Plan van aanpak Groep: 2A1AY Ontwerpanalyse van een cockpit

Plan van aanpak
Groep: 2A1AY
Ontwerpanalyse van een cockpit
Begindatum project: 7-9-2009
Einddatum project: 14-12-2009
Project docent: Nick van den IJsel
Groep 2A1AY:
Petar Alilović
Evaldo Bané
Thomas Bastet
Ramon Den Heeten
Reem Issa
Riccardo Martorino
Danny Baldew

Inhoudsopgave
Inleiding 1
1. Probleemstelling 2
2. Doelstelling 3
3. Afbakening 4
4. Literatuurlijst 7
Bijlagen 8

Inleiding
Al sinds 21 november 1783 weet de mens zich los te maken van moeder aarde.
De gebroeders Montgolfier wisten als eerste mensen zich in het luchtruim te
begeven, met behulp van een luchtballon. Het was dus geen vliegtuig die als
eerst vloog, maar een ballon. In de loop van de tijd heeft het vliegtuig de rol van
de ballon overgenomen. Nu, 226 jaar later, is de luchtvaartindustrie uitgegroeid
tot een hele wereld op zich. Er zijn talloze verschillende types vliegtuigen,
gemaakt door verscheidene vliegtuigfabriekanten. Al deze types hebben een
eigen soort cockpit en een eigen indeling van de cockpitinstrumenten.
Onze projectgroep 2A1AY van de opleiding Aviation op de Hogeschool van
Amsterdam, bestaande uit Petar Alilović, Evaldo Bané, Reem Issa, Thomas
Bastet, Ramon den Heeten, Riccardo Martorino, en Danny Baldew, zal zich de
komende periode bezighouden met het project genaamd ‘Ontwerpanalyse van
een cockpit’. De uitgangssituatie is dat vliegmaatschappij ALA (Amsterdam
Leeuwenburg Airlines) een vloot wil samenstellen van vluigtuigen met allemaal
dezelfde cockpit, met betrekking tot de basic six. ALA wil dus in feite dat al haar
toestellen éénzelfde cockpit krijgen (met betrekking tot de basic six), oftewel een
uniforme cockpit. Wij zullen door middel van analyse van al bestaande cockpitsystemen
een eigen, moderne cockpit ontwerpen, genaamd U-6 (Universal
Six). Met dit plan van aanpak hopen wij een goede start te maken voor het
projectverslag en het ontwerp van de U-6.
De kern van dit plan van aanpak bestaat uit een probleemstelling, een doelstelling
en een afbakening. In de probleemstelling bepalen wij op welke
onderwerpen wij ons moeten richten bij het ontwerp van de U-6 (1).
In de doelstelling beschrijven wij hoe wij deze onderwerpen gaan onderzoeken
en welke randvoorwaarden hieraan gebonden zijn (2).
In de afbakening leggen we stapsgewijs uit hoe wij het projectverslag in elkaar
gaan zetten (3).
De bronnen die wij gebruikt hebben voor dit plan van aanpak zijn het boek
‘Opbouw projectverslag’ van Tilly Wentzel, het projectboek ‘Ontwerpanalyse van
een cockpit’ van Simon Ijspeert en ‘Methodische ontwerpen volgens H. H. van
den Kroonenberg’ van F. J. Siers. Een uitgebreide literatuurlijst staat op pagina
8.
In de bijlagen op pagina 6 staat een opdrachtformulering (I). Er is ook een
pyramidemodel (II) te vinden. Dit is een schematisch overzicht van de onderwerpen
die we gaan behandelen in het projectverslag, ter aanvulling van de
afbakening. Verder zijn er nog een groepsfoto met ieders gegevens (III), een
voorzitter- en notulenlijst (IV), de groepsafspraken (V) en de projectplanning
(VI) bijgevoegd.

1. Probleemstelling
ALA: Amsterdam Leeuwenburg Airlines heeft een vloot van drie 747’s, vier 777’s
en twaalf 737’s. De 737’s zijn de kleinste toestellen, bedoeld voor continentale
vluchten. De 777 is iets groter. Deze is voor drukke continentale vluchten. De
747 is het grootst en wordt op drukke intercontinentale vluchten ingezet. Wij
hebben voor deze vlootsamenstelling gekozen omdat deze vrij standaard is. Zo
heeft ALA kleine, middelgrote en grote vliegtuigen om in te zetten voor verschillende
soorten vluchten. De piloten worden opgeleid om te vliegen. Na de
vliegopleiding krijgen ze een zogenaamde “typerating” om ervoor te zorgen dat
ze op de toestellen mogen vliegen waarvoor ze zijn aangenomen bij ALA.
Een piloot met een typerating voor een 737 kan nooit op een 777 vliegen. Dus
als een piloot die op een 777 vliegt zich bijvoorbeeld ziek meldt is het moeilijk
om voor hem een vervanger te vinden, aangezien je als piloot voor elke type
vliegtuig een bepaalde typerating moet hebben.
Als een piloot opgeleid moet worden voor een ander type toestel dan wordt hij
hiervoor uit de roulatie gehaald. Dit kost de vliegmaatschappij veel tijd en geld.
Bovendien is er dan één piloot minder om in te zetten.
Dit zijn allemaal problemen die met dit project, U6: ontwerpanalyse van een
cockpit, verholpen zouden kunnen worden.
Aan de hand van de bovenstaande problemen kunnen de volgende vragen
gesteld worden:
1. Waarom hebben de piloten nou precies een typerating nodig?
2. Is het te voorkomen dat de typerating verplicht is?
3. Zijn de duur en de kosten voor een nieuwe typerating terug te dringen?
Als ALA piloten op een ander toestel wil laten vliegen, dan is hiervoor een typerating
nodig. Dit kost extra tijd en geld, en de piloot in opleiding is dan tijdelijk
uit de roulatie.

2. Doelstelling
Bij dit onderdeel gaan wij (2A1AY) de werking van alle instrumenten van de
Basic Six grondig bestuderen. Daarnaast bestuderen we ook de wettelijke eisen
betreffende de vliegtuiginstrumentatie. We zullen onze kennis presenteren
tegenover de andere groepsleden zodat iedereen binnen de groep op de hoogte
is van alles basic six onderdelen en de wettelijke eisen die eraan gebonden zijn.
Met dit project, U6: ontwerp analyse
van een nieuwe universele cockpit
gaat de projectgroep 2A1AY zich dus
richten op de analyse van een nieuw
cockpitontwerp wat betreft de basic
six. Deze houdt in: hoogtemeter
(altimeter), snelheidsmeter (speed
indicator), kunstmatige horizon (attitude
indicator), richtingaanwijzer
(heading indicator), bocht aanwijzer
(turn indicator) en variometer (vertical
speed indicator). Ons doel is een universele,
praktische weergave van de
“basic six” te maken. De basic six geven informatie weer over de stand en het
gedrag van het vliegtuig.
Allereerst is een goede kennis van de werking van de basic six instrumenten
nodig om te kunnen komen tot een goede ontwerpanalyse die voldoet aan de
wettelijke eisen betreffende vliegtuiginstrumenten (voorgeschreven door de
Federal Aviation Administration (FAA) en de International Civil Aviation
Organisation (ICAO)) en de eisen die worden gesteld door ALA.
Het project is gebonden aan enkele randvoorwaarden. Onze ontwerpanalyse
moet toepasbaar zijn op de drie toestellen van ALA, namelijk de 747, 777 en 737
van Boeing, die wij al eerder in de probleemstelling (2) besproken hebben. Het
product zal voldoen aan de wettelijke eisen zoals die zijn voorgeschreven door de
FAA en ICAO. Het ontwerp is bovendien voor een nieuw aan te schaffen toestel,
en zal dus niet gemodificeerd worden. Bij het ontwerp gaan we gebruik maken
van de methode van Van den Kroonenberg en het verslag zal voldoen aan het
dictaat Wentzel. Het verslag zal, inclusief bijlagen, uit 30 tot 40 pagina’s
bestaan. Ook zal in het verslag een Engelse termenlijst en een summary
aanwezig zijn. Het verslag moet worden ingeleverd vóór de deadline op vrijdag 4
december, 15.30 uur.
Wat we dus gaan doen om onze doelstelling te bereiken is alle randvoorwaarden
uitwerken zodat onze kennis over the basic six volledig verrijkt is. We presenteren
alle kennis over de basic six intrumenten aan elkaar en zorgen dat we
volgens de planning het project verslag uitwerken.

