Analiza parametrów oświetlenia wybranych wskaźników pilotażowo-nawigacyjnych w kabinie pilota samolotu szkolno-treningowego PZL-130 ORLIK TC-I Lighting Parameters Analysis of the Selected Pilotage-Navigation Indicators in the Cabin of The Pilot-Training A

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 92. Transport. 2012. Marcin Dmochowski, Iwona Grabarek Politechnika Warszawska, Wydzia Transportu. ANALIZA PARAMETRÓW O WIETLENIA WYBRANYCH WSKANIKÓW PILOTAOWONAWIGACYJNYCH W KABINIE PILOTA SAMOLOTU SZKOLNO-TRENINGOWEGO PZL-130 ORLIK TC-I Rkopis dostarczono, kwiecie 2012. Streszczenie: Artyku przedstawia wyniki bada luminancji wybranych wskaników pilotaowonawigacyjnych w pierwszej kabinie pilota samolotu szkolno-treningowego PZL-130 Orlik TC-I. Uzyskane z pomiarów wartoci luminancji wykorzystano do obliczenia kontrastu dla poszczególnych elementów wskaników i porównano go z zaleceniami zawartymi w normach NATO. Wyniki bada zosta y skonfrontowane z opiniami pilotów, latajcych na tym typie samolotu, dziki zastosowaniu autorskiej ergonomicznej listy kontrolnej. Pomierzone wartoci luminancji pozwoli y równie na analiz szczelnoci obudów wybranych wskaników. W artykule zaproponowano odpowiednie dzia ania korekcyjne, sformu owane na podstawie analizy wyników bada, majce na celu popraw wartoci kontrastu i udoskonalenie wskaników z myl o korzystniejszych warunkach pracy pilotów. Sowa kluczowe: luminancja, kabina pilota, ergonomia. 1. WPROWADZENIE W czasie lotu, kady z pilotów podejmuje szereg decyzji na podstawie obserwacji parametrów z urzdze pok adowych. Jedna z elementarnych czci szkolenia lotniczego bazuje na lataniu na podstawie przyrzdów. Wane jest zatem, aby kady pulpit spe nia wymagania ergonomiczne. Dziki temu mona w pe ni wykorzysta moliwoci odbioru informacji przez pilota i zarazem przeciwdzia a jego nadmiernemu przecieniu [7,8]. Konstrukcje pulpitów w samolotach powinny uwzgldnia , z jednej strony wymagania i oczekiwania odbiorców, a z drugiej istniejce z tego zakresu normy. Niestety w praktyce nie zawsze si to udaje. W analizach wypadków lotniczych coraz czciej podkrela si brak uwzgldnienia zasad ergonomii w konstrukcji kabiny pilota..

(2) 40. Marcin Dmochowski, Iwona Grabarek. Pilot w czasie latania samolotami szkolno-treningowymi uczy si pewnych prawid owych reakcji zwizanych z procesem sterowania. Tym bardziej wane jest, aby kokpit spe nia wymagania ergonomiczne i zapewnia wysoki komfort uytkowania osprztu. Po okresie szkoleniowym, pilotowi atwiej jest przesi si do innych typów samolotów. W czasie bada uzyskano dostp do wojskowych norm NATO (STANAG), polskich (PN-V), amerykaskich (MIL-STD, MIL-x), a take do cywilnej normy amerykaskiej (FAR-23), na podstawie której Orlik by projektowany [6]. W czasie analizy pulpitu i jego urzdze g ównym punktem odniesienia by y normy STANAG, jako e Polska naley do NATO, i tym samym wszelkie urzdzenia i maszyny eksploatowane w Wojsku Polskim powinny spe nia wymagania tej organizacji.. 2. CEL BADA Celem przeprowadzonych bada by a ocena poziomu ergonomicznego pulpitu czo owego samolotu szkolno-treningowego PZL-130 Orlik TC-I. Analiza zosta a oparta na pomiarach luminancji wybranej grupy urzdze wskanikowych oraz na autorskiej ergonomicznej licie kontrolnej. Obiekt bada by udostpniony przez 2 Orodek Szkolenia Lotniczego w Radomiu. Badania by y prowadzone w samolocie umiejscowionym w hangarze. Na rys.1 przedstawiono obiekt bada.. Rys. 1. Pulpit pilota samolotu PZL-130 Orlik TC-I.

