Kako letalo leti: avtopilot proti pilotu v živo. Kdo upravlja vaše letalo - pilot ali avtopilot? Kako dolgo trajajo kisikove maske?

Avtopiloti sproščajo pilote civilnega letalstva, se pritožujejo pri ustrezni zvezni agenciji ZDA. Ali ni čas, da opustimo nepremišljeno zanašanje na železnega prijatelja?

Prvi poskusi letenja in pristajanja "pod pokrovom" so bili izvedeni v tridesetih letih prejšnjega stoletja. Od takrat so avtopiloti napredovali izjemno daleč in pogosto, če vremenske razmere dopuščajo, se let lahko povsem preloži na njihova ramena. Kje je pravzaprav tehnologija avtonomnih UAV, ki je v zadnjih desetletjih močno cvetela.

Vendar pa obstaja težava: letala ne upravljajo samo računalniki, ampak tudi piloti. Zakaj se to dogaja? Zrak ni zemlja: če se avtomobili gibljejo večinoma po cestah, opremljenih z znaki in drugimi prometnimi pravili, potem leti celo najbolj običajnega civilnega letalstva včasih spominjajo na terensko vožnjo, hkrati po blatu in snegu. Samo neprehodno blato, sneg (nevihtna fronta in drugi vremenski čudeži) in druga »pomanjkanje cest« se lahko pojavijo kadarkoli in na katerem koli delu poti. Letališča v tem stokanju naredijo ločeno vrstico.

Za interakcijo s tako zapletenimi in nepredvidljivimi dejavniki, kot so nevihte, kontrolorji zračnega prometa in tako naprej, še nihče ne zna izdelati računalnikov, zaradi česar je treba osebo vedno držati na krovu potniškega letala.

Hkrati ga v najbolj preprostih pogojih avtopilot zlahka zamenja, kar ... človeka sprosti. Ameriška zvezna uprava za letalstvo je pred kratkim objavila poročilo, del katerega je pricurljal v tisk.

In iz tega izhaja, da glede na rezultate 9 tisoč nedavnih letov, za katere so obstajali podrobni podatki o dogajanju v pilotskih kabinah, mnogi od njih "z veliko zadržanostjo posegajo" v delovanje avtomatiziranih sistemov za krmiljenje letal. Še bolj zadržani so glede izklopa avtopilotov in preklopa na ročno upravljanje v nevarnih situacijah.

Poleg pomanjkanja lastnih izkušenj pri ročnem vodenju, ugotavlja poročilo, je kriva slaba usposobljenost letalske posadke: pri usposabljanju so ravno tem komponentam programa pogosto premalo pozornosti. Posledice navidez pozitivnega dejstva, da se avtomatizirani sistemi za krmiljenje letenja hitro razvijajo, niso nič boljše: znanje pilotov o njih se ne dopolnjuje tako hitro, kar lahko privede do nepopolnega razumevanja vseh zmogljivosti in značilnosti sistema, ki ga ima oseba. on nadzoruje.

Posebej moteče je dejstvo, da piloti pogosto, ker nimajo časa za prenos nadzora nad letalom v ročni način, dovolijo izgubo hitrosti pod pragom hlevov, kar pomeni, da svojim ladjam dovolijo, da letijo prepočasi. Rezultati so očitni: taka letala padajo. Na tla.

Sistemi, ki so odgovorni za samodejno vzdrževanje optimalnega kota, pri katerem se krilo sreča s prihajajočim zračnim tokom, včasih ustvarijo razmere, ko nekvalificiran pilot preprosto ne more ustrezno vzdrževati tega kota, če naprava iz nekega razloga odpove.

Številne določbe poročila težko imenujemo nove. Za nesrečo nad Bodenskim jezerom je bil na primer kriv sistem za preprečevanje trkov letal (TCAS). Potem se je izkazalo, da se je v resnici dispečer zmotil in piloti so ga ubogali in ne TCAS, ampak kdor je bil kriv za nesreče - avtomatizacija ali nezmožnost dela z njo - ukrepi za izboljšanje interakcije pilotov z nenehno spreminjajočimi se avtomatizirani nadzorni sistemi so ključnega pomena.

Napaka "Mislil sem, da deluje" si zasluži posebno omembo. Letos julija so piloti leta Asiana Airlines, ki je letel nad San Franciscem v ZDA, mislili, da je samodejni plin programiran za vzdrževanje hitrosti 254 km/h, medtem ko so ga preprosto pozabili vklopiti. Posledično ni nihče sledil plinu, hitrost pa je padla do točke, ko je letalo poletelo v tla.

Ali obstaja izhod iz vseh teh "pozabil vklopiti", "ni se odzval na pozive TCAS", "ni sledil potisku/višini/hitrosti"? Vračanje na ročni nadzor je neumno.

"Napredna avtomatizacija je naredila letenje veliko varnejše, tako da nam ni treba vreči otroka ven z vodo," pravi Mary Cummings, nekdanja pilotka ameriške mornarice, zdaj pa samo oblikovalka sistemov za avtomatizacijo letenja.

Kdor se spomni pogostosti nesreč v letalstvu pred pol stoletja, se bo strinjal, da je postalo neprimerljivo težje umreti na letu po množični uvedbi avtopilotov (namreč, letalo obvladujejo 95% časa) kot na tleh . Dovolj je reči, da je trenutno število umrlih zaradi tega na ravni štiridesetih let prejšnjega stoletja, ko je letelo veliko manj ljudi.

V mnogih pogledih je vtis določene posebne stopnje nesreč v zračnem prometu posledica "Hindenburgovega učinka": dejansko je bila stopnja preživetja potnikov zračnih ladij v 30-ih višja od stopnje preživetja potnikov na letalih, težjih od zraka.

Vendar je velika velikost zračnih ladij privedla do tega, da je že ena nesreča naredila izjemen vtis na javnost (časopisi, »šok, video«) in sčasoma ustvarila mnenje o zračnih ladjah kot nevarnem prevozu. Danes so letala dosegla zmogljivost zračnih ladij iz preteklosti, zato je javnost spet živčna. In, seveda, narašča intenzivnost potniškega letalskega prometa, kar samodejno poveča verjetnost smrti v zraku.

