Project Glass Cockpit

Project Glass Cockpit Aviation 1T Advies uniforme cockpit naar de wensen van Amsterdam Leeuwenburg Airlines (ALA) voor de Airbus A320 series, de Boeing 737NG en de Boeing 747-400. Victor Angelov Nick de Cock Jasper Dekker Douwe Hoeben Barry van Niekerk Selim Vllasaku 12-12 -2012

Inhoudsopgave Inleiding Blz. 4 1 Samenvatting Vooronderzoek Blz. 5 1.1 Opdracht Blz. 5 1.2 Instrumenten Blz. 5 1.3 Verschillende Soorten Druk Blz. 5 1.4 Wettelijke Eisen Blz. 5 2 Ontwerp 2.1 Morfologisch Onderzoek Blz. 6 2.1.1 Meten Blz. 6 2.1.2 Transport Blz. 6 2.1.3 Omzetten Blz. 7 2.1.4 Versterken Blz. 7 2.1.5 Corrigeren Blz. 8 2.1.6 Transporteren Blz. 8 2.1.7 Berekenen Blz. 9 2.1.8 Omzetten Blz. 9 2.1.9 Weergave Blz. 9 2.2 Ontwerpstructuren Blz. 10 2.2.1 Analoog Systeem Blz. 10 2.2.2 Semi- Digitaal Systeem Blz. 11 2.2.3 Digitaal Systeem Blz. 11 2.2.4 Back- Up Systeem Analoog Blz. 11 2.2.5 Back- Up Systeem Digitaal Blz. 12 2.3 Ontwerp Aspecten Blz. 12 2.3.1 Ergonomie Blz. 12 2.3.2 Onderhoud Blz. 12 2.3.3 Betrouwbaarheid Blz. 13 2.3.4 Veiligheid Blz. 13 2.3.5 Gewicht Blz. 13 2.3.6 Kosten en Baten Blz. 14 2.4 Systeemkeuze (Conclusie) Blz. 15 3 Uitvoering Blz. 16 3.1 Inrichting Deelsysteem Blz. 16 3.1.1 Deelsystemen Blz. 16 3.1.2 Locaties Deelsystemen Blz. 16 3.2 Layout Cockpit Blz. 17 3.2.1 Inrichting Cockpit Conform CS- 25 Blz. 17 3.2.2 Layout PFD Blz. 18 3.2.3 Aflezing PFD Blz. 19 3.2.4 Uitval PFD Blz. 20 3.3 Kostenplaatje Blz. 21 3.3.1 Directe Kosten Blz. 21 3.3.2 Indirecte Kosten Blz. 22 3.3.3 Baten Blz. 22 3.3.4 Kostprijs Blz. 23 3.4 Conclusie en Advies voor Opdrachtgever Blz. 24 Termenlijst Blz. 25 2

Literatuurlijst Bronnenlijst Bijlage Blz. 27 Blz. 27 Blz. 30 3

Inleiding Ieder jaar is het de bedoeling dat er een verslag wordt gemaakt door de studenten van de opleiding Aviation Studies. Het verslag is opgebouwd uit een vooronderzoek en een ontwerpanalyse. Door dit zorgvuldig en gestructureerd uit te kunnen uitvoeren is er elke periode gebruikt gemaakt van een piramide model. Het verslag is verdeeld in drie aparte delen waardoor de informatie duidelijk naar voren kan worden gebracht. In hoofdstuk 1 komen de algemene onderwerpen over het functieonderzoek: de basic six. Waarna in hoofdstuk 2 het ontwerp van de cockpit ter sprake komt. In dit deel worden de ontwerpstructuren behandeld, waarna uit deze informatie een conclusie wordt getrokken. Tenslotte in hoofdstuk 3 wordt de uitvoering behandeld. Bij dit gedeelte gaat het om het kostenplaatje en uitvoering deelsystemen. Bij dit ontwerp gaat het vooral om de zes basis instrumenten in de cockpit genaamd: de basic six. Deze instrumenten bestaan uit twee delen genaamd de gyroscopische instrumenten en de air- data instrumenten. Deze zes instrumenten zijn het belangrijkste voor een piloot en zullen dan ook grote invloed hebben op het ontwerp van de cockpit. Daarbij is het dan ook de bedoeling dat de meetprincipes erbij geformuleerd worden. Naast dat moet er ook rekening gehouden worden met de veiligheid en moet er rekening gehouden worden met de opgegeven luchtvaart wetten, hierbij komt dan ook het EASA (Europese agentschap) bij kijken. Het is van belang dat de het ontwerp van de cockpit haalbaar moet zijn. Hiermee wordt onder andere bedoeld, de financiën, de techniek en ook het onderhoud aan het vliegtuig. Deze punten worden meegenomen in het uiteindelijke ontwerp van de cockpit. De informatie is gehaald uit verschillende bronnen. De meeste informatie komt uit het boek van Pallet, genaamd Aircraft Instruments & Integrated systems. Daarnaast is ook het boek van Roel Grit gebruikt, genaamd: Projectmanagement. Dit kwam goed van pas met de indeling van het verslag en zo kon er projectmatig gewerkt worden. 4

1. Samenvatting Voor de meeste veiligheid en efficiëntie is bepaald dat in alle vliegtuigen een digitaal meet- en regelsysteem moet komen. Dit is wel het duurste systeem, maar het beste en veiligste systeem. Als het meet- en regelsysteem eenmaal geïnstalleerd is, vereisen de systemen weinig onderhoud. Daarnaast is er bepaald dat een Head Up Display (HUD) geïnstalleerd moet worden voor extra veiligheid. Tenslotte is er voor de back- up instrumenten gekozen voor een digitaal meet- en regelsysteem. Als de opdrachtgever financieel beperkt is, is de meest goedkope variant het semi- digitaal meet- en regelsysteem. Deze is even veilig maar bestaat uit goedkopere systemen. Het minpunt van deze instrumenten is dan wel dat er meer onderhoud nodig is, op de lange termijn kost dit dus meer. Andere mogelijkheden zijn terug te vinden in het Morfologisch Overzicht. 1.1. Opdracht Onderzoeksbureau Aviation 1T heeft als opdracht gekregen een uniforme cockpit te ontwerpen voor drie soorten vliegtuigen conform CS- 25. Deze vliegtuigen behoren tot de nieuwe vloot van de Amsterdam Leeuwenburg Airlines (ALA). Dit wil zeggen dat de cockpit die ontworpen gaat worden, geïnstalleerd kan worden in elk vliegtuig van de ALA. Hiermee worden de volgende vliegtuigen bedoeld, de Airbus A320 series, de Boeing 737NG en de Boeing 747-400. Piloten zijn hierdoor beter bekend met de cockpit en de instrumenten dus hoeven geen extra omscholing te hebben voor het instrumentarium. 1.2. Instrumenten De cockpit bestaat onder andere uit de zes basis instrumenten. Deze zes instrumenten zijn weer onder verdeeld in twee groepen, de gyroscopische instrumenten en de air- data instrumenten. De zes instrumenten zijn de altimeter, airspeed indicator, artificial horizon, de heading indicator, de vertical speed indicator en de turn- and bank indicator. De gyroscopische instrumenten werken doormiddel van standvastigheid en precessie. De air data instrumenten gebruiken drie verschillende soorten druk: de statische druk (P S ), de dynamische druk (q) en de totale druk (P T ). 1.3. Verschillende soorten druk De statische druk is de druk die overal heerst. De dynamische druk is de extra druk die de lucht kan uitoefenen op grond van het feit, dat hij snelheid heeft: het is de kinetische energie per volume eenheid. De totale druk van de lucht is een maat voor de totale energie volume- eenheid. 1.4. Wettelijke eisen Naast al deze informatie zijn er natuurlijk ook eisen waaraan de instrumenten moeten voldoen. Deze eisen bestaan onder andere uit de wettelijke eisen en de eisen van de opdrachtgever. Enkele punten van de wettelijke eisen voor de cockpit zijn: de plaatsing van de instrumenten en de aanwezigheid van de back- up instrumenten. De punten van de opdrachtgever zijn onder andere de kosten, veiligheid, betrouwbaarheid en onderhoud. Om alles op een rijtje te zetten en zo gestructureerd mogelijk te werk gaan moest alles eerst in een overzicht worden geplaatst. Dit is gedaan doormiddel van een morfologisch overzicht. Dit overzicht helpt met beschouwen van de mogelijkheden. 5

2.1 Ontwerp morfologisch onderzoek Het morfologisch overzicht bestaat uit verschillende gedeeltes. De bedoeling van het morfologisch overzicht is het weergeven van de fasen van het meet- en regelsysteem. In 2.1 wordt er verder ingegaan op alle onderdelen die hiervoor gebruikt worden met de voor- en nadelen. 2.1.1 Meting In de luchtvaart gebruikt men een aantal manieren om de luchtdruk te meten. Ten eerste de pitotbuis, ten tweede de statische poort, ten derde de pitot- statische buis en als laatste de smart probe. De pitotbuis is een instrument die de stuwdruk (P STUW ) meet. Deze is zo geplaatst dat de ongestoorde luchtstroom er in stroomt. Een nadeel is echter dat er een buizenstelsel gebruikt moet worden om de druk te transporteren. De statische poort is aan de buitenkant van het vliegtuig geplaatst. Deze poort meet de statische druk (P S ). Meestal is deze poort haaks op de ongestoorde luchtstroom geplaatst. Hierbij is, net als bij de pitotbuis, een buizenstelsen nodig om de luchtdruk te verplaatsen. De pitot- statische buis is een pitotbuis gecombineerd met een statische poort. Er is dus een module om verschillende drukken te meten (P STUW en P S ). Het voordeel hierbij is dat er maar een gering aantal buizen gebruikt hoeft te worden omdat de pitot- statische buis één module is. De smart- probe is een verbeterde/vernieuwde versie van de pitot- statische buis maar berust wel op de zelfde werking. De smart- probe is een nauwkeuriger meetinstrument. Dit komt doordat er meerdere en verbeterde luchtdruksensoren zijn geplaatst in het instrument. Ook geeft dit instrument direct een elektrisch signaal door en hoeft het signaal dus niet meer worden omgezet. Doordat er meerdere waardes worden gemeten geeft de Digital Air Data Computer (DADC) een nauwkeurigere waarde voor de luchtdruk. Door de smart- probe te gebruiken, verminderd men gewicht omdat het andere meetinstrumenten vervangt. 2.1.2 Transport Gemeten luchtdrukken moeten getransporteerd worden om vervolgens te worden omgezet. Dit transport kan door een aantal manieren gebeuren namelijk: een leidingsysteem van metalen buizen, door kunststof slangen of buizen of, in geval van een elektrisch signaal, door middel van koperkabels. Metalen buizen worden gebruikt voor het transporteren van luchtdrukken. Metaal is niet uitrekbaar en vormvast. Het nadeel van metaal is dat het van te voren in vorm moet worden geproduceerd. Dit kan ook een nadeel zijn voor de kosten. Het is van belang dat er een duurzaam maar licht materiaal wordt gebruikt (eisen van opdrachtgever). Zware metalen zoals ijzer en koper moet worden vermeden. Een goed alternatief is bijvoorbeeld alluminium. Dit is een een licht en sterk metaal. Kunststof slangen en buizen zijn over het algemeen erg bewerkelijk en goedkoop. Het nadeel is echter dat rubberen slangen kunnen uitzetten bij hoge drukken en temperaturen. Waardes kunnen dan verkeerd worden weergegeven. Ook zijn kunstof slangen erg kwetsbaar en kunnen niet goed tegen verschillende vloeistoffen. 6

Koperkabels worden gebruikt bij elektrische signalen. Een smart- probe geeft een elektrisch signaal door. Om dit te transporteren moet een geleidend materiaal zoals koper worden gebruikt. 2.1.3 Omzetten Luchtdruk wordt via pijpleidingen getransporteerd naar omzet modulen. Het omzetten wil zeggen dat luchtdruk wordt omgezet in een mechanisch of elektrisch signaal. Hiervoor zijn verschillende modulen beschikbaar, namelijk de force- balance transducer, piëzo- electric, het membraandoos en een zuiger. Een force- balance transducer (fig. I) is een module om luchtdruk om te zetten in een elektrisch signaal. De werking berust op het feit dat een mechanische verplaatsing zorgt voor het opwekken van een elektrisch signaal. Wanneer het membraan uitzet kantelt de I bar (10) ten opzichte van de E bar (11) waardoor er een out- of- balance signaal ontstaat. Op de E bar staat een wisselstroom welke een magnetisch veld verzorgt. De stroom die wordt opgewekt bij dit voorval zal worden versterkt door een versterker (1). Vervolgens wordt een servomotor aangedreven. De servomotor drijft dan de kantel arm (8 & 9) aan waardoor de torsie staaf het membraan terug duwt. Zo ontstaat er een balans tussen het membraan en het elektrisch signaal. Figuur I Force- balance transducer. Het piëzo- electric effect is gebaseerd op het feit dat er doormiddel van druk uit te oefenen op een bepaald kristal- materiaal, deze geeft een spanning af. De module bestaat uit een aantal kwarts schijven met een metalen patroon erop aangebracht. De schijven zijn aangebracht in een aantal lagen waardoor er een flexibel diafragma ontstaat. Zodra hier krachtverschillen op komen, volgt er een elektrische polarisatie in de schijven zodat een elektrische lading wordt geproduceerd. 1. VERSTERKER 2. SERVOMOTOR 3. TACHO GENERATOR 4. PRESSURE FUNCTION CAM 5. PRESSURE CAM FOLLOWER 6. TORSIE STAAF 7. MEMBRAAN 8. KANTEL ARM 9. KANTEL ARM 10. I BAR 11. E BAR Het membraandoos kan uitzetten en krimpen bij luchtdrukverschillen. Door hier werkarmen en tandwielen aan te monteren kan de luchtdruk omgezet worden in een mechanisch signaal. Dit signaal kan weer worden omgezet in een elektrisch signaal als dit nodig is. Een zuiger kan worden gebruikt om luchtdruk in een mechanisch signaal te veranderen. Luchtdruk perst de zuiger van zich af waardoor er een verplaatsing van een zogeheten drijfstang plaats vindt. Hier kan men net als bij een membraandoos een mechanische constructie monteren. 2.1.4 Versterken Waardes die omgezet zijn bij omzetsystemen verschillen vaak weinig. Om deze waardes enigzins leesbaar te maken moeten deze versterkt worden om een duidelijk beeld te krijgen van het desbetreffende signaal. Dit kan mechanisch maar ook elektrisch worden uitgevoerd door middel van een transistor, een elektronenbuis en een operationele versterker (op amp). 7

Een mechanische manier van versterken is bijvoorbeeld met een tandwielverhouding of mechanische armen. Wanneer een kleine verandering zich voordoet kan dit grote gevolgen hebben. Hierdoor krijgt men een duidelijke verandering in meetwaarde. De transistor is één van de elektrische verstekers. Wanneer er een kleine stroom op de transistor werkt kan deze worden versterkt. Een transistor kan als een stroomversterker worden gezien. Het voordeel van een transistor is dat deze in verhouding klein is en een laag gewicht heeft. Het nadeel is echter dat de transistor een vrij hoge temperatuur kan bereiken. Hiervoor zou een koelelement voor geplaatst moeten worden om gevaar te voorkomen. Een elektronenbuis bestaat uit een vacuüm getrokken buis waarin zich twee elementen bevinden. Een kathode (gloeidraad), welke negatief geladen is en een anode (metalen plaat), welke positief geladen is. Wanneer er een spanning ontstaat, gaan de negatieve deeltjes naar de positieve deeltjes. Dat wil zeggen van de kathode naar de anode. Tussen de kathode en de anode wordt een negatief stuurrooster geplaatst welke aangestuurd kan worden door een variabele spanningsbron. Wanneer het stuurrooster meer negatieve spanning krijgt zullen er minder negatieve deeltjes de anode bereiken. De operationele versterker (op amp) heeft een grote versterkingsfactor. De operationele versterker bestaat uit een aantal transistors achter elkaar in een chip. De werking is berust op het feit dat er een apart voedingsbron op aangesloten is. Deze zorgt er onder andere voor dat er een berperking is aan de uitvoerstroom. 2.1.5 Corrigeren Nadat de gegevens versterkt zijn moeten deze gecorrigeerd worden voor deze aan de piloten worden doorgegeven. Hiervoor zijn drie methodes: de hamming code, een bimetaal en de SSEC. Hamming codes zijn codes die gebruikmaken van de Hamming(7,4) methode om digitale signalen te corrigeren. Deze code voegt drie bits toe aan een code en kan hierdoor tot twee bitfouten opsporen en een verbeteren. Deze methode is relatief snel, maar is minder geschikt dan de SSEC. Een bimetaal is een composiet van twee verschillende soorten metaal en kan alleen bij analoge input gebruikt worden voor temperatuurcorrecties. Static Source Error Correction (SSEC) en is een onderdeel van de air data computer. De SSEC wordt gebruikt om de luchtdruk van de statische poorten te corrigeren. De SSEC is speciaal ontwikkeld voor de luchtvaart, wat vele voordelen met zich meeneemt. 2.1.6 Transporteren De gecorrigeerde data moet verplaatst worden naar een computer om de daadwerkelijke getallen te berekenen. De mogelijkheden hiervoor zijn een koper of glasvezelkabel, een verbindingsstang of de ARINC Koperkabels worden gebruikt om elektrische signalen te transporteren. Deze kabels zijn vanwege de elektrische geleding van dit materiaal zeer geschikt hiervoor. Het is wel relatief zwaar. 8

Glasvezelkabels worden gebruikt om optische signalen te transporteren. Een glasvezelkabel bestaat uit meerdere draden gemaakt van glas. Door de interne reflectie kan het signaal door de buis heen zonder verlies van signalen. Glasvezelkabels zijn relatief licht. Verbindingsstangen worden gebruikt om mechanische signalen te transporteren. Dit is de meest geschikte methode voor analoge signalen. ARINC is de naam van het bedrijf die zorgt voor standaardisatie van cockpit instrumenten. Op dit moment is de ARINC 629 het nieuwste systeem. De ARINC 629 is een multi- transfer databus en is geschikt voor digitale signalen. De ARINC 629 heeft als eigenschap dat deze maar een kabel nodig heeft voor in- en uitgaande signalen wat resulteert in gewichtsbesparing. 2.1.7 Berekenen Zodra de informatie vervoerd is kan het verder verwerkt worden door een CPU of een DADC. Dit gebeurt niet bij een analoog systeem Central Processing Unit (CPU). De CPU wordt gebruikt om berekeningen uit ingegeven bits te halen. De Digital Air Data Computer (DADC) is een systeem dat verschillende taken uit kan voeren, waardoor andere onderdelen overbodig worden. Zo wordt de statische en totale druk direct naar de DADC gestuurd, die beschikt over een A/D- converter. Hierdoor kan de data berekend worden en kan, via de ARINC 629, de data getransporteerd worden naar een grafische processor. 2.1.8 Omzetten Als de digitale data is berekend moet dit omgezet worden naar een visuele representatie. Hiervoor wordt de Symbol Generator Unit (SGU) gebruikt. De Symbol Generator Unit (SGU) wordt gebruikt om digitale signalen om te zetten naar een beeld. De SGU doet dit met behulp van een Graphic Processor Unit (GPU). De GPU verwerkt het signaal dat het heeft verkregen van de CPU of de DADC tot pixels 2.1.9 Weergave De representatie van de SGU wordt weergegeven op een van de volgende type schermen: LCD, TFT, CRT of een HUD. Bij een analoog systeem hoort ook een analoge weergave. Een Liquid Crystal Display (LCD), bestaat, zoals de naam al zegt, uit vloeibare kristalen. LCD s bestaan uit twee glazen platen, waarvan een horizontaal gepolariseerd is en de andere verticaal, een electrode en de vloeibare kristallen. Door een stroom op de moleculen van de vloeibare kristallen te zetten veranderen deze van kleur en is er beeld. Thin Film Transistors (TFT), zijn een subcategorie van LCD schermen. Ze werken namelijk ook met vloeibare kristallen. De kristallen zijn verdeeld in pixels en elke pixel is onderverdeeld in drie vakjes. Deze vakjes zijn groen, rood of blauw. Hierdoor zijn er vele kleuren beschikbaar. In vergelijking met een LCD scherm is het lichter en het beeld is scherper. 9

De Cathode Ray Tube (CRT) is een ouderwetse beeldbuis die erg zwaar is en veel stroom verbruikt. Een CRT werkt door electronen op een speciaal scherm af te schieten. Door afbuiging in verticale en horizontale richting ontstaat er een beeld. CRT s hebben een zogehete refresh rate, die bepaald hoe vaak het scherm per seconde aan en uit gaat. In de modellen van tegenwoordig is dit tot 100Hz. Dit kan vermoeiend zijn om langdurig naar te kijken. Een Head Up Display (HUD), is in de civiele luchtvaart een nieuw systeem om data weer te geven. Het wordt al langer gebruikt in militaire toestellen. Het principe van de HUD berust op reflectie. Een laser, LCD of CRT geeft een beeld weer en dit wordt op een glasplaat weerspiegeld. Hierdoor kan de vlieger zowel door het scherm heen kijken als de informatie lezen die hij nodig heeft. Een analoge weergave, maakt gebruik van wijzers en geeft de input direct weer. Nadelen zijn de hoge onderhoudskosten en de gevoeligheid van het materiaal. 2.2 Ontwerpstructuren In dit hoofdstuk worden de systemen beschreven die gebruikt kunnen worden in de vliegtuigen. Ook worden de voor- en nadelen beschreven. Er zijn meerde ontwerpstructuren alleen heeft onderzoekbureau Aviation 1T er 5 bepaald. Dit is het analoge systeem (2.2.1), het semi- digitale systeem (2.2.2) en het digitale systeem (2.2.3). Ook zijn er back- up systemen nodig, in hoofdstuk 2.2.4 wordt het analoge back- up systeem behandeld en in hoofdstuk 2.2.5 wordt het digitale back- up systeem behandeld. 2.2.1 Analoog systeem De luchtdruk wordt opgenomen door de pitot- statische buis. De luchtdruk die is opgenomen wordt getransporteerd door een metalen buis, vaak aluminium, naar het membraan. Dit membraan krimpt of zet uit, afhankelijk van de luchtdruk die is opgenomen. Het tandwielmechanisme is de volgende stap in het analoge systeem. De gegevens die het membraan verstrekt worden versterkt door het tandwielmechanisme. Het bimetaal wat hierop volgt zorgt ervoor dat deze gegevens worden gecorrigeerd. Het bimetaal voorkomt dat het membraan onnodig uitzet of krimpt, ten gevolge van temperatuursveranderingen. De verbindingsstang transporteert de gegevens die gecorrigeerd zijn naar het analoge systeem. Bij een analoog systeem wordt een pitot- statische buis aangebracht. Deze bespaard ruimte omdat er dan geen aparte statische poort geïnstalleerd hoeft te worden. Maar omdat je een pitot- statische buis gebruikt, moet het signaal worden omgezet. Dit neemt ruimte in. De luchtdruk moet worden getransporteerd door een metalen buis, aluminium is een metaal wat in de meeste analoge systemen wordt gebruikt. Aluminium buizen zijn vrij licht in verhouding en gaan een aantal jaar mee. Het nadeel is echter dat het metaal moeilijk te bewerken is. Het installeren van het aluminium is dus complex. Het membraan en de tandwielen zijn relatief goedkoop. De tandwielen hebben en eenvoudige eigenschap, en zijn dus zeer gemakkelijk te repareren. Maar omdat de membraan en de tandwielen goedkoop zijn, zijn het geen duurzame onderdelen. Er vindt namelijk veel slijtage plaats. Het membraan en de tandwielen moeten dus regelmatig vervangen worden. Een voordeel van een analoog systeem is dat er geen stroombron aangesloten hoeft te worden. Het analoge systeem kan in tegenstelling tot een digitaal systeem niet in één scherm worden weergegeven. Het is voor de piloten dus lastiger om de instrumenten af te lezen. 10

2.2.2 Semi- digitaal systeem De pitot- statische buis meet de luchtdruk die in het apparaat binnenkomt. Daarna wordt de luchtdruk getransporteerd door een kunstof buis en komt dan uiteindelijk in de Digital Air Data Computer (DADC) terecht. In de DADC zitten 2 systemen, namelijk de A/D converter die het signaal omzet naar digitaal, en de Air Data Computer (ADC) die het signaal corrigeert. Wanneer de gegevens van de DADC eenmaal geconverteerd en gecorrigeerd zijn zorgt de ARINC ervoor dat de gegevens doorgestuurd worden naar de Symbol Generator Unit (SGU). De SGU is een videokaart die het signaal wat afkomstig is van de DADC omzet naar een videosignaal. Dit videosignaal kan dan uiteindelijk op een TFT scherm worden weergegeven. In een semi- digitaal systeem wordt een pitot- statische buis gebruikt. Hierdoor worden kosten bespaard door geen duurdere meetsystemen te gebruiken zoals de smart probe. Er is nauwelijks sprake van gewichtsbesparing. Omdat de analoge signalen moeten worden omgezet naar digitale systemen wordt de DADC met A/D- converter gebruikt. Het digitale signaal wat omgezet is, is nauwkeuriger en kan gecorrigeerd worden door de SSEC. Dit is een beduidend voordeel. Ook is een system veiliger als het nauwkeuriger is. Het TFT scherm wat gebruikt wordt in het semi- digitale systeem is beter dan een LCD scherm, want het TFT scherm kan voor elke subpixel een extra transistor hebben die de informatie voor de subpixel kan vasthouden. Ook kan een TFT scherm sneller schakelen van kleur naar kleur. Het TFT scherm heeft ook een grotere stralingshoek waardoor je het scherm beter vanuit de zijkanten van de cockpit kan zien. Wel moet een TFT scherm in zijn geheel vervangen worden wanneer er een pixel defect raakt. 2.2.3 Digitaal systeem Bij het digitale systeem meet met behulp van de smart- probe de totale- en statische druk en deze metingen worden daarna meteen omgezet in een elektrisch signaal. De smart- probe bezit ook over een A/D- converter. Het signaal wordt nu dus een digitaal signaal. Naast de A/D- converter zit er eveneens ook een DADC in de smart- probe geïntegreerd. Deze DADC zorgt ervoor dat het digitale signaal wordt omgezet naar het instrument. Door de ARINC worden de gegevens naar de SGU getransporteerd. De SGU zorgt er voor dat het signaal wordt omgezet naar een videosignaal. Nu er eenmaal een videosignaal is verkregen kan het TFT scherm er op worden aangesloten. De smart probe wordt gebruikt in het digitale systeem. Het is duurzamer dan de pitot- statische buis, vergt minder onderhoud en is goedkoper. Alleen de aanschaf van de smartprobe is duurder dan de pitot- statische buis, maar het voordeel is dat alle systemen in de smart probe zijn geïntegreerd. Hierdoor is de smart probe licht en compact. Het nadeel hiervan is dat als er iets kapot gaat het bijzonder moeilijk is om het te vervangen omdat de smart probe zo complex is. De smart probe gebruikt een van de modernste technologieën die gebruikt worden in de luchtvaart. De smart probe verbruikt zeer weinig stroom en er is een kabels nodig om de signalen door te geven naar de DADC. Het transporteren van de signalen van de smart probe naar de ARINC gebeurt met elektrische kabels. Ze zijn goedkoop en bij een kabelbreuk zijn ze makkelijk te vervangen. Het enige nadeel is dat als er teveel stroom door de kabels stroomt, bestaat er een kans op kortsluiting en ook eventueel brand. Net zoals bij het semi- digitale systeem wordt er gebruik gemaakt van het TFT scherm en daar gelden natuurlijk ook dezelfde voor- en nadelen voor. 2.2.4 Back- Up Systeem Analoog Bij het analoge back- up systeem wordt de luchtdruk gemeten door de pitot buis en een aparte statische poort. Deze druk wordt getransporteerd met behulp van metalen buizen naar de membraan. De membraan krimpt of zet uit. De volgende stap in dit systeem is het tandwielmechanisme. De gegevens die het membraan verstrekt worden versterkt door het tandwielmechanisme. Hierop volgt het bimetaal. Het bimetaal voorkomt dat het membraan onnodig uitzet of krimpt, ten gevolge van 11

temperatuursveranderingen. De verbindingsstang transporteert de gegevens naar een analoge instrument. Een groot voordeel aan een analoog systeem is dat het goedkoper is dan de meeste andere systemen. Er is weinig sprake van gewichts- en ruimtebesparing omdat er een pitot buis en een statische poort moet worden aangebracht. Verder zijn de metalen buizen, veelal van aluminium, licht en gaan een aantal jaren mee. Wel zijn de aluminium buizen moeilijk te bewerken. Het installeren van deze buizen is dus complex. De tandwielen en membranen zijn geen duurzame onderdelen, er vindt namelijk veel slijtage plaats. Daarentegen hebben ze zeer eenvoudige eigenschappen en zijn gemakkelijk te repareren. 2.2.5 Back- Up Systeem Digitaal Bij het digitale back- up systeem meet de smart- probe de totale- en statische druk. De kunstofbuis transporteert de druk naar de DADC. Die het signaal corrigeert. Hierna komt deze gecorrigeerde druk binnen bij de DADC. De DADC beschikt over een A/D- converter. Het signaal wordt nu dus een digitaal signaal. De ARINC verstuurd deze digitale signalen door naar de SGU. Deze SGU verwerkt de digitale signalen naar pixels. Deze worden dan doorgestuurd naar de HUD. In het digitale back- up systeem wordt gebruik gemaakt van de smart- probe. De aanschaf hiervan is duur, maar de smart- probe is een zeer duurzaam instrument. De SSEC corrigeert de ingekomen luchtdruk. Dit zorgt ervoor dat de signalen nauwkeuriger worden en dit is dus veiliger. 2.3 Ontwerp Aspecten Het ontwerp van de cockpit moet aan bepaalde ontwerpaspecten voldoen. Deze aspecten zijn in het volgende deel beschreven (2.3.1 t/m 2.3.6), deze aspecten zijn: onderhoud, betrouwbaarheid, veiligheid, gewicht, ergonomie en de kosten en baten. 2.3.1. Ergonomie De ergonomie van een nieuwe cockpit is heel erg belangrijk, waar vroeger de basic six allemaal apart bekeken moesten worden door de piloot en gezagvoerder is het nu van belang dat zoveel mogelijk gegevens bij elkaar staan. Dit is van cruciaal belang zodat alle gegevens in één oogopslag af te lezen zijn. Ook de plaatsing van de instrumenten is belangrijk, de instrumenten zo goed mogelijk in het blikveld van de piloot komen, zodat de piloot vanaf de instrumenten meteen naar de horizon kan kijken. Dit is bijvoorbeeld mogelijk bij de HUD, waarbij de gegevens in het zicht van de piloot wordt weergegeven. 2.3.2. Onderhoud Onderhoud is noodzakelijk zodat de instrumenten niet tijdens een vlucht uitvallen. Instrumenten die veel onderhouden moeten worden kosten ook veel meer geld. Het onderhoud aan de systemen wordt dagelijks gedaan, maar er zijn ook een aantal checks waar het vliegtuig na een aantal vlieguren aan moet doen (Ad. 1). Voor veel nieuwe systemen wordt er gekozen voor een smart probe. Het voordeel aan de smart probe is dat deze over een extra lange levensduur beschikt en er is weinig onderhoud voor nodig. Ook is het belangrijk dat kabels goed worden geïsoleerd zodat er minder kans op kortsluiting is en er minder onderhoud voor nodig is. 12

Ad. 1. Vliegtuig checks De pre- flight check is een check die voor de vlucht gebeurd, hierbij wordt er gecontroleerd of het vliegtuig niet beschadigd en in het logboek gekeken of alles correct is uitgevoerd. Ook wordt er gekeken of de systemen goed functioneren. De A check is een check die om de 500 à 800 vlieguren wordt uitgevoerd. Deze check kan gewoon aan de gate worden uitgevoerd. Bij deze check wordt het vliegtuig gecontroleerd op beschadigingen, missende onderdelen en of er geen corrosie optreed. Ook worden het zuurstof systeem en de noodverlichting nagekeken en eventueel vervangen. De B check is een uitgebreide A check waarbij het vliegtuig in de hangaar 1 tot 3 dagen grondig wordt geïnspecteerd. Deze check wordt om de 3 tot 6 maanden uitgevoerd. De C check is een veel zwaardere check dan de pre- flight check en de A en B check. Bij de C check wordt het vliegtuig 3 tot 5 dagen uit dienst gehaald. Voor deze check zijn uitgebreide onderhoud faciliteiten nodig en gespecialiseerde mankracht. Waarbij een grondige visuele inspectie van bepaalden gebieden, componenten en systemen. Deze check wordt om de 15 a 21 maanden uitgevoerd. De D check kan worden gezien als de zwaarste check van het vliegtuig. Het vliegtuig wordt in 3 weken tot ook wel 2 maanden helemaal uit elkaar gehaald voor inspectie. Hierbij wordt heel goed gelet op metaalmoeheid en corrosie van de onderdelen van het vliegtuig. Het gehele vliegtuig wordt van boven tot onder gecontroleerd en indien nodig worden er onderdelen vervangen. 2.3.3. Betrouwbaarheid Een belangrijks aspect is de betrouwbaarheid van de instrumenten, een smart probe is veel betrouwbaarder dan de losse componenten zoals de pitot en de statische poort. Om de gegevens extra betrouwbaar de maken zijn er meerdere meetsystemen aanwezig, die ook als back- up systemen kunnen functioneren. Doordat de gegevens in de air data computer worden gecorrigeerd zijn deze heel erg nauwkeurig. 2.3.4. Veiligheid Veiligheid is natuurlijk het belangrijkste aspect van de cockpit. Voor een piloot is veiligheid ook tijd, hoe meer tijd een piloot over heeft hoe sneller hij op bepaalde situaties kan reageren. Daar speelt de ergonomie (2.3.1) van het vliegtuig een grote rol in door alles in één oogopslag te kunnen zien. Hierdoor neemt de werkdruk voor het cabine personeel ook af. De schermen moeten af te lezen zijn in het donker, maar ook met fel licht. Ook is het van belang dat er digitale of analoge back- up systemen aanwezig zijn. De gegevens die piloot uitleest moeten natuurlijk ook betrouwbaar (2.3.3) zijn. 2.3.5. Gewicht Elk extra gewicht betekent dat er meer brandstof nodig is en meer brandstof betekend meer kosten. De analoge systemen hebben meestal een heel grote mechanische constructie. Als de analoge basic six allemaal apart worden weergegeven, met een grote mechanische constructie erachter is dat natuurlijk veel zwaarder. Daarom wordt er bij de moderne cockpit gebruik gemaakt van lichte materialen. Via de smart probe worden gegevens omgezet en weergegeven op bijvoorbeeld de HUD. 13

2.3.6. Kosten en Baten In de luchtvaart draait eigenlijk alles om de kosten. Elke vlucht moet zo min mogelijk kosten, maar ook het onderhouden van zo een vliegtuig mag niet al te veel kosten. Als een luchtvaartmaatschappij een vliegtuig koopt hangen daar een aantal kosten aan vast. Deze kosten worden verdeeld in directe kosten (2.3.6.a) en indirecte kosten (2.3.6.b). De kosten hangen van een heel veel aspecten af. Al deze kosten worden berekend in de kostprijs van een ticket. De kostprijs van een ticket neemt een groot deel van de positieve balans voor de rekening, ook wel baten (2.3.6.c) genoemd. Al deze kosten kunnen nog eens verdeeld worden in variabele kosten en vaste kosten. In 3.3 staan de tabellen met de exacte kosten. De kosten kunnen gerangschikt worden onder variabele kosten en vaste kosten. Zo vallen de kosten van de aanschaf en installatie onder de vaste kosten hiervan staat de prijs vast. Onder de variabele kosten vallen onder meer het onderhoud, de kerosine prijs en het loon van technici, monteurs en piloten. Deze kosten variëren, zo is er de ene keer minder onderhoud nodig of zijn onderdelen goedkoper geworden, of is juist de kerosineprijs duurder. De vaste kosten zijn ook het vaste deel van de kostprijs, als er lager variabele kosten zijn dan kan de kostprijs ook goedkoper uitvallen. 2.3.6.a Directe kosten De directe kosten van een vliegtuig zijn de kosten die direct met het vliegtuig te maken hebben. Hieronder vallen onder meer de aanschaf- en installatiekosten van de instrumenten, het onderhoud van de instrumenten. Voor het geval dat de primaire instrumenten niet meer werken, zijn er back- up instrumenten beschikbaar deze hebben ook hun eigen kosten van aanschaf, installatie en onderhoud. Onder de onderhoudskosten vallen ook kosten van de technici en monteurs die direct met de systemen te maken hebben. De installatie van de systemen moet in de hangaar gebeuren en dit brengt ook kosten met zich mee. Deze kosten worden Aircraft on Ground (AoG) kosten genoemd. Bij veel systemen moet uitgebreid onderhoud gepleegd worden waardoor het vliegtuig veel AoG kosten heeft. 2.3.6.b Indirecte kosten De indirecte kosten zijn kosten die niet direct met de aanschaf van de nieuwe systemen te maken hebben, maar wel van belang zijn. Elke keer als een piloot in een vliegtuig moet vliegen met andere systemen moet deze omgeschoold worden, dit geldt tevens voor monteurs die aan verschillende vliegtuigen werken en andere technici. Er zijn ook indirecte AoG kosten, dit heeft te maken met de tijd die een vliegtuig nodig heeft om zijn vracht, passagiers en bagage te lossen en te laden. 2.3.6.c Baten Waar de negatieve balans de kosten (lasten) met zich mee brengt moeten er natuurlijk inkomsten of beter gezegd baten tegenover staan. Deze baten compenseren de kosten (kostenreductie) en kunnen de winst vergroten in een bedrijf. Baten kunnen opgedeeld worden in kwalitatieve baten (Ad. 1) en kwantitatieve baten (Ad. 2). Ad. 1 Kwalitatieve baten Kwalitatieve baten kunnen tot stand komen door een verbeterde kwaliteit. Doordat er minder onderhoud nodig is en checks korter duren, zal er minder vertraging ontstaan. Tevens kunnen er meer vluchten worden uitgevoerd en zo gaat dus de productiviteit omhoog. De nieuwe systemen zorgen ervoor dat de vluchten soepeler en veiliger verlopen. Ook kan de kostprijs laag gehouden worden, waardoor er meer passagiers aangetrokken worden, dat betekend dat er dus meer geld kan worden verdiend per vlucht. 14

Ad. 2 Kwantitatieve baten De kwantitatieve baten ontstaan als er minder tijd aan onderhoud wordt besteed, dus de onderhoudskosten nemen hierbij af. Als er voor meerdere toestellen een uniforme cockpit wordt gebruikt betekend dat het omscholingsproces voor piloten ook aanzienlijk korter en dus goedkoper wordt. Dit geldt ook voor de opleidingskosten voor nieuwe piloten. Het voordeel van een uniforme cockpit is dat de piloten eenvoudig van vliegtuig kunnen wisselen. 2.4 Ontwerpkeuze (Conclusie) Voor de meeste veiligheid en efficiëntie is er bepaald dat in de vliegtuigen een digitaal meet- en regelsysteem komt. Dit is weliswaar het duurste systeem, maar wel het beste en veiligste. Als het eenmaal geïnstalleerd is, behoeft het maar weinig onderhoud. Daarnaast is bepaald dat er een Head Up Display inkomt voor de veiligheid. Als back- up systeem komt er een digitaal meet- en regelsyseem in. Als de opdrachtgever financieel tekort schiet is de meest goedkope, maar nog steeds veilige, variant het semi- digitaal meet- en regelsysteem. Deze is even veilig maar gebruikt iets goedkopere systemen. Dit vergt echter wel meer onderhoud dan het digitale meet- en regelsysteem, dus is na een aantal jaar duurder uit. Voor eventuele andere mogelijkheden verwijzen wij u graag door naar het Morfologisch Onderzoek, deze is te vinden in de bijlagelijst. 15

3.0 Uitvoering In dit hoofdstuk wordt er ingegaan op het gekozen meet- en regelsysteem. In 3.1 wordt er ingegaan op het gekozen deelsysteem en vanaf 3.2 wordt er verteld hoe de Primair Flight Display (PFD) in elkaar zit. 3.1. Inrichting Deelsystemen Zoals te zien in het morfologisch onderzoek is het digitale system dat ALA gaat gebruiken opgebouwd uit meerdere deelsystemen. Deze systemen staan beschreven in hoofdstuk 3.1.1. De locatie waarop deze deelsystemen zijn ingebouwd wordt in hoofdstuk 3.1.2 uitgelegd. 3.1.1 Deelsystemen Het digitale systeem bestaat uit vier deelsystemen: 1. de smart probe 2. de DADC 3. de SGU 4. de weergave Ad. 1 De smart probe De toestellen van ALA worden uitgerust met drie smart probe. Twee van deze smart probe zijn standaard in gebruik, deze zijn voor de co- piloot en voor de gezagsvoerder. Ieder van deze smart probes staan los van elkaar en kunnen een verschillende meting weergeven. De derde smart probe is voor de back up. Ad. 2 De DADC De digital air data computer (DADC) zit geïntegreerd in de smart probes. De DADC zorgt, met behulp van vier verschillende secties, ervoor dat de hoogte en snelheid berekend en omgezet worden. Dit gebeurd voordat deze data naar de SGU gaat. Ad. 3 De SGU De videokaart is in de toestellen van de ALA een Symbol Generator Unit (SGU). De SGU zet de data die deze binnen heeft gekregen van de DADC om naar symbolen die weergegeven kunnen worden op de displays. Ad.4 De weergave De vliegtuigen van Amsterdam Leeuwenburg Airlines zullen worden voorzien van moderne TFT schermen voor de primaire weergave van de basic six instrumenten. Ook een van de twee back up systemen, de integrated standby flight display backup wordt weergegeven door een TFT scherm. De andere van de twee backup systemen, die ook veelvuldig tijdens de start en landing gebruikt zal worden is de HUD. 3.1.2 Locatie deelsystemen De locaties van de in hoofdstuk 3.1.1 beschreven deelsystemen zijn te vinden in fig. II De ADC zit in de smart probe verwerkt en deze combinatie (1) is te vinden op zowel de linker als de rechterzijde. Een smart probe, voor de gezagvoerder, zit aan de linkerzijde van het toestel en twee zitten aan de rechterzijde. Een van de twee is voor de co piloot en de andere is de back up smart probe. Het derde component is de SGU (2). De SGU zit achter het instrumentenpaneel in de cockpit. De TFT (3) schermen zitten voor de piloten zodat deze goed zichtbaar zijn. De HUD (4) kan opgeklapt worden en zit in 2 3 4 1 Fig..II Locaties van de diverse deelsystemen 16

uitgeklapte positie tussen de piloot en het raam, waardoor de piloot zowel zijn instrumenten kan aflezen als naar buiten kijken. 3.2 Layout Cockpit Iedere cockpit heeft een andere layout, toch zitten de elementen wel in hetzelfde paneel. Deze worden behandeld in (3.2.1), daarna zal de Primaire Flight Display worden uitgelegd in (3.2.2) en daarna zal er worden ingegaan op het aflezen van dit instrument (3.2.3). Daarnaast zal er bij 3.2.4 worden ingegaan op het back- up systeem als een scherm uitvalt. 3.2.1. Inrichting Cockpit Conform CS- 25 De cockpit heeft een hoop schakelaars, knoppen en panelen. Toch is er duidelijkheid in te brengen door de verschillende panelen een naam te geven. 1 5 3 4 2 Figuur III; een cockpit van een Boeing 737 Next Generation. In figuur III is een cockpit te zien met alle namen er al bij. De panelen kunnen echter nog verder worden verdeeld in 1: Overhead panel gebieden. Zo heb je het overhead (1) en het pedestal (2) waar 2: Pedestal alle belangrijke hendels en schakelaars zich bevinden. Dan heb 3: Left forward panel je het left forward panel (3) en het right forward panel (4), links zitten alle instrumenten voor de gezagvoerder en rechts voor de tweede officier. Boven het forward panel bevindt zich het 4: 5: Right forward panel Multi Control Panel Multi Control Pannel (MCP) (5), hier zit de bediening voor de autopilot. 17

3.2.2 Layout Primaire Flight Display De Primaire Flight Display (PFD) is het hoofdinstrument in de cockpit, dit is de digitale versie van de basic six. Omdat vliegers vroeger gewend waren aan de layout van de basic T is deze layout ook terug te vinden in de PFD. Figuur IV is een PFD met links de airspeed indicator (1), in het midden de artificial horizon (2), rechts de altimeter (3), helemaal rechts de vertical speed indicator (4) en onderaan de heading indicator (5). Ook wordt bovenaan informatie verstrekt over de autopilot en andere nuttige informatie, ook wel de flight mode annunciator genoemd (6). 6 2 3 4 1 5 Figuur IV; een PFD. 1: Airspeed indicator 2: Artificial Horizon 3: Altimeter 4: Vertical speed indicator 5: Heading Indicator 6: Flight mode annunciator 18

3.2.3 Aflezing Primaire Flight Display Doordat de PFD de zelfde layout gebruikt als de basic T, is deze kunnen piloten snel blijven scannen. Hieronder wordt verteld hoe de PFD moet worden afgelezen. Alle afbeeldingen hieronder zijn uitgesneden van figuur IV. De airspeed indicator is een grijze balk met daarop de snelheid in knopen. Aan de rechterkant wordt met een gele streep de V ROUGH AIR aangeduid en met een rode stippellijn de V NEVER EXCEED. In het midden is een zwart vierkantje dat de huidige snelheid weergeeft. Bovenaan de balk is de snelheid hoger dan onderaan de balk en onderaan wordt de V GROUND (of te wel de grondsnelheid) weergeven. Daarnaast wordt er met een groene pijl aangegeven of de snelheid toe- of afneemt. Deze pijl staat voor het snelheidsverschil in 10 seconde. De artificial horizon wordt hetzelfde weergeven als het gyroscopische instrument. Blauw is de lucht en bruin is de grond. De witte horizontale strepen geven aan hoeveel graden het vliegtuig klimt of stijgt. In het midden zijn twee magenta strepen, dit is de Flight Director (FD) en de zwarte vleugels in het midden geven aan hoe het vliegtuig op het moment is. Bovenin is ook nog een turn- and bank indicator te vinden en daaronder de slip indicator. Onder en rechts van het instrument zitten de glideslope en precision indicator. Deze geven aan of het vliegtuig onder de juiste hoek daalt voor een ILS approach. De altimeter lijkt op de airspeed indicator qua uiterlijk. Onderaan is lager en bovenaan is de hoogte hoger. Voor negatieve hoogtes wordt er een geel balkje voor de huidige hoogte geplaatst. Onderaan is de ingestelde QNH te vinden. De vertical speed indicator is logaritmisch ingedeeld, de getallen staan voor 1000ft, dus de 6 staat voor 6000ft. Het witte streepje beweegt naar de huidige klim- of daalsnelheid. Daarnaast is eronder ook nog de waarde af te lezen. De heading indicator is onderaan geplaatst en is een afgeknipt rondje wat de heading weergeeft en ook 35 links en rechts van het midden. Het driehoekje geeft de huidige heading weer met daaronder in het magenta de huidig ingestelde heading voor de autopilot. Daarnaast wordt recht weergeven in het groen of het gaat om een magnetische heading (MAG) of een true heading (TRU), in het laatste geval verkleurt TRU naar groenblauw omdat het afwijkt van de standaardwaade (magnetisch). 19

3.2.4 Uitval Primaire Flight Display Bij uitval van het PFD scherm zijn er verschillende mogelijkheden om dit op te vangen. Deze zijn de Intergrated Stand- by Flight Display, Display Electronic Unit, Source Select / EFIS Control Panel en de HUD. Intergrated Stand- By Flight Display Dit is het back- up scherm wat een aparte unit is met haar eigen meetinstrumenten en flight computers. Display Electronic Unit Als een scherm uitvalt, kan dit scherm worden uitgezet, als dit het geval is wordt het PFD automatisch op een ander scherm weergeven. Dit is zo bedacht dat als alle schermen uitvallen en eentje niet, de PFD op dat scherm weergeven wordt. De volgorde van prioriteit: PFD, navigation display, EICAS. Source Select / EFIS Control Panel Iedere piloot heeft zijn eigen meet- en regelsystemen, daarnaast is er ook een derde aux meet- en regelsysteem. Mocht een van deze uitvallen, kan de piloot bij wie dit uitvalt schakelen van systeem. Zo kan de first officer bijvoorbeeld zijn instrumenten laten werken op het meet- en regelsysteem van de captain. HUD Dit is niet echt een back- up systeem, maar toch hoort deze erbij. Omdat de HUD ook zijn eigen meet- en regelsysteem heeft kan deze ook gebruikt worden voor back- up. In de HUD worden alle gegevens weergeven die ook op de PFD staan, het nadeel alleen is dat de HUD maar een kleur heeft: groen. (zie afbeelding V) Figuur V; een HUD van een Boeing 737 Next Generation. 20

3.3 Kostenplaatje Het systeem is gekozen nu gaan we een kostenplaatje van het desbetreffende systeem. De directe kosten (3.3.1) van het systeem, de indirecte kosten (3.3.2) en baten (3.3.3) zullen in de volgende paragraven aan bod komen. Waarna uiteindelijk de kostprijs (3.3.4) kan worden berekend. 3.3.1 Directe kosten De directe kosten zijn verdeeld in de kosten voor de primaire cockpit systemen (tabel 1) en de kosten voor de back- up systemen (tabel 2). Het door ons gekozen digitale systeem zal qua aanschaf een stuk duurder zijn dan een analoog systeem, maar deze investering zal na een paar jaar goedkoper zijn. Omdat de variabele kosten goedkoper zullen uitvallen dan die van de analoge systemen. Een voordeel aan het systeem is dat deze heel snel vervangen kan worden. Zo kunnen defecte systemen snel verwisseld worden zodat er geen vertraging ontstaat. Dat scheelt heel veel Aircraft on Ground kosten. Ook is er dan meer tijd om tijdens de preflight check onderdelen van de A en B checks mee te nemen waardoor deze checks minder vaak hoeven uitgevoerd te worden. De cockpit die wij voor de luchtvaartmaatschappij hebben samengesteld is uniform, dat betekend dat alle systemen in elk vliegtuig hetzelfde zijn, waardoor er minder geld hoeft te worden uitgegeven aan de opslag van reserve onderdelen. Aanschaf Primair Cockpit Systeem tabel 1 Onderdeel Aantal Prijs per stuk Totaal Prijs Smartprobe 2 48.000 96.000 Kunstof buis 70 (meter) 5,00 (per meter) 350 SSEC (ADC) 2 25.000 50.000 ARINC 2 14.000 28.000 SGU 6 9.900 59.400 TFT 6 18.000 108.000 Totaal 341.750 Als back- up systeem is gekozen voor de HUD, dit is een duur systeem, maar wel heel erg veilig en betrouwbaar. De kosten worden uiteindelijk terugverdient op de lage onderhoudskosten. Aanschaf Back- up Cockpit Systeem tabel 2 Onderdeel Aantal Prijs per stuk Totaal Prijs Smartprobe 1 48.000 48.000 Kunstof buis 35 5,00 per meter 175 SSEC (ADC) 1 25.000 25.000 ARINC 1 14.000 14.000 SGU 3 9.900 29.700 TFT 1 18.000 18.000 HUD 2 480.000 960.000 Totaal 1.094.875 21

Tijdens het inbouwen van het nieuwe systeem staat het toestel een aantal dagen in de hangaar. Het kost ons ook geld om een hangaar en de benodigde middelen te huren evenals de monteurs (tabel 3). Tevens is er na de installatie ook een testvlucht uitgevoerd die kosten met zich mee brengt. Installatie Cockpit Systeem tabel 3 Categorie Aantal uren Prijs per uur Totale kosten Kosten inbouw (hangaar) 72 820 59.040 Kosten monteurs (8 monteurs) 72 520,00 37.440 Kosten testvlucht 1 22.000 22.000 Totaal 118.480 3.3.2 Indirecte kosten De uniformiteit heeft ook gevolgen voor de indirecte kosten (tabel 4). Alle monteurs worden omgeschoold voor één systeem, waardoor je niet voor elk vliegtuig een andere monteur nodig hebt. De piloten hoeven nog maar één omscholing te doen om met de systemen te kunnen werken, waardoor elke piloot inzetbaar is op elk vliegtuig en er verder geen kosten meer zijn om piloten om te scholen naar een ander vliegtuig. Indirecte kosten (Omscholing per vliegtuig) tabel 4 Categorie Aantal uren Prijs per uur Omscholingen Totale kosten Omscholing monteur 80 65 8 41.600 Omscholing piloot 120 300 2 72.000 Totaal 113.600 3.3.3 Baten Het door ons gekozen systeem brengt ook veel baten met zich mee, zoals de verminderde maandelijkse kosten aan het onderhoud (tabel 5). Waarbij het duurdere systeem uiteindelijk wordt terug verdient. Kosten Onderhoud Categorie Kosten oude cockpit (per maand) tabel 5 Kosten nieuwe cockpit (per maand) Arbeidskosten Onderhoud 260.000 195.000 Onderdelen Systemen 380.000 520.000 Opslag Onderdelen 245.000 125.000 AOG 66.000 45.500 Totaal 951.000 885.500 Verschil 65.500 Tevens zal met het nieuwe digitale systeem voor meer inkomsten (tabel 6) zorgen, dit doordat er door minder onderhoud meer vluchten kunnen worden uitgevoerd. Ook zullen er door de verbeterde kwaliteit 22

van de vluchten meer passagiers per vlucht mee gaan. De omscholing van monteurs en piloten brengt ook baten met zich mee, vanwege dat dit veel minder nodig is door de uniformiteit. Baten / Inkomsten Categorie Baten door aantal vluchten (productiviteit en meer passagiers) Baten oude cockpit (per maand) tabel 6 Baten nieuwe cockpit (per maand) 34.990.000 35.880.000 Omscholen Piloten (omscholingsproces) 124.000 78.000 Omscholen Monteurs (omscholingsproces) 480.000 420.000 Totaal 35.594.000 36.378.000 Verschil 784.000 3.3.4 Kostprijs De kosten voor de aanschaf van het door ons gekozen systeem zullen aan de dure kant zijn. Toch hebben wij voor dit systeem gekozen, omdat dit gewoon het veiligste en beste systeem is. Deze kosten kunnen uiteindelijk terugverdient worden doordat er minder onderhoud aan gemoeid is. De volgende kosten (tabel 7) zijn de kosten voor de aanschaf en de indirecte kosten en baten voor de maand van aanschaf. Kostenplaatje Categorie Totale Directe Kosten (Primair-, Back- up Systeem en installatie) Totale Indirecte kosten (Omscholing, Salaris) [maandelijks] Totale Baten (Kwalitatief en Kwantitatief) Totaal tabel 7 Totale kosten 1.555.105 113.600 849.500 819.205 Hieruit is te zien dat de totale kosten flink zijn verminderd door de baten, waarbij het systeem nog maar een investering kost van een half miljoen per vliegtuig. 23

3.4 Aanbeveling Onderzoekbureau Aviation 1T Weesperzijde 190b 1097DZ AMSTERDAM Amsterdam, 10 december 2012-12- 11 Amsterdam Leeuwenburg Airlines Schiphollerstraat 99c 1234AV AMSTERDAM Geachte heer/mevrouw, Naar aanleiding van uw verzoek om uit te zoeken of er een uniforme cockpit mogelijk is voor de Boeing 737NG, Boeing 747-400 en de Airbus A320 is dit onze recommandatie. Omdat er meerdere mogelijkheden zijn om de cockpit zo uniform mogelijk te maken hebben wij twee opties voor u gemaakt, eventuele extra mogelijkheden zijn te vinden in het morfologisch overzicht. Wij raden u aan om het digitale meetsysteem en regelsysteem te gebruiken in uw vliegtuigen. Deze maakt gebruik van de meest recente systemen en instrumenten. Deze zijn het veiligst in gebruik en hebben de meeste back- up systemen en behoeft het minste onderhoud. Daarnaast is er een goedkopere aanbeveling, het semi- digitale meetsysteem en regelsysteem, welke bijna even veilig en efficiënt is. Het enige nadeel van dit systeem is dat het na een aantal jaar meer gaat kosten in onderhoud. Wij hopen u hierbij voldoende te hebben informeerd. Hoogachtend, Onderzoekbureau Aviation 1T, Victor Angelov, Nick de Cock, Jasper Dekker, Douwe Hoeben, Selim Vllasaku. 24

Termen Term Beschrijving Nederlands ARINC Een bedrijf dat standaardisatie in de cockpit probeert te ARINC realiseren. Fabriceert de ARINC 629 ARINC629 Een multi transfer data bus die een kabel voor in en ARINC629 uitgaande signalen heeft en is geschikt voor digitale signalen Bimetal Een composiet van twee verschillende metalen, die Bimetaal temperatuur correcties kan corrigeren Coppercable Een kabel vervaardigd uit koper die uitermate geschikt is Koper- kabel om electronische signalen door te geven CPU De central processor unit voert berekeningen in digitale CPU systemen uit. CRT Een scherm waarvan de werking berust op de interactie CRT tussen de electronen en een special scherm DADC De digital air data computer berekent snelheden uit DADC gegevens van de probes. EICAS Engine instruments Motor instrumenten. Glassfiber cable Een kabel vervaardigd uit glasvezelstrengen die optische Glasvezel kabel signalen kan doorgeven Hamming (7,4) Codeserie om bitfouten op te sporen Hamming (7,4) Hamming code Een code die tot twee bitfouten kan opsporen Hamming code HUD Een glazen plaat waar licht op wordt geprojecteerd, HUD waardoor dit weergegeven wordt op een doorzichtig vlak LCD Een scherm waarvan de werking berust op het opkleuren LCD van vloeibare kristallen Left Forward Panel The panel of the captain. Instrumenten- paneel van de gezagsvoerder Multi Control Panel Autopilot panel Autopiloot paneel (MCP) Multi transfer data Een bus die meerdere gegevens tegelijk kan verwerken Multi transfer data bus bus Navigation Display Map. Kaart. Out Of Balance Wanneer er een waarde groter is dan de andere waarde. Is Uit balans het uit balans Overhead An instrument that shows your height. Hoogtemeter Pedestal Distance between ground and aircraft with altimeter set to Hoogte current QNH. Primaire Flight The main instrument. Het hoofdinstrument Display (PFD) Right Forward Panel The panel of the first officer. Instrumentenpaneel van de co- piloot. Rob Een stang die mechanische signalen door kan geven Verbindings- stang Servomotor Een elektrische aangedreven motor Servomotor SGU De symbol generator unit zet digitale signalen om naar een SGU signaal dat weergegeven kan worden door een beeldscherm Smartprobe Een buis die de functies van zowel de pitot als van de Smartprobe statische poort overneemt. In de smartprobe zit de DADC SSEC De Static Source Error Correction wordt gebruikt om fouten van de statische poorten te verbeteren SSEC 25

TFT Een scherm die functioneert als een LCD alleen met een TFT hogere resolutie Torsie bar Een staaf welke kan torderen (draaiende beweging) Torsie staat 26

Bronnenlijst Links Pro Aviation (Aircraft checks) http://pro- aviation.nl/aircraft- checks- a- b- c- en- d- check Laatste Raadpleging: 06-12- 2012 Wikipedia (Maintenance checks) http://en.wikipedia.org/wiki/aircraft_maintenance_checks Laatste Raadpleging: 06-12- 2012 Aviation Pros (Whats a A check) http://www.aviationpros.com/article/10388655/whats- this- a- check- c- check- stuff Laatste Raadpleging: 06-12- 2012 Goodrich Smartprobe Air Data Systems http://www.goodrich.com/goodrich/businesses/sensors- and- Integrated- Systems/Products/Air- Data- Products- and- Systems/SmartProbe%E2%84%A2- Air- Data- Systems Laatste Raadpleging: 09-12- 2012 TFT LCD schermen http://en.wikipedia.org/wiki/tft_lcd Laatste Raadpleging 08-12- 2012 TFT Schermen http://www.plasma.com/classroom/fabricating_tft_lcd.htm Laatste Raadpleging: 09-12- 2012 Heads up display http://en.wikipedia.org/wiki/head- up_display Laatste Raadpleging 09-12- 2012 CRT s http://wps.aw.com/wps/media/objects/877/898586/topics/topic07.pdf Laatste Raadpleging 09-12- 2012 LCD Schermen http://en.wikipedia.org/wiki/liquid_crystal_display Laatste Raadpleging 09-12- 2012 Literatuurlijst Pallet, E.H.J. Aircraft Instruments & Integrated Systems 2 nd edition Sussex, 1992 Adriaansen, W.L.M. Theorie van het Zweefvliegen 4 e druk KNVvL Afd. Zweefvliegen 1984 27

Afbeeldingen Fig II bewerkt naar: http://flightlineaviationmedia.com/wp- content/uploads/2011/10/737side.jpg Morfologisch onderzoek 1. Meten o o o o http://zaviation.ca/images/sesame/pitot_family.gif http://farm4.static.flickr.com/3252/2813061816_76f9f65057.jpg http://www.mdp.eng.cam.ac.uk/web/library/enginfo/aerothermal_dvd_only/aero/fpro ps/cvanalysis/pitot_static.gif http://www.goodrich.com/presskit/paris2009/images/cseriessmartprobe.jpg 2. Transporteren o http://www.thomasnet.com/articles/image/stainless- steel- tubes.jpg o http://www.alprovught.nl/shop/foto/shop/d10%20pvc%20drukleidingsystemen%20ok /D10-000%20PVC%20Drukleiding%20Donkergrijs%20algemeen.jpg o http://zeeland.blog.nl/files/2011/08/koperen- buizen- blog1.jpg 3. Omzetten o http://allaboutairplanes.files.wordpress.com/2011/08/altimeter- inside.png o http://1.bp.blogspot.com/_vgmwywvmyfk/sawyns_qq7i/aaaaaaaaaeq/kqwnm2n HMww/s320/BL5-7- 3.gif o http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a8/slip- stick_actuator_operation.svg/220px- Slip- stick_actuator_operation.svg.png o http://www.scielo.br/img/fbpe/jbsms/v24n2/a04fig01.gif 4. Versterken o http://www.kettingtechniek.nl/uploads/afbeeldingen/tandwielen_divers.jpg o http://www.ham- radio.nl/cursus/operationele%20versterker/ Operationele%20versterkers_bestanden/aop10.gif o http://us.123rf.com/400wm/400/400/ivantagan/ivantagan1201/ivantagan120101566/1 1830079- single- vacua- m- elektronenbuis- geaf- a- soleerd- op- wit.jpg o http://cdn.zmescience.com/wp- content/uploads/2010/09/power_transistor.jpg 5. Omzetten o http://www.long- mcquade.com/files/6252/lg_ad10- front- lrg.jpg 6. Corrigeren o http://www.innovative- ss.com/admin/uploads/airdata_adm_1.jpg o http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d2/bimetaal.jpg o http://www.cs.princeton.edu/courses/archive/fall03/cs126/assignments/hamming3.gif 7. Berekenen o http://www.notebookcheck.nl/typo3temp/pics/72864d2ecc.jpg o http://images1.hellotrade.com/data2/nr/ew/htvendor- 3029204/sac_7_35-250x250.png 8. Transporteren o http://www.glasvezel.nl/glasvezel/product_images/d/glasvezelkabel_20a_dq_20_z n_20b2y 69855.jpg o http://www.winparts.nl/cached/de/de3aea668885b215f93ab1b71f31f37d.jpg 28

o 9. Omzetten o http://www.n- digital.co.jp/ballardfiles/arinc429_files/s_pm429-1.jpg http://www.ixbt.com/video2/images/r9600-2/sapphire- 9600-256- front.jpg 10. Weergeven o o o o o http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c9/true_airspeed_indic ator.svg/220px- True_airspeed_indicator.svg.png http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7e/lg_l194wt- SF_LCD_monitor.jpg http://www.compufactory.nl/products/catalog/images/monitor%20hp%20l1702tft. jpg http://users.skynet.be/kurt_vermeiren/kdg/afbeeldingen/crt_scherm_monitor.jpg http://blog.carlist.my/wp- content/uploads/2010/07/607319965_b0cf838898.jpg 29