(3) Analiza parametrów owietlenia wybranych wskaników pilotaowo-nawigacyjnych w kabinie …. 41. 3. METODYKA BADA 3.1. APARATURA POMIAROWA Pomiar wykonywany by za pomoc przenonego miernika luminancji LMK Mobile Advanced (Leuchtdichte Messen Kamera), czyli aparatur niemieckiej firmy TechnoTeam Bildverarbeitung GmbH. Baz miernika jest aparat Canon EOS 350D oraz obiektyw Sigma 18-50 F2.8 EX DC (rys.2).. Rys. 2. Przenony miernik luminancji LMK Mobile Advanced [1]. LMK Mobile Advanced jest kamer CCD, która wykonuje pomiar barwy w systemie RGB (R-red, G-green, B-blue). Sam pomiar realizowany jest przez matryc, która poprzez numeryczne transformacje wyznacza luminancj na podstawie waonych wartoci RGB [1]. Zdjcia zapisywane s w formacie RAW na wymiennej karcie pamici. Otrzymane zdjcia mona transferowa do komputera z zainstalowanym oprogramowaniem LMK 2000 i rozpocz pozyskiwanie wartoci luminancji z zapisanych obrazów. Program ten umoliwia przes anie danych do programów statystycznych, jak na przyk ad EXCEL, na którym prowadzono dalsz obróbk danych. Wizualizacj wyników w programie LMK 2000 mona wykona za pomoc narzdzi skalowania zakresu pomiarowego lub zaprezentowa skalowany obraz za pomoc funkcji logarytmicznych. Moliwy jest pomiar luminancji w dowolnych obszarach, strefach i punktach. Dodatkowo moliwe jest definiowanie geometrii pomiarowej za pomoc regionów. Wszystkie zastosowane rozwizania daj moliwo elastycznego dostosowania aplikacji do potrzeb pomiarowych. Podczas bada, kamera LMK zamontowana by a na regulowanym statywie, który umiejscowiony by w pierwszej kabinie samolotu Orlik. Obiektyw zosta ustawiony na wysokoci 1,2 m od siedzenia oraz w odleg oci od pulpitu, odpowiadajcej umiejscowieniu g owy cz owieka o wzrocie oko o 185 cm. Ze wzgldu na d ugi czas nawietlania matrycy, migawka wyzwalana by a za pomoc bezprzewodowego pilota.

(4) 42. Marcin Dmochowski, Iwona Grabarek. radiowego. Pozwoli o to wyeliminowa niepodane poruszenie obrazu spowodowane naciniciem spustu migawki rcznie. Aby zasymulowa warunki pe nej ciemnoci os ona kabiny samolotu przykryta zosta a ciemny brezentem nie przepuszczajcym promieniowania optycznego do kabiny. Decyzja ta podyktowana by a chci uzyskania najmniej korzystnych warunków dla wskaników, które zdarzaj si m.in. w czasie lotu w nowiu. Zdjcie pulpitu wykonane za pomoc kamery LMK przedstawiono na rysunku 3.. Rys. 3. Luminancja pulpitu czo owego [cd/m²]. W programie LMK 2000 dodatkowo wykonano zdjcia wybranych wskaników na tablicy przyrzdowej.. 3.2. WYZNACZENIE PARAMETRU KONTRASTU Na podstawie wykonanych zdj rzeczywistych warunków owietleniowych okrelono wartoci luminancji. Nastpnie, obliczono wartoci kontrastu luminancji poszczególnych obiektów. Wartoci kontrastu wyliczane by y na podstawie wzoru zawartego w normie STANAG 3224 [9]:. K1. LO LT. gdzie odpowiednio:. LO - oznacza warto luminancji obiektu (bez t a) [cd/m²],. (1).

