Cockpit
Från Rilpedia
Foto Adrian Pingstone, juli 2005.
Foto Snowdog.
Källa NASA via Commons.
Cockpit [best. form sing. -en; plur. -ar, -arna] är den del av en luftfarkost där piloten eller piloterna kontrollerar farkosten. Om golvet i cockpit i ett större flygplan ligger i en annan nivå än kabingolvet kallas det för flight deck per definition, även om termerna i vardagligt språk ibland används synonymt med varandra.
Innehåll |
Ordets bakgrund
Ordet är hämtat från engelskan, där det ursprungligen betecknades en tävlingsarena där man lät tuppar eller andra fåglar slåss mot varandra (vadslagning om vilken fågel som skulle vinna var vanligt). En annan betydelse i engelskan är det utrymme på krigsfartyg i brittiska flottan på 1600- och 1700-talen för det trånga utrymme där underofficierarna inkvarterades. Detta ledde till att man började kalla det utrymme nära aktern på mindre, överdäckade fartyg där rodret kontrollerades för cockpit.
Första belägget för att uttrycket används om förarplatsen i ett flygplan är från 1914, då det avsåg den öppna sittbrunn varifrån piloten flög planet.
Cockpitens funktioner
En cockpit innehåller alla de reglage och instrument som en pilot behöver för att framföra luftfarkosten, navigera, kommunicera med flygledning och andra luftfarkoster, samt för att övervaka luftfarkostens system. Grovt kan utrustningen i en cockpit i ett flygplan indelas i:
- Primära flygkontroller:
- Styrspak (eng. joystick, eller bara stick) som påverkar skev- och höjdroder. Vanligt i framför allt äldre mindre flygplan. I moderna allmänflygplan och trafikflygplan är det dock vanligare med en vridbar ratt (eng. yoke) som även är rörlig framåt/bakåt.
- Roderpedalerna som styr sidrodret som i sin tur påverkar flygplanet i girplanet.
- Primära flyginstrument. För att ett flygplan skall vara godkänt i normalklass för flygning i dagsljus under visuella flygregler måste följande instrument finnas i cockpit:
- Fartmätare (Airspeed indicator), anger oftast hastigheten i knop. Äldre mätare kan ha skalan i miles per hour, eller kilometer per timme.
- Höjdmätare (Altimeter), anger flygplanets höjd över förinställd referensnivå, oftast i fot
- Magnetkompass (Magnetic direction indicator), konventionell typ med magnetnål och en cirkulär horisontell skala som är vätskedämpat lagrad i kompasshuset. Devierad för varje flygplanindivid.
- Varvräknare (Tachometer), visar varvtalet för motorn (inte alltid nödvändigtvis samma som för propellern) i RPM, (Revolutions Per Minute).
- Oljetryckmätare/Oljetemperaturmätare (Oil pressure gauge/Oil temperature gauge) för luftkylda motorer med olja i trycksystem, oftast kombinerat i ett instrument.
- Ingastryckmätare (Manifold pressure gauge) visar ingastryck för i förekommande fall motorer med direktinsprutning och/eller omställbar propeller.
- Bränslemätare (Fuel gauge) visar återstående mängd bränsle i respektive tank. En fungerande bränslemätare behöver bara visa korrekt värde då tanken är tom.
- Extrautrustning som dock blir obligatorisk om flygning skall ske enlig instrumentflygregler är:
- Horisontgyro (Artificial horizon eller attitude indicator) visar flygplanets tipp- och rollvinkel, det vill säga flygplanets läge i förhållande till den naturliga horisonten. Kopplat till ett oftast med en vacuumpump luftdrivet vertikalgyro, vars rörelsefrihet i rolled normalt är +/- 110 grader, och i tippled +/- 60 grader.
- Svängindikator (Gyroscopic rate-of-turn indicator) visar hur snabb kursändringen är. Markering finns alltid för så kallad Rate One Turn, vilket är tre grader per sekund, hastigheten för en standardsväng under instrumentflygning. Oftast kombinerad med en sidlutningsindikator, (Slip skid indicator) även kallad "kulan" på svenska, som visar att alla roder är koordinerade i svängen. Trots namnet visar inte en sidlutningsindikator primärt om flygplanet lutar!
- Kursgyro (Gyroscopic direction indicator) Eftersom en magnetkompass på grund av den så kallade inklinationsvikten endast visar korrekt kurs under stadig flygning i konstant fart rakt fram, används ett kursgyro för att ge kontinuerlig kursinformation även under svängar, stigning och plané, eller under fartförändring. Kursgyrot och horisontgyrot är i princip lika. Kursgyrot har normalt en frihetsgrad av +/- 70 grader både i roll och tippled. På grund av jordens rotation "vandrar" ett kursgyro upp till 15 grader per timme. I en så kallad Flux-valve kompass kompenseras detta automatiskt.
- Variometer (Vertical speed indicator, VSI) visar inledningsvis med viss fördröjning, hur mycket ett flygplan stiger eller sjunker. Fungerar i princip som en höjdmätare vars tryckbehållare hela tiden läcker. Vanligen graderat i fot/minut, annars i meter/sek.
Inget flyginstrument är oersättligt för säker instrumentflygning. Saknad information från ett trasigt instrument kan fås genom att kombinera vad som kan utläsas av två eller flera andra instrument. Därför utgör en stor del av instrumentflygutbildningen av att flyga på så kallad Partial panel.
