Het bouwen van het overhead paneel is één van de meest uitdagende onderdelen van de cockpit om te maken. En voor mij denk ik ook wel één van de leukste onderdelen. Niet omdat het heel ingewikkeld is maar vooral omdat het een groot paneel is met heel veel schakelaars en ledjes. Al deze schakelaars en ledjes moeten 1 voor 1 aangesloten worden op de interfacekaarten. Daarnaast zitten er in het overhead paneel nog een aantal displays en bijzondere schakelaars die aangestuurd moeten worden. Het 737 overheadpaneel is verdeeld in 2 panelen:
- Forward overhead panel(FWD)
- After overhead panel (AFT).
Voor dit paneel heb ik gebruik gemaakt van de losse panelen van Opencockpits in combinatie met een bijbehorend metalen frame welke standaard voorzien is van de benodigde M3 en M4 schroefgaten. Tijdens mijn onderzoek naar de bouw van het overheadpaneel op diverse fora en websites viel mij op dat de bedrading van zo’n groot paneel al snel lijkt op een spaghetti van bedrading.
Wanneer het paneel gemonteerd is in de cockpit en er naderhand iets veranderd moet worden, kan dit best lastig zoeken zijn. Bovendien moet er iets bedacht worden om tijdens onderhoud of reparatie bij het betreffende paneel te kunnen. Een oplossing kan zijn om het gehele paneel met een scharnier o.i.d. op te hangen, zodat het gehele paneel naar beneden gekanteld kan worden om bij de achterkant te kunnen. Een andere oplossing is om het paneel modulair op te bouwen zodat ieder sub-paneel van het overhead afzonderlijk gedemonteerd kan worden, zonder dat het gehele paneel gedemonteerd hoeft te worden. Voor deze laatste optie heb ik gekozen.
FWD overhead
Het FWD overhead bestaat uit een set van 18 panelen die elk afzonderlijk worden aangesloten. De constructie is opgebouwd uit de volgende onderdelen:
- Houten achterwand ( 9 mm triplex)
- Metalen frame voorzien van M3 / M4 schroefgaten (Opencockpits)
- Opencockpits front panelen
Achterwand
De achterwand is gemaakt van 9 mm triplex en is vastgeschroefd aan de achterzijde van het metalen frame. Aan de buitenzijde zijn alle interfacekaarten van Opencockpits gemonteerd. Aan de binnenzijde van de achterwand zijn 18 25P/37P SUB-D connectoren gemonteerd op een passende beugel. (3D print) Elk sub-paneel wordt zo met één SUB-D connector aangesloten op de vaste connectoren op de achterwand. Deze connectoren zijn verbonden met de interfacekaarten aan de andere zijde van de achterwand.
Verder zijn de 12V ledstrips voor de backlighting ook gemonteerd op de achterwand. Deze ledstrips heb ik aangebracht op een verhoogd profiel zodat de bedrading onder de ledstrips doorloopt. Op deze wijze kunnen alle sub-panelen afzonderlijk gedemonteerd en bevestigd worden. De panelen worden met DZUS M4 schroeven gemonteerd op het metalen frame.
Metalen frame
In plaats van een zelfgemaakt houten frame heb ik gekozen om gebruik te maken van het metalen frame van Opencockpits. Dit frame is al voorzien van de benodigde M4 / M3 schroefgaten. Ik heb gekozen voor dit “kant en klare” frame omdat een houten constructie best zwaar uitgevoerd zou moeten worden vanwege het gewicht en zo veel ruimte achter het paneel inneemt. Ook is dit frame voorzien van de juiste uitsparingen zodat er geen licht van de backlighting tussen de panelen door komt.
Elektronica frontpanelen
De Opencockpits panelen worden voorzien van de benodigde schakelaars en leds en afzonderlijk bedraad en aangesloten op een 25P/37P SUB-D connector. Ik heb geprobeerd het paneel zo realistisch mogelijk maken door de juiste schakelaars per positie te gebruiken. Er worden namelijk verschillende soorten schakelaars gebruikt in een 737 overhead panel. Behalve standaard toggle schakelaars bevat het paneel ook zogenaamde locking lever schakelaars en solenoid schakelaars. Verder zijn de panelen voorzien van de nodigde annuciators (leds) en gauges. De gauges heb ik zelf gemaakt met de meegeleverde frontplaatjes en wijzers van Opencockpits. Deze worden aangedreven door een servo.
Locking lever schakelaars
Op diverse posities op het overhead paneel worden locking lever schakelaars gebruikt. Dit zijn toggle schakelaars die in een bepaalde positie zijn vergrendeld. Om de schakelaar te ontgrendelen moet de “switchlever” eerst omhoog getrokken worden. Op deze wijze kan een piloot niet per ongeluk een belangrijke schakelaar van stand veranderen. Deze locking lever schakelaars zijn tegenwoordig best lastig verkrijgbaar en bovendien erg duur. Ik heb ze uiteindelijk gevonden bij twee Amerikaanse firma’s: DigiKey en OnlineComponents.
NKK en APEM schakelaars
In een OEM overhead paneel worden locking lever schakelaars van Honeywell gebruikt, deze waren echter ver boven mijn budget. Ik heb gekozen voor een relatief betaalbaar alternatief van de fabrikanten NKK en APEM. Behalve de APU switch, deze heb ik wel van Honeywell gebruikt, omdat dit model niet verkrijgbaar is van NKK of APEM. De NKK switches zijn het minst prijzig en ik heb dan ook zoveel mogelijk van dit merk gebruikt. Alleen de momentary switches op het electronic bus panel zijn van het merk APEM. Deze worden niet geleverd door NKK. De APEM schakelaars lijken het meest op de Honeywell schakelaars. Deze hebben een metalen lever, ze zijn alleen wat kleiner.
