Автопилот самолета, принцип работы, фото
Зарождение авиастроения много чего изменило в конструкции самолетов и их управлении. Еще 20-30 лет назад такой прибор, как автопилот, был неизвестен практически никому. За эти годы ситуация в корне изменилась. Большую часть полета управление огромными пассажирскими авиалайнерами осуществляют именно автопилоты. Можно сказать, что пилот активно участвует только на рулении и взлете, после чего передает управление системе. Также нужно вмешательство пилота при посадке судна. Бортовой компьютер самолетов значительно упрощает задачи в управлении и контроле.
Пилоты современных моделей «Эйрбаса» часто шутят, что для управления новыми моделями пассажирских лайнеров достаточно собаки и одного человека. Собака необходима, чтобы кусать пилота, чтобы тот не тянулся к рычагам и кнопкам управления, а человек нужен для того, чтобы кормить пса. Конечно же, это шутка, которая появилась за счет современных систем управления, таких как fly-by-wire, иными словами, это радиодистанционное управление аппаратом. Оно позволяет обеспечить передачу сигналов от самого пилота к механизмам лайнера в виде электрических сигналов. Это значит, что вместо использования старой гидравлики пилоты осуществляют управление, посылая сигналы через компьютер к отдельным механизмам машины.
Что же такое автопилот в широком понимании данного термина? Это программно-аппаратная система, которая имеет возможность вести транспортное средство по заданному маршруту. С каждым годом инноваций становится все больше во многих отраслях транспортного строения. Все же лидирующие позиции занимает воздушный транспорт.
Автопилот самолета создан для стабилизации всех параметров полета судна и ведения по заданному курсу. При этом соблюдается установленная пилотом скорость и высота полета. Перед тем как переводить летательный аппарат на режим автопилота, необходимо создать четкий полет без скольжения или завала машины. После стабилизации самолета по всем плоскостям можно производить включение системы автоматического управления, но при этом необходимо проводить регулярный контроль показателей. Стоит отметить, что и военные самолеты имеют такие системы.
Более сложные в своей конструкции и надежные автопилоты начали устанавливаться на отечественные самолеты с конца 70-х годов.
Краткая история создания автопилота
Первый автопилот в мире был создан еще в далеком 1912 году. Изобретение принадлежит американской компании Sperry Corporation, которая смогла создать систему, удерживающую самолет на заданной траектории, при этом стабилизируя крен. Это было достигнуто за счет связи высотометра и компаса с рулями направления и высоты. Связь была настроена за счет использования блока и гидравлического привода.
На схеме показано, как работает типичный автопилот.
Заранее рассчитанные параметры полета вводятся в компьютеры самолета (1).
После взлета автопилот вступает в действие.
Два дисплея(2)показывают положение самолета, его предполагаемый маршрут и высоту.
Изменение положения маленьких заслонок(3) на наружной поверхности самолета оповещает компьютеры о малейшем изменении в ориентации самолета.
Для определения положения используется глобальная система навигации (ГСН) (4).
Приемник расположен на верхней части корпуса (5).
Компьютеры следят за маршрутом и автоматические производят необходимые изменения посредством сервомеханизмов (6),
которые управляют рулем (7),
рулями высоты (8),
элеронами (9),
закрылками (10)
и настройкой дросселей двигателей (11)
При необходимости пилот может в любой момент отключить автопилот и перейти к ручному управлению (12)
Начиная с 30-х годов 20 века, автопилотами начали оснащать некоторые пассажирские авиалайнеры. Новый виток в развитие автоматических систем управления внесла Вторая мировая война, которая требовала подобных технологий для дальних бомбардировщиков. Впервые полностью автоматический полет через Атлантику, включая посадку и взлет, осуществил самолет C-54, принадлежавший США. Это произошло в 1947 году.
Современный этап развития автоматизированных систем управления самолетами достиг качественно нового уровня. На сегодняшний день лайнеры комплектуются системами ВБСУ или САУ. Система автоматического управления «САУ» осуществляет качественную стабилизацию судна на маршруте и в пространстве. Совокупность агрегатов системы позволяет управлять аппаратом на всех этапах полета. Самые современные разработки позволяют осуществлять полет в так называемом штурвальном режиме, это позволяет максимально облегчить работу пилота, минимизировать его вмешательство. Такие системы самостоятельно стабилизируют самолет от сноса, скольжения или болтанки, могут переходить даже на критические режимы полета, при этом очень часто игнорируя действия пилотов.
Автопилот самолета ведет аппарат по заданному маршруту, при этом используется комплексная информация навигационных приборов собственных и наземных датчиков, которые проводят анализ полета. Данная система проводит управление всеми агрегатами летательного судна. Также работают траекторные системы, которые проводят заход на посадку с высокими показателями точности без каких-либо действий пилотов.
Управляющие устройства в стандартном их виде (рычаги, педали) практически не используются. Высокая степень автоматизации довела управление до подачи электрических импульсов ко всем частям самолетов без применения гидравлики в системе управления. Электромеханические приборы управления позволяют воссоздать более привычные условия пилотам. В кабинах пилотов все чаще устанавливаются боковые рычаги управления по типу «сайдстик».
Проблемы автоматического управления самолетами
Конечно же, первоочередной и самой главной проблемой при создании автопилотов является сохранение безопасности полета. В большинстве старых автоматических систем управления пилот имеет возможность в любое время произвести срочное отключение автопилота и перейти на ручное управление. При нарушении или поломке автопилота крайне необходимо отключение системы обычным способом или механическим. В аппарате Ