2017年6月/7月 | 吉林省パッチケーブルグループ

ボーイング 777X は派生的な再エンジン旅客機として定義されるかもしれませんが、全面的に革新的なアビオニクスをもたらします。

ボーイング 777X が 2020 年に商業運航を開始すると、航空機には最新のアビオニクスおよび関連システムが搭載される予定です。一部のデバイスは 787 から引き継がれた次世代の機能強化ですが、その他のデバイスは新しいテクノロジーとみなされる可能性があります。ボーイングと一流ベンダーによれば、どちらも航空電子工学の科学を進歩させ、航空会社にとって航空旅行の費用対効果と効率が向上するという。

777X には、タッチスクリーン技術を備えた 5 つの大型ロックウェルコリンズアビオニクスディスプレイが導入されます。これは民間旅客機としては初のことです。ロックウェルの ProLine Fusion パッケージの一部であるタッチスクリーンは、地上および飛行中のパイロットの作業負荷を軽減します。

ビジネス機や軍用機で最初に導入されたタッチスクリーン技術は、タッチスクリーンパネルの冗長性と堅牢性を懸念していた民間航空会社、特にパイロットには当初採用されませんでした。

ロックウェル・コリンズ社の777X主席プログラムマネージャー、ニック・イェーガー氏は、「より堅牢なディスプレイの開発は、ボーイング社がわれわれに注力してもらいたい分野の1つだ」と述べた。「設計要件の多くはベゼル（またはフレーム）に反映されました。」新しいベゼルの機能は、乱気流の中で支えと安定性を高めるように設計されています。パイロットは、回転カーソルコントロールを使用してディスプレイを操作することもできます。

777Xのタッチスクリーン技術には新しいマルチタッチ機能が搭載され、操縦士と副操縦士が同時にタッチスクリーンを使用できるようになり、「機能の観点から見て大きな変革となる」とイェーガー氏は述べた。

ロックウェルのデュアルヘッドアップディスプレイは787では標準装備だが、777Xではオプションとなる。

ボーイングとロックウェルは、航空電子工学システムのテスト結果について話すほど、777X計画に進んでいない。しかし、注目すべき進展もある。

「私たちはボーイングの統合研究所でテストされているプロトタイプをつなぎ合わせました」とイェーガー氏は語った。「これまでのところ、これらのタッチスクリーンプロトタイプのパフォーマンスは非常に良好です。」

ボーイングは数年にわたり、フライトデッキのシミュレーターでタッチスクリーン技術をテストしてきました。 2014 年、OEM は自社の ecoDemonstrator 飛行試験機を使用して、パイロットに前方ディスプレイのタッチテクノロジーのリアルタイム体験を提供しました。

音声で作動するアビオニクスは 777X コックピットの一部ではありませんが、ロックウェルと他のアビオニクスメーカーは民生用にこの技術をテストしています。

ボーイングの子会社であるジェペセンは、既存の 777 モデルと同様に、777X のフロントパネル電子フライトバッグにコンテンツを提供しています。 iPad などのタブレットデバイスは、フロントパネルの設置に代わる低コストの代替品として、航空業界で広く使用されています。モバイルデバイスは、アビオニクスハードウェアをインストールするよりも簡単にリフレッシュできます。ジェペセン氏は、同社は「こうした用途の最前線にあり続ける」と述べた。

さらに、777X は飛行運航用の特定のアプリをホストします。データは前方の表示ユニットに表示し、操作することができます。

ボーイング社の777Xシステム主任エンジニア、カーク・スカブロー氏は「最適な滑走路出口やブレーキから出口までの新しい安全機能も追加した。これにより、パイロットは航空機の展開距離と停止距離を特定の滑走路出口に結び付けることができるようになる」と述べた。

タクシー運行中のパイロットを支援する新しい地上カメラ操縦システムが 777X に搭載されます。航空機の飛行制御ソフトウェアは、パイロットの訓練を軽減し、異常な状況での操縦を改善するために最新の 787 テクノロジーを使用しています。

777X はまた、機内乗務員の無線接続のほか、端末の無線接続や地上のセルラー接続も備えています。 150機の777Xを発注したエミレーツ航空は、タレスAVANT機内エンターテイメントシステムを使用する予定だ。エミレーツ航空を支援するために、タレスはIFEイノベーションおよびサポート施設であるディスカバー・ドバイを設立しています。

「我々は引き続き開発と設計の最終仕上げを進めており、777Xの開発段階を通じて追加機能を発表する予定だ」とスカボロー氏は述べた。

GE アビエーションは、777X に共通コアシステム (CCS) と強化型航空機搭載フライトレコーダー (EAFR) を提供します。 CCS は、航空機の「中枢神経系と脳」と呼ばれることが多く、EAFR とともにミシガン州グランドラピッズにある GE の施設で製造されています。リモートデータコンセントレーター (RDC) は英国のチェルトナムで製造されています。

CCS テクノロジーの開発は、1990 年代後半に C-130 ハーキュリーズアビオニクス近代化プログラムから始まりました。この技術は、米空軍のボーイング KC-46A 給油機輸送機、さらには民間航空機にも応用されました。

CCS には 3 つの主要な要素があります。アプリケーションソフトウェアの処理。すべてを結び付けるネットワーク。 RDC は、航空機全体のセンサーやその他のデジタルゲートウェイへのローカル接続により、航空機内の配線を大幅に削減します。 2 つのキャビネットには、プロセッサーと 21 個の RDC、およびすべてを接続する 10 個のスイッチが保管されています。

CCS は ARINC 664 イーサネットベースのデータバスを使用しますが、オリジナルの 777 用に開発された ARINC 629 データバスを使用するシステムもいくつかあります。これらの A629 信号は、データバスコンバータを介して A664 信号に変換されます。

787 と同じアプリケーションの一部は、CCS を通じて 777X にインストールされます。 GEアビエーションのシニアセールスリーダー、マイク・マッデン氏は、この技術は他の分野でも進歩していると語った。

GE は、パフォーマンスを向上させるために 787 時代の汎用処理モジュールテクノロジーをアップデートしています。 GE はまた、RDC を 777X に特化したものにするために再設計しています。

777X は、777 の既存のレガシーシステムの多くを保持しています。「そこで、古いものと新しいものを接続する方法を発明しました」とマッデン氏は言います。

将来を見据えて、GEはプロセッサとRDCを1つのLRUのようなボックスに統合し、「好きな場所に取り付けられる」ことを検討しているとマッデン氏は語った。「この進歩は、スペースが限られている中小企業の航空機やヘリコプターにとって、より大きな利益をもたらすでしょう。」

強化された EAFR は、787 から 777X に移転された技術の一例です。 EAFR は既存のレコーダーよりも容量が大きく、GE によれば、FAA の新しいフライトレコーダー規制を初めて満たしたものです。システムには独自の電源が備わっています。

EAFR は、再構成可能な飛行データ取得を可能にするネットワーク接続を備えており、デジタルフライトデータレコーダー、コックピットボイスレコーダー、データリンク、画像記録などの FAA 規定のレコーダー機能を 1 つのユニットで提供できます。 GE の EAFR は、Rockwell Collins ネットワーク通信パッケージの一部です。

GE の CCS と BAE Systems のフライバイワイヤ飛行制御システムは、主に安全上の理由から 777X には統合されていません。「共通のコアシステムと特定の重要なシステムは相互に通信するが、飛行制御、エンジン制御、電気システムは別個の制御アーキテクチャを持っている」とボーイング社は述べた。これは787や現行の777にも当てはまります。

BAEシステムズのフライ・バイ・ワイヤ技術への30年にわたる関わりには、ボーイング社との数多くの飛行制御システムに関する長い関係が含まれているとBAEの航空輸送プログラムディレクターのアンディ・コリア氏は語った。これには、737 MAX のスポイラー制御部分フライバイワイヤシステムが含まれます。フライバイワイヤシステムは、本質的に不安定な次世代軍用戦闘機のために最初に開発されました。

777X のフライバイワイヤシステムは、以前のバージョンに比べて大幅に進歩しています。「私たちはいくつかの共通の構成要素を活用しました」とコリア氏は語った。「しかし、このシステムは、処理能力、信頼性のためのパッケージング、先進的なセンサーの点で当社の最も先進的なものになります。」

777X フライバイワイヤシステムには機械的にリンクされた制御が備わっていますが、BAE は同じくフライバイワイヤプラットフォームであるガルフストリーム G500/G600 ビジネスジェット用のアクティブコントロールサイドスティックを製造しています。これは、フライバイワイヤが、関連技術の軍用から企業、そして民間航空機への典型的なアビオニクス開発パターンに従うのであれば、いつか旅客機のアクティブ制御フライバイワイヤが一般的になることを示唆しています。

コリア氏によると、777Xフライバイワイヤは、これまで民間旅客機向けに構築されたシステムの中で最もメンテナンスが容易で堅牢なシステムになるという。ボーイングによると、次世代777Xワイドボディ機は、同等サイズの旅客機と比べて燃料消費量が12％低く、運航コストが10％低いという。

長距離飛行での燃料節約の一部は、フライバイワイヤやその他のアビオニクスシステムによるものです。より重い機械的リンケージシステムを軽量の電線と電子制御装置に置き換えることで、燃料コストが削減され、航空会社は乗客の積載量を増やす可能性が得られます。直接の運航コストの削減は、777X の顧客であるキャセイパシフィック航空、全日空、エミレーツ航空、ルフトハンザドイツ航空、カタール航空の主要な懸案事項です。

複数の種類の旅客機に対応できる従来のアビオニクスとは異なり、フライバイワイヤーシステムは特定の航空機に合わせて調整する必要があります。フライバイワイヤはプラグアンドプレイのアイテムではありません。とはいえ、777Xのフライ・バイ・ワイヤの一部のセンサー、コンピューティング、コマンド機能は他の民間航空機でも使用できる可能性があるとコリア氏は述べた。

特定の航空機品目について特定のテスト結果を取得することは困難であり、認証と納入からこれほど遠い航空機ではほぼ不可能です。しかし、コリアは「777X用のこのフライ・バイ・ワイヤ・システムは開発テストで非常に良好なパフォーマンスを示しており、ボーイングが設定した重要なマイルストーンを達成する軌道に乗っている」と認めた。

2013 年、テレダインコントロールズは、777x を含むさまざまな民間旅客機向けの次世代航空機データ収集システムを開発および供給するという「画期的な契約」をボーイングから獲得しました。

機内ネットワークシステムの中核となるのは、Teledyne Controls がボーイング社の e-enabled 777X に提供する Network File Server です。

直接運航コストの削減が重要な航空ビジネスでは、データ収集の重要性が高まっています。

Teledyne Controls の OEM ビジネス開発ディレクターである Sam Mallos 氏は、「私たちが現在目にしているのは、OEM が航空機によって生成されたすべてのデータをより有効に活用しようとしているということです」と述べています。「比較的新しいのは、航空機から送信されたデータを収集することです。」

デジタルアビオニクスがより複雑になるにつれて、データを収集、保存し、無線で地上局に送信する必要が生じました。以前は、このデータは航空機の通信アドレス指定および報告システムを通じて断片として航空機から送信されていました。新型航空機の電子化が進むにつれて、より多くのデータを送信できるようになります。

認定されたネットワークファイルサーバーは、737 Max と 777X の間の連携です。契約の不可欠な部分であるデータ収集および情報管理ソリューションには、2 つの新しく開発されたアビオニクスユニットが含まれています。強化されたデジタル飛行データ収集ユニットと、飛行の安全性、効率、メンテナンスをさらに向上させるために設計されたネットワークファイルサーバー 2 です。マロス氏は、この技術は強化され、777Xの重要なコンポーネントであると述べた。

マロス氏は、解決する必要があるデータ収集の主要な課題の 1 つは、データの所有者を決定することであると述べました。「すべてのOEMはデータにアクセスする権利を主張するだろう」と同氏は述べた。「航空会社は、それは自社の飛行機と自社のデータだと言うでしょう。」

パイロット組合は、航空機がどのように飛行したかを判断できるため、飛行データの配布にも敏感です。

一つ確かなことがある。次世代の民間航空機は、このデータの力を活用し、それを「実用的なインテリジェンス」に変換する機能を備えているとマロス氏は述べた。

一方、OEM と Teledyne のようなそのサプライヤーは、どのくらいの量のデータをリアルタイムで送信する必要があるか、また航空機が着陸するまでどの程度のデータを延期できるかを検討することになります。