Povsem zaman je očitati ljudem, da se bojijo letal, »od katerih« v povprečju letno umre manj kot 1200 ljudi, medtem ko svoje življenje prostovoljno zaupajo osebnim avtomobilom, ki v istem obdobju ubijejo 1,2 milijona ljudi. Javno mnenje se načeloma ne poda k racionalnim argumentom, da bi lahko v zraku umrlo vsaj tisoč, vsaj milijonkrat manj kot na cestah - in to še nikogar ne bo prepričalo.

Toda kaj storiti s samim prevozom, kakšna bi morala biti glavna usmeritev prizadevanj za izboljšanje njegove varnosti? Isti Cummings je kategoričen: samo delo na avtomatizaciji in pilotih lahko izboljša situacijo.

"Programe usposabljanja za pilote je mogoče izboljšati. Morda pa bo največji praktični korak izboljšanje zanesljivosti samih avtomatskih sistemov," pojasnjuje.

Sodeč po dinamiki njihovega razvoja v zadnjih pol stoletja je to verjetno najboljše, kar lahko storimo za varnost letenja.

Prirejeno po NewScientist.

Velikokrat se na letalskih in ne tako forumih in spletnih mestih postavlja vprašanje, koliko sodobno civilno letalo potrebuje pilota. Na primer, s trenutno stopnjo avtomatizacije, kaj počnejo tam, če avtopilot naredi vse namesto njih?

Niti en pogovor ni popoln, če ne omenimo brezpilotnih letal (UAV) in kot vrhunec let Burana.

"Vas muči to vprašanje, hočeš govoriti o tem"?

No, pa se pogovoriva.

--==(o)==--

Kaj je avtopilot?

Najboljši avtopilot, kar sem jih kdaj videl, je predstavljen v ameriški komediji Letalo.

Vendar je v tem filmu po naključju spodletel in če ne bi bil herojski poraženec, se srečen konec ne bi zgodil. Čeprav je bila tudi stevardesa ... No, v vsakem primeru je bila oseba.

Pravzaprav se marsikateri pilot ne spušča v prepir z ljudmi, ki so daleč od letalstva, ker vedo, kako se včasih obnaša najsodobnejša tehnologija. Ne bom se prepiral, samo povedal vam bom, potem pa se vsaj borite tam) To je šala.

Naši avtopiloti so mešanica kovine, plastike, stekla, žarnic, gumbov, gumbov in žic. In stikala. Sploh nič človeškega.

Pilot krmili avtopilota (zakramentalni pomen je že skrit v tej frazi) preko konzol. Spodnja fotografija prikazuje pilotsko kabino ne preveč sodobnega letala B737CL, vendar v resnici glede tega ni nobenih globalnih razlik med njim, ki je nastal v 80. letih prejšnjega stoletja, in B787, ki se je prvi dvignil v nebo. pred nekaj leti.

Skoraj na sredini fotografije je vidna glavna nadzorna plošča za avtomatizacijo na splošno in še posebej avtopilot (MSP). Vsak gumb na njem je odgovoren za vklop enega od načinov avtopilota, štirje gumbi na desni (A / P ENGAGE A - B) pa so pravzaprav odgovorni za vklop avtopilota. Mimogrede, s konfiguracijo kontrol avtopilota, ki je določena na fotografiji, se avtopilot ne bo vklopil. Naj strokovnjaki odgovorijo, zakaj.

Številke v poljih označujejo podatke, ki so potrebni za določen način delovanja avtopilota. Na primer, v polju VIŠINA lahko vidite 3500 - to pomeni, da če po vzletu vklopimo avtopilota in nastavimo nekaj načina vzpenjanja, bo letalo prevzelo višino 3500 čevljev in neumno letelo nanj, dokler pilot ne nastavi novega vrednost višine in ... ne bosta več vklopila nobenega načina klicanja.

Avtopilot sam po sebi ne bo spremenil višine in ne bo šel v sklop.

Poleg tega. Pilot lahko izbere višino, recimo, 10.000 čevljev, vendar vklopi napačen način avtopilota in letalo bo ubogljivo letelo navzdol, dokler ne udari tal.

Podobno, če je pred nami gora na smeri, ki jo je pilot določil v polju HEADING, potem bo letalo poletelo na goro in bo zagotovo strmoglavilo vanjo, če pilot ne bo ukrepal.

Da, prav tako je treba omeniti, da je avtopilot sodobnega letala seznanjen s samodejnim plinom - to je še en niz kosov železa in žic, ki je odgovoren za samodejno spreminjanje načina motorja, to je potiska. Na zgornji fotografiji na MCP na levi lahko vidite majhno stikalo z oznako A / T ARM / OFF, odgovorno je za vklop samodejnega plina v načinu pripravljenosti za uporabo. Vendar pa morajo včasih delati ne v parih (na primer, če je avtomatski plin pokvarjen), kar nalaga velike omejitve avtopilotu, saj številni načini avtopilota zahtevajo spremembe v potisku. Na primer, avtopilot se mora spustiti, toda potisk, nastavljen na vzletni način, tega ne bo storil neumno.

Na spodnji fotografiji si lahko ogledate nadzorno ploščo FMS – sistem za upravljanje letov (sistem za upravljanje letov). Skozi to ploščo lahko vnesete nekaj uporabnih podatkov, s pomočjo katerih bo avtomatika vedela, po kateri poti letalo danes leti, katere vrednosti potiska in hitrosti bodo danes optimalne.

Po vzletu lahko pilot vklopi (ali samodejno vklopi) način avtopilota, v katerem bo letalo letelo na ukaze, ki jih prejme od tega sistema. Vendar, kot sem rekel zgoraj, če doseže višino 3500, nastavljeno v oknu MCP, potem ne bo letel višje, dokler pilot ne spremeni te vrednosti.