(5) Analiza parametrów owietlenia wybranych wskaników pilotaowo-nawigacyjnych w kabinie …. 43. LT - oznacza warto luminancji t a [cd/m²]. Istnieje równie alternatywny wzór (STANAG 3224 oraz MIL-STD-411F), który mona stosowa do obliczenia wartoci kontrastu: K2=. (LC -LT ) LC = -1 LT LT. (2). gdzie:. LC. - oznacza warto ca kowitej luminancji (wraz z t em) [cd/m²].. LT. - oznacza warto luminancji t a [cd/m²]. Wymieniony powyej wzór (2) bazuje na wartociach ca kowitej luminancji obiektu wraz z t em. W rozpatrywanym przypadku, wartoci luminancji t a s niskie (przyk adowo luminancja t a wysokociomierza wynosi 0,02 [cd/m²]). W uproszczeniu zatem, mona przyj , i d one do zera. W idealnym modelu warto t a powinna by bliska zero. Z tego powodu oraz z faktu, i zmierzone wartoci luminancji obiektu nie obejmowa y t a, wyliczenia oparto na wzorze 1. W normie STANAG 3224 okrelono równie granice kontrastu, w jakich powinny zawiera si wszelkie pasywne systemy obrazowania informacji w kokpicie pilota [9]: ”For passive displays the contrast throughout the full range of ambient illumination shall be in the range 3 to 20.” Wed ug polskiej normy PN-V-82001 [4]: „Równomierno. luminancji wietlnej wysy anej informacji dla kadej barwy owietlenia ca ej powierzchni wskanika powinna mie stosunek 1:3.” Zatem warto minimalna kontrastu wed ug norm powinna wynosi 3. Oczywistym jest, e im wiksza jest warto kontrastu obiektu z t em, tym lepiej widoczny jest obiekt na danym tle. Zasadnym jest jednak okrelenie przez norm STANAG 3224 górnej granicy kontrastu. Znacznie rónice si kontrastem wskaniki, umiejscowione obok siebie, mog yby by nieczytelne w anie z powodu tych rónic. Wprowadzenie górnej granicy wartoci kontrastu umoliwia pewne ujednolicenie jakoci wywietlanych informacji i poprawia ich odbiór, pozytywnie wp ywajc na zmniejszenie b dów odczytu.. 4. ANALIZA WYNIKÓW 4.1. BADANIA LUMINANCJI WYBRANYCH WSKANIKÓW W artykule przedstawiono analiz dwóch wskaników, wyselekcjonowanych na podstawie kryteriów – czstoci uytkowania oraz wanoci. S to: wskanik sztucznego horyzontu oraz wysokociomierz. Znajduj si one w grupie piciu najczciej uytkowanych, a zarazem najwaniejszych urzdze znajdujcych si na pulpicie czo owym. Pomiary by y wykonywane w symulowanych warunkach pe nej ciemnoci i dziki temu mona by o wykluczy wp yw sztucznego, zewntrznego owietlenia na.

(6) 44. Marcin Dmochowski, Iwona Grabarek. uzyskane wyniki. W czasie rzeczywistego lotu nie zawsze istnieje pe na ciemno . Reasumujc, obiekty by y badane w najmniej dla nich korzystnych warunkach ze wzgldu na fakt, i w czasie takiego lotu, warto luminancji t a osiga swoje minimum i przez to najbardziej podnosi warto kontrastu, nieraz ponad zalecane wartoci.. 4.1.1. Wskanik sztucznego horyzontu Luminancj wskanika sztucznego horyzontu oraz legend, dotyczc obszarów pomiarowych branych pod uwag w czasie wyliczania wartoci parametru kontrastu przedstawia rys.4. Ten sam wskanik z naniesionymi punktami pomiarowymi programu LMK 2000 przedstawiono na rys. 5.. Rys. 4. Luminancja wskanika sztucznego horyzontu [cd/m²] Legenda do rysunku 4: Numer. Nazwa. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12. Podzia ka ca o. T o Warto. Wskanik T o jasne T o ciemne Podzia ka t o jasne Podzia ka t o ciemne Warto t o jasne Warto t o ciemne Wskanik chy omierz T o chy omierz.

(7) Analiza parametrów owietlenia wybranych wskaników pilotaowo-nawigacyjnych w kabinie …. 13. 45. Podzia ka chy omierz. Rys. 5. Punkty pomiarowe luminancji wskanika sztucznego horyzontu [cd/m²] Tablica 1 Kontrast luminancji wskanika sztucznego horyzontu Nazwa obszaru kontrast podzia ka ca o -t o kontrast warto -t o kontrast wskanik-t o jasne kontrast wskanik-t o ciemne kontrast podzia ka t o jasne-t o jasne kontrast podzia ka t o ciemne-t o ciemne kontrast warto t o jasne-t o jasne kontrast warto t o ciemne-t o ciemne. Kontrast 24,45 11,04 0,98 74,88 0,15 37,78 0,69 3,73. kontrast wskanik chy omierz-t o chy omierz kontrast podzia ka chy omierz-t o chy omierz. 0,12 1,08.

