EICAS
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1. 개요
EICAS(Engine Indication and Crew Alerting System)는 항공기 엔진 및 기타 시스템의 매개변수를 계측하고 승무원에게 경고를 제공하는 시스템이다. 일반적으로 엔진 속도, 온도, 연료 흐름, 유압, 공압, 전기 시스템 등의 정보를 표시하며, 구형 시스템의 경고등 패널을 대체하는 승무원 경고 시스템(CAS)을 포함한다. EICAS는 글래스 콕핏 시스템의 핵심 기능으로, 에어버스의 ECAM, 맥도넬 더글라스의 CFDS 등과 같은 대체 시스템이 존재한다. 보잉 757이 EICAS를 장착한 최초의 여객기이며, 엠브라에르, 봄바디어, COMAC 등의 기종에도 적용되었다. EICAS는 전자 체크리스트 부재 및 오류 메시지 표시 등의 한계를 가지며, 데이터의 정확성 문제로 인해 사고 조사에 영향을 미치기도 한다.
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| EICAS | |
|---|---|
| 개요 | |
| 유형 | 항공기 경고 시스템 |
| 목적 | 조종사에게 엔진 및 기타 시스템의 상태를 알려줌 |
| 구성 요소 | 센서, 데이터 집중 장치, 디스플레이 장치 |
| 표시 정보 | 엔진 매개변수, 시스템 상태, 경고 및 주의 메시지 |
| 주요 기능 | 엔진 작동 상태 감시 시스템 오류 감지 및 경고 문제 해결 지원 조종사의 인지 부하 감소 |
| 작동 방식 | |
| 센서 | 엔진 및 기타 시스템의 데이터를 수집 |
| 데이터 집중 장치 (DCU) | 센서 데이터를 수집, 처리 및 분석 |
| 디스플레이 장치 | 조종사에게 정보를 표시 |
| 경고 및 주의 | 시스템 오류 발생 시 시각적 및 청각적 경고 제공 |
| 장점 | |
| 안전성 향상 | 조종사에게 시스템 문제에 대한 조기 경고 제공 |
| 효율성 향상 | 문제 해결 및 유지 보수 지원 |
| 인지 부하 감소 | 중요한 정보만 표시하여 조종사의 부담을 줄임 |
| 단점 | |
| 복잡성 | 시스템이 복잡하고 유지 보수가 어려울 수 있음 |
| 비용 | 설치 및 유지 관리 비용이 많이 들 수 있음 |
| 적용 | |
| 항공기 종류 | 민간 항공기 군용 항공기 헬리콥터 |
| 적용 분야 | 엔진 상태 감시 시스템 오류 감지 문제 해결 지원 조종사 훈련 |
| 참고 | |
| 관련 시스템 | 조종실 음성 기록 장치 (CVR) 비행 데이터 기록 장치 (FDR) 향상된 지상 접근 경고 시스템 (EGPWS) |
| 일본어 명칭 | |
| 명칭 | エンジン計器・乗員警告システム (엔진 계기・승무원 경고 시스템) |
| 영어 명칭 | |
| 명칭 | Engine Indication and Crew Alerting System (엔진 지시 및 승무원 경고 시스템) |
2. 구성 요소
EICAS는 엔진 회전 속도, 배기 가스 온도를 포함한 온도 값, 연료 흐름 및 양, 오일 압력 등 다양한 엔진 매개변수를 계측한다. 유압, 공압, 전기, 방빙, 환경 및 제어 표면 시스템 등도 EICAS가 일반적으로 모니터링하는 항공기 시스템이다. EICAS는 고도로 연결되어 있으며 데이터 수집 및 라우팅을 제공한다.[2]
EICAS는 모든 아날로그 계기를 소프트웨어로 구동되는 전자 디스플레이로 대체하는 글래스 콕핏 시스템의 핵심 기능이다. 디스플레이 영역 대부분은 항법 및 방향 표시에 사용되지만, 하나의 디스플레이 또는 디스플레이 일부는 EICAS 전용으로 지정된다.
2. 1. 승무원 경고 시스템 (CAS)
항공기 제어 시스템이 복잡해지면서, 이상 발생 시 애넌시에이터 패널의 램프 점등과 경보음으로 알리는 '승무원 경고 시스템(CAS: The crew-alerting system)'이 도입되었다. 이는 소형기에서는 효과적이었지만, 대형 여객기에서는 모든 경고등을 설치하는 것이 불가능했다. 따라서 조종사는 경고등, 비행 중 위화감, 이상한 소리 등으로 고장 위치를 추측하고, 부조종사가 QRH(퀵 레퍼런스 핸드북)를 참고하여 고장 탐구를 진행해야 했다. 그러나 시스템 복잡화로 인해 QRH 분량이 늘어나면서, 저고도에서는 고장 위치 특정 및 해결에 시간적 여유가 부족했다.보잉은 757과 767 개발 시 운항 비용 절감을 위해 항공 기관사 없이 조종사 2명으로 운항 가능하도록 계획했다. EICAS는 항공 기관사의 엔진 감시 및 고장 탐구 지원 역할을 자동화하여 조종사가 신속하게 대처할 수 있도록 했다. 757/767은 EICAS를 표준 장비로 채택했고, 이후 개발된 기체 및 엠브라에르, 봄바디어 에어로스페이스 여객기에도 채용되었다. 일리우신 설계국도 Il-112에 채용할 예정이다.
