Garmin G1000 - Garmin G1000

Cockpit Diamond DA42 Twin Star com Garmin G1000

O Garmin G1000 é um sistema de instrumentos de vôo integrado tipicamente composto por duas unidades de exibição, uma servindo como uma exibição de vôo principal e outra como um visor multifuncional . Fabricado pela Garmin Aviation , ele substitui a maioria dos instrumentos de voo convencionais e aviônicos .

Componentes

Uma aeronave com uma instalação básica do Garmin G1000 contém dois LCDs (um atuando como o monitor principal de vôo e o outro como o monitor multifuncional), bem como um painel de comunicações integrado que se encaixa entre os dois. Esses monitores são designados como GDU, unidade de monitor Garmin.

Além disso, recursos adicionais são encontrados em instalações G1000 mais novas e maiores, como em jatos executivos. Isso inclui:

  • Uma terceira unidade de exibição, para atuar como um co-piloto PFD
  • Um teclado alfanumérico
  • Um diretor de vôo / piloto automático integrado (sem ele, o G1000 faz interface com um piloto automático externo)

Dependendo do fabricante do avião e se um piloto automático GFC 700 está instalado ou não , o sistema G1000 consistirá em dois monitores GDU 1040 (sem piloto automático), um GDU 1040 PFD / GDU 1043 MFD (piloto automático GFC 700 instalado) ou um GDU 1045 PFD / GDU 1045 MFD (piloto automático GFC 700 instalado com VNAV ).

O GDU 1040 é o painel base padrão sem teclas de seleção de modo de piloto automático / diretor de vôo abaixo do bug de título. O GDU 1043 tem teclas de piloto automático / diretor de vôo para todos os modos GFC 700, exceto VNAV. O GDU 1045 é essencialmente idêntico ao GDU 1043, exceto pela adição de um modo de piloto automático / diretor de vôo para VNAV. Dependendo de como as unidades são instaladas, uma falha de MFD pode, ou não, afetar o piloto automático ou o uso do diretor de vôo. Se um GDU 1040 for usado como um PFD em um avião equipado com um piloto automático GFC 700, uma falha do MFD (que abriga as teclas de seleção do modo de piloto automático) deixará o piloto automático ativado, mas os modos não podem ser alterados porque nenhuma tecla do piloto automático está presente no PFD. Mas, se ocorrer uma falha de MFD em um avião com o piloto automático GFC 700 e um GDU 1043 ou um GDU 1045 engaste instalado como PFD, o piloto terá pleno uso do piloto automático por meio das teclas do PFD.

Tanto o PFD quanto o MFD têm, cada um, dois slots para cartões de memória SD . O slot superior é usado para atualizar o banco de dados de aviação da Jeppesen (também conhecido como NavData) a cada 28 dias e para carregar o software e a configuração do sistema. O banco de dados da aviação deve estar atualizado para usar o GPS para navegação durante as aproximações por instrumentos IFR. O slot inferior abriga os bancos de dados de World Terrain e Jeppesen. Embora as informações do terreno raramente mudem ou precisem ser atualizadas, os bancos de dados de obstáculos podem ser atualizados a cada 56 dias por meio de um serviço de assinatura. O cartão superior pode ser removido do sistema G1000 após uma atualização, mas o cartão inferior deve permanecer no PFD e no MFD para garantir a percepção precisa do terreno e as informações do TAWS-B .

Exibição primária de voo (PFD)

Captura de tela do PFD no G1000

O display de vôo primário mostra os instrumentos básicos de vôo, como o indicador de atitude , indicador de velocidade no ar , altímetro , indicador de rumo e indicador de desvio de curso. Um pequeno mapa chamado "mapa inserido" pode ser habilitado no canto. Os botões no PFD são usados ​​para definir o código de squawk no transponder . O PFD também pode ser usado para inserir e ativar planos de vôo. O PFD também possui um "modo reversível" que é capaz de exibir todas as informações mostradas no MFD (por exemplo, medidores do motor e informações de navegação). Esse recurso é fornecido em caso de falha do PFD.

Visor multifuncional (MFD)

O MFD geralmente mostra a instrumentação do motor e um mapa móvel.

O visor multifuncional normalmente mostra um mapa móvel do lado direito e a instrumentação do motor à esquerda. A maioria das outras telas do sistema G1000 são acessadas girando-se o botão no canto inferior direito da unidade. As telas disponíveis no MFD além do mapa incluem os menus de configuração, informações sobre os aeroportos mais próximos e NAVAIDs , relatórios de tráfego do Modo S , percepção do terreno, rádio XM , programação do plano de vôo e previsão do GPS RAIM .

Implementação

O sistema G1000 consiste em vários componentes integrados que amostram e trocam dados ou exibem informações para o piloto.