--==(o)==--

Najpomembnejša omejitev sodobnih programskih sistemov (in avtopilot ni nič drugega kot kos železa, polnjen z algoritmi) je nezmožnost sprejemanja nestandardnih odločitev, ki so odvisne od specifične situacije.

Sami algoritmi za upravljanje letal niso prav nič zapleteni, zato so se avtopiloti na letalih začeli pojavljati že leta 1912, v tridesetih letih prejšnjega stoletja pa so se začeli širiti.

Več kot sem prepričan, da so se že takrat govorili, da bo poklic »pilot« kmalu zastarel, pa tudi poklic »kočijaž«. Mnogo let pozneje je Anatolij Markuša v eni od svojih knjig pripovedoval o pogovoru, ki ga je slišal o deklici, ki je svojemu mladeniču izrazila trditve, da mora iskati drug poklic, pravijo, da piloti kmalu ne bodo več potrebni.

Od takrat je minilo še 40 let in ta tema - odločanje v nestandardnih situacijah s strani ustvarjalcev najnovejših letal ni premagana.

Ja, marsikateri letalski poklic je potonil v pozabo – letalski inženir, ki je skrbel za »gospodarstvo«, navigator, ki je skrbel za navigacijo, radijski operater – ki je bil v komunikaciji ... Zamenjali so jih pametni sistemi, to je nesporno. Res je, hkrati so se povečale zahteve za usposabljanje ... in v nekaterih situacijah obremenitev dveh (!) Pilotov, ki sta ostala v pilotski kabini. Zdaj se morajo ne le spopasti s kopico sistemov (na način in čim bolj avtomatizirano), ampak imajo v glavi tudi veliko znanja, ki ga prej običajno niso uporabljali med letom (in je sčasoma zbledelo), Ker. v pilotski kabini so sedeli ozki strokovnjaki za ta področja.

Da, nekateri UAV letijo avtonomno (nekatere pa upravljajo operaterji s tal), Buran pa je uspešno opravil en (!) let v avtomatskem načinu brez pilota na krovu. A to so ravno tisti algoritmi, katerih programiranje je možno že zelo, zelo dolgo.

Vsak zainteresirani programer zaradi športnega zanimanja si lahko omisli dodatek za Microsoft Flight Simulator in pristane svoje Snežne nevihte celo v Zavjalovki, nato pa gre na letalski forum in se posmehuje poklicu "voznik letala".

Ampak tukaj sem, "voznik letala", ki razumem situacije, ki nastanejo na nebu, ki zahtevajo nenehno odločanje, se ne bom upal vkrcati na letalo, katerega možgani ni oseba, ampak avtopilot v.10.01 program, v katerem so bile odpravljene programske napake, ugotovljene v prejšnjih desetih nesrečah.

Na primer, danes letala kljub praktični možnosti oblikovanja takšnega režima ne vzletajo samodejno. In to kljub dejstvu, da sta samodejni pristanek in samodejni tek po njem obvladana že zelo dolgo. zakaj?

je dejal tudi Mihail Gromov "Vzlet je nevaren, letenje je lepo, pristanek je težko". Prav. Vzlet je lažji kot pristanek, če pa se ob vzletu kaj zgodi, včasih to šteje za delček sekunde. V tem času se mora pilot odločiti - ustaviti vzlet ali nadaljevati. Poleg tega je, odvisno od dejavnikov, iz istega razloga en dan bolje ustaviti vzlet, naslednji dan pa je bolje nadaljevati. Medtem ko pilot razmišlja, se težko letalo z ogromno zalogo goriva hitro pospešuje, vzletno-pristajalna steza pa se hitro zmanjšuje. Napake so lahko zelo raznolike (žal, vendar oprema še vedno odpove) in napaka ni vedno posledica banalne okvare motorja. In okvare motorja so lahko tudi različne.

To pomeni, da bo moral programer, ki želi odstraniti osebo iz krmilne zanke letala in zanke odločanja, napisati kup algoritmov za ukrepanje v različnih vrstah izrednih razmer. Po vsakem nezabeleženem primeru izdajte novo različico vdelane programske opreme.

Trenutno se "nezabeleženi primeri" rešujejo tako, da imamo v pilotski kabini osebo, ki bo preklinjala (ali molčala, odvisno od hitrosti zaklopa), a se bo spopadla s situacijo in vrnila letalo na tla.

In v večini primerov prosti prebivalci preprosto ne vedo za takšne primere, saj se v tisku ne poroča o vsem.

Nobeno navodilo ne predvideva takšnega nadzora - pustiti kos kabla za izhod v sili čez krov. Kaj bi v tem primeru storil Autopilot v.10.01, kako bi vedel, da bo njegovo okno kmalu razbito? Ni šans. Še naprej bi se vzpenjal 11 km v višino in ko bi tam počilo okno, bi se po zastavljenem programu lotil zasilnega spusta z vrženimi maskami ... a potnikom niso kaj dosti pomagale.

Kaj so naredili piloti? Prvič, informacijo o minevanem dogodku smo prejeli precej zgodaj. Drugič, kljub nerazkriti naravi pojava so razumeli, kako se lahko konča ta nestandardna situacija, in sprejeli edino pravilno odločitev - spustiti se in se vrniti na odhodno letališče.

In to je le ENA od situacij, ki se je zgodila v karieri le DVEH pilotov (jaz in kopilot). In tam je na tisoče pilotov in na stotine tisoč situacij.

Nekateri "gospodalci" nasprotujejo številkam, pravijo, da je človek šibek člen, po statističnih podatkih se je 80% vseh nesreč zgodilo zaradi človeškega dejavnika.

V redu. Tehnologija je postala tako zanesljiva, da v večini primerov človek odpove. Naj vas pa še enkrat spomnim, da nedejavni "gospodalci" preprosto ne mislijo, da se je veliko letov, pri katerih je oprema odpovedala, končalo varno le zato, ker je bil v pilotski kabini človeški faktor.

