امیرآرش فرخ خلبان اتوماتیک

بنام بیتا

ضمن عرض ادب مجدد خدمت عزیزان

امیر آرش فرخ - نویسنده و مقاله چاپ شده در دنیای خوردو

"سیستم خلبان خودکار و آشنایی با آن"

توجه : از نطر نویسنده که خود دانشجوی خلبانی بوده و طبق این موضوع  سابقه و تجربه  استفاده از  این سیستم را برای ساعتهای متوالی چه به روی شبیهساز و چه به روی هواپیمای واقعی داراست  ، نه تنها منجر به بیکار بودن خلبان و تنبل بار آوردن آنها نمیشود ، بلکه زحمت فکری و روحی آنان را دو چندان کرده سه چندان میکند اما در این میان مهم این است که خلبان را آسوده میکند   ! زیرا خلبلانان تمام داده های ملزوم رو به خلبان اتوماتیک وارد کرده ، با روشن کردن کلید اصلی اتوپایلوت ، دیگر این خلبان اتوماتیک ایست که پرواز میکند و این یعنی کاهش خطرات اشتباهات انسانی .اما خلبانان خیلی دقیقتر از خلبان اتوماتیک چگونگی انجام دقیق امور خواسته شده از هواپیما که تحت کنترل اتوپایلوت قرار دارد را  کنترل میکند .

و همچنین اینجانب سعی در معرفی قسمتهای مختلف هواپیما در شماره های قبل برایتان داشتم که امیدوارم با همکاری دوستان زحمتکشم در سایر قسمتهای روزنامه ، موفق به این مهم شده باشم . اما امروز در مورد خلبان اتوماتیک خواهم نوشت و در قسمتهایی خودم هم بعنوان کسی که تجربه ساعتها پرواز با خلبان اتوماتیک را داشته وارد بحث خواهم شد تا این موضوع هیجان انگیز رو با شما خوبان بررسی کنیم . نخستین خلبان خودکار در روزهای اولیه از حمل و نقل هوایی، هواپیماها به منظور یک حمل و نقل هوایی به یک خلبان جهت پرواز ایمن نیاز داشتند. محدوده زمانی پرواز گاهی اوقات افزایش میابد و این خود باعث خستگی جدی می‌گردد. خلبان اتوماتیک طراحی شده است برای انجام برخی از وظایف خلبان. اولین خلبان اتوماتیک هواپیما توسط شرکت اسپری در سال ۱۹۱۲ توسعه داده شد. خلبان اتوماتیک به یک شاخص عنوان ژیروسکوپی و شاخص اپراتور هیدرولیکی و سکان متصل بود. ایلرونز به بال دوسطحی برای تولید پایداری ثبات رول متصل ولازم نبود. این مجازه که هواپیما بر روی یک سطح پرواز کنه و از حجم کار خلبان کاسته بشود. همه هواپیمای مسافربری پروازی امروزی یک سیستم خلبان اتوماتیک دارا می‌باشند.

سیستم‌های افزاینده پایداری (Stability Augmentation System: SAS) نوعی از سیستم‌های کنترل اتوماتیک پرواز هستند. هرچند به جای قرار دادن هواپیما در یک شرایط یا مسیر از پیش تعیین شده، باعث اصلاح میرایی نوسانات به مقدار مطلوب، بدون در نظر گرفتن شرایط و مسیر پروازی می‌شود.. رایانه میزان جابه جایی‌های سکان عمودی را محاسبه کرده و سپس به عملگرها فرمان مربوطه را می‌دهد تا سطوح کنترلی را حرکت دهند. از آنجا که تمام هواپیماهای دارای بال سوییپ یا تریم(Sweep back)، مود داچ-رول ناپایداری دارند، از این سیستم، در آن‌ها استفاده می‌شود .

سامانه خلبان اتوماتیک (Autopilot) یک سیستم مکانیکی, الکترونیکی  و یا هیدرولیکی جهت هدایت یک وسیله نقلیه و بدون دخالت انسان میباشد. سیستم Autopilot میتواند بر روی انواع هواپیما, چرخ دنده ها و پروانه های هم محور قایق  و همچنین موشک های هوا فضایی و نظامی نصب و مورد استفاده قرار گیرد. سامانه Autopilot در هواپیماهای امروزی گاهی نیز با نام George شناخته میشود!  

