GarminG1000

El Garmin G1000 es un sistema electrónico de instrumentos de vuelo (EFIS) compuesto normalmente por dos unidades de visualización, una que sirve como pantalla de vuelo principal y otra como pantalla multifunción. Fabricado por Garmin Aviation, sirve como reemplazo de la mayoría de los instrumentos de vuelo y aviónica convencionales. Introducido en junio de 2004, el sistema se ha convertido desde entonces en una de las soluciones de cabina de vidrio integradas más populares para la aviación general y los aviones de negocios.

Componentes

Una aeronave con una instalación básica de Garmin G1000 contiene dos pantallas LCD (una que actúa como pantalla de vuelo principal y la otra como pantalla multifunción), así como un panel de comunicaciones integrado que se coloca entre las dos. Estas pantallas están designadas como GDU, Unidad de visualización Garmin.

Más allá de eso, se encuentran características adicionales en instalaciones G1000 más nuevas y más grandes, como en aviones comerciales. Esto incluye:

• Una tercera unidad de visualización, para actuar como un copiloto PFD
• Un teclado alfanumérico
• Un director de vuelo/autopilot integrado (sin él, las interfaces G1000 con un piloto automático externo)

Dependiendo del fabricante del avión y de si está instalado o no un piloto automático GFC 700, el sistema G1000 constará de dos pantallas GDU 1040 (sin piloto automático), un PFD GDU 1040/un MFD GDU 1043 (piloto automático GFC 700 instalado), o un GDU 1045 PFD/GDU 1045 MFD (piloto automático GFC 700 instalado con VNAV).

El GDU 1040 es el bisel base estándar sin teclas de selección de modo de piloto automático/director de vuelo debajo del error de encabezado. El GDU 1043 tiene teclas de piloto automático/director de vuelo para todos los modos del GFC 700 excepto VNAV. El GDU 1045 es esencialmente idéntico al GDU 1043 excepto por la adición de un modo de piloto automático/director de vuelo para VNAV. Dependiendo de cómo estén instaladas las unidades, una falla del MFD puede afectar o no el uso del piloto automático o del director de vuelo. Si se utiliza un GDU 1040 como PFD en un avión equipado con un piloto automático GFC 700, una falla del MFD (que alberga las teclas de selección del modo del piloto automático) dejará el piloto automático activado, pero los modos no se podrán cambiar porque no hay teclas del piloto automático. presente en el PFD. Pero, si se produce una falla del MFD en un avión con el piloto automático GFC 700 y un bisel GDU 1043 o GDU 1045 instalado como PFD, el piloto tendrá pleno uso del piloto automático a través de las teclas del PFD.

Tanto el PFD como el MFD tienen cada uno dos ranuras para tarjetas de memoria SD. La ranura superior se utiliza para actualizar la base de datos de aviación de Jeppesen (también conocida como NavData) cada 28 días y para cargar software y configuración en el sistema. La base de datos de aviación debe estar actualizada para utilizar GPS para la navegación durante aproximaciones por instrumentos IFR. La ranura inferior alberga las bases de datos de terreno mundial y obstáculos de Jeppesen. Si bien la información del terreno rara vez cambia o necesita actualizarse, las bases de datos de obstáculos se pueden actualizar cada 56 días a través de un servicio de suscripción. La tarjeta superior se puede quitar del sistema G1000 después de una actualización, pero la tarjeta inferior debe permanecer tanto en el PFD como en el MFD para garantizar un conocimiento preciso del terreno y la información TAWS-B.

Visualización de vuelo principal

La pantalla de vuelo principal (PFD) muestra los instrumentos de vuelo básicos, como el indicador de actitud, el indicador de velocidad aérea, el altímetro, el indicador de rumbo y el indicador de desviación de rumbo. Un pequeño mapa llamado "mapa insertado" Se puede habilitar en la esquina. Los botones del PFD se utilizan para configurar el código de chirrido en el transpondedor. El PFD también se puede utilizar para ingresar y activar planes de vuelo. El FPD también tiene un "modo de reversión" que es capaz de mostrar toda la información que aparece en el MFD (por ejemplo, indicadores del motor e información de navegación). Esta capacidad se proporciona en caso de una falla del PFD.

Pantalla multifunción

La pantalla multifunción (MFD) normalmente muestra un mapa en movimiento en el lado derecho y la instrumentación del motor en el izquierdo. Se accede a la mayoría de las otras pantallas del sistema G1000 girando la perilla en la esquina inferior derecha de la unidad. Las pantallas disponibles en el MFD además del mapa incluyen menús de configuración, información sobre los aeropuertos y NAVAID más cercanos, informes de tráfico en Modo S, conocimiento del terreno, radio XM, programación de planes de vuelo y predicción RAIM por GPS.

Implementación

El sistema G1000 consta de varios componentes integrados que toman muestras e intercambian datos o muestran información al piloto.

