Flight Director: связующее звено между пилотом и автоматикой

Flight Director (FD) представляет собой систему, предназначенную для помощи пилоту в управлении самолётом с высокой точностью. Она отображает команды по управлению полётом на основном пилотажном дисплее (Primary Flight Display, PFD), что позволяет пилоту следовать заданным указаниям, а при активации автопилота — выполнять эти команды автоматически.

Важно отметить, что FD не следует путать с автопилотом. На самом деле, он не управляет самолетом напрямую, а предоставляет указания о том, как пилотировать, чтобы соблюдать желаемый профиль полета. Однако в сочетании с автопилотом FD становится невидимым мозгом автоматизированного полета.

Принцип работы Flight Director

Основная функция Flight Director заключается в расчёте и отображении необходимой траектории полёта. Это достигается путём сравнения текущих параметров движения самолёта с заданными: высотой, направлением, вертикальной скоростью и другими. FD получает данные от множества источников, включая гироскопы, GPS, инерциальные системы, радионавигационное оборудование и датчики воздушных параметров.

FD предоставляет пилоту так называемые командные указания — визуальные линии на PFD (Primary Flight Display). Обычно это две пересекающиеся полосы (одна для тангажа, другая для крена), которые образуют своего рода прицел. Центром считается точка пересечения этих полос. Для выполнения команды Flight Director пилот управляет штурвалом или сайдстиком так, чтобы символ самолёта (на PFD это, как правило, жёлтый или белый ромб/квадрат в центре экрана) совпал с перекрестием командных полос.

Важно отметить, что квадратик или ромбик на PFD, часто называемый «самолётом», представляет собой фиксированную метку положения самолёта. Именно по отношению к ней необходимо центрировать командные полосы. Когда полосы FD и «самолёт» совпадают в центре, это означает, что вы летите точно по заданным параметрам.

FD и автопилот: кто кому командует

FD функционирует как «мозг», а автопилот — как «руки». Flight Director всегда работает первым: вы можете включить FD и видеть, какие команды он выдаёт, ещё до активации автопилота. Это позволяет заранее понять, как будет вести себя самолёт при автоматическом управлении, и при необходимости скорректировать параметры.

Когда пилот управляет самолётом вручную, он просто «следует за полосами», перемещая штурвал или сайдстик так, чтобы командные полосы совпадали с символом самолёта. Это особенно важно в условиях IFR (без визуальных ориентиров), когда пилот полностью полагается на показания приборов.

При включении автопилота он просто выполняет те же команды от FD, но без участия пилота. FD продолжает рассчитывать команды в режиме реального времени и направляет действия автопилота.

Примеры в реальных полётных режимах

• Взлёт: FD даёт команду на набор нужного угла тангажа — например, 15° вверх. Даже без визуального контакта с полосой пилот может ориентироваться на PFD, тянув штурвал до тех пор, пока «самолётик» не окажется в центре перекрестия FD.

• Заход по ILS: FD помогает точно удерживать глиссаду и курс, отображая командные полосы, совмещённые с радионавигационными сигналами. Пилот либо вручную «держит центр», либо даёт команду автопилоту выполнять заход.

• Переходы между режимами: при переходе из LNAV/VNAV в режим ILS или HDG SEL FD быстро перестраивает команды, соответствующие новому профилю полёта. Это позволяет выполнить маневр без потери точности, даже при изменении конфигурации (выпуск закрылков, шасси и т.п.).

Надёжность и резервирование

На современных авиалайнерах FD дублируется: у каждого пилота есть своя система, свои источники данных и свой PFD. Даже при отказе одной системы вторая FD продолжает функционировать. Если навигационные системы выходят из строя, FD может использовать резервные гироблоки или другие альтернативные источники.

Эта избыточность критична в ситуациях отказа: пилот всегда может видеть командные указания хотя бы с одной стороны, а при наличии HUD — и в проекции на лобовое стекло.

Заключение

Flight Director является важным инструментом, хотя часто невидимым для пассажиров, но незаменимым для пилотов. Он устанавливает связь между человеком и автоматизацией, позволяя плавно переходить от ручного управления к автоматическому, минимизируя риски и снижая рабочую нагрузку в кабине. Без FD выполнение точных и безопасных полетов по приборам было бы значительно более сложным, особенно в загруженных воздушных пространствах и в плохую погоду.