اولین سامانه های Autopilot:

در اولین روزهای رونق صنعت حمل و نقل هوایی و هوانوردی, هواپیماها جهت حفظ ایمنی پرواز, نیاز مبرمی به توجه خلبانان در طول پرواز داشتند و با توجه به برد پروازهای طولانی و ساعت های مداوم پرواز, خلبانان دچار خستگی انکار ناپذیری میشدند, در آن دوره سیستم Autopilot جهت انجام برخی از وظایف خلبان در طول پرواز طراحی گشت.  
سامانه خلبان اتوماتیک برای اولین بار در سال 1912 میلادی, توسط کمپانی Sperry توسعه یافت. در آن دوره سامانه خلبان اتوماتیک به جهت کنترل و هدایت هیدرولیکی فرامینی همچون Elevator ها و Rudder با نشاندهنده های Heading (جهت نما)  و  Altitude(ارتفاع نما) هماهنگ گردید. این قابلیت باعث شد تا هواپیماهای مجهز به Autopilot در آن زمان بتوانند بدون توجه ویژه خلبان , در جهت تعیین شده قطب نمایی (Compass Course) و به صورت مستقیم و بدون تغییر ارتفاع (Straight and Level) پرواز نمایند و بدین ترتیب بار کاری خلبان در طول پرواز تا حد زیادی کاهش یافت.

آقای Lawrence Sperry پسر مخترع مشهور2 Elmer Sperry  سال پس از آن و در سال 1914 میلادی, در جریان برگزاری مسابقه ایمنی پرواز در پاریس از این سیستم پرده برداری نمود. در این مسابقه Lawrence Sperry با به پرواز در آوردن یک هواپیمای کوچک و کنترل از راه دور در حضور تماشاچیان, اعتبار و ارزش اختراع خود را به همگان نشان داد. این سیستم خلبان اتوماتیک قادر به انجام نشست و برخاست هواپیما به صورت کاملا" اتوماتیک بود و در همان دوره, فرماندهی نظامی فرانسه نصبت به خرید و بهره برداری از سیستم Autopilot ساخت آقای Sperry علاقه نشان داد. آقای Wiley Post در سال 1933 میلادی, با استفاده از سیستم خلبان اتوماتیک ساخت Sperry توانست در کمتر از 8 روز دور دنیا را طی نماید.

پس از آن دوره , Autopilot بازهم توسعه یافت و از جمله دست آوردهای آن میتوان به بهبود الگوریتم های کنترلی در خصوص Servo   موتور های مکانیکی و هیدرولیکی اشاره داشت. همچنین میتوان به بهره گیری از رادیو های کمک ناوبری و امکان پرواز در شب و آب و هوای نامساعد را از جمله مزایای توسعه Autopilot    دانست. در سال 1947 میلادی, نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا با نصب سامانه Autopilot بر روی یکی از هواپیماهای  C-53 خود توانست یک پرواز کامل (شامل نشست و برخاست) بر فراز اقیانوس اطلس را با بهره گیری از این سیستم به انجام برساند.  
ر اوایل سال 1920 میلادی, یک فروند کشتی استاندارد حمل روغن با نام J.A Moffet به سامانه Autopilot جهز گشت!

سامانه های مدرن Autopilot:

امروزه هواپیماهای مسافربری بی Autopilot پرواز نمیکنند. حتی قدیمی ترین و کوچکترین هواپیماهای عمومی در جهان نیز توسط دستان خلبان کنترل و هدایت میشوند  و این در حالی است که هم اکنون نیز برخی از هواپیماهای مسافربری کوچک و با ظرفیت کمتر از 20 سرنشین بدون استفاده از خلبان اتوماتیک و تنها توسط 2 خلبان پرواز مینمایند. اما طبق مقررات بین المللی حمل و نقل هوایی, نصب و استفاده از سیستم Autopilot در هواپیماهای دارای بیش از 20 صندلی الزامی میباشد. بطور کلی در هواپیماهای کوچک, 3 سطح متفاوت برای کنترل و بهره گیری از Autopilot وجود دارد.