Display GDU

A unidade de exibição GDU atua como a principal fonte de informações de voo para o piloto. Cada display pode servir alternadamente como um display de vôo primário (PFD) ou display multifuncional (MFD). O chicote de fiação dentro da aeronave especifica em qual função cada monitor está por padrão. Todos os monitores de uma aeronave são interconectados usando um barramento de dados Ethernet de alta velocidade . Uma instalação G1000 pode ter dois GDUs (um PFD e um MFD) ou três (um PFD para cada piloto e um MFD). Existem vários modelos diferentes de GDU em serviço, que possuem tamanhos de tela diferentes (de 10 a 15 polegadas) e controles de moldura diferentes.

Em operação normal, o visor na frente do piloto é o PFD e fornecerá a atitude da aeronave, velocidade do ar, altitude, velocidade vertical, rumo, taxa de curva, derrapagem e derrapagem, navegação, transponder, visualização do mapa inserido (contendo mapa, tráfego e informações de terreno) e dados de anunciação de sistemas. A segunda exibição, normalmente posicionada à direita do PFD, opera no modo MFD e fornece instrumentação do motor e uma exibição de mapa móvel. O mapa móvel pode ser substituído ou sobreposto por vários outros tipos de dados, como meteorologia por satélite, listas de verificação, informações do sistema, informações do waypoint, dados do sensor meteorológico e informações de percepção do tráfego.

Ambos os visores fornecem informações redundantes em relação às configurações de comunicação e radiofrequência de navegação, embora cada visor seja normalmente emparelhado com uma Unidade de Aviônica Integrada GIA. No caso de falha de uma única tela, a tela restante adotará um "modo reversível" combinado e se tornará automaticamente um PFD combinado com os dados de instrumentação do motor e outras funções do MFD. Um botão vermelho denominado "modo reversível" ou "backup de exibição", localizado no painel de áudio GMA, também está disponível para o piloto selecionar este modo manualmente, se desejado.

Painel de áudio GMA

O painel GMA fornece botões para selecionar quais fontes de áudio são ouvidas por cada membro do cockpit. Ele também inclui um botão para forçar o cockpit integrado em seu modo reversível à prova de falhas.

Controladores remotos GMC / GCU

Os controladores GMC e GCU são módulos montados em painel que fornecem uma interface mais intuitiva para o piloto do que a fornecida pelo GDU. O GMC controla o piloto automático do G1000, enquanto o GCU é usado para inserir dados de navegação e controlar as funções do GDU.

Unidade de aviônica integrada GIA

A unidade GIA é um rádio combinado de comunicações e navegação e também serve como o agregador de dados principal para o sistema G1000. Ele fornece um transceptor de comunicação VHF bidirecional, um receptor de navegação VHF com glideslope, um receptor GPS e uma variedade de processadores de suporte. Cada unidade é emparelhada com um display GDU, que atua como uma unidade de controle. O GIA 63W, encontrado em muitas instalações mais recentes do G1000, é uma versão atualizada do GIA 63 mais antigo que inclui suporte ao Sistema de Aumento de Área Ampla .

Computador de dados aéreos GDC

O computador GDC substitui os componentes internos do sistema pitot estático na instrumentação tradicional de aeronaves. Ele mede a velocidade do ar, altitude, velocidade vertical e temperatura do ar externo. Esses dados são então fornecidos a todos os visores e unidades aviônicas integradas.

Sistema de referência de atitude e direção GRS (AHRS)

O sistema GRS usa sensores de estado sólido para medir a atitude da aeronave, velocidade de curva e escorregamento e derrapagem. Esses dados são então fornecidos a todas as unidades aviônicas integradas e unidades de exibição GDU. Ao contrário de muitos sistemas concorrentes, o AHRS pode ser reiniciado e recalibrado em vôo durante curvas de até 20 graus.

Magnetômetro GMU

O magnetômetro GMU mede a direção da aeronave e é uma versão digital de uma bússola tradicional. Isso é feito por meio do alinhamento com as linhas de fluxo magnético da Terra.

Transponder GTX

O transponder GTX 32 ou GTX 33 pode ser usado no sistema G1000, embora o GTX 33 seja muito mais comum. A GTX 32 fornece respostas no modo C padrão para interrogações ATC enquanto a GTX 33 fornece comunicações bidirecionais no modo S com ATC e, portanto, pode indicar o tráfego na área, bem como se anunciar espontaneamente por meio de "squittering" sem interrogatório prévio.

Unidade de motor / fuselagem GEA

A unidade GEA mede uma grande variedade de parâmetros do motor e da fuselagem, incluindo RPM do motor, pressão do coletor, temperatura do óleo, temperatura do cabeçote do cilindro, temperatura dos gases de escape e nível de combustível em cada tanque. Esses dados são então fornecidos às unidades aviônicas integradas.

