Por que não há uma luz de “verificação de motor” nos aviões?

Com algumas exceções (motores de aeronaves modernos com sistemas FADEC), uma luz "Check Engine" em uma aeronave seria essencialmente inútil.

Em um carro moderno, temos uma unidade de controle do motor que gerencia coisas como mistura e tempo do motor. A lâmpada "Check Engine" acende quando a ECU detectou uma falha que requer algum tipo de atenção, mas geralmente não é específico sobre qual é a falha ou quão urgente é o problema.

Na maioria das aeronaves GA leves (como o Cessna ou o Cirrus na sua pergunta), os motores são da década de 1950/1960: não há computadores gerenciando o motor para você, e o piloto é agindo como o ECU.
O piloto deve verificar regularmente a saúde do motor (observando os indicadores do motor) e ajustando a potência, a mistura e o passo da hélice, conforme necessário.

Como não há computador supervisionando a operação do motor na maioria das aeronaves GA leves, não há sistema para determinar quando a luz deve estar acesa, então não há luz "Check Engine".

Observe que algumas aeronaves leves incorporam luzes de aviso para informações de status do sistema. Por exemplo, o cluster de status em novos Piper Warriors:

Fila superior: Baixa tensão de barramento, Pitot Heat off / inop, partida engatada.
Linha do meio: Vácuo inop, Alternador inop, Pressão de óleo.
Linha inferior: não usada nesta aeronave.

As informações fornecidas por essas luzes são mais específicas do que simplesmente "Check Engine" - direcionando a atenção do piloto para um sistema ou condição específica. As luzes também não são um substituto para escanear regularmente os instrumentos do motor e gerenciar o motor, eles são apenas um suplemento para chamar sua atenção entre as digitalizações.

Porque sua premissa básica é completamente errada. As pessoas que pilotam um Cessna ou Cirrus geralmente têm muito mais conhecimento sobre seus aviões do que o proprietário médio de um carro. Entre o POH (Manual Operacional do Piloto) e as informações gerais dos sistemas que fazem parte de todos os níveis do currículo, o nível de conhecimento do piloto médio do GA é muito maior do que o do motorista médio.

Adicione a isso que as indicações precisam ser específicas em aviões. Um piloto precisa saber o que falhou e de que maneira eles podem tomar uma decisão apropriada. Suas vidas dependem disso, ao contrário de um carro.

Primeiro, considere o que é uma luz do motor de verificação na verdade diz você . Em suma, pode ser quase qualquer coisa, o que não é uma informação muito útil. Para descobrir qual é o problema específico, você precisa ir a uma garagem e pedir a um mecânico para verificar o que desencadeou a luz.

Em um carro, isso não é grande coisa, mas em uma aeronave isso é um grande problema: imagine que você está voando acima da nuvem à noite com gelo potencial abaixo de você e a luz acende (para essa discussão, vamos deixar de lado a sabedoria de se colocar nessa posição em primeiro lugar). Na ausência de outras informações, que ações você toma? É grave o suficiente para você chegar ao chão o mais rápido possível e arriscar a descida em condições de congelamento? Ou é razoável continuar no seu destino? Ou comprometa-se e procure uma alternativa que esteja livre de nuvens, mas não no caminho para o seu destino? A única maneira de tomar uma decisão informada é ter o máximo de informação específica possível, e uma única luz "algo está errado" não lhe dá isso.

Task G: Operation of Systems (ASEL and ASES)

References: FAA-H-8083-23, FAA-H-8083-25; POH/AFM.

Objective: To determine that the applicant exhibits satisfactory knowledge of the elements related to the operation of systems on the airplane provided for the flight test by explaining at least three of the following systems:

1. Primary flight controls and trim.
2. Flaps, leading edge devices, and spoilers.
3. Water rudders (ASES).
4. Powerplant and propeller.
5. Landing gear.
6. Fuel, oil, and hydraulic.
7. Electrical.
8. Avionics.
9. Pitot-static, vacuum/pressure and associated flight instruments.
10. Environmental.
11. Deicing and anti-icing.