1- خلبان اتوماتیک تک محور (Single Axial): این سیستم تنها میتواند هواپیما را حول محور طولی (Roll) و با استفاده از Aileron ها کنترل نماید, این نوع Autopilot به تنظیم کننده بال نیز معروف میباشد.

2- خلبان اتوماتیک دو محور (Two Axial): این سیستم علاوه بر کنترل محور طولی و حرکت Roll میتواند هواپیما را حول محور عرضی (Pitch) نیز کنترل نماید. یکی دیگر از قابلیت های این سیستم, توانایی دفع و مقابله با لرزش های طولی وارده به هواپیما میباشد. همچنین این سیستم جهت هدایت و پرواز دقیق, میتواند با رادیوهای کمک ناوبری ارتباط برقرار نماید و اینگونه میتوان شاهد یک پرواز ایمن و آسوده بود.

3- خلبان اتوماتیک سه محور (Three Axial): این سیستم علاوه بر کنترل و هدایت هواپیما حول محورهای گذشته, از توانایی کنترل و هدایت حول محور عمودی (Yaw) نیز برخوردار میباشد. هواپیماهای کوچک قابلیت نصب و تطابق با این سیستم را ندارند.

اکثر هواپیماهای مدرن امروزی از سامانه خلبان اتوماتیک 3 محوره بهره میبرند و این سیستم توانایی کنترل و هدایت هواپیما در تمامی مراحل: تاکسی, برخاست, صعود, سیر, نزول و تقرب را دارا میباشد.

اما ممکن است بعضی از Autopilot های مدرن و اتوماتیک Tree Axial توانایی کنترل و حرکت هواپیما بر روی زمین (Taxi) را نداشته باشند. بخشی از قوانین تالیف شده در CAT III B به توانایی فرود در مرکز (وسط) باند با استفاده از Autopilot و سیستم موسوم به Auto Land اختصاص دارد و امروزه این قابلیت در اکثر فرودگاه های مهم و دارای آب و هوای نامساعد (مخصوصا" هوای مه آلود) لازم الاجرا میباشد. کنترل مراحلی همچون: فرود, اصلاح چرخش های طولی, خزش بر روی باند و پارک هواپیما در رده CAT III C قرار میگیرند (این رده هم اکنون مورد استفاده عمومی قرار نمیگیرد اما ممکن است در آینده نه چندان دور به صورت الزامی در فرودگاه های مهم و پر ترافیک جهان به اجرا درآید). خلبان اتوماتیک همواره به عنوان یک عضو جدایی ناپذیر از سیستم مدیریت پروازFlight Management System یا) FMS  شناخته میشود.       

 Autopilot های مدرن برای هدایت هواپیما از نرم افزارهای کامپیوتری بهره میبرند. این نرم افزار با استفاده از بازخوانی موقعیت هواپیما و کنترل فرامین آن, اقدام به هدایت هواپیما مینماید. در این سیستم, خلبان اتوماتیک علاوه بر کنترل هواپیما به روش کلاسیک, اقدام به کنترل پارامترهای محوری همچون تنظیم گاز(Throttle) و سرعت هواپیما و همچنین انتقال سوخت بین مخازن به جهت بالانس وزن در طول پرواز مینماید. اگرچه Autopilot در برابر شرایط سخت و خطرناک کمی ناسازگار میباشد اما استفاده از آن به لحاظ مدیریت مصرف سوخت نسبت به پرواز های کنترل شده توسط خلبان مقرون به صرفه تر میباشد.( البته به نظرمن در مواقعی که ذکر شد ممکن است بعضا اینطور باشد اما بطور عادی با ستینگ صحیح داده ها به اتوپایلوت ، بهترین پرواز را در بدترین شرایط جوی میتوان انجام داد مگر اینکه تکانها و توربولنسها به حدی باشد که اتو پایلوت خود قطع شود که در اینجا اعتماد به نفس ، تحمل ، تکیه به علم  و تجربه در خلبانان اینکه چه کنند برای برون رفت از این شرایط  لازم است و لا غیر ) اما در هواپیماهای بزرگ و مدرن,  خلبان اتوماتیک جهت دریافت اطلاعات از موقعیت و ارتفاع هواپیما از سیستمی موسوم بهInertial Guidance System سیستم هدایت با استفاده از اینرسی حرکتی بهره میبرد.

جزئیات سیستم کامپیوتری:

سخت افزار بکار رفته در Autopilot نسبت به سایر نمونه های موجود دارای تفاوت های عمده ای میباشد و این تفاوت ها باعث شده اند تا این سیستم از قابلیت اطمینان بسیار بالایی برخوردار باشد. به عنوان مثال, سامانه Autopilot با نام تجاری AFDS-770 ساخت کمپانی  Rockwell Collins که امروزه در انواع هواپیماهای Boeing 777 مورد استفاده قرار میگیرد, از میکرو پردازنده های فوق العاده حساس FCP-2002 که در یک فرآیند تشعشعی مقاوم گردیده اند بهره میبرد. کلیه نرم افزارها و سخت افزارهای مرتبط با سامانه Autopilot پیش از استفاده و نصب, تحت دقیقترین آزمایشات و تست های فنی قرار میگیرند.

ممکن است برخی از Autopilot ها از طراحی متفاوتی بهره ببرند. برای امنیت و ایمنی بیشتر, اکثر فرآیندهای پردازشی در سخت افزارهای موجود, تنها بر روی یک کامپیوتر اجرا نمیشوند و ممکن است در طول پرواز تعدادی کامپیوتر پشتیبان نیز وارد عمل شوند. همچنین این برنامه ها تحت زبان های متفاوتی نوشته میشوند تا در صورت بروز خطا در یک زبان, سیستم بتواند آن بند را از روی زبان های دیگر بررسی نماید. بطور کلی در چنین پروسه ای, امکان هرگونه تکرار اشتباه مهندسی و ویرایشی بعید به نظر میرسد!



فرآیند طراحی و توسعه کامپیوتری سیستم های Autopilot بسیار پر هزینه و دشوار میباشد, لذا شرکت های مهندسی بسیار کمی در دنیا وجود دارند که میتوانند نسبت به طراحی چنین سیستمی وارد عمل شوند. به عنوان مثال در یک شاتل فضایی که از سیستم Autopilot با این تکنولوژی بهره میبرد, از 5 کامپیوتر مرکزی استفاده میگردد که همواره 4 عدد از آنها در حال پردازش و یکی در حال گرفتن نسخه پشتیبان و مستقل از کل سیستم میباشد.

اید اعتراف کرد که خلبان خودکار نسل پیشرفته یکی از شاهکارهای صنعت هوایی است چرا که روز به روز تکمیل شده و کار خلبان و مهندسین اویونیک را کاهش و عیب یابی ها را خودکار و رایانه ای نموده و دارای ضریب ایمنی و کارایی بسیار بالایی میباشد. در تمامی شرایط پرواز و حالات اضطراری بهترین راه هدایت هواپیما استفاده از خلبان خودکار است به خصوص اگر با سامانه مدیریت پرواز پیشرفته ای نیز درگیر باشد.

این سامانه بدون اینکه نیاز به محاسبه و مراجعه به کتاب های هواپیما و نقشه های مربوط داشته باشیم با سرعت بالایی بهترین حالت را انتخاب و اجرا می کند. در این بخش ضمن پرداختن به خلبان خودکار سامانه F/D را نیز معرفی خواهیم کرد که با استفاده از رایانه ها و گرفتن اطلاعات از قسمت های مختلف هواپیما ما را راهنمایی می کند تا بدون نیاز به فکر کردن و انجام محاسبه هواپیما را به سمتی که باید هدایت کنیم تا به مسیر از پیش تعیین شده برسیم.

