Кто управляет вашим самолетом?


Автопилоты расслабляют летчиков гражданской авиации, жалуются в профильном американском федеральном управлении. Не пора ли отказаться от бездумной опоры на железного друга?

Первые опыты полета и посадки «под колпаком» проводились в 1930-х. С тех пор автопилоты продвинулись чрезвычайно далеко, и часто, если метеоусловия позволяют, полет и вовсе можно целиком переложить на их плечи. Откуда, собственно говоря, и технология автономных БПЛА, буйно расцветшая в последние десятилетия.


Однако есть проблема: самолетами управляют не только компьютеры, но и пилоты. Почему это происходит? Воздух не земля: если машины двигаются в основном вдоль дорог, оснащенных знаками и прочими ПДД, то полеты даже самой обычной гражданской авиации иной раз напоминают езду по бездорожью, одновременно по грязи и снегу. Только вот непролазная грязь, снег (грозовой фронт и иные погодные чудеса) и прочее «отсутствие дорог» могут возникнуть в любой момент и на любом участке маршрута. Отдельную строку в этот стон вносят аэропорты. Представьте: вы выехали на машине из Москвы в Ленинбург, но в последний попадете только в том случае, если проедете одну-единственную заранее согласованную с властями развязку, движение по которой управляется регулировщиком вручную, причем в тумане, и он вас, по сути, не видит, из-за чего советы по заходу на круг подает едва ли не вслепую.

Ах, да: через этот же круг хочет проехать множество других страждущих, и у некоторых уже давно оказавшихся «на позиции» бензин скоро закончится, до того их замордовал «регулировщик в тумане». Про «туман» мы не преувеличиваем. Иногда, как это было в 2004 году, один швейцарский авиадиспетчер принимает решение о поведении пары самолетов, находящихся в другой стране, при этом его напарник уходит спать (ночь ведь!), и тут такое начинается...

Для взаимодействия со столь сложными и непредсказуемыми факторами, как грозы, авиадиспетчеры и прочее, компьютеры делать пока никто не умеет, что заставляет всегда держать на борту пассажирского авиалайнера человека.

В то же время в большинстве простых условий автопилот его легко подменяет, что... заставляет человека расслабляться. Федеральное управление гражданской авиации США выпустило недавно доклад, часть которого попала в прессу. И из него следует, что по итогам 9 тысяч недавних полетов, по которым имелась подробная информация о происходящем в кабинах пилотов, многие из них «с большой неохотой вмешиваются» в работу автоматизированных систем управления летательным аппаратом. Еще более сдержанно они относятся к отключению автопилотов и переходу на ручное управление в опасных ситуациях.

Помимо нехватки собственного опыта управления вручную, отмечает доклад, в этом виновата плохая подготовка летного состава: при его обучении именно таким компонентам программы часто уделяется недостаточно внимания. Не лучше и последствия того, казалось бы, позитивного факта, что системы автоматизированного управления полетами быстро развиваются: знания пилотов о них пополняются не столь быстро, что может привести к неполному пониманию человеком всех возможностей и особенностей той системы, которой он управляет.

Особенно тревожит то, что часто, не успев вовремя перевести управление самолетом в ручной режим, летчики допускают потерю скорости ниже порога сваливания, то есть, по сути, позволяют свои судам летать слишком медленно. Результаты очевидны: такие самолеты падают. На землю.

Системы, отвечающие за автоматическое поддержание оптимального угла, под которым крыло встречается с набегающим потоком, иногда создают условия, когда пилот, не имеющий должных навыков, просто не может адекватно выдерживать этот угол, если устройство по каким-то причинам не срабатывает.

Многие положения доклада трудно назвать новыми. Скажем, в уже упомянутой катастрофе над Боденским озером винили Систему предупреждения столкновения самолетов в воздухе (TCAS). Потом, правда, выяснилось, что в действительности ошибся диспетчер, а пилоты послушались его, а не TCAS, но кто бы ни был виноват в катастрофах — автоматика или неумение работать с ней, — меры по улучшению взаимодействия пилотов с постоянно меняющимся системами автоматизированного управления жизненно необходимы.

Отдельного упоминания заслуживает ошибка «Я думал, что она работает». В нынешнем июле пилоты рейса Asiana Airlines, находясь над Сан-Франциско (США), думали, что автомат тяги запрограммирован на поддержание скорости 254 км/ч, в то время как просто забыли его включить. В итоге за газом никто не следил, и скорость упала до такой, когда самолет влетел в землю.

Есть ли выход изо всех этих «забыл включить», «не отреагировал на подсказки TCAS», «не следил за тягой/высотой/скоростью»? Вновь переходить на ручное управление глупо. «Продвинутая автоматика сделала полеты значительно безопаснее, так что мы не должны выплескивать с водой и ребенка», — считает Мэри Каммингс (Mary Cummings), экс-пилот авиации ВМС США, а ныне просто разработчик систем автоматизации полетов. Любой, кто припомнит частоту катастроф в авиации полувековой давности (не говоря уже о более ранних временах), согласится: погибнуть в авиарейсе после массового внедрения автопилотов (а именно они управляют самолетом 95% времени) стало несравнимо труднее, чем на земле. Достаточно сказать, что нынешнее число погибших по этой причине находится на уровне показателей 1940-х годов, когда летавших людей было на порядки меньше.

Во многом впечатление о некоей особой аварийности авиатранспорта — это следствие «эффекта Гинденбурга»: фактически выживаемость пассажиров дирижаблей в 30-е была выше, чем у пассажиров ЛА тяжелее воздуха. Однако крупные размеры воздушных кораблей вели к тому, что даже одна авария производила исключительное впечатление на публику (газеты, «шок, видео»), создав в итоге мнение о дирижаблях как об опасном транспорте. Сегодня самолеты достигли вместимости дирижаблей прошлого, из-за чего общественность снова нервничает. Ну и, конечно, растет интенсивность пассажирских авиаперевозок, что автоматически увеличивает вероятность гибели в воздухе.

Совершенно бесполезно винить людей в том, что они боятся самолетов, «от которых» в среднем гибнет менее 1 200 человек в год, при этом добровольно доверяя свои жизни личным автомобилям, убивающим в тот же срок 1,2 млн человек. Общественное мнение в принципе не поддается рациональным аргументам, так что в воздухе может гибнуть хоть в тысячу, хоть в миллион раз меньше, чем на дорогах, — и это все равно никого не убедит.

Хорошо, с общественностью все ясно. Но что же делать с самими перевозками, каким должно быть основное направление усилий по повышению их безопасности? Та же г-жа Каммингс категорична: только работа над автоматикой и пилотами способна улучшить ситуацию. «Программы тренировки пилотов могут быть улучшены. Но, возможно, самым большим практическим шагом будет повышение надежности самих автоматических систем», — уточняет она. Судя по динамике их развития в последние полвека, это, вероятно, действительно самое лучшее, что мы можем сделать для безопасности полетов.

Подготовлено по материалам NewScientist.

Александр Березин

Источник: Компьюлента