(8) 46. Marcin Dmochowski, Iwona Grabarek. Z analizy danych (Tabl.1) wynika, e najlepiej widoczny jest wskanik na tle ciemnym, a wic w sytuacji, gdy samolot wykonuje lot skierowany poniej p aszczyzny horyzontu. Niestety kontrast pomidzy wskanikiem, a t em jasnym, oznaczajcym skierowanie samolotu ponad lini horyzontu, jest marginalnie niski. To samo dotyczy cyfr i liczb oraz podzia ek umiejscowionych na jasnym tle. Wystpuj take due rozbienoci w wartociach kontrastu, przez co, bazujc na normach, mona wnioskowa o moliwoci pope nienia b dów w odczycie informacji przez pilota. Dodatkowy przyrzd umiejscowiony we wskaniku sztucznego horyzontu, jakim jest chy omierz, take nie spe nia minimalnych wymaga. O ile w dziennych warunkach owietleniowych bdzie on widoczny, o tyle w czasie nocnych lotów, bd lotów na przyrzdach, moe on by nieczytelny dla pilota.. 4.1.2. Wysokociomierz Podobnie jak w przypadku wskanika - sztuczny horyzont, na rys. 6 przedstawiono luminancj wysokociomierza wraz z legend opisujc dane obszary pomiarowe brane pod uwag w czasie wyliczania wartoci parametru kontrastu. Rys.7 uzupe niono w stosunku do rys.6 o punkty pomiarowe programu LMK 2000. Detaliczne zdjcie okienka milimetrów s upa rtci w tym wskaniku przedstawia rys.8.. Rys. 6. Luminancja wysokociomierza [cd/m²].

(9) Analiza parametrów owietlenia wybranych wskaników pilotaowo-nawigacyjnych w kabinie …. Legenda do rys. 6: Numer. Nazwa. 1. T o. 2. Wskazówka dua. 3. Podzia ka ca o. 4. Warto. 5. T o okienko. 6. Podzia ka okienko ca o. 7. Warto okienko. Rys. 7. Punkty pomiarowe luminancji wysokociomierza [cd/m²]. 47.

(10) 48. Marcin Dmochowski, Iwona Grabarek. Rys. 8. Punkty pomiarowe luminancji wysokociomierza – detal okienko [cd/m²] Tablica 2 Kontrast luminancji wskanika wysokociomierza. Nazwa obszaru kontrast wskazówka dua-t o kontrast podzia ka ca o -t o kontrast warto -t o. Kontrast 41,72 13,32 12,03. kontrast podzia ka okienko ca o -t o okienko kontrast warto okienko-t o okienko. 5,08 1,98. Na podstawie obliczonych wartoci kontrastu naley stwierdzi , e jest to kolejny przyk ad wskanika, który nie spe nia norm wojskowych dotyczcych pulpitów samolotów NATO. Wskazówka oznaczajca setki metrów ponad dwukrotnie przekracza warto. maksymaln kontrastu. Krótsza wskazówka nie by a analizowana, jako e jest w wikszoci zakryta przez wskazówk d usz, natomiast istnieje bardzo due prawdopodobiestwo, i take nie spe nia aby norm. Wartoci milimetrów s upa rtci w okienku mog by niewidoczne dla pilota w czasie lotów z wykorzystaniem przyrzdów, ze wzgldu na zbyt ma warto kontrastu.. 4.2. ERGONOMICZNA LISTA KONTROLNA Badania parametrów owietlenia poszczególnych wskaników, wykonane na rzeczywistym stanowisku, uzupe niono o subiektywn ocen pilotów, latajcych tego typu.

