Unidad de referencia inercial de datos aéreos


Una Unidad de Referencia Inercial de Datos Aéreos (ADIRU) es un componente clave del Sistema de Referencia Inercial de Datos Aéreos integrado (ADIRS), que proporciona datos aéreos ( velocidad , ángulo de ataque y altitud ) e información de referencia inercial (posición y actitud) a los pilotos. El sistema electrónico de instrumentos de vuelo muestra, así como otros sistemas en la aeronave, como los motores, el piloto automático , el sistema de control de vuelo de la aeronave y los sistemas del tren de aterrizaje. [1] Una ADIRU actúa como una única fuente tolerante a fallas de datos de navegación para ambos pilotos de una aeronave. [2]Puede complementarse con una unidad secundaria de referencia de datos aéreos de actitud (SAARU), como en el diseño del Boeing 777 . [3]

Este dispositivo se utiliza en varios aviones militares , así como en aviones civiles, comenzando con el Airbus A320 [4] y el Boeing 777 . [5]

Un ADIRS consta de hasta tres ADIRU tolerantes a fallas ubicados en el bastidor electrónico de la aeronave, una unidad de control y visualización (CDU) asociada en la cabina y módulos de datos aéreos (ADM) montados de forma remota. [6] La ADIRU n.° 3 es una unidad redundante que puede seleccionarse para suministrar datos a las pantallas del comandante o del copiloto en caso de falla parcial o total de la ADIRU n.° 1 o n.° 2. No hay redundancia entre canales entre las ADIRU n.º 1 y 2, ya que la ADIRU n.º 3 es la única fuente alternativa de datos de referencia inercial y de aire. Una falla de referencia inercial (IR) en ADIRU No 1 o 2 provocará una pérdida de información de actitud y navegación en sus asociados.pantallas de visualización de vuelo principal (PFD) y visualización de navegación (ND). Una falla de referencia de datos aéreos (ADR) provocará la pérdida de información de velocidad y altitud en la pantalla afectada. En cualquier caso, la información solo se puede restaurar seleccionando el ADIRU No 3. [1]

El componente de referencia de datos aéreos (ADR) de un ADIRU proporciona datos de velocidad aérea, número de Mach , ángulo de ataque, temperatura y altitud barométrica. [8] La presión de aire RAM y las presiones estáticas utilizadas para calcular la velocidad del aire se miden con pequeños ADM ubicados lo más cerca posible de los sensores de presión estática y pitot respectivos. Los ADM transmiten sus presiones a las ADIRU a través de buses de datos ARINC 429 . [9]

El componente IR de un ADIRU proporciona datos de actitud, vector de trayectoria de vuelo, velocidad respecto al suelo y posición. [1] El giroscopio láser de anillo es una tecnología habilitadora central en el sistema y se usa junto con acelerómetros , GPS y otros sensores para proporcionar datos sin procesar. [10] Los principales beneficios de un láser de anillo sobre los giroscopios mecánicos más antiguos son que no hay partes móviles, es resistente y liviano, no tiene fricción y no resiste un cambio en la precesión .

El análisis de sistemas complejos es en sí mismo tan difícil que está sujeto a errores en el proceso de certificación. Las interacciones complejas entre las computadoras de vuelo y las ADIRU pueden conducir a un comportamiento contrario a la intuición para la tripulación en caso de falla. En el caso del vuelo 72 de Qantas , el capitán cambió la fuente de datos IR de ADIRU1 a ADIRU3 luego de una falla de ADIRU1; sin embargo, ADIRU1 continuó proporcionando datos ADR a la pantalla de vuelo principal del comandante. Además, la computadora maestra de control de vuelo (PRIM1) se cambió de PRIM1 a PRIM2, luego PRIM2 nuevamente a PRIM1, creando así una situación de incertidumbre para la tripulación que no sabía en qué sistemas redundantes confiaba. [11]