چیست ؟Autopilot با stabilizer فرق

تفاوت اشکار است stabilizer فقط پایدارکننده است و توانایی ان را دارد که پرنده را فقط به یک وضعیت از پیش تعیین شده در آورد و نمیتواند به صورت هدفمند و مشخص از مکانی به مکان دیگری برود و به نوعی کمک خلبان است تا خود خلبان ! تنها یک stabilizer بلکه بسیار فراتر از ان هم هست و کار که از قبل

اما باید اعتراف کرد که خلبان خودکار نسل پیشرفته یکی از شاهکارهای صنعت هوایی است چرا که روز به روز تکمیل شده و کار خلبان و مهندسین اویونیک را کاهش و عیب یابی ها را خودکار و رایانه ای نموده و دارای ضریب ایمنی و کارایی  بالایی می باشد

امروزه خلبانی نسبت به گذشته بسیار آسان تر شده است. فریب جثه بزرگ هواپیماها را نخورید، خلبانی آنها از رانندگی در خیابا ن های شلوغ و پرترافیک راحت تر است، زیرا امروزه جدیدترین نوع فناوری در طراحی و ساخت هواپیماها و سیستم های هدایت آنها به کار رفته است.
    
    بیشترین پیشرفت ها در طراحی هواپیماهای جدید در زمینه سیستم های الکترونیکی، سیستم های هدایت پرواز و کنترل، موتورها و بال ها است. در هر کدام از این زمینه ها با استفاده از فناوری های جدید، پیچیدگی های پرواز به حداقل رسیده و محدوده عمل بیشتری برای خلبان ها به خصوص خلبان های کم تجربه ایجاد کرده است. بزرگ ترین چالش در این زمینه، طراحی سیستم های کنترل پرواز بوده است، به طوری که به هواپیما کمک کند تا با کمترین استفاده از خلبان بتواند از زمین بلند شده، ترافیک هوایی را پشت سر نهاده و با امنیت کامل فرود آید. یکی دیگر از این موارد، طراحی بال ها و موتورهایی با عملکرد بالااست که به هواپیما کمک می کند سرعت هوایی آن بیشتر از سرعت صوت باشد، ضمن اینکه توانایی آن را داشته باشد که هنگام نشست و برخاست با سرعت کم پرواز کند.
    
    بال هواپیما باید برای رهایی از موج های ضربه یی و دیگر پدید ه های ناخواسته در سرعت های بالاقابلیت مهار تاثیرهای جریان هوا روی سطح بالایی بال در سرعت های نزدیک به یک ماخ (سرعت صوت) یا فراتر از آن را داشته باشد.
    
    هنگام برخاستن و نشستن هواپیما، بال آن باید ویژگی های قابل قبولی در کمترین سرعت هوایی ممکن را داشته باشد که در نتیجه مسافت طی شده روی باند فرود هم کاهش می یابد. برای طراحی هواپیماهایی که این ویژگی ها را داشته باشند و با هر نوع سرعتی به بهترین شکل ممکن کنترل خود را حفظ کنند، هزینه و زمان بسیار زیادی صرف شده و از تخصص صدها مهندس در شرکت هایی همچون جنرال الکتریک و بوئینگ استفاده شده است.

    
    خلبانان برای حفظ تعادل (Glideslop) و جلوگیری از لیز خوردن هواپیما هنگام بلند شدن هواپیما از باند فرود مجبورند از درصد بالایی از قدرت موتور هواپیما استفاده کنند. در صورتی که خلبان از مهارت کافی برای کنترل سرعت هوایی برخوردار نباشد، بازگرداندن هواپیما به حالت عادی تقریباً غیرممکن است. این در حالی است که سیستم های کنترل جدیدی که هم اکنون در هواپیماهای جدید به ویژه هواپیماهای بوئینگ به کار گرفته شده است، در صورتی که در آخرین لحظه احساس کند خلبان قادر به کنترل هواپیما نیست، بلافاصله وارد عمل شده و تعادل هواپیما را به طور خودکار برعهده می گیرد.
    