(11) Analiza parametrów owietlenia wybranych wskaników pilotaowo-nawigacyjnych w kabinie …. 49. samolotami. Wykorzystano do tego autorsk list kontroln, która dodatkowo umoliwi a ocen innych elementów pulpitu czo owego z punktu widzenia poziomu ergonomicznego. Wykorzystanie opinii pilotów, dotyczcych kokpitu i pulpitu w procesie projektowania, moe doprowadzi do powstania konstrukcji minimalizujcej pope nianie b dów w czasie sterowania samolotem. Ma to szczególne znaczenie w przypadku samolotów wojskowych – treningowych. Autorska lista kontrolna zbudowana by a na potrzeby badanego obiektu. Pytania w wikszoci uwzgldnia y wyniki wczeniej przeprowadzonych bada luminancji wskaników. Ocenie pilotów poddano równie komfort uytkowania wskaników po zmroku oraz w porze dziennej. Lista obejmowa a 7 pyta ogólnych, dotyczcych charakterystyki badanej grupy pilotów oraz 29 pyta szczegó owych. Dziki pytaniom ogólnym, mona by o zauway ewolucj opinii na temat ergonomicznoci pulpitu w zalenoci do liczby godzin wylatanych na danym typie samolotu. W tablicy 3 przedstawiono uzyskane dane dotyczce badanej grupy pilotów. W grupie ankietowanych, mczyni stanowili 90%. Liczba godzin wylatanych na samolocie PZL-130 Orlik TC-I stanowi ok. 76% ca kowitej wartoci nalotu na samolotach mig owych. Natomiast liczba godzin wylatanych po zmroku na Orliku stanowi prawie 17% ca kowitego nalotu na tego typu samolocie. Jest to stosunkowo niedua warto , lecz wystarczajca do przeanalizowania widocznoci wskaników w warunkach dziennych oraz nocnych. Sumaryczna ocena komfortu uytkowania wskaników na pulpicie badanego samolotu o wartoci 7,5 (w dziesiciostopniowej skali) okrela dobry poziom komfortu. Tablica 3 Charakterystyka badanej grupy pilotów. l.p. 1 Liczba mczyzn 2 Liczba kobiet 3 redni wiek pilotów 4 redni wzrost pilotów [cm] 5 rednia liczba godzin wylatanych na samolotach mig owych 6 rednia liczba godzin wylatanych na PZL-130 Orlik 7 rednia liczba godzin wylatanych na PZL-130 Orlik po zmroku 8 rednia ocena komfortu uytkowania wskaników na pulpicie Orlika. Ilo 9 1 30 176 655,5 496,5 84,3 7,5. Pomimo wykazania zbyt ma ej wartoci kontrastu w górnej pó kuli wskanika sztucznego horyzontu, wikszo (90%) pilotów, nawet z najmniejsz liczb godzin (100h) wylatanych w Orliku, nie uzna a tego za niedogodno . Ta sama liczba pilotów potwierdza take, i chy omierz umiejscowiony na wskaniku sztucznego horyzontu jest widoczny po zmroku (pomimo zbyt ma ej wartoci kontrastu uzyskanej z bada). Tylko 60% ankietowanych, w czasie lotów po zmroku, by a w stanie potwierdzi. widoczno okienka z ustawieniami wartoci milimetrów s upa rtci w wysokociomierzu. Dla przypomnienia - badania luminancji wykaza y w tym elemencie odchylenie od zalecanych wartoci parametru kontrastu w normie STANAG. Tylko jeden z pilotów zg osi sytuacj, w której niemoliwe by o odczytanie wartoci ze wskanika. Natomiast wikszo z nich (90%) przyznaje, e owietlenie wskaników po.

