Avionika

Radar a ostatná avionika v nose lietadla Cessna Citation I/SP

Avionika (z francúzskeho avioniqe, avion – lietadlo, éqiper – vybavenie) zahŕňa všetky systémy na palube lietadla umožňujúce let na lietadle.

História

Už v počiatkoch letectva na začiatku 20 storočia zistili prví leteckí konštruktéri potrebu zisťovať letové údaje presnejšie ako im to umožňovali zmyslové orgány. Priekopníkmi v prístrojovom vybavení boli francúzski konštruktéri (Luis Blériot, Henri Farman, Gabriel Voisin). Lietadlo Blériot XI, na ktorom jeho konštruktér v roku 1909 preletel kanál La Manche, malo len ukazovateľ tlaku oleja v motore.

Prvé jednoduché vybavenie sa začalo objavovať na lietadlách počas prvej svetovej vojny. Išlo o bublinkovú vodováhu na zaistenie horizontálneho priameho letu, výškomer a jednoduchý magnetický kompas.

Zložitejšie prístrojové vybavenie na sledovanie barometrických tlakov, rýchlosti a smeru prúdenia vzduchu mali v tom čase len vzducholode.

Prvé avionické prístroje a systémy pre lietadlá začal vyvíjať a vyrábať Lawrence Sperry. Spolu so svojím mechanikom Emilom Cachinom v roku 1914 predviedli úspešne gyroskopický stabilizátor. V roku 1929 založil Lawrence Spery Gyroscope Company, ktorá vyrábala letecké horizonty na novom gyroskopickom princípe.

Súčasná elektronická avionika vznikla až po druhej svetovej vojne zavedením elektronických prístrojov do výzbroje lietadla. Išlo o prvé radary, radarové diaľkomery, rádiokompasy a zameriavače. Celá elektronika bola konštruovaná na elektrónkových prvkoch. Hlavným výpočtovým prvkom tejto elektroniky boli potenciometrické mosty s elektrónkovými zosilňovačmi.

Vynálezmi polovodičových spínacích prvkov tranzistorov a ich integráciou do viacprvkových obvodov začalo súčasné obdobie avioniky. Rozširovalo sa prístrojové a indikačné spektrum ako aj rozsah elektroniky na palube lietadiel. V roku 1970 spotrebovala letecká elektronika 90 % produkcie polovodičov. V tom čase sa vytvoril nový priemysel založený na potrebách letectva o zabezpečenie avionických systémov.

Nový rozmer dostali avionické systémy v 80. rokoch 20. storočia. Najmä vo vojenskom letectve začal byť plne uplatňovaný fenomén multitaskingových procesorov. Vznikali skupiny zariadení a prístrojov integrované do rozsiahlych systémov ktoré zabezpečovali viac a viac funkcií. Jedným z prvých lietadiel, ktorých let plne závisel od výpočtovej techniky bolo lietadlo F-16. V tomto lietadle bola prvýkrát sériovo nainštalovaná technológia elektroimpulzného riadenia lietadla Fly-by-wire.

V súčasnosti je rozpočet na vývoj palubnej elektroniky najväčším podielom na vývoji lietadla. Lietadlá F-15 Eagle, F-14 Tomcat, F-22 Raptor, Su-37 Flanker-F, Eurofighter Typhoon a iné majú 90 % podielu ceny za elektroniku. Lietadlo sa svojimi avionickými systémami stáva lietajúcim senzorom s automatickým riadením, kde vo väčšine situácií pilot zdanlivo zodpovedá za úlohu dohľadu a poistky pre krízové situácie.

Rozdelenie

Avionické systémy sú veľmi ťažko kategorizovatelné. Z hľadiska určenia jednotlivých systémov je možné ich rozdeliť na systémy umožňujúce:

• riadiť let,
  • Stabilizačné systémy
  • Autopilot
  • Systém vyhnutia sa zrážke TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System)
• orientovať sa v priestore,
  • Družicové navigačné prístroje
  • Rádiokompasy
  • Systém rádionavigácie (VOR, DMI, RSBN, RSDN)
  • Pristávacie navigačné systémy (ILS, MWLS)
• kontrolovať priestor okolo lietadla,
  • rádiolokátory
  • laserové snímače
• komunikovať s okolím,
  • rádiostanice
  • Interkom
  • Povelové prístroje a prijímače správ

• Zdroje napájania elektrickou energiou:
  • akumulátory
  • generátory jednosmerného a striedavého prúdu
  • meniče
  • rozvádzače a ističe

• Systémy prežitia posádky:
  • záchranné prostriedky
  • dýchacie a klimatizačné zariadenia
  • systémy indikácie havárie – zariadenia výstrahy pre KOSPAS-SARSAT

• Prístrojové vybavenie:
  • Výškomerné prístroje (rádiovýškomery, barometrické výškomery)
  • Prístroje na meranie rýchlostí (rýchlomery, machmetre)
  • Prístroje polohomerné (kompasové ukazatele, sklonomery, zatáčkomery, merače uhlu nábehu, umelé horizonty)
  • Iné prístroje (meranie tlaku v kabíne, meranie teploty, meranie rosného bodu pre vznik námrazy)
  • Indikátory (indikácia vzniku námrazy, indikácia porúch systémov, indikácia podvozku atď.)

• Špeciálne systémy – ide o zariadenia určené pre špecifické plnenie úloh daného lietajúceho aparátu. Môže ísť o prieskumné systémy, fotografické a fotogrammetrické systémy, zbraňové systémy, systémy pre hasenie požiarov atď.