Zagotavljam vam, če odstranite pilote iz pilotske kabine, se bo delež človeškega faktorja ŠE povečal, a le v tem primeru se bo človeški faktor razumel kot programska napaka.

Nadalje, na letalu lahko vse deluje zelo dobro za celoten let, vendar ... morda ne deluje dobro na tleh. Da bi letalo odletelo na letalnico in tam pristalo, je nastal cel kup sistemov, kateri so kaj?... Tako je, včasih odpovejo. In v tem primeru se pilot "prebudi" in opravi svoje delo.

Banalno odločanje pri zaobidenju neviht. Tukaj je na primer moj let v Genovo, imenoval sem ga "popravljalski let" http://denokan.livejournal.com/66370.html

Ali pa let v Soči: http://denokan.livejournal.com/67901.html

In to so samo trije leti. In samo en posamezen pilot jih ima stokrat več.

Nevihte na radarju izgledajo drugače in ena rešitev za obvod ne bo vedno tako dobra za drug primer. In ko se ta nevihta nahaja na območju letališča ... In če je to letališče gorsko? Moraš razmišljati in sprejemati odločitve...

Če letalo zadene strela ali pa zajame statično razelektritev, potem ljudje zaradi tega udarca ne bodo umrli, a sistemi lahko nepredvidljivo odpovejo. In bili so primeri, ki so se dobro končali le zato, ker so piloti sedeli v pilotski kabini.

K vsemu naštetemu velja dodati, da daleč od vseh letališč danes lahko letalo izvede avtomatski pristanek. Zahteva precej toplogredne razmere v primerjavi s tistimi, v katerih lahko pristane pilot. Seveda je to stvar programskih algoritmov, vendar naloga ni dovolj lahka, da bi zagotovili enako zanesljivost.

Seveda, če varčujete z zanesljivostjo, potem je že dolgo mogoče izdelati letala na liniji brez pilotov-operaterjev.

Glavni razlog, zakaj letala brez pilotov še niso vstopila v civilne linije, je prav ta ZANESLJIVOST. Za potrebe vojske ali pošiljateljev zanesljivost morda ni tako visoka kot pri prevozu ljudi po zraku.

Seveda se bo stopnja avtomatizacije povečala. To določa tudi zanesljivost sistema posadka-letalo. Seveda bo iskanje boljših rešitev še naprej zagotavljalo, da letala zanesljivo letel brez človekovega posredovanja. Res je, človeško sodelovanje bo mogoče popolnoma izključiti iz leta le, ko bo izumljena umetna inteligenca, ki ni slabša od inteligence usposobljene osebe. Problem sprejemanja odločitev v nestandardnih situacijah ne bo šel nikamor. Letalo ni avto, tako da se je v nenavadnih razmerah preprosto neumno ustaviti ob cesti.

Ena od možnosti je, da operater nadzira letalo s tal. To pomeni, da operater na tleh nadzoruje let enega ali več letal in sprejema odločitve v nestandardnih situacijah. Če se zgodi nekaj, česar ne more rešiti s tal, ostane živ ... In potniki umrejo. Nato se prikaže naslednja različica programske opreme.

Zato usmerimo svoja prizadevanja, da ne bi razpravljali o poklicu pilota (vsaka takšna razprava se prej ali slej prelevi v temo »za kaj dobijo piloti toooooooooooooliko denarja?«), ampak se osredotočimo na ustvarjanje v naši neposredni specialnosti.

Leti varno!

Letala so vsak dan pametnejša. Če je prej veljal avtopilot za višino popolnosti v letalstvu, v razmeroma mirnih vremenskih razmerah, ki je varno in zanesljivo spremljal letalo od točke A do točke B, potem se lahko sodobne linijske ladje pohvalijo s sistemi, ki jim omogočajo samodejno vzletanje in pristajanje. Med potniki včasih velja celo mnenje, da poklic pilota ni tako težak, kot ga prikazujejo recimo v filmih - sediš, piješ kavo in pritisneš gumbe. In če se nenadoma kaj zgodi, bo avtomatizacija vedno pomagala in pomagala celo navadnemu potniku pristati na letalu. Toda ali je res tako?

Predstavljajte si. Letite na počitnice na sončni Ciper ali na filmski festival v New York. Na zaslonu multimedijskega sistema na sovoznikovem sedežu se pred vami prikaže pisan zemljevid s parametri poti in leta. Višina 11 tisoč metrov, hitrost 890 kilometrov na uro. Motorji odmerjeno žvižgajo, za odprtino spodaj gladko plavajo puhasti oblaki, od zgoraj pa modro in bleščeče sonce brez dna. Potem pa nenadoma v kabino priteče bleda stevardesa in glasno napove (čeprav se to v resnici nikoli ne bo zgodilo, ker navodilo prepoveduje), da so vsi piloti (ja, oba naenkrat!) izgubili zavest in se ne vrnejo nazaj.

V kabini ni niti enega pilota, kot ste vi, ki leti na dopust. Ni nikogar, ki bi letel in pristal na letalu. In potem vstaneš s stola in se s hojo pravega pogumnega človeka odpraviš do vrat pilotske kabine. Nekako moraš priti noter, ampak kako? Vrata so oklepna, njihovo odpiranje nadzorujejo piloti. Na pomoč priskoči stevardesa: na majhni digitalni plošči ob vratih pokliče skrivno kodo. Toda vrata se ne odprejo, ker elektronska ključavnica omogoča zakasnitev: piloti se morajo s kamero prepričati, da je stevardesa vtipkala kodo sama in ne pod nadzorom teroristov (v tem primeru blokirajo ključavnico, dokler konec leta). Po zamudi se vrata odprejo.

Pred vami: vetrna okna z oblaki in modrino brez dna, veliko gumbov, nonijev, zaslonov in zaslonov, ročaji in ročaji, telesa pilotov in dva volana (če letite na liniji Boeing ali Tupolev ali dve krmilni palici če ste na Airbusu ali SSJ). Najverjetneje bo letalo ob vstopu v pilotsko kabino letelo pod nadzorom avtopilota (ker je vreme jasno in nič ne moti). Najbolje je, da se usedete na levi strani. Poveljujoče je, od tam je več možnosti za nadzor letala. Najprej morate na volanu ali krmilni palici najti radijsko stikalo (samo ne pritiskajte rdečega gumba, sicer boste izklopili avtopilota).