(12) 50. Marcin Dmochowski, Iwona Grabarek. zmroku jest wystarczajce. W kilku przypadkach zamieszczono komentarze, e jest ono nawet za due. Wskazywany jest równie brak regulacji owietlenia poszczególnych przyrzdów. Niemniej jednak, na to samo pytanie, sformu owane w inny sposób, nie uzyskano informacji dotyczcych uciliwoci wynikajcych z owietlenia tablicy przyrzdowej podczas lotów nocnych. Tylko jeden z pilotów stwierdzi , e jasno w czasie odbywania takiego lotu jest parametrem uzalenionym od indywidualnych odczu . Zauwaono, e owietlenie tablicy przyrzdowej powoduje refleksy wietlne na oszkleniu kabiny. Jest to bardzo z oony problem, który pomimo uwagi tylko jednej osoby, powinien by przeanalizowany w czasie projektowania kolejnej os ony kabiny. Efekt taki moe prowadzi do d uszej akomodacji wzroku na przyrzdach, ze wzgldu na zmienn warto sumarycznego owietlenia kabiny (wiat o odbite od oszklenia moe powodowa. zwikszenie efektu jasnoci w kabinie). Analiza listy kontrolnej wykaza a, e im wiksz liczb godzin nalotu ma pilot w samolocie PZL-130 Orlik TC-I, tym mniej przeszkadzajce s jego mankamenty, zwizane z umiejscowieniem danych wskaników. Stwierdzono, e po przekroczeniu oko o 750 godzin ogólnie wylatanych, pilot ze wzgldu na fakt przyzwyczajenia do jednostki, przestaje zauwaa niedogodnoci w umiejscowieniu tych wskaników. Ta podana liczba okrela wstpny próg, powyej którego kady z pilotów latajcych na danym typie samolotu moe tak si do niego przyzwyczai , e nie bdzie zauwaa podstawowych niedocigni z zakresu ergonomii. Natomiast piloci, którzy latali take na innych typach samolotów mig owych, zwracali wiksz uwag na rónice w umiejscowieniu wskaników. Zatem idealny model pilota-respondenta to osoba z nalotem ogólnym na danym samolocie poniej 750 godzin i z jak najbardziej rónorodn liczb typów oblatywanych samolotów. Jak wynika z przedstawionych danych, istnieje dua rozbieno pomidzy wynikami przeprowadzonych bada, a zdaniem pilotów. Pomimo niespe nienia zalece z norm, operatorzy samolotów nie stwierdzili wikszych problemów z ich uytkowaniem, nawet w warunkach nocnych. Mona to oczywicie t umaczy duym stopniem adaptacji cz owieka do rodowiska, w którym przebywa, mimo to warto si zastanowi nad weryfikacj zapisów w normach i porównaniu ich z opiniami duej liczby pilotów w kolejnej pracy badawczej.. 4.3. ANALIZA SZCZELNO CI OBUDÓW Jednym z nieoczekiwanych efektów wykonanych pomiarów by o ustalenie moliwoci oceny zanieczyszczenia wskanika. Na rzeczywistych zdjciach obiektów wszystkie wskaniki wydaj si by wolne od zanieczyszcze. Natomiast zdjcia luminancji wskazuj jednoznacznie brak szczelnoci urzdze. Poniej zaprezentowano dwa rysunki – rys.9 przedstawia zdjcie w warunkach dziennych przyk adowego wskanika, jakim jest radiowysokociomierz, natomiast rys.10 jego luminancj. Mona bez trudu zauway , e w normalnych dziennych warunkach, zanieczyszczenia nie s widoczne. Natomiast zdjcie luminancji obiektu wykazuje punktowe zmiany wartoci luminancji na tarczy wskanika. W idealnym, szczelnym wskaniku, jego t o powinno mie warto luminancji dc do zera cd/m², natomiast.

(13) Analiza parametrów owietlenia wybranych wskaników pilotaowo-nawigacyjnych w kabinie …. 51. w skrajnym przypadku w pe ni zabrudzonej tarczy przez kurz, warto ta moe by w granicach 0,1-0,2 cd/m². Radiowysokociomierz nie jest niestety jedynym wskanikiem wadliwym pod tym wzgldem. Wczeniej zaprezentowane zdjcia luminancji wskanika sztucznego horyzontu oraz wysokociomierza take wykazuj brak szczelnoci obudów tych urzdze. Pomijajc estetyk, w skrajnym przypadku kurz znajdujcy si w czci czo owej przyrzdu, z której pilot odbiera informacje o parametrach lotu, moe mie wp yw na odbiór tych danych i wp ywa bezporednio na awaryjno podzespo ów. Zwikszenie szczelnoci obudów wskaników jest elementem, na który ich producenci powinni zwróci. dodatkow uwag.. Rys. 9. Radiowysokociomierz. Rys. 10. Luminancja radiowysokociomierza [cd/m²].