    موتورهای توربوفن جدید هم نقش عمده یی در ساده تر شدن پرواز با هواپیماهای سریع السیر داشته اند. این موتورها مجهز به سیستم دیجیتال اتوماتیک
    
    FADEC (full-authority digital engine computers) یا سیستم کامپیوتر دیجیتالی خودمختار هستند. این در حالی است که موتورهای اولیه جت، اغلب از نوع توربوجت بودند یعنی تمام هوای ورودی به موتور فشرده می شد و در هسته آن به همراه بنزین می سوخت. از حدود 30 سال قبل به مرور در این نوع موتورها تغییراتی ایجاد شد و توان تولید شده در این موتورها افزایش پیدا کرد و مصرف سوخت آنها نیز کمتر شد تا اینکه امروزه این سیستم ها به صورت هوشمند و دیجیتالی طراحی و تولید می شوند.
    
    خروجی پرسرعت موتورهای توربوجت، در سرعت های بالاعملکرد خوبی دارند ولی ضعف بزرگ آنها در سرعت گیری ها هنگام برخاستن است به طوری که اگر سرعت هواپیما در برخاستن نهایی کاهش یابد، خلبان باید بسیار زودتر و با میزان بیشتری قدرت موتور را افزایش دهد. جرم زیاد هوای خارج شونده از موتورهای توربوفن باعث می شود که این موتورها رفتاری شبیه به موتورهای قدیمی (مانند موتورهای توربوپراپ) داشته باشند، یعنی خلبان در کوتاه ترین زمان ممکن امکان دسترسی به قدرت زیادی را دارا است. مزیت موتورهای جدید از زمان به وجود آمدن سیستم کامپیوتر دیجیتالی خودمختار FADEC بیشتر خود را نشان داده است. به نحوی که با استفاده از مغز الکترونیکی استفاده شده در این موتورها، بسیار سریع تر و یکنواخت تر از سیستم های کنترل سوخت مکانیکی قدیمی، قدرت موتور افزایش یافته و شتاب آن بسیار بیشتر می شود. ضمن اینکه سیستم FADEC به طور کامل از اشتباه خلبان حین راندن اهرم گاز که موجب برخاستن هواپیما و اوج گرفتن آن می شود، جلوگیری می کند.
    
    در هواپیماهای قدیمی، خلبان ها علاوه بر نظارت بر ابزارهای دقیق نشان دهنده سرعت هوایی و وضعیت هواپیما، باید کنترل و دقت زیادی روی ابزارهای دقیق موتور به خصوص هنگام نشستن و برخاستن هواپیما می داشتند، زیرا کوچک ترین بی دقتی های خلبان، به وسیله سیستم کنترل هواپیما قابل جبران نبود.
    
    از زمان شروع عصر جت در تاریخ هوانوردی، طراحان هواپیما استفاده از سیستم چندگانه سازی (Redundancy) را سرلوحه کار خود قرار داده اند، به نحوی که اگر حتی خدمه هواپیما، چندین مشکل فنی و خرابی را به طور همزمان تجربه کنند، باز هم این توانایی را دارند که با امنیت کامل به زمین برسند.
    
    در هواپیماهای ساخته شده در دهه 60 و حتی دهه 70 میلادی، بسیار معمول بود که خدمه هواپیما از مجموعه یی دستورالعمل های متوالی و ساده برای تشخیص مشکل و عیب یابی پیروی کنند. چراغ های اخطار معمولاً دوکاره یا چند کاره بودند و خلبان برای آگاه شدن از مشکل مجبور بود مثلاً با نحوه چشمک زدن چراغ ها و نوع رنگ آنها آشنا بوده و همچنین برای پیدا کردن محل دقیق مشکل با سیستم «چک لیست» آشنا باشد و به صورت دستی همه چیز را بررسی و کنترل کند و علاوه بر شخص خلبان، سایر افراد نیز باید عملکرد تخصصی بالایی داشته باشند. این در حالی است که امروزه در هواپیماهای مدرن، عملکرد سیستم های حساس و مهم کاملاً خودکار است. به طور مثال در صورتی که ژنراتور هواپیما یا موتور آن دچار مشکل شود بخشی از سیستم به طور خودکار از مدار خارج می شود. هم اکنون بسیاری از هواپیماهای جت که دارای سیستم های تشخیص یخ زدگی هستند، به صورت خودکار سیستم محافظتی موتور و دیگر بخش ها را به کار می اندازند و حتی مدیریت سیستم فشار کابین هواپیما را نیز برعهده می گیرند.
    