Pantalla GDU

La unidad de visualización GDU actúa como la fuente principal de información de vuelo para el piloto. Cada pantalla puede servir indistintamente como pantalla de vuelo principal (PFD) o pantalla multifunción (MFD). El mazo de cables dentro de la aeronave especifica qué función desempeña cada pantalla de forma predeterminada. Todas las pantallas de una aeronave están interconectadas mediante un bus de datos Ethernet de alta velocidad. Una instalación G1000 puede tener dos GDU (un PFD y un MFD) o tres (un PFD para cada piloto y un MFD). Hay varios modelos GDU diferentes en servicio, que tienen diferentes tamaños de pantalla (de 10 a 15 pulgadas) y diferentes controles de bisel.

En funcionamiento normal, la pantalla frente al piloto es el PFD y proporcionará la actitud de la aeronave, velocidad aérea, altitud, velocidad vertical, rumbo, velocidad de giro, deslizamiento y derrape, navegación, transpondedor y mapa insertado. vista (que contiene información de mapas, tráfico y terreno) y datos de anuncios de sistemas. La segunda pantalla, generalmente ubicada a la derecha del PFD, funciona en modo MFD y proporciona instrumentación del motor y una visualización de mapa en movimiento. El mapa en movimiento se puede reemplazar o superponer con otros tipos de datos, como el clima satelital, listas de verificación, información del sistema, información de puntos de ruta, datos de sensores meteorológicos e información de conocimiento del tráfico.

Ambas pantallas proporcionan información redundante sobre las configuraciones de radiofrecuencia de navegación y comunicaciones, aunque cada pantalla generalmente solo está emparejada con una unidad de aviónica integrada de GIA. En caso de falla de una sola pantalla, la pantalla restante adoptará un "modo de inversión" combinado. y convertirse automáticamente en un PFD combinado con datos de instrumentación del motor y otras funciones del MFD. Un botón rojo con la etiqueta "modo de inversión" o "mostrar copia de seguridad" Ubicado en el panel de audio del GMA, también está disponible para que el piloto seleccione este modo manualmente si lo desea.

Panel de audio GMA

El panel GMA proporciona botones para seleccionar qué fuentes de audio escucha cada miembro de la cabina. También incluye un botón para forzar la cabina integrada a su modo de inversión a prueba de fallos.

Controladores remotos GMC/GCU

Los controladores GMC y GCU son módulos montados en panel que proporcionan una interfaz más intuitiva para el piloto que la proporcionada por la GDU. El GMC controla el piloto automático del G1000, mientras que la GCU se utiliza para ingresar datos de navegación y controlar las funciones del GDU.

Unidad de aviónica integrada GIA

La unidad GIA es una radio combinada de comunicaciones y navegación, y también sirve como agregador de datos principal para el sistema G1000. Proporciona un transceptor de comunicaciones VHF bidireccional, un receptor de navegación VHF con senda de planeo, un receptor GPS y una variedad de procesadores de soporte. Cada unidad está emparejada con una pantalla GDU, que actúa como una unidad de control. El GIA 63W, que se encuentra en muchas instalaciones G1000 más nuevas, es una versión actualizada del GIA 63 anterior que incluye compatibilidad con el sistema de aumento de área amplia.

Computadora de datos aéreos GDC

La computadora GDC reemplaza los componentes internos del sistema pitot estático en la instrumentación de aeronaves tradicionales. Mide la velocidad del aire, la altitud, la velocidad vertical y la temperatura del aire exterior. Estos datos luego se proporcionan a todas las pantallas y unidades de aviónica integradas.

Sistema de referencia de actitud y rumbo GRS (AHRS)

El sistema GRS utiliza sensores de estado sólido para medir la actitud de los aviones, la velocidad de giro y el deslizamiento y el esquiamiento. Estos datos se proporcionan a todas las unidades de aviónica integradas y unidades de visualización GDU. A diferencia de muchos sistemas competidores, el AHRS puede reiniciarse y recalibrarse en vuelo durante vueltas de hasta 20 grados.

Magnetómetro GMU

El magnetómetro GMU mide el rumbo de las aeronaves y es una versión digital de una brújula tradicional. Lo hace alineándose con las líneas de flujo magnético de la Tierra.

Transpondedor GTX

Se puede utilizar el transpondedor GTX 32 o GTX 33 en el sistema G1000, aunque el GTX 33 es mucho más común. La GTX 32 proporciona respuestas estándar en modo C a las interrogaciones del ATC, mientras que la GTX 33 proporciona comunicaciones bidireccionales en modo S con el ATC y, por lo tanto, puede indicar el tráfico en el área y anunciarse espontáneamente mediante "squittering" sin interrogatorio previo.