De NKK switch zijn wat groter uitgevoerd maar zijn voorzien van een grijze kunststof “switchcap” die er afgeschroefd kan worden. Deze “switchcap” heb ik verwijderd en met een resinprinter heb ik een 3D model geprint welke redelijk overeenkomt met een Honeywell model. Ook de APEM switches zijn voorzien van een witte “Switch cap” gemaakt met de resinprinter. Dit model is gebaseerd op de witte switchcap van Honeywell die meegeleverd werd met de Honeywell TL1-5K schakelaar voor de APU starter schakelaar.
Schakelaar types
De volgende types locking lever schakelaars zijn opgenomen in mijn 737 FWD overhead paneel:
- 1x Honeywell 1TL1-5K – 3 posities: (ON)-ON-OFF (gebruikt voor de APU starter switch)
- 5x APEM 637H/25V – 3 posities: (ON)-OFF-(ON) (gebruikt voor het power source panel)
- 7x NKK S3AL – 3 posities: ON-OFF-ON (navigation panel en pneumatic system panel)
- 15x NKK S1AL – 2 posities: ON-OFF (fuel panel, pump panel, anti-ice panel, air-conditioning en pneumatic panel)
De overige schakelaars zijn diverse standaard toggle schakelaars geleverd door Opencockpits. De landing light schakelaars zijn voorzien van een T-cap gemaakt door fabrikant Sismo Solutions. De retractable L+R zijn 3-posities schakelaars en de fixed L+R zijn 2-posities schakelaars.
Solenoid schakelaars
Behalve locking lever schakelaars zijn er nog andere bijzondere schakelaars aanwezig in het FWD overhead paneel. Dit zijn de elektromagnetische (solenoid) schakelaars. Zowel de YAW damper als de Wing-ANTI-ICE switch is een solenoid schakelaar. Verder zijn de engine starter switches uitgerust met een solenoid. Voor deze schakelaars heb ik gebruik gemaakt van Flitepal switches. Ik heb ook geprobeerd deze solenoid schakelaars zelf te maken met een 12V solenoid. Dit werkte wel goed maar na lang gebruik werden de schakelaars wel erg heet. Dit is geen goede combinatie met kunststof frontpanelen. Ook de starterswitches had ik in eerste instantie op basis van een plan met servo-aansturing gemaakt. Echter voldeed dit ontwerp niet geheel aan mijn verwachtingen. Bovendien namen de DIY schakelaars veel ruime in achter het paneel.
Flitepal schakelaars
De kant en klare Flitepal schakelaars zijn veel compacter en passen goed in het Opencockpits paneel. Ook voelen zowel de toggle als de engine starter schakelaars erg realistisch aan. Er is geen relaiskaart nodig, alle benodigde elektronica zit in de Flitepal schakelaar. Het enige probleem wat ik hiermee had was dat deze schakelaars niet compatible bleken te zijn met de Opencockpits interface cards. (Mastercards).
Dit heeft er mee te maken dat de Opencockpits Mastercards werken met een gezamenlijke ground per groepje van 9 inputs en een afzonderlijke ground voor de outputs. Echter is op de Flitepal switches de ground van de input en de output doorverbonden, het is één gezamenlijke ground. Bij het aansluiten van de Flitepal schakelaars op de Opencockpits interface ontstond het fenomeen dat bij het bedienen van een schakelaar in plaats van één input een complete rij inputs werd ingeschakeld. Dit probleem was mij vooraf niet bekend, ook niet bij de fabrikant. Ik kon de schakelaars eventueel opsturen om deze aan te laten passen.
Ik heb echter gebruik gemaakt van een extra PoKeys 57E interfacekaart die wel compatible is met de Flitepal schakelaars. Dit geeft ook wat extra inputs en outputs die ik kan gebruiken voor het aansluiten van de L+R wipers en de schakelaars op het Aircondition panel. Deze worden op een standaard Opencockpits overhead niet aangesloten omdat er geen vrije ingangen meer beschikbaar zijn bij het gebruik van het originele Opencockpits interface systeem.
Opencockpits interface
Ik heb voor mijn FWD overhead dezelfde input/output nummering aangehouden als de originele Opencockpits “plug & play” FWD overhead paneel. Op deze wijze kan ik het originele Opencockpits script gebruiken. Echter zijn de solenoid schakelaars aangesloten op een PoKeys interfacekaart en er zijn wat extra schakelaars aangesloten ten opzichte van het Opencockpits “plug & play” paneel. De interface bestaat uit de volgende onderdelen:
- USB Expansioncard
- Mastercard (2x)
- Display card (2x)
- Output card (1x)
- USB servo card (2x)
- Input connection card (4x)
- Output connection cards (3x)
- PoKeys 57E
Overige elektronica
De Mastercards zijn aangesloten op een 5VDC 10A voeding die op het achterpaneel is bevestigd. Deze voeding is beveiligd tegen kortsluiting.
Kleurcodering bedrading:
- Geel voor leds
- Wit voor schakelaars
- Zwart voor ground
- Groen voor potmeters
Voor de voedingskabels tussen de voedingen en de verdeelklemmen heb ik 14 AWG kabels gebruikt op basis van een stroomsterkte berekening. Dit is met name voor de langere voedingskabel van belang tussen de centrale voeding achter het MIP en het overhead paneel.
3D geprinte knoppen
De meeste knoppen heb ik gemaakt met mijn 3D resinprinter. Deze zijn gespoten in de RAL kleur 7047 en voorzien van een zelfgemaakte decal.