(14) 52. Marcin Dmochowski, Iwona Grabarek. 5. PODSUMOWANIE 5.1. PROPOZYCJA DZIA A KOREKCYJNYCH Jednym z oczywistych sposobów poprawy stanu obecnego pulpitu jest zmiana konstrukcji wskaników. Warto podda analizie wskaniki podwietlane pod tarcz tak, jak ma to miejsce w przemyle samochodowym. W takim rozwizaniu istnieje moliwo. zastosowania diod elektroluminescencyjnych (LED) [5], które maj mniejsz emisj ciep a od standardowych arówek, wiksz ywotno oraz odporno mechaniczn na wibracje pochodzce od silnika. Sama zmiana wskaników moe wymaga zaprojektowania niektórych z nich od podstaw, co wie si z duymi kosztami. Zmodernizowane wskaniki znalaz yby zastosowanie, zarówno w istniejcych statkach powietrznych, jak równie w nowych konstrukcjach. Niestety nie wszystkie samoloty mog by wyposaone w tzw. glass cockpit, czyli zespó monitorów wywietlajcych parametry pilotaowonawigacyjne [3], pomimo ich wikszej efektywnoci. Alternatyw dla projektowania od podstaw ca ych uk adów wskaników wraz z ich czciami czo owymi jest przeprojektowanie tylko samych tarcz. Zmiany wymiarów geometrycznych danych wskazówek, podzia ek czy wartoci mog yby znaczco poprawi. wartoci kontrastu. Rozway mona równie dobór odpowiednich farb i barwników pokrywajcych dane znaczniki. Z przeprowadzonych bada wynika, e kontrast luminancji midzy elementami tarcz nie spe nia za oonych wymaga, dlatego te zaproponowano inne rozwizania, które mona implementowa do istniejcych wskaników podczas przegldu ca ej konstrukcji lub w czasie konserwacji urzdze. Szczelno obudów moe by zwikszona poprzez uszczelnienie szkie przykrywajcych tarcz wskanika oraz ca ych korpusów urzdze. Szczególnej uwagi wymagaj wszystkie otwory, przez które do urzdzenia wprowadzone s przewody. Natomiast wskaniki posiadajce otwory, poprawiajce wyrównywanie rónicy cinie, powinny mie dodatkowe elementy, jak np. uszczelnienia labiryntowe. Dziki takim dzia aniom, nie tylko warto parametru luminancji zostanie zachowana na za oonym przez konstruktorów poziomie, ale te zwikszona bdzie niezawodno tych urzdze. Wszelkie zmiany kontrastu luminancji w jakimkolwiek wskaniku wi si z ingerencj do wntrza ca ego urzdzenia. Jednake tym sposobem jest wiksza moliwo zapewnienia normatywnych wartoci. Alternatywnie zamiast zmienia. konstrukcj badanych wskaników mona zastosowa w czasie modernizacji Orlików z wersji TC-I do wersji TC-II, nowoczesne urzdzenia, które bd spe nia y standardy. Najlepszym kierunkiem dzia ania w wersji TC-II bdzie opcjonalnie proponowany przez PZL glass cockpit systemu Cockpit-4000 [2], aby dorówna konstrukcjom zachodnim, takim jak Pilatus PC-7/PC-9, czy Embraer Tucano..

(15) Analiza parametrów owietlenia wybranych wskaników pilotaowo-nawigacyjnych w kabinie …. 53. 5.2. WNIOSKI KO COWE W samolocie szkolno-treningowym, jakim jest PZL-130 Orlik TC-I, pilot ma za zadanie nauczy si podstawowych reakcji na zmiany, jakie zachodz w czasie lotu. Istniej okresy czasu, w których lot moe odbywa si tylko i wy cznie na podstawie przyrzdów pilotaowych, gdy nie ma widocznych punktów odniesienia, jak na przyk ad horyzont. Wyuczenie przez pilota prawid owych reakcji wymaga w aciwie zaprojektowanego pulpitu. Ergonomicznie zaprojektowany kokpit wraz z pulpitem minimalizuje obcienia pilota, zwiksza jego komfort pracy oraz zmniejsza prawdopodobiestwo pope niania przez pilota b dów w odczycie wskaza. Dlatego te badania, jakie przeprowadzono na Orliku s zasadne i powinny by wykonane na innych typach samolotów. Badania luminancji oraz kontrastu dla grupy podstawowych wskaników pilotaowonawigacyjnych wykaza y brak spe nienia wymaga normatywnych NATO. W niektórych przypadkach wartoci kontrastu poszczególnych elementów wykraczaj poza górn granic kilkukrotnie, lub te s poniej dolnej granicy, ustanowionej przez polsk norm lub NATO. Wykazano równie, e kady ze wskaników posiada pewn ilo. zanieczyszcze na powierzchni tarczy wskanika. Ich obecno wynika z niedostatecznej szczelnoci obudowy urzdze. Dodatkowych, interesujcych danych dostarczy a ergonomiczna lista kontrolna. Wykazane w pomiarach luminancji niezgodnoci z normami nie stanowi dla pilotów utrudnienia w pracy. Warto podkreli fakt, i pilot, który wylata ponad 750 godzin, do takiego stopnia przyzwyczaja si do rozmieszczenia danych wskaników i ich dzia ania czy wygldu, e nie zauwaa niedogodnoci i nieprawid owoci w ich rozmieszczeniu czy konstrukcji. Z punktu widzenia komfortu uytkowania wskaników na pulpicie, samolot Orlik uzyska redni ocen 7,5 (w dziesiciostopniowej skali). Autorzy s wiadomi, e wnioski sformu owane w wyniku analizy wyników listy kontrolnej naley traktowa jako wstpne, ze wzgldu na niewielk liczebnie grup pilotów biorc udzia w badaniach, chocia zrónicowan z punktu widzenia dowiadczenia zawodowego. Mona zauway , e istniej znaczne rozbienoci, pomidzy teoretycznym ujciem problemu przez literatur przedmiotu, czy normy, a rzeczywistym stanem rzeczy potwierdzonym przez pilotów aktualnie latajcych na tym typie samolotu. W tej sytuacji istniej dwa sposoby dalszego dzia ania. W pierwszym z nich, przy za oeniu e obecne normy s poprawne, dymy do uwzgldnienia ich zalece w konkretnych rozwizaniach. Drugi sposób wymaga opracowania nowych norm i standardów, w cis ej wspó pracy z du liczb pilotów, których opinie naley uzna za priorytetowe. Mimo ma ej grupy badanych, uzyskane rozbienoci w wynikach i ocenach uzasadniaj kontynuacj dotychczasowych bada. Badania te powinny obejmowa wiksz liczb pilotów, natomiast pomiary parametrów owietlenia powinny by przeprowadzone w zrónicowanych warunkach owietlenia. Dzia ania te umoliwi rozbudow bazy danych, niezbdnych podczas prac modernizacyjnych, prowadzcych do zapewnienia wymaganego poziomu ergonomicznego stanowiska pracy pilota samolotu szkolno-treningowego PZL-130 Orlik TC-I..

(16) 54. Marcin Dmochowski, Iwona Grabarek. Bibliografia 1. 2. 3. 4.. 5. 6. 7. 8. 9.. Dane katalogowe LMK Mobile Advanced www.technoteam.de Dane katalogowe PZL-130 Orlik TC-II www.pzl.eads.net Jarrett D.N.: Cockpit Engineering. Ashgate, England 2005. PN-V-82001 - Wojskowe statki powietrzne. Kabiny zaogi lekkich samolotów transportowych, szkolnotreningowych i lekkich migowców. Ogólne wymagania ergonomiczne dotyczce systemów odwzorowania informacji. Polski Komitet Normalizacyjny, 1996. Polak Z. i Rypulak A.: Awionika, przyrzdy i systemy pokadowe. Cz II. WWSOSP, Dblin 2000. Problemy rozwoju samolotu PZL-130 Orlik. Polska Technika Lotnicza, Warszawa 2005. Sasim B.: Elementy ergonomii kabin samolotów wojskowych. WITWL, Warszawa 2009. Spitzer C.R.: Digital Avionics Handbook Second Edition. Avionics - elements, software and functions. CRC Press LLC, USA 2007. STANAG 3224 (Edition 7) - Aircraft interior and exterior lighting night vision goggle (NVG) and nonNVG compatible. NATO, 2005.. LIGHTING PARAMETERS ANALYSIS OF THE SELECTED PILOTAGE-NAVIGATION INDICATORS IN THE CABIN OF THE PILOT-TRAINING AIRPLANE PZL-130 ORLIK TC-I Abstract: This article presents the luminance research results of the selected basic pilotage-navigation parameters indicators in the first cabin of the pilot-training airplane PZL-130 Orlik TC-I. Luminance values obtained from measurements have been used to calculate contrast for individual elements of the indicators and to compare it with the recommendations contained in the NATO standards. The research results have been confronted with the opinion of the pilots flying on this type of airplane thanks to the author’s ergonomic control list. Measured luminance value also allowed to analyze the selected indicator chassis tightness. In this article there have been proposed appropriate corrective actions, formulated on the basis of research results analysis, which aim in improvement of the contrast values and refinement of indicators for more favorable conditions of pilot work. Keywords: luminance, cockpit, ergonomics.

(17)