Ko najdete radijsko stikalo, si nadenite slušalke (slušalke z mikrofonom), pritisnite najdeno stikalo in večkrat glasno in jasno izgovorite "Mayday" (to je signal v sili, nanj se bo dispečer zagotovo odzval). Če stikala na volanu ali krmilni palici ni mogoče najti, se bo na levi strani vašega stola nahajal voki-toki. Vzemite ga, ga vklopite, nastavite na frekvenco 121,5 megaherca in vanjo zavpijte "Mayday". Reševalne službe poslušajo to frekvenco, tako da boste kmalu prestavljeni na dispečerja ali dežurnega pilota, ki vam bo že razložil, kaj storiti naprej.

Pravzaprav je v celotnem procesu najpomembnejši korak komunikacija s kontrolnim stolpom. Ko se dispečer odzove na vaš klic na pomoč, vas bo vprašal za številko vašega leta in vam povedal, kje lahko najdete te podatke (na primer na volanu so te številke na "hupi" na levi). In potem se bo začelo najbolj zanimivo - pod vodstvom dispečerja in dežurnega pilota boste nadaljevali neposredno do pristanka letala. Če ste že prej »leteli« doma na računalniškem simulatorju letenja, vam bo lažje, a to še vedno ni zagotovilo za uspešen pristanek.

Glede na vrsto letala se bodo dejanja, ki vam jih bo pozval dežurni, drugačna, vendar je splošni vzorec pristanka enak za vse. Za začetek boste morali preveriti, ali avtopilot deluje pravilno in ali so parametri letenja, ki se jih drži, pravilni. Na neki oddaljenosti od letališča boste pozvani, da prestavite avtopilota v način približevanja, nato pa vas bodo pozvali, s katerimi ročaji morate nastaviti hitrost, višino in zavoj. Hkrati vam bodo ponudili, da nastavite avtomatizacijo letala za sprejemanje signalov iz svetilnika instrumentalnega pristajalnega sistema, ki se nahaja na letališču. Letalo bo ob pristanku šlo na njegov signal.

Potem bo zagotovo prišel trenutek, ko vas bo dežurni pilot prosil, da sprostite lopute (ročaj na sredinski plošči z napisom FLAP in več deli) in podvozje (velik gumb s puščicami in napisoma GOR in DOL) . Ko se dotaknete vzletno-pristajalne steze, vam bodo naročili, da vklopite vzvratno vožnjo (ročice na krmilni ročici motorja med sedežema) in uporabite vso mehanizacijo krila za upočasnitev. Na koncu boste morali pritisniti zavore (običajno se nahajajo na vrhu krmilnih stopalk pod vašimi nogami). Vse. Pristal si, letalo se je ustavilo. Lahko omedliš ali junaško obrišeš znoj s čela.

Pravzaprav je bilo to opisano kot idealen pristanek. V njej ste zelo srečna oseba. Konec koncev je vreme lepo, ni vetra, letalo je opremljeno s sistemom samodejnega pristajanja in instrumentalnim sistemom za pristajanje (sistem svetilnikov, ki letalu omogoča navigacijo, iskanje vzletno-pristajalne steze in celo poravnavo v njenem središču) je nameščen na sprejemnem letališču. Glede na kategorijo natančnosti vam instrumentalni sistem pristajanja omogoča pristanek letala v avtomatskem načinu z višine od 790 do 49 metrov. Toda doslej so s takšnimi sistemi opremljena le velika letališča, kar pomeni, da boste morali v regionalnem pristanišču pristati v ročnem načinu.

Dejstvo je, da sistem samodejnega pristajanja na letalu brez instrumentalnega pristajalnega sistema na letališču ne bo deloval; letalo preprosto "ne vidi", kje pristati, in vse se bo končalo zelo žalostno. In če ste mislili, da je pristanek v samodejnem načinu, kot da pritisnete dva gumba in čakate, da letalo vse naredi samo, ste se močno zmotili. Stroj ima dostop samo do krmil, dvigal in motorjev. Še vedno morate vklopiti lopute, spojlerje, spojlerje, ukrivljene nogavice, zavore podvozja in ostalo mehanizacijo.

Če vaše letališče prihoda nima sistema za instrumentalno pristajanje ali je močan bočni veter, dež ali megla, boste morali najverjetneje pristati letalo v popolnoma ročnem načinu. In tukaj se vaše možnosti za uspeh zmanjšajo za red velikosti. Dežurni pilot vam bo seveda do zadnjega povedal, kje in kaj morate potegniti, kateri pedal pritisniti in katere številke poklicati, vendar to verjetno ne bo pomagalo. Dejstvo je, da se piloti dolgo in težko naučijo leteti z letalom v slabih vremenskih razmerah. Oseba, ki jo kličejo "od mraza", nima možnosti.

In ja, slabe novice. Če vas še nikoli ni posebej zanimala naprava pilotske kabine pravega letala, na katerem letite, se bosta tako samodejno kot ročno pristajanje končala za vas na enak način - katastrofa, v kateri bodo umrli vsi na krovu. Verjetnost za preživetje je seveda vedno majhna, a je zanemarljiva. V načinu samodejnega pristajanja boste imeli vsaj nekaj sekund časa, da najdete pravi ročaj ali gumb, računalnik pa vas bo zavaroval pred resnimi napakami. V načinu ročnega pristajanja preprosto ne bo časa za iskanje potrebnih gumbov in zamuda je smrt.

