट के अयांत्रिक निविष्ट को संशोधित करता है।[2]
एफबीडब्ल्यू विमान उड़ाने के लिए पार्श्व छड़ या परम्परागत उड़ान नियंत्रण योक(विमान) का उपयोग किया जा सकता है।[5]
भार की बचत
एक एफबीडब्ल्यू विमान परम्परागत नियंत्रणों के समान डिजाइन की तुलना में हल्का हो सकता है। यह आंशिक रूप से प्रणाली घटकों के कम समग्र भार के कारण है और आंशिक रूप से क्योंकि विमान की प्राकृतिक स्थिरता को थोड़ा आराम दिया जा सकता है, एक परिवहन विमान के लिए थोड़ा और एक युद्धाभ्यास लड़ाकू के लिए अधिक, जिसका अर्थ है कि स्थिरता सतहें जो इसके भाग हैं इसलिए विमान संरचना को छोटा बनाया जा सकता है। इनमें ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज स्थिरिकारी (फिन और टेलप्लेन) सम्मिलित हैं जो (सामान्यतः) विमानकबंध के पिछले हिस्से में होते हैं। यदि इन संरचनाओं को आकार में कम किया जा सकता है, तो वायुयान ढांचे का भार कम हो जाता है। एफबीडब्ल्यू नियंत्रणों के लाभों का पूर्व सेना द्वारा और फिर वाणिज्यिक वायु-मार्ग बाजार में लाभ उठाया गया। वायु-मार्ग की हवाई बस श्रृंखला ने अपनी A320 श्रृंखला से प्रारम्भ होने वाले पूर्ण-प्राधिकरण एफबीडब्ल्यू नियंत्रणों का उपयोग किया, A320 उड़ान नियंत्रण देखें (यद्यपि कुछ सीमित एफबीडब्ल्यू कार्य A310 पर स्थित थे)।[6] बोइंग ने अपने 777 और बाद के डिजाइनों के साथ पीछा किया।[citation needed]
मूल परिचालन
बंद-लूप प्रतिक्रिया नियंत्रण
एक पायलट नियंत्रण स्तंभ या पार्श्व छड़ को स्थानांतरित करके विमान को एक निश्चित क्रिया करने के लिए उड़ान नियंत्रण कंप्यूटर को आदेश देता है, जैसे कि विमान को पिच करना, या एक तरफ रोल करना। उड़ान नियंत्रण कंप्यूटर तब गणना करता है कि किस नियंत्रण सतह की गति के कारण विमान उस क्रिया को करेगा और उन आदेशों को प्रत्येक सतह के लिए इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रकों को जारी करेगा।[1] प्रत्येक सतह पर नियंत्रक इन आदेशों को प्राप्त करते हैं और फिर नियंत्रण सतह से जुड़े प्रवर्तकों को तब तक ले जाते हैं जब तक कि वह वहां नहीं चला जाता जहां उड़ान नियंत्रण कंप्यूटर ने उसे आदेश दिया था। नियंत्रक एलवीडीटी जैसे संवेदक के साथ उड़ान नियंत्रण सतह की स्थिति को मापते हैं।[7]
स्वचालित स्थिरता प्रणाली
फ्लाई-बाय-वायर नियंत्रण प्रणाली विमान के कंप्यूटरों को पायलट निविष्ट के बिना कार्य करने की अनुमति देता है। स्वचालित स्थिरता प्रणाली इस रूप से कार्य करती है। पिच, रोल और यव अक्ष पर घुमाव को समझने के लिए घूर्णाक्षस्थापी और संवेदक जैसे त्वरणमापीय विमान में लगे होते हैं। किसी भी गति (उदाहरण के लिए सीधी और समतल उड़ान से) के परिणामस्वरूप कंप्यूटर को संकेत मिलते हैं, जो विमान को स्थिर करने के लिए स्वचालित रूप से नियंत्रण प्रवर्तक को स्थानांतरित कर सकता है।[3]
सुरक्षा और अतिरेकता
जबकि परम्परागत यांत्रिक या द्रवचालित नियंत्रण प्रणाली सामान्यतः धीरे-धीरे विफल हो जाती है, सभी उड़ान नियंत्रण कंप्यूटरों की हानि तुरंत विमान को अनियंत्रित कर देती है। इस कारण से, अधिकांश फ्लाई-बाय-वायर प्रणाली में या तो निरर्थक कंप्यूटर ( त्रेधा, चतुर्दिक् आदि), किसी प्रकार का यांत्रिक या द्रवचालित पूर्तिकर या दोनों का संयोजन सम्मिलित होता है। यांत्रिक पूर्तिकर के साथ एक मिश्रित नियंत्रण प्रणाली किसी भी दिशा नियंत्रक ऊंचाई को सीधे पायलट को प्रतिक्रिया देती है और इसलिए बंद लूप (प्रतिपुष्टि) प्रणाली को संवेदनहीन बना देती है।[1]