För flygning i kontrollerat luftrum krävs normalt även minst en tvåvägs kommmunikationsradio med 760 kanaler mellan 118.000 MHz och 136.975 MHz, samt en höjdrapporterande transponder.
En cockpit i ett trafikflygplan innehöll förr flera hundra reglage och instrument. Därför var dess placering standariserad. De primära flyginstrumenten var placerade direkt i pilotens blickfång, med övriga instrument och reglage strategiskt runtomkring. Med dagens så kallade glascockpitar (eng. Glass Cockpit) är antalet instrument reducerat till ett mindre antal skärmar. I pilotutbildningen ingår dock fortfarande att lära sig att läsa av instrumenten i en bestämd ordning, instrument scanning, för inte missa viktig information. Vidare använder piloter i större flygplan alltid checklistor för samtliga stadier i flygningen. Dessa listor innehåller alla de åtgärder och kontroller piloten måste utföra.
Luftfarkosternas cockpitar och deras utveckling
1900- till 1920-talet
I de tidigaste flygplanen var förarplatsen öppen och erbjöd inget skydd för piloten mot väder och vind. Reglagen var rudimentära och inskränkte sig roderspakar och några få motorreglage. På 1910-talet fick flygplanen sittbrunnar och antalet reglage och instrument utökades i och med att planens prestanda och räckvidd ökade. I mitten av 1920-talet kom de första flygplanen med kabiner, där piloter och passagerare satt inuti flygplanskroppen. Det är nu cockpiten började få den form vi känner igen från dagens flygplan.
1930- till 1960-talet
Utvecklingen under denna period var dramatisk; ökande motorprestanda ledde fram till att man började bygga trafikflygplan. Krav på effektivitet och säkerhet tillförde nya system i flygplanens cockpitar, som till exempel utrustning för radionavigering och radiotelefoni. Större och mer komplexa motorer krävde även de fler instrument och reglage i cockpit. Detta gjorde att det krävdes fler besättningsmedlemmar i cockpit. Så kunde till exempel en Douglas DC-3 under senare delen av 1930-talet ha en besättning på fyra personer; förste- och andrepilot (kapten och styrman), en färdmekaniker och en radiooperatör/navigatör. Under denna period standardiserades placeringen och utformningen av flyginstrument och reglage.
På 1940-talet blev autopiloter vanliga i flygplanens cockpitar. (Autopiloten hade demonstrerats redan 1914 av Elmer Sperry från Sperry Corporation). Den tidens analoga autopiloter bestod av en gyrohorisont och magnetisk kompass, som på elektromekanisk väg kopplades till hydraulik som styrde sidroder, höjdroder och skevroder. På så vis kunde till exempel en Sperry Mark III-autopilot inte bara kontrollera flygplanets höjd och kurs i planflykt på marschhöjd, utan även göra koordinerade svängar. Detta innebar en avlastning av pilotens arbetsbörda under marschflygning med mer än 80 procent.
På 1950- och 1960-talet innebar landvinningarna inom främst elektronikens område förbättringar av navigationsutrustningen i flygplanen. Då de komplexa kolvmotorerna byttes ut i trafikflygplanen mot relativt sett enklare jetmotorer, innebar detta en lättnad i arbetsbörda för flygplansbesättningen, vilket innebar att besättningens antal på flight deck kunde minskas.
1970-talet till nutid
Utvecklingen inom datortekniken under 1970-, 80- och 90-talen ledde fram till en utveckling av cockpit, där alltfler system kopplades samman inbördes. Så kom till exempel planens autopiloter att kopplas ihop med radioutrustningen så att autopiloterna kunde styra efter VOR-radiofyrar och ILS-landningssystem. På 1980-talet slog vad som kallas fly-by-wire igenom. Detta system tillsammans med styrdatorer i flygplanen, innebar att autopiloternas kapacitet att ta hand om rutinuppgifter under flygningen kunde utökas.
Redan på 1970-talet hade NASA forskat kring hur bearbetad information från flygplanets rådata samt annan information rörande flygningen kunde integreras och presenteras grafiskt på bildskärmar, istället för som varit vanligt på en uppsjö av olika instrument och indikatorer i cockpit. Detta ledde fram till vad som brukar kallas för glascockpitar. Den första trafikflygplansmodellen som var försedd med glascockpit var Boeing 767 som lanserades 1982. Numera har glascockpitar blivit standard i trafikflygplan, affärsjetplan, militära luftfarkoster (där de integreras med vapensystemen) och i rymdfarkoster (till exempel NASA:s rymdfärjor och den ryska Sojuz). Aven allmänflygplan som Piper Cherokee och Cessna 172/182 finns nu att köpa med glascockpit som tillval. (Se huvudartikel glascockpit).
Säkerheten i cockpit
Moderna tiders våldshandlingar mot flygplan — framför allt flygplanskapningar och bombhot har lett till krav på ökad avskildhet mellan passagerarplanens passagerarutrymmen och cockpit. I trafikflygets barndom på 1930-talet var det vanligt att passagerarkabinen och cockpit endast avgränsades av till exempel ett draperi. I samband med den våg av flygplanskapningar som inleddes under 1960- och 70-talen skärptes kraven på en dörr som kunde låsas inifrån cockpit. Efter terrorattackerna mot New York, Washington D.C. och Pennsylvania den 11 september 2001 skärptes dessa krav och alla flygplanstillverkare och flygbolag har vidtagit åtgärder, som exempelvis att förstärka mellanväggar och dörrar till cockpit, införa larm och videoövervakning med flera åtgärder.
Externa länkar
- Wikimedia Commons har media som rör Cockpit