É claro que alguns pilotos empinarão com o teste e depois esquecerão muitas dessas informações, mas em geral acho muito difícil obter uma licença de piloto sem ter um bom conhecimento prático dos sistemas de aeronaves. Falando pessoalmente, eu sei muito mais sobre os sistemas na aeronave que eu voo do que sobre os do carro que eu dirijo (em parte porque a instrumentação equivalente e as informações simplesmente não estão disponíveis para mim no carro).

Por fim, a manutenção é essencial, mas por si só não reduz a necessidade de o piloto entender o que está acontecendo. É comumente dito pelos pilotos que é importante pilotar a aeronave de forma conservadora nas primeiras horas após um grande serviço e se você tiver algum tipo de falha nesse tempo, então você deve suspeitar que isso esteja relacionado à manutenção. A manutenção só pode reduzir falhas, não preveni-las completamente e, quando algo sai errado, você ainda precisa da maior quantidade de informação possível.

Geralmente, a manutenção vigorosa e as verificações das aeronaves significam que uma luz é supérflua - você verificou as coisas recentemente recentemente.

E se você já estiver no ar e seu motor desenvolver um problema, você provavelmente não precisará de uma luz para informá-lo ... nem um ajudará você, a menos que a lâmpada seja particularmente boa no motor - fora dos desembarques.

A razão pela qual a luz "Check Engine", chamada de Lâmpada Indicadora de Mau funcionamento (MIL), existe em carros é devido à legislação. Os veículos rodoviários têm rigorosos padrões da EPA a serem seguidos em relação às emissões que incluem não apenas a mistura de exaustão e ar / combustível, mas também a evaporação do tanque de combustível e a ventilação do óleo do cárter. A única maneira de atender a esses padrões é controlando o motor do computador e outros aspectos do veículo. A luz é obrigatória para indicar quando qualquer um desses sistemas não está operando dentro da especificação e, portanto, pode ter emissões mais altas do que o que atende aos padrões.

Embora os motoristas pensem que a luz é um indicador precoce de problemas no veículo, a realidade é que o objetivo principal é incentivar os motoristas a manterem seus veículos dentro dos padrões de emissões para os quais foram originalmente projetados. Estes mudam ao longo dos anos, os carros mais novos têm padrões mais rigorosos a seguir.

Pequenas aeronaves seguem os padrões de emissões não-rodoviárias , semelhantes a equipamentos de construção, lanwmowers, geradores e -Veículos rodoviários. Nenhum deles é obrigado a seguir padrões tão rígidos (embora eles devam atender a padrões mínimos, e estes estão cada vez mais envolvidos), e os padrões que eles seguem podem ser feitos sem controle do computador. Não há legislação que exija uma lâmpada indicando que o motor está operando com emissões mais altas do que o pretendido.

A EPA deve fazer recomendações no final de 2015 e início de 2016 que afetarão as emissões de aeronaves. Nesse momento, pode ser que as novas aeronaves precisem estar sob controle do computador e precisarão de uma lâmpada do motor de verificação.

Isso pode ser fundamentalmente diferente. Em um veículo rodoviário, se houver um problema, você não precisa saber o que é estar seguro - você pode estacionar e chamar um caminhão de reboque. Aeronaves não têm esse luxo, então, embora possa haver uma lâmpada indicando emissões excessivas, há boas chances de que os pilotos ainda dependam de vários outros indicadores para determinar qual problema ocorreu para que eles possam responder melhor às circunstâncias.

A luz "verificar mecanismo" em um carro é acionada pelo computador de diagnósticos on-board que a maioria dos carros (se não todos) fabricados desde 1997 foi obrigada a ter (se for para atender aos padrões dos EUA, de qualquer forma).

* Muitos pequenos motores de avião têm pelo menos algumas luzes de advertência, como baixa voltagem, baixa pressão de óleo, etc., mas são controlados por relés simples, e não por um computador.

Fonte: Sou instrutor de voo e voei um avião experimental "construído por amadores" por alguns anos.

Muitos aviões agora estão sendo adaptados com Sistemas de Monitoramento de Motores, onde muitas coisas são apresentadas ao piloto e avisos são apresentados quando os limites são excedidos.