    ضمن اینکه ارتفاع فرودگاه مقصد از سطح دریا را که به سیستم مدیریت پرواز وارد شده است، کنترل کرده و نوع فرود را به طور کامل به خلبان نشان می دهد و در صورت اشتباه خلبان، بلافاصله به او تذکر می دهد.
    
    زمانی هم که یکی از سیستم های هواپیما با مشکل فنی مواجه می شود، یک اخطار ساده روی سیستم هشدار به خدمه یا سیستم وضعیت موتور و دیگر سیستم های هواپیما به نمایش درمی آید و به خلبان و حتی خدمه پرواز اعلام می کند که برای رفع مشکل چه کارهایی باید انجام دهند.
    
    سیستم هدایت پرواز یکی از مهم ترین بخش های هواپیما است که نسبت به گذشته پیشرفت های تکنولوژیکی فوق العاده یی داشته و امکانات زیادی در اختیار مهندس پرواز و خلبان قرار می دهد.
    
    بزرگ ترین پیشرفتی که صورت گرفته است، افزایش عملکرد سیستم خلبان خودکار هواپیما برای کاهش وظایف و مسوولیت های خلبان است به طوری که هم اکنون سیستم خلبان خودکار می تواند هواپیما را در تمام مراحل پرواز از تیک آف (برخاستن هواپیما) تا فرود آمدن به طور کامل کنترل کند.
    
    صفحه نمایش های بزرگ و دیجیتالی به همراه سیستم مدیریت پرواز که می تواند خلبان را در هر مرحله از پرواز راهنمایی کند و پیشرفت های سیستم کنترل، همگی از پیشرفت هایی در عرصه هدایت پرواز هستند که پرواز ایمن و دقیق هواپیماها را ساده تر از گذشته کرده اند.
    
    با وجود تمامی این پیشرفت ها که از عملکرد خلبان کاسته است، براساس آمار سوانح هوایی منتشر شده در امریکا، هنوز یک بخش بسیار مهم که هم اکنون بر روی آن کار می شود، باقی مانده است و آن هم دقت در مرحله برخاستن و فرود است زیرا بسیاری از سوانح پیش آمده برای هواپیماهای مسافربری یا تجاری در اثر عدم کنترل سرعت هنگام فرود هواپیماها است.
    
    این در حالی است که هم اکنون شرکت هواپیماسازی بوئینگ در حال طراحی سیستم کنترل الکترونیکی مخصوص خلبان اتوماتیک هواپیما است تا بدین وسیله سخت ترین نوع فرود هم به راحتی به وسیله سیستم خلبان خودکار انجام شود. تمام پیشرفت های انجام شده در سیستم های الکترونیکی، موتورها، بال ها و سیستم هدایت پرواز در هواپیماهای مدرن، کار خلبان را بسیار ساده کرده است. این نوع پیشرفت ها باعث شده که خلبان های آزمایشگر که با حساسیت و دقت بیشتری نسبت به خلبان های معمولی پرواز می کنند، در مسافت های فوق العاده کوتاه باند فرود، هواپیمای خود را پس از فرود به راحتی متوقف کنند: کاری که بیشتر خلبان های شرکت های هوایی معمولاً قادر به انجام آن نیستند.
    
    هم اکنون فناوری های استفاده شده در هواپیماهای مدرن، نگرانی های خلبان های کم تجربه را که در مسیرهای هوایی پیچیده و پرترافیک پرواز می کنند، از بین برده است.
    
    به طور کلی سیستم های جدید استفاده شده در هواپیماهای امروزی، روز به روز به آسودگی بیشتر خلبان ها و امنیت پرواز مسافران کمک می کند. اولین سوئیچ کاربردی بعد از روشن کردن Master Auto Pilot سوئیچ Altitude Hold Switch هست که وظیفه اون نگه داشتن هواپیما در ارتفاع مورد نظر شماست

به طور مثال شما ارتفاع رو روی 10000 پا تنظیم میکنید ، اگر پایین تر از این ارتفاع باشید هواپیما شروع به افزایش ارتفاع به صورت خودکار خواهد کرد تا به ارتفاع مورد نظر دست پیدا کنه و یا بالعکس .