एक या दो चैनलों की विफलता के स्थिति में संकेतों के नुकसान को रोकने के लिए विमान प्रणाली चौगुनी (चार स्वतंत्र चैनल) हो सकती है। उच्च प्रदर्शन वाले विमान जिनमें फ्लाई-बाय-वायर नियंत्रण होते हैं (जिन्हें CCV या नियंत्रण-विन्यस्त वाहन भी कहा जाता है) को सावधानी से कुछ उड़ान व्यवस्थाओं में कम या नकारात्मक स्थिरता के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। – तेजी से प्रतिक्रिया करने वाले सीसीवी नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक रूप से प्राकृतिक स्थिरता की कमी को स्थिर कर सकते हैं।[3]
फ्लाई-बाय-वायर प्रणाली की उड़ान से पूर्व सुरक्षा जांच प्रायः अंतर्निहित परीक्षण उपकरण (BITE) का उपयोग करके किया जाता है। पायलट या ज़मीनी समूह के कार्यभार को कम करने और उड़ान जांच को तेज करने के लिए कई नियंत्रण संचलन कदम स्वचालित रूप से किए जा सकते हैं।[citation needed]
कुछ विमान, उदाहरण के लिए पनाविया चक्रवात, विद्युत शक्ति खोने पर सीमित उड़ान नियंत्रण क्षमता के लिए एक बहुत ही बुनियादी जल-यांत्रिक पूर्तिकर प्रणाली बनाए रखते हैं; चक्रवात की स्थिति में यह मात्र पिच और रोल अक्ष संचलन के लिए स्थिरिकारी के अल्पविकसित नियंत्रण की अनुमति देता है।[8]
इतिहास
सर्वो-विद्युत रूप से संचालित नियंत्रण सतहों का प्रथमतः परीक्षण 1930 के दशक में सोवियत टुपोलेव ANT-20 पर किया गया था।[9] यांत्रिक और द्रवचालित संपर्क के लंबे रन को तारों और इलेक्ट्रिक सर्वो से परिवर्तित किया गया।
1934 में, कार्ल ओटो अल्वाटर स्वचालित-इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली के विषय में एक पेटेंट दर्ज किया, जो जमीन के समीप होने पर विमान को उड़ा देता था।[10]
1941 में, सीमेंस के एक अभियंता, कार्ल ओटो अल्वाटर ने हिंकेल हे 111 के लिए प्रथमी फ्लाई-बाय-वायर प्रणाली का विकास और परीक्षण किया, जिसमें विमान को पूर्ण रूप से इलेक्ट्रॉनिक आवेगों द्वारा नियंत्रित किया गया था।[11][unreliable source?]
प्रथम गैर-परीक्षण विमान जिसे फ्लाई-बाय-वायर उड़ान नियंत्रण प्रणाली के साथ डिजाइन और उड़ाया गया था (1958 में) एवरो कनाडा CF-105 एरो था,[12][13] 1969 में कॉनकॉर्ड तक एक उत्पादन विमान (यद्यपि एरो को पांच निर्मित के साथ रद्द कर दिया गया था) के साथ दोहराया नहीं गया, जो प्रथम फ्लाई-बाय-वायर वायु-मार्ग बन गया। इस प्रणाली में ठोस-अवस्था घटक और प्रणाली अतिरेकता भी सम्मिलित है, जिसे कम्प्यूटरीकृत मार्गदर्शन और स्वचालित खोज और ट्रैक रडार के साथ एकीकृत करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, विवरण ऊर्ध्वयोजन और अधोयोजन के साथ जमीनी नियंत्रण से उड़ने योग्य था, और पायलट को कृत्रिम अनुभव(प्रतिक्रिया) प्रदान करता था।[13]
बिना यांत्रिक या द्रवचालित पूर्तिकर वाला प्रथम शुद्ध इलेक्ट्रॉनिक फ्लाई-बाय-वायर विमान अपोलो चंद्र अवतरण प्रशिक्षण वाहन (एलएलटीवी) था, जिसे प्रथमतः 1968 में उड़ाया गया था।[14] यह 1964 में चंद्र अवतरण अनुसंधान वाहन (LLRV) द्वारा किया गया था, जिसने बिना किसी यांत्रिक पूर्तिकर के फ्लाई-बाय-वायर विमान का संचालन किया था।[15] नियंत्रण एक डिजिटल कंप्यूटर के माध्यम से तीन एनालॉग निरर्थक चैनलों के साथ था।