Unidad de motor/estructura de avión GEA

La unidad GEA mide una gran variedad de parámetros del motor y del fuselaje, incluidas las RPM del motor, la presión del colector, la temperatura del aceite, la temperatura de la culata del cilindro, la temperatura de los gases de escape y el nivel de combustible en cada tanque. Estos datos luego se proporcionan a las unidades de aviónica integradas.

Agregador de datos GSD

El GSD es un sistema agregador de datos incluido en sistemas G1000 complejos, como el que se encuentra en el Embraer Phenom 100. Sirve como un punto de conexión que permite que los sistemas externos se comuniquen con el G1000.

Sistemas de respaldo

Como condición para la certificación, todas las aeronaves que utilizan la cabina integrada G1000 deben tener un indicador de velocidad aérea, un altímetro, un indicador de actitud y una brújula magnética redundantes. En caso de falla de la instrumentación del G1000, estos instrumentos de respaldo pasan a ser primarios.

Además, se requiere una fuente de energía secundaria para alimentar la instrumentación del G1000 por un tiempo limitado en caso de falla del alternador y la batería primaria de la aeronave.

Certificación

El Garmin G1000 generalmente está certificado en aviones nuevos de aviación general, incluidos Beechcraft, Cessna, Diamond, Cirrus, Mooney, Piper, Quest (el Quest Kodiak) y Tiger. A finales de 2005, Garmin anunció por primera vez el G1000 en el Columbia Aircraft Model 400, que luego se vendió a Cessna. Garmin anunció su primer programa de modernización del G1000 para el Beechcraft C90 King Air en 2007. Ese mismo año, el Garmin G1000 se convirtió en una plataforma de jet, como sistema de aviónica para el jet muy ligero Cessna Citation Mustang.[1] Las versiones del G1000 también se utilizan en el Embraer Phenom 100 y el Embraer Phenom 300, y en PiperJet, así como en el helicóptero Bell SLS.

Competencia

El G1000 compite con las cabinas de cristal Avidyne Entegra y Chelton FlightLogic EFIS. Sin embargo, existen diferencias significativas con respecto a las características, el grado de integración, los aspectos intuitivos del diseño y la utilidad general del producto. Tenga en cuenta que el sistema Chelton no suele encontrarse en aviones que incluyen los sistemas menos costosos G1000 o Avidyne.

En 2009, Garmin presentó el Garmin G500 como una cabina de cristal adaptada. El G500 tiene la mayoría de las capacidades del G1000, además de la integración con el sistema de motor del avión.

Ventajas e inconvenientes

Como tiene componentes de GPS, comunicación y navegación por radio integrados directamente en el sistema, consolida los componentes en una ubicación centralizada y, por la misma razón, su reparación o reemplazo se vuelve potencialmente más costoso. El sistema tiene el potencial de reducir el tiempo de inactividad ya que los componentes clave, como AHRS, ADC y PFD, son modulares y fáciles de reemplazar. El diseño del sistema también evita que la falla de un solo componente se produzca en forma de "cascada". a través de otros componentes.

El G1000 es compatible con la última tecnología de sistema de visión mejorada (EVS). Los sistemas de visión mejorados utilizan cámaras térmicas e infrarrojas para ver imágenes en tiempo real y ayudar a convertir elementos oscurecedores como el mal tiempo, la noche, la niebla, el polvo y las caídas de tensión en mejores imágenes que pueden ver entre 8 y 10 veces más lejos que a simple vista.

Existen algunos problemas de seguridad con todas las cabinas de vidrio, como la falla de las pantallas de vuelo primarias (PFD). El sistema Garmin G1000 ofrece un modo de reversión que presentará toda la instrumentación de vuelo principal en la pantalla restante. Además, hay múltiples unidades de GPS y redundancia electrónica incorporada ampliamente en todo el diseño del sistema.

Formación y recursos de formación

Volar cualquier avión con cabina de cristal requiere un entrenamiento de transición para familiarizar al piloto con los sistemas del avión. La capacitación de transición es más efectiva cuando un piloto se prepara con anticipación. La mayoría de los fabricantes de aviación general que utilizan el sistema G1000 tienen programas de capacitación de Estándares de capacitación industrial (FITS) de la FAA para pilotos que hacen la transición a sus aviones. Se recomienda capacitación compatible con FAA FITS para cualquier piloto que realice la transición al G1000 o cualquier otra cabina de vidrio antes de operar la aeronave en condiciones meteorológicas instrumentales (IMC) o si opera una aeronave con cabina de vidrio por primera vez. Los aviones con cabina de cristal pueden no ser adecuados para el entrenamiento primario.

Uno de los recursos más eficaces para prepararse para el entrenamiento de transición del G1000 incluye el software del simulador Garmin. Además, algunas escuelas de vuelo ahora cuentan con dispositivos de entrenamiento de vuelo (FTD) G1000 que brindan una simulación realista.

Todas las guías para pilotos de Garmin G1000 más recientes están disponibles en Garmin como descargas gratuitas en formato PDF.