EICAS는 유압, 공기, 전기, 방빙, 연료 계통, 착륙 장치 등의 상태를 감시하고 이상 발생 시 경고를 보낸다.
EICAS 메시지는 다음 3단계로 구분된다.
- Warning(경고): 신속한 대처가 필요한 이상.
- Caution(주의): 즉시 대처를 필요로 하지 않는 이상.
- Advisory(권고): 경우에 따라 대처하는 것이 좋은 경미한 오류.
757/767에서는 비행 갑판 중앙에 2개의 화면을 세로로 배치하여 정보, 메시지, 다기능 화면(외부 카메라 영상 등)을 표시했다. 777에서는 전용 디스플레이 하나를, 787에서는 디스플레이 일부에 표시하고 레이아웃 변경도 가능하게 했다.
3. 대체 시스템
4. 적용 기종
4. 1. 제트 여객기
보잉에서는 757과 767 개발 시 운항 비용 절감을 위해 항공 기관사 없이 조종사 2명으로 운항이 가능하도록 계획했다. EICAS는 이를 위해 개발되었으며, 보잉 757에 최초로 장착되었다.[7] 보잉 747은 747-400부터 EICAS를 장착했다.[7] 757/767은 EICAS가 표준 장비가 되었고, 767 이후에 개발된 기체에도 탑재되었으며, 엠브라에르와 봄바디어 에어로스페이스의 여객기에도 채용되었다.[7]EICAS는 유압 계통, 공기 계통, 전기 계통, 방빙 시스템, 연료 계통, 착륙 장치의 상태 등을 감시하고, 이상 발생 시 경고를 발한다.[8]
화면에 표시되는 메시지는 3단계로 구분된다.[6]
- Warning (경고): 신속한 대처가 필요한 이상.
- Caution (주의): 즉시 대처를 필요로 하지 않는 이상.
- Advisory (권고): 경우에 따라 대처하는 것이 좋은 경미한 오류.
757/767에서는 비행 갑판 중앙에 2개의 화면을 세로로 나란히 배치하고, 한쪽 화면은 획득한 정보나 메시지, 다른 한쪽은 다기능 화면으로 통상 표시되지 않는 정보나 기체에 탑재된 외부 카메라의 영상 등을 표시할 수 있게 했다. 777에서는 전용 디스플레이를 하나 배치했고, 787에서는 디스플레이의 일부에 표시, 레이아웃의 변경도 가능하게 되었다.
4. 2. 터보프롭 여객기
다음 항공기들은 EICAS를 갖추고 있다.5. 한계점
일부 봄바디어 항공기에서는 잘못된 체크리스트를 호출할 수 있으며, 이륙을 금지하는 메시지가 권고 사항으로 표시될 수 있다.[3]
다음은 전자 체크리스트가 없는 항공기 기종이다.
전자식 집중화 항공기 모니터(ECAM)는 이상 발생 위치와 내용만을 표시하므로, 조종사는 QRH 또는 매뉴얼의 해당 부분을 참조해야 한다. 자동 해결책을 제시하지 않는 점이 EICAS와 다르다.
EICAS가 획득한 데이터가 항상 정확한 것은 아니다. US 에어웨이즈 1549편 불시착 사고에서 EICAS와 유사한 ECAM 시스템이 오차 값을 비행 데이터 기록 장치에 기록하여, 사고 조사관들이 기장의 판단이 잘못되었다고 예측하는 원인이 되었다.
6. 문제점
일부 봄바디어 항공기에서는 잘못된 체크리스트를 호출할 수 있으며, 이륙을 금지하는 메시지가 권고 사항으로 표시될 수 있다.[3]
전자 체크리스트가 없는 항공기는 다음과 같다.
전자식 집중화 항공기 모니터는 자동으로 해결책을 제시하는 것이 아니라, 이상이 발생한 위치와 내용만 표시하므로, 조종사는 QRH 또는 매뉴얼의 해당 부분을 참조해야 한다.
EICAS가 획득한 데이터가 항상 정확한 것은 아니다. US 에어웨이즈 1549편 불시착 사고에서는 EICAS와 유사한 시스템인 ECAM이 오차 값을 비행 데이터 기록 장치에 기록했기 때문에, 사고 조사관은 기장의 판단이 잘못되었다는 예측을 하였다.
7. 갤러리
참조
[1]
서적
Commercial aviation safety
https://books.google[...]
McGraw-Hill Professional
[2]
웹사이트
EICAS displays
http://www.astronaut[...]
Astronautics Corporation of America
2020-12-03
[3]
웹사이트
Multiple EICAS Alerts Preceded Fatal Challenger In-flight Upset - AIN
https://www.ainonlin[...]
[4]
웹사이트
Large Display System
https://www.collinsa[...]
[5]
서적
Commercial aviation safety
https://books.google[...]
McGraw-Hill Professional
[6]
웹사이트
EICAS（engine indication and crew alerting system）
http://www.jal.com/j[...]
[7]
웹사이트
故障探求について - JGAS AVIATION BLOG
http://www.jgas-airc[...]
[8]
웹사이트
Aero 09 - 767-400ER Flight Deck
http://www.boeing.co[...]
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