3. Afbakening
In de afbakening ziet u bij elk hoofdstuk van het project een korte uitleg over wat u
hier zult aantreffen. Hieronder is aangegevens wat we precies gaan onderzoeken en
in welke volgorde. In de bijlage staat overigens een pyramidemodel (II) die een
schematisch overzicht geeft van de indeling van het projectverslag.
Inleiding………………………………………………………….……………………………………………………………1
In de inleiding zullen we in het kort het doel van ons project verhalen. Ook komt
hier in te staan wat er te verwachten valt van onze opbouw van het project en een
voorgeschiedenis.
1 Vooronderzoek….……..…………………………….………………………...………………………….….…...2
In dit hoofdstuk staat al het onderzoek en de gegevens over de natuurlijke factoren
en de instrumenten van de basic six.
1.1 Luchtdruk……..…………………………….………………………...…………………………………...3
Hier zullen we het hebben over de basis principes van luchtdruk en atmosfeer
die nodig zijn om de instrumenten te begrijpen waarover wij het zullen hebben
in de komende paragrafen.
1.1.1 Snelheidsmeter…………………….………………………………………………….4
wat is een snelheidsmeter, hoe functioneerd deze en wat zijn de
verschillende opties en ontwikkelingen rondom dit instrument?
1.1.2 Hoogtemeter……………………….……………………………………………………6
Wat is een hoogtemeter en hoe komen we aan betrouwbare
waardes, watvoor instrumenten gebruiken we hiervoor en hoe is dit
weer te geven?
1.1.3 Variometer.……......…………………………………………………………….……8
Wat zijn de principes van een variometer? Hoe functioneerd deze en
is hij gekoppeld aan andere systemen. Is dit instrument wettelijk
verplicht?
1.2 Gyroscopisch..…………………………….………….………………………………………………....10
Hier hebben we het hoofdzakelijk over de basisprincipes van de gyroscoop en
de functionaliteit van een gyroscoop in een vliegtuig. Daarna volgen de
instrumenten die de gyroscoop als meetsysteem gebruiken.
1.2.1 Kunstmatige horizon…….……….……………………………………………….11
De uitleg over deze meter en alle verschillende mogelijkheden, zoals
weergave en kleur.
1.2.2 Heading indicator…….….…………………………………..…………………...13
In het onderzoek naar deze meter is het van belang dat de
gyroscoop van tevoren goed is beschreven. In deze paragraaf gaat
het dan over hoe de heading indicator zijn metingen verkrijgt en dit
weergeeft aan de vlieger.
1.2.3 Turn indicator…………………………..………………..………………………….15