 

Speed Hold Switch

وظیفه اون تنظیم سرعت هواپیماست به طور مثال شما سرعت هواپیما رو بر روی 250 knots تنظیم میکنید سیستم به طور خودکار سرعت هواپیما رو با کاهش و یا افزایش قدرت موتور به اون مقدار خواهد رسوند

البته برای فعال شدن این حالت نیاز هست که سوئیچ دیگری نیز فعال بشه که به طور مثال در بوئینگ 737 این سوئیچ به نام A/T Arm هست.

Nav Hold Switch

وظیفش دنبال کردن مسیر پروازی شماست ، به طور مثال مسیر پروازی خودتون رو بر روی GPS از مبدا که فرودگاه مهرآباد تهران هست به مقصد فرودگاه شهید بهشتی اصفهان تنظیم میکنید ، و این سوئیچ بعد از تیک آف میتونه هواپیمای شما رو در این مسیر به صورت خودکار قرار بده و اون رو دنبال کنه ، البته نباید فراموش بکنید که حتما سوئیچ 2 حالته Nav/Gps بر روی Gps ست شده باشه.

Heading Hold Switch

همونطور که از اسمش معلوم هست ، وظیفش قرار دادن هواپیما در درجه مورد نظر شماست به طوری که شما هر درجه که بدید هواپیما به اون درجه چرخش خواهد کرد به طور مثال به سمت شمال در حال پرواز هستید درجه شما 360 یا 000 هست وقتی اون رو روی 270 تنظیم کنید هواپیما 90 درجه به چپ و یا به سمت غرب گردش خواهد کرد

Approach Hold Switch

وظیفش قرار دادن هواپیما بر روی Approach باند فرودگاه مورد نظر شماست و یا بهتر بگم باندی که بتون اجازه فرود داده میشه.

که در این حالت حتما باید سوئیچ 2 حالته Nav/Gps بر روی Nav ست شده باشه!

نتیجه گیری  در مورد کار خلبان اتوماتیک :این سیستم که تنها یکی از سیستمهای پرواز است و مرتبط یا سایر سیسنمها مثل اتومتیک تروتل ها( گازها ) و ارتفاع و سمت و سوی هواپیمی ، سیستمسیت کاما ازآگاهی که خالبان این آگاهی را به وی داده و در حین پرواز ، روشن کردن آن برابر با پیروی هواپیما از دستودات داده شده و اعمال شده خواهر بود .

من باب مثال خلبانی روی زمین ، ارتفاع اتوپایلوت را10000 تنظیم میکند اما کلید اجرا خا موش است .

جهت را هم بعد از تیک آف تشخیص میدهد 280 درحه کرده ، نسبت به موقعیت فعلی به سمت 280 یچرخد .

بعد ار عملیات تیک آف و با جمع نمودن چرخها و. روشب کردن کلید اتو پایلوت احتمالا همزمان چراغ ارتفاع تنظیم شده در کنار آن روشن میشود و با تنطیم ریا بالا یا پایین آمدن بدسیله ورتیکال اسپید ایندیکاتود و با چرخش پیچ آن ارتفاع عمودی مثبت یامنفی بسیار دقیقی تعریف به سراغ روشن کردن کلید heading  یعنی جهت دارد شده که 280 برویم و با انتخاب آن در حین روشن بودن اتو پایلوت ، شاهد گردشی زیبا و یکدست به سمت 280 درجه خواهیم بود . این موارد یا کارهای دیگر از جمله حفظ یا کم و زیاد کردن سرعت بوسیله سامانه اتو تروتل به نرمی و دقیقی صورت خواهو پذیرفت . فقط یادمان باشد خلبانان هرلحظه مشغول محاسبه و گوش کردن به فرامین برج کنترل و در نتیجه تغییر با دقت داده ها با هماهنگی کمک خلبان و مهندسین پرواز خواهند بود تا جلوی کوچکتریت خطا را بگیرند .