Esta é uma apresentação de 6 cilindros da JPI , minha aeronave tem a mesma unidade, mas tem apenas 4 cilindros. A exibição é personalizável para os probes instalados. Existem outros fabricantes para sistemas de monitor também. A maioria é um grande avanço em relação aos medidores analógicos simples originalmente instalados. O registro de dados também permite que dados sobre vôos sejam baixados e discutidos com um mecânico para solução de problemas, análise de tendências, etc. Com motores que custam dezenas de milhares de dólares para consertar, revisar ou substituir, os proprietários querem mantê-los funcionando sem problemas no ar e de volta para baixo com segurança.

Informação:

RPM do motor

Pressão do coletor do motor (usada para definir a hélice de passo controlável)

% de potência de cavalo sendo criada

Temperatura do ar externo

Temperaturas do Gás de Escape / cilindro (usado para inclinar a mistura conforme sobe)

Temperaturas da cabeça do cilindro (usado para informar se um cilindro está muito quente ou mais frio que o restante, ambos indicativos de um problema)

Voltagem do sistema

Fluxo de amperagem

Pressão do óleo

Temperatura do óleo

Pressão de Combustível

Níveis do tanque de combustível

Combustível total

Fluxo de combustível (galões / h)

Combustível Usado

Combustível restante

Tempo para esvaziar

Temperatura da Garganta do Carburador (motor carburado)

Além disso, ele pode enviar dados para um GPS de mapa móvel para mostrar um círculo de alcance de combustível

A abordagem adotada no projeto de aeronaves e na certificação de seus equipamentos é proporcionar a maior confiabilidade com o custo de aumentar a carga de trabalho do piloto. O piloto tem muito pouco a fazer para a maioria do voo, sendo cruzeiro a altitude, então faz sentido exigir que o piloto varra e interprete indicações simples e confiáveis do status atual do motor, e faça inferências sobre o funcionamento saúde do motor como um todo.

Por exemplo, o processo pelo qual combustível e ar são misturados no carburador de um motor sem turbina é completamente um processo controlado manualmente. O humano está envolvido como o elemento de controle de feedback em um sistema de circuito fechado, onde o controle da mistura (lean to rich) é o efetor, e os medidores de RPM e altitude, ou o medidor de temperatura do gás de escape (EGT) são os afetos. O piloto ajusta a mistura até o ponto que picos EGT ou RPM, e talvez faça um pequeno ajuste "na direção rica para resfriamento", mas isso é feito durante a subida e descida, como a altitude está mudando, e é completamente iniciado pelo piloto (frequentemente solicitado por um item em uma lista de verificação de fases de subida ou de cruzeiro).

Por que não delegar essa tarefa a um sistema automático? Bem, em primeiro lugar, isso forneceria outro ponto de falha. Os indicadores de EGT e RPM são bastante robustos e improváveis de falhar; da mesma forma com o botão / alavanca de ajuste da mistura. O piloto fornece o controle de circuito fechado do sistema de controle "complexo". Imagine se o controlador de um sistema automático falhasse e o motor permanecesse em sua configuração mais enxuta durante a descida? O sistema pode entrar em pré-ignição ou, pior, pré-detonação, levando a uma falha catastrófica do motor! Não, a FAA e os fabricantes de aeronaves erram ao lado de menos sistemas automáticos em favor da simplicidade e confiabilidade.

Algum dia, pergunte a um piloto sobre todas as várias coisas que eles devem seguir, que podem ser atendidos por um moderno sistema automático controlado por computador. Você ficará surpreso!

As aeronaves modernas geralmente têm uma luz de advertência de "advertência principal" e de "advertência principal" que orientam o piloto a fazer a varredura do painel para identificar o sistema defeituoso. Master Warnings impactam diretamente na segurança do vôo, master adverts são os sistemas de "necessidade de saber, mas não entre em pânico ainda", por exemplo, um incêndio no motor é um aviso mestre (sim, há muitos outros alarmes sendo disparados bem), mas uma pressão de óleo à deriva fora de sua faixa de operação normal ou uma quantidade hidráulica decrescente apenas acionaria a cautela principal.