Agregador de dados GSD

O GSD é um sistema agregador de dados incluído nos complexos sistemas G1000, como o encontrado no Embraer Phenom 100 . Ele serve como um ponto de conexão que permite que sistemas externos se comuniquem com o G1000.

Sistemas de backup

Como condição de certificação, todas as aeronaves que utilizam o cockpit integrado G1000 devem ter um indicador de velocidade do ar redundante, altímetro, indicador de atitude e bússola magnética. No caso de falha da instrumentação G1000, esses instrumentos de backup tornam-se os principais.

Além disso, uma fonte de alimentação secundária é necessária para alimentar a instrumentação do G1000 por um tempo limitado no caso de falha do alternador da aeronave e da bateria primária.

Certificação

O Garmin G1000 é geralmente certificado em novas aeronaves da aviação geral , incluindo Beechcraft , Cessna , Diamond , Cirrus , Mooney , Piper , Quest (o Quest Kodiak ) e Tiger . No final de 2005, a Garmin anunciou pela primeira vez no G1000 no Columbia Aircraft Model 400, mais tarde vendido para a Cessna. A Garmin anunciou seu primeiro programa de retrofit G1000 para o Beechcraft C90 King Air em 2007. Naquele mesmo ano, o Garmin G1000 tornou-se uma plataforma de jato, como o sistema aviônico para o jato muito leve Cessna Citation Mustang . [1] Versões do G1000 também são usadas no Embraer Phenom 100 e Embraer Phenom 300 e PiperJet , bem como no helicóptero Bell SLS .

Concorrência

O G1000 compete com os cockpits de vidro Avidyne Entegra e Chelton FlightLogic EFIS . No entanto, existem diferenças significativas em relação aos recursos, grau de integração, aspectos intuitivos do design e utilidade geral do produto. Observe que o sistema Chelton não é normalmente encontrado em aviões que incluem os sistemas menos caros G1000 ou Avidyne.

Em 2009, a Garmin apresentou o Garmin G500 como um cockpit de vidro retrofit. O G500 tem a maioria das capacidades do G1000, mas integração com o sistema do motor da aeronave.

Vantagens e desvantagens

Como possui componentes de GPS , comunicação e navegação por rádio integrados diretamente no sistema, ele consolida os componentes em um local centralizado e, pelo mesmo motivo, torna-se potencialmente mais caro para reparar ou substituir. O sistema tem potencial para reduzir o tempo de inatividade, pois os componentes principais, como AHRS, ADC e PFD, são modulares e facilmente substituídos. O design do sistema também evita que a falha de um único componente "se espalhe" por outros componentes.

O G1000 é compatível com a mais recente tecnologia de sistema de visão aprimorada (EVS) . Os sistemas de visão aprimorada usam câmeras térmicas e infravermelhas para ver imagens em tempo real e ajudam a transformar obscurantes, como mau tempo, noite, neblina, poeira e escurecimento em imagens melhores que podem ver 8 a 10 vezes mais longe do que a olho nu.

Existem algumas preocupações de segurança com todos os cockpits de vidro, como a falha dos monitores primários de vôo (PFD). O sistema Garmin G1000 oferece um modo reversível que apresentará toda a instrumentação de vôo primária na tela restante. Além disso, existem várias unidades GPS e redundância eletrônica amplamente incorporada em todo o projeto do sistema.

Recursos de treinamento e treinamento

Pilotar qualquer aeronave de cockpit de vidro requer treinamento de transição para familiarizar o piloto com os sistemas da aeronave. O treinamento de transição é mais eficaz quando um piloto se prepara com antecedência. A maioria dos fabricantes de aviação geral que usa o sistema G1000 tem programas de treinamento FAA Industry Training Standards (FITS) para pilotos em transição para seus aviões. O treinamento em conformidade com a FAA FITS é recomendado para qualquer piloto em transição para o G1000 ou qualquer outro cockpit de vidro antes de operar a aeronave em condições meteorológicas por instrumentos (IMC) ou se estiver operando uma aeronave de cabine de vidro pela primeira vez. Aeronaves de cockpit de vidro podem não ser adequadas para o treinamento primário.

Um dos recursos mais eficazes para se preparar para o treinamento de transição G1000 inclui o software de simulador Garmin. Além disso, algumas escolas de vôo agora têm dispositivos de treinamento de vôo G1000 (FTDs) que fornecem simulação realista.

Todos os guias do piloto do Garmin G1000 mais recentes estão disponíveis na Garmin como downloads gratuitos em formato PDF.

Veja também

Desenvolvimento relacionado

Referências

links externos