Het vooronderzoek naar de turn indicator zal hier worden uitgebreid.
Aan het eind van deze paragraaf hebben we alle instrumenten van
de basic six onderzocht en erover geschreven
1.3 Wetgeving………….……………………………………………………………………………….……..17
Er zijn bepaalde wetgevingen die ons er van weerhouden alles te veranderen
aan de instrumenten van de basic six. Deze gaan we hier op in en we bepalen
onze beperkingen.
1.3.1 Opdracht eisen………….……………………………….……………….………….18
De eisen van de opdrachtgever komen nog eens bij de grenzen van
de wetgeving zodat we duidelijk hebben wat er wel en niet kan bij
het aanpassen van de instrumenten.
2 Morfologisch onderzoek……………….………………...………………………….…………………………20
Het morfologisch onderzoek houdt in dat we schematisch en in ons onderzoek gaan
kijken naar de verschillende opties voor verschillende instrumenten. We doen dit
aan de hand van de onderstaande punten
2.1 Opties vliegsystemen………………………………………….………………………………….….21
2.2 Voor- en nadelen……………….………………………………….……………………………….….22
2.3 Veiligheid en eisen……………….…………..…………………………………………………….…23
2.4 Conclusie………………..…………………………..……………………………………………………..24
3 Ontwerpanalyse cockpit………………....….……………………………………………..…………………25
Hier gaan we echt beginnen met de keuzes die we hebben gemaakt een cockpit
samen te stellen met de instrumenten van de basic six. Natuurlijk zijn de
onderstaande punten daarbij van belang
3.1 Onderhoud………………………………………………………………………….………………………28
3.2 Duurzaamheid………………………..……………………………………….…………………………30
3.3 Veiligheid…………………………………………….…………………………………….……………….31
4 Ontwerp meetsystemen…………………………..………………………………………...………………..32
Naast het ontwerpen van de cockpit, ontwerpen we ook de verschillende
meetsystemen en kiezen de locatie op het vliegtuig. Weer houden we de
onderstaande punten aan als richtlijn
4.1 Onderhoud………………..……………………………………………………………..…………….….33
4.2 Duurzaamheid……………….……………………………………………………………………….….34
4.3 Veiligheid…………………………………………………………………….……………………………..35
5 Samenvatting………………………………………………………………………..……………..…………….…36
Hier komt alles wat we dit project hebben uitgewerkt nog een keer kort tot sprake,
de conclusie en oplossing die we hebben verzonnen komt er ook bij.

6 Summary………………………………..……………………………………………………………….…………….37
Hetzelfde als de samenvatting enkel voor engelse lezers.
7 Bijlage…………………………………….……………………………………………………………………………….38
In de bijlage komt een literatuurlijst, groepsinformatie en afspraken en alles wat
net buiten de inhoud van het project valt maar wel interressant is voor de lezer.

4. Literatuurlijst
Anderson, John D., Jr.
Introduction to flight
5 e druk
New York, 2005
IJspert, Simon
Projectboek periode 1-2
1 e druk
Amsterdam, 2009
Pallett, E. H. J.
Aircraft instruments & integrated systems
3 e druk
Essex, 1992
Siers, F. J.
Methodisch ontwerpen volgens H. H. van den Kroonenberg
3 e druk
Amsterdam, 2004
Wentzel, Tilly
Opbouw projectverslag
1 e druk
Amsterdam, 2009

Bijlagen
I Opdrachtformulering ............... Error! Bookmark not defined.
II Pyramidemodel ..................... Error! Bookmark not defined.
III Projectgroep 2A1AY ........................................................ 13
IV Voorzitter- en notulistlijst ....... Error! Bookmark not defined.
V Groepsafspraken .............................................................. 15
VI Planning ........................................................................ 16

I Opdrachtformulering
Met dit project, Ontwerpanalyse van een nieuwe universele cockpit, heeft
projectgroep 2A1AY van ALA (Amsterdam Leeuwenburg Airlines) de opdracht gekregen
om een uniforme cockpit te ontwerpen door middel van analyse van
bestaande cockpisystemen. Hierbij beperkt de groep zich tot de basic six. De
basic six bestaan uit de volgende instrumenten: hoogte-meter (altimeter), snelheidsmeter
(speed indicator), kunstmatige horizon (attitude indicator), richtingaanwijzer
(heading indicator), bocht aanwijzer (turn indicator) en variometer
(vertical speed indicator).
Omdat elke cockpit een eigen indeling van de instrumente heeft moet een vlieger
voor elk type vliegtuig een ‘rating’ doen. Dit betekent dat de piloot simulatortraining
krijgt om gewend te raken aan het vlieggedrag en, voor dit project heel
belangrijk, de indeling van de cockpitinstrumentatie. Het gevolg van dit soort
ratings is dat piloten tijdelijk uit de omloop zijn. Daarnaast zijn er hoger kosten
gebonden aan het omscholen van de piloten.
Bij dit project gaan wij, groep 2A1AY, ons dus richten op de basic six. De opdracht
houdt in dat we moeten onderzoeken en analyseren wat de instrumenten
in de basic six doen, en hoe ze werk-en, en dit gebruiken om onze nieuwe, uniforme
cockpit te ontwerpen, genaamd “U6 (Universal Six)”. Het is de be-doeling
dat in de toekomst alle vliegtuigen van ALA deze cockpit zullen hebben.