Torej ne glede na to, s katerim sodobnim letalom letite, ga najverjetneje ne boste mogli pristati brez vsaj minimalnega usposabljanja. Toda dobra novica je, da dokler ne pristanete (ali strmoglavite), pravzaprav sploh ne veste, da se je pilotom sploh kaj zgodilo. Stevardese vam tega najverjetneje preprosto ne bodo povedale, saj lahko takšne informacije povzročijo paniko na krovu in to je že zagotovljena smrt - nemogoče je nadzorovati panično množico. Stevardese bodo vse ukrepe za avtomatski ali ročni pristanek poskušale izvesti same do konca.

Leta 2009 je v bližini Amsterdama na Nizozemskem strmoglavil Boeing 737 Turkish Airlines. V nesreči je umrlo devet ljudi, 120 pa je bilo ranjenih. Letalo je pristajalo pod nadzorom profesionalnega pilota v avtomatskem načinu, vzrok nesreče pa je bil nepravilen oddajanje podatkov radijskega višinomera. Toda brez panike: v primeru, ko letalo nadzoruje pilot, je verjetnost katastrofalnega pristanka v avtomatskem načinu ocenjena na eno od dveh milijard.

In zapomni si. V pilotski kabini sta vedno dva pilota: poveljnik letala in kopilot. V zgodovini potniškega letalstva še ni bilo niti enega primera, da bi oba pilota padla naenkrat. Novembra 2012 je letalo Lufthansa Boeing 747 zasilno pristalo na letališču Dublin (letelo iz New Yorka v Frankfurt), potem ko je pilot utrpel hud napad migrene. Kopilotu je pri pristanku letala pomagal eden od potnikov, ki je slučajno imel malo izkušenj s pilotiranjem turbopropelerskih letal.

Hkrati je bilo v zgodovini letalstva le pet ali šest primerov, ko bi potnik ali stevardesa sodeloval pri vodenju letala kot pomočnik pilota. V vseh primerih so imeli pomočniki, čeprav majhne, ​​a vseeno nekaj izkušenj z letenjem z letalom.

Toda napredek ne miruje. Konec lanskega leta je ameriška zvezna uprava za letalstvo uvedla nova pravila priletov za potniška letala, opremljena s sistemi za slepo pristajanje. Takšna letala lahko zdaj zaradi slabe vidljivosti pristajajo na letališčih, zaprtih za druga letala. Ti sistemi vključujejo več senzorjev smeri, vključno z infrardečimi kamerami, in opremo za izmenjavo tehničnih informacij. Med pristajanjem sistem prikazuje kombinirane slike senzorjev smeri in različne instrumentalne podatke v realnem času na zaslonu v pilotski kabini.

Razpoložljivost "slepih" in avtomatskih pristajalnih sistemov na letalu (teče tudi razvoj avtomatskega sistema za taksiranje vzdolž letališča) bo v naslednjih desetih do dvajsetih letih naredila lete res varne. Glede na razvoj avtomatskih sistemov in pomanjkanje pilotov je Nasa v začetku lanskega leta na letališčih ustvarila položaj "super prometnega kontrolorja" in prepolovila posadke letal, torej enega pilota pustila v pilotski kabini. Strokovnjaki agencije menijo, da lahko en pilot upravlja letalo v normalnih razmerah, še posebej, ker večino letenja praviloma poteka pod nadzorom avtopilota.

"Super prometni kontrolor" na letališču bo postal virtualni kopilot. Nahaja se v posebnem nadzornem centru in bo spremljal več letov hkrati. V primeru izrednih razmer ali izgube kapitana letala bo ta prevzel nadzor. Daljinsko upravljanje letala in izmenjava podatkov bosta potekala preko širokopasovnega komunikacijskega kanala v realnem času. Zanimivo je, da so se na predlog Nase nekatere letalske družbe odločile iti še dlje in napovedale, da bi letala sploh lahko ostala brez pilotov.

Dejstvo je, da so obstoječi krmilni in navigacijski sistemi sodobnih letal že dovolj natančni, da vzlet, let in pristanek letal popolnoma zaupajo avtomatizaciji. Nekatera letala so na primer že opremljena z navigacijsko opremo specifikacije RNP-1. To pomeni, da bo v avtomatskem načinu linijska ladja z verjetnostjo 0,95 med celotnim letom odstopala od osi dane poti za največ eno navtično miljo (1,852 kilometra). Ob poznavanju visoke natančnosti navigacijskih sistemov Izraelci na primer celo prestrežejo območja sistemov zračne obrambe in protiraketne obrambe vse do meja zračnih koridorjev.

Glavni proizvajalci letalske elektronike, vključno s francoskim Thalesom in ameriškim Honeywellom, že razvijajo resnično avtomatizirane sisteme. Takšni sistemi bodo neodvisni od letaliških instrumentalnih sistemov in bodo lahko pristajali letala na katero koli zanje primerno vzletno-pristajalno stezo. Oprema teh sistemov bo samostojno prepoznala vzletno-pristajalne steze, ocenila okoliške razmere in letela z letalom. Vendar pa je integracija tovrstnih sistemov v potniške ladje še zelo, zelo daleč. Konec koncev jih je treba še vedno preizkusiti, preveriti zanesljivost, podvojiti. In to zahteva leta raziskav.

navigationparameters.wordpress.com

Vasilij Sičev

Rojstvo letalske industrije je spremenilo marsikaj pri oblikovanju letal in nadzoru nad njimi. Še pred 20-30 leti je bila takšna naprava, kot je avtopilot, neznana skoraj nikomur. Z leti so se razmere korenito spremenile. Večino kontrole letenja velikih potniških letal izvajajo avtopiloti. Lahko rečemo, da pilot aktivno sodeluje le pri taksiranju in vzletanju, nato pa nadzor prenese na sistem. Posredovanje pilota je potrebno tudi, ko plovilo pristane. Računalnik na letalu močno poenostavi naloge upravljanja in nadzora.

Piloti sodobnih modelov Airbusov se pogosto šalijo, da sta za letenje z novimi modeli potniških linij dovolj pes in ena oseba. Pes je potreben, da ugrizne pilota, da ne sega po ročicah in krmilnih gumbih, oseba pa je potrebna za hranjenje psa. Seveda je to šala, ki se je pojavila zaradi sodobnih krmilnih sistemov, kot je fly-by-wire, z drugimi besedami, to je radijski daljinski upravljalnik naprave. Omogoča prenos signalov od samega pilota do mehanizmov letala v obliki električnih signalov. To pomeni, da namesto stare hidravlike piloti krmilijo tako, da prek računalnika pošiljajo signale posameznim mehanizmom stroja.

Kaj je avtopilot v najširšem pomenu besede? To je sistem programske in strojne opreme, ki ima možnost vožnje vozila po določeni poti. Vsako leto je vse več novosti v številnih panogah prometne strukture. Kljub temu zračni promet zavzema vodilni položaj.

Avtopilot letala je zasnovan tako, da stabilizira vse parametre leta plovila in vzdržuje določeno smer. Hkrati se opazujeta hitrost in višina, ki jo določi pilot. Pred preklopom letala v način avtopilota je potrebno ustvariti čist let brez zdrsa ali blokiranja stroja. Ko se letalo stabilizira na vseh ravninah, je mogoče vklopiti sistem samodejnega krmiljenja, vendar je treba izvajati redno spremljanje indikatorjev. Omeniti velja, da imajo takšne sisteme tudi vojaška letala.

Bolj zapleteni v svoji zasnovi in ​​zanesljivi avtopiloti so se začeli namestiti na domača letala od konca 70-ih let.

Kratka zgodovina avtopilota

Prvi avtopilot na svetu je bil ustvarjen leta 1912. Izum pripada ameriškemu podjetju Sperry Corporation, ki je uspelo ustvariti sistem, ki zadrži letalo na določeni poti, hkrati pa stabilizira roll. To je bilo doseženo s povezavo višinomera in kompasa s krmilom in dvigalom. Komunikacija je bila vzpostavljena z uporabo bloka in hidravličnega pogona.

Diagram prikazuje, kako deluje tipičen avtopilot.

V letalski računalnik (1) se vnesejo vnaprej izračunani parametri leta.

Po vzletu prevzame avtopilot.

Dva prikazovalnika (2) prikazujeta položaj letala, njegovo predvideno pot in višino.

Sprememba položaja majhnih loput (3) na zunanji površini letala opozori računalnike na najmanjšo spremembo orientacije letala.

Za določitev položaja se uporablja globalni navigacijski sistem (GOS) (4).

Sprejemnik se nahaja na vrhu ohišja (5).

Računalniki spremljajo pot in samodejno izvajajo potrebne spremembe preko servo mehanizmov (6),

ki upravljajo volan (7),

dvigala (8),

krilca (9),

zavihki (10)

in nastavitev motornih dušilk (11)

Po potrebi lahko pilot kadar koli izklopi avtopilota in preklopi na ročno upravljanje (12)

Od tridesetih let 20. stoletja so nekatera potniška letala začela opremljati z avtopiloti. Nov krog v razvoju avtomatskih krmilnih sistemov je uvedla druga svetovna vojna, ki je zahtevala podobne tehnologije za bombnike dolgega dosega. Prvi popolnoma avtomatski let čez Atlantik, vključno s pristankom in vzletom, je izvedlo ameriško letalo C-54. To se je zgodilo leta 1947.

Trenutna stopnja razvoja avtomatiziranih sistemov za krmiljenje letal je dosegla kvalitativno novo raven. Do danes so podloge opremljene s sistemi VBSU ali ACS. Avtomatski krmilni sistem "SAU" zagotavlja kakovostno stabilizacijo plovila na poti in v vesolju. Celota sistemskih enot vam omogoča nadzor naprave na vseh stopnjah leta. Najsodobnejši razvoj omogoča letenje v tako imenovanem načinu krmiljenja, kar omogoča, da se čim bolj olajša delo pilota, da se zmanjša njegovo posredovanje. Takšni sistemi neodvisno stabilizirajo letalo pred zanašanjem, zdrsom ali neravnino, lahko celo preklopijo na kritične načine letenja, pri tem pa zelo pogosto ignorirajo dejanja pilotov.

Avtopilot letala vodi napravo po določeni poti, pri tem pa uporablja kompleksne informacije lastnih navigacijskih naprav in zemeljskih senzorjev, ki analizirajo let. Ta sistem nadzoruje vse enote letala. Delujejo tudi sistemi poti, ki prilete izvajajo z visoko natančnostjo brez pilotskega delovanja.

Krmilne naprave v standardni obliki (ročice, pedala) se praktično ne uporabljajo. Visoka stopnja avtomatizacije je prinesla nadzor nad oskrbo z električnimi impulzi v vse dele letala brez uporabe hidravlike v krmilnem sistemu. Elektromehanski krmilniki omogočajo pilotom, da poustvarijo bolj znane pogoje. Vse pogosteje se v pilotske kabine nameščajo krmilne palice.

Težave s samodejnim krmiljenjem letal

Seveda je primarni in najpomembnejši problem pri ustvarjanju avtopilotov ohranjanje varnosti letenja. V večini starejših avtomatskih krmilnih sistemov ima pilot možnost, da kadar koli zasilno izklopi avtopilota in preklopi na ročni nadzor. V primeru kršitve ali okvare avtopilota je treba sistem nujno izklopiti na običajen način ali mehansko. V aparatu Tu-134 je možno "streljati" avtopilota z vgrajenim squib. Pri razvoju avtopilota se skrbno preučijo možnosti za njegovo onemogočanje v primeru okvare brez škode za let.

Za povečanje varnosti krmilna avtomatika deluje v večkanalnem načinu. Vzporedno lahko hkrati delujejo štirje pilotski sistemi z enakimi parametri in zmogljivostmi. Sistem izvaja tudi stalno analizo in spremljanje vhodnih informacijskih signalov. Let se izvaja na podlagi tako imenovane metode kvoruma, ki je sestavljena iz sprejemanja odločitve po podatkih večine sistemov.

V primeru okvare lahko avtopilot samostojno izbere nadaljnji način upravljanja. To je lahko preklop na drug nadzorni kanal ali prenos nadzora na pilota. Za preverjanje delovanja sistemov je potrebno izvesti tako imenovani zagon sistemov pred poletom. Ta preizkus je sestavljen iz izvajanja programa po korakih, ki zagotavlja simulirane signale leta.

Vendar noben test ne more doseči 100-odstotnega jamstva za varnost in zmogljivost med letom. Zaradi nestandardnih situacij v zraku se lahko pojavijo dodatne težave z avtomatskim nadzorom. Nekateri avtopiloti imajo različne programe, ki vam omogočajo, da zadevno letalo upravljate na najvarnejši način.

Kljub temu je letenje na enem avtopilotu brez človeškega faktorja zelo nevarno in skoraj nemogoče. Logično je sklepati, da pametnejše kot je letalo in bolj zapletena njegova zasnova, manjša je verjetnost, da bo letelo brez človekovega posredovanja. Več ko se uporablja novih avtomatiziranih sistemov, večja je možnost, da ne uspejo med letom. Skoraj nemogoče je izračunati vse možnosti okvare. Zato bodo spretnosti pilota ves čas povpraševane, saj vsak pilot preide zelo dolgo pot do upravljanja potniških linij. V skladu s tem ostajajo spretnosti in hitro odločanje pomembnejši od dejanj računalniških programov.

Najnaprednejši avtomatski krmilni sistemi fly-by-wire so znatno zmanjšali celotno težo strukture letala. Hkrati se je zanesljivost sistemov na vozilu znatno povečala. Oprema se odzove brez zamude, prav tako pa je sposobna popraviti napake, ki so nastale zaradi človeške napake med delovanjem. To nakazuje, da sistem ne bo dovolil pilotu, da zažene avtomobil v situaciji, ki je nevarna zanjo in potnike na krovu. Sodobna letala, kot je Airbus, niso več opremljena s standardnimi vzvodi in pedali za upravljanje, namesto tega so nameščene krmilne palice. Vse to omogoča pilotom, da ne razmišljajo o tem, kakšen ukaz in kako poslati ločeno enoto. Ni vam treba razmišljati o kotu upogiba krilc ali loput, samo nagnite krmilno ročico - in računalnik bo vse naredil sam.

Kljub vsemu rožnati sliki se je po krivdi avtopilotov zgodilo veliko nesreč in nesreč, kar je povzročilo človeške žrtve. Zgodovina letalskih nesreč po krivdi avtomatskih krmilnih sistemov je na žalost zelo bogata z dejstvi o nezanesljivosti takšnih sistemov.

Ko vstopi v letalo, bo vsak potnik pogledal ne le v desno, ampak tudi v levo. Včasih so vrata v kokpit odprta in vidimo, kako zapleteno je vse notri. Pojasnili bomo, kaj pomenijo glavni vzvodi, preklopna stikala in plošče.

1. Lega letala

Na zaslonu je prikazana višina - gibanje letala v vzdolžnem kanalu. Preprosto povedano, nagib je višina nosu ali repa letala. Tudi tukaj lahko vidite roll letala v prečnem kanalu, to je dvig desnega ali levega krila

2. Navigacijski zaslon

Spominja na tradicionalno avtomobilsko navigacijo. Kot v avtomobilu prikazuje podatke o cilju, trenutni lokaciji, kako daleč je letalo že letelo in kako daleč

3. Naprava za kopiranje prostorskega položaja letala in navigacije

4. Ura

5. Računalnik na vozilu

Pred poletom piloti vanj ročno vnesejo podatke: od kod in kam letimo, teža, ravnotežje, vzletne hitrosti, veter po poti. Računalnik izračuna potrebno gorivo za let, preostalo gorivo, čas letenja ...

6. Sprostite ročaj in očistite ohišje

7. Stranska palica

Krmilna palica letala, nadomešča volan

8. Gumb za izklop avtopilota

9. Zavorne stopalke

Za zaviranje v letalu se uporabljata dva pedala. Delujejo ločeno. Intenzivnost zaviranja je odvisna od sile pritiska na pedal: močneje ko pritisnemo, hitreje zavira

10. Sistem za gašenje požara

V primeru požara se zasvetijo indikatorji. Vidimo, v katerem delu ladje se nahaja požar, in vklopimo avtomatiziran način gašenja. Ročni gasilni aparati se nahajajo v kabini in v salonu

11. Gumbi za vklop črpalk za gorivo

12. Ročaj za odpiranje oken

13. Avtopilot

Avtopilot zahteva podatke, ki smo jih vnesli v vgrajeni računalnik. Avtopilota vklopimo po vzletu, ko letalo doseže zahtevano višino. Pristanek na avtopilotu se uporablja v posebnih situacijah, kot je megla

14. Krmilna ročica motorja

To je enako kot stopalka za plin v avtomobilu. Nadzira potisk motorja.

15. Preklopno stikalo za nadzor spojlerja

Spojlerji - zložljivi zavihki na zgornji ravnini krila. So zračne zavore. Pogosto je treba upočasniti v zraku, še posebej pri pristanku. V tem primeru izdajamo spojlerje. Ustvarjajo dodaten upor in hitrost letala pade.

16. Gumb za upravljanje loput

Zakrilca - upogljive površine, ki se nahajajo na zadnjem robu krila. Med vzletom jih sprostimo, da povečamo površino kril in s tem tudi dvig letala. Ko pridobimo zahtevano višino, odstranimo zavihke

17. Gumbi za vklop baterije

18. Gumbi za nadzor temperature zraka v kokpitu in kabini

19. Tablični računalnik

Vsebuje zbirke načrtov letališč in zemljevidov različnih držav. Prikažete lahko tudi sliko iz video kamer, nameščenih v kabini letala.

20. Nadzorna plošča letala

Tu so gumbi za vklop samodejnega plina, stikala za izbiro navigacijskih pripomočkov, gumbi za določanje smeri, hitrost. Na podlagi njih dajemo ukaze avtopilotu za upravljanje letala

Foto: Maksim Avdejev, Vasilij Kuznjecov