777X の他のサプライヤーには、主要な飛行制御作動システムを提供するナブテスコ・エアロスペース社が含まれます。三菱重工業、川崎重工業、新明和工業、ニッピの航空宇宙部門は、777Xの機体の20％以上を供給している。

777X の開発は、他の民間航空機プログラムと同じ道をたどる可能性があります。しかし、777Xは、787ワイドボディ旅客機から引き継がれたアビオニクス技術を強化するだけでなく、将来の旅客機に適用できる新しいソリューションも追加します。

民間旅客機のアビオニクスの進歩がもはや「ページ 2 ニュース」とみなされず、民間航空機の機体やエンジン設計の新たな発展と並んでいることは明らかです。確かに、777X にはまったく新しい複合主翼 (777 の現在の翼幅よりも長い翼幅) と 2 つの新しい高度な GE Aviation GE9X エンジンが搭載されます。 777X には、長期保存が可能な次世代アビオニクスも搭載されます。

カタール航空は初期段階から 777X の設計に関与し、どのシステムを変更するか、787 に合わせるべきかについての意見を提供しました。現在、ベースライン 777X の設計にはアビオニクスの多くの変更が含まれています。今後もカタール航空はボーイング社と協力してさらなる開発の可能性を追求していきます。ただし、設計の凍結が実施されると、変更は制限されますが、入力は引き続き提供されます。航空機の設計に加えて、他のシステム、特に特定の環境条件の影響を受けるシステムの設計アイデアも提供しました。

カタール航空は、787 タイプの慣性基準システム、コックピットディスプレイ、共通コアシステム、貨物煙検知システムなどのシステムが 777X に確実に移行されるようにする役割を果たしてきました。カタール航空は、ボーイング社が進めているWTTと貿易の研究活動に積極的に参加し、可能な限り飛行機の設計を積極的に形成してきました。これには、タッチスクリーンのコックピットディスプレイとイリジウム SATCOM システムの設置が含まれます。

アビオニクスパッケージは、現在 777 と 787 で利用可能なテクノロジーの進化と統合であり、多くの人が可能だと考えているような革命ではありません。より柔軟になるように設計されており、将来の機能拡張の可能性が高くなります。アビオニクス面でのユニークなデザインの側面は、タッチスクリーンのコックピットディスプレイと、ポータブル電子フライトバッグソリューションをベースラインとするボーイングの哲学の変化です。カスタマーエクスペリエンスネットワークも、将来の開発に大きな可能性を秘めた新機能です。

ボーイング社の基本製品は、接続されたポータブルタブレット EFB 用のコックピット内でのワイヤレス接続を備えた PED マウントです。将来の EFB の全体的な戦略は、カタール航空の航空運用部によって研究中です。

アビオニクススイートは、現在の777型機と787型機から進化したものとなる。タッチスクリーンディスプレイとカスタマーエクスペリエンスネットワークによる新機能が運用上の最大の変更となる一方、CCS はアビオニクス面での最大の変更となります。これが「コネクテッド」航空機であるという事実により、遠隔故障診断、航空機へのソフトウェアの送信、航空機からのデータ取得などのメンテナンス活動の合理化も可能になります。これは 777 では新しいものですが、787 では現在も存在しています。ただし、IT セキュリティは、すべての製造業者と通信事業者にとって、未承認のアクセスを防ぐための最重要課題となっています。

競争上の理由から、完全な詳細を共有することはできませんが、カタール航空 777X には、4K UHD ビデオおよび HD オーディオコンテンツをサポートし、乗客に幅広いエンターテイメントオプションを提供するために、より大容量のメディアサーバーが装備されます。パーソナライズされた卓越した乗客エクスペリエンスは、乗客のモバイルデバイスのシームレスな統合と、Web ベースのアプリケーションのシートバック接続を通じて提供されます。高出力 USB 充電および AC 電源コンセントも客室全体で利用できるものとします。ただし、航空機のセキュリティにおける最近の変化により、これは引き続き多くの見直しと開発が行われる分野です。 AVS

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