II Pyramidemodel

III Projectgroep 2A1AY
Onze projectgroep van links naar rechts
Boven: Danny, Thomas en Ramon
Onder: Evaldo, Riccardo, Petar en Reem
Petar Alilović
Admiraliteitstraat 30
1018 KP Amsterdam
06-43514559
Reem Issa
Duyststraat 65
3023 EC Rotterdam
06-18437780
Thomas Bastet
Hennyhendriklaan 52a
6754 OP Arnhem
06-18672389
Evaldo Bané
Prof. H. Bavinckstraat 66
3555 GS Utrecht
06-42495488
Danny Baldew
Mijndenhof 105
1106 GE Amsterdam
06-47351335
Ramon den Heeten
Breitnerstraat 9
3443 GC Woerden
06-41742533
Riccardo Martorino
Boerhaavenlaan 8.0048
2035 SC Haarlem
06-46689114

IV Voorzitter- en notulistlijst
Datum Voorzitter Notulist
7-9-2009 Ramon Danny
14-9-2009 Danny Petar
21-9-2009 Petar Thomas
28-9-2009 Thomas Reem
5-10-2009 Reem Evaldo
12-10-2009 Evaldo Riccardo
19-10-2009 Riccardo Ramon
26-10-2009 Ramon Danny
2-11-2009 Danny Petar
9-11-2009 Petar Thomas
16-11-2009 Thomas Reem
23-11-2009 Reem Evaldo
30-11-2009 Evaldo Riccardo

V Groepsafspraken
Wij als groep 2A1AY hebben met elkaar afgesproken dat iedereen zich volledig
inzet in het project. Iedereen moet zijn aangewezen taak altijd af hebben voor
de aangegeven deadline. Tevens moet iedereen op elke groepsvergadering en
projectles op tijd aanwezig zijn.
Wij hanteren een turfmethode. Elke keer als iemand onaangekondigd te laat of
afwezig is bij een groepsvergadering of projectles, krijgt hij een turfje achter zijn
naam. Een persoon is te laat als hij na het afgesproken tijdstip aankomt. Bij drie
turfjes achter je naam krijg je een slechte beoordeling van de groep. Dit kun je
alleen maar goedmaken door na het derde turfje nooit meer te laat te komen,
afwezig te zijn en je werk niet voor de deadline af te hebben.
Als iemand niet (op tijd) aanwezig kan zijn op de groepsvergadering of projectles
moet hij dit uiterlijk een uur van tevoren telefonisch melden aan een van de
groepsleden, en daarbij de reden vermelden dat hij er niet (op tijd) kan zijn. Als
de groep unaniem beslist dat dit een goede reden is om afwezig of te laat te zijn,
krijgt diegene geen turfje achter zijn naam.
Het kan ook voorkomen dat iemand vanwege onvoorziene omstandig-heden niet
(op tijd) aanwezig is op de groepsvergadering of projectles, bijvoorbeeld omdat
hij verzeild is geraakt in een auto-ongeluk, en zich daarom niet op tijd heeft kunnen
afmelden. Ook in dit geval moet de groep unaniem besluiten dat dit een
goede reden is om onaangekondigd aanwezig of te laat te zijn. Die persoon zal
dan geen turfje achter zijn naam krijgen.
Als iemand zijn werk niet op tijd af heeft en hier geen goede reden voor heeft
krijgt hij ook een turfje achter zijn naam. Alleen als de groep unaniem besluit dat
diegene een goede reden heeft om zijn werk niet af te hebben, krijgt hij geen
turfje achter zijn naam.
Groep 2A1AY
Petar Alilović
Evaldo Bané
Reem Issa
Danny Baldew
Ramon den Heeten
Thomas Bastet
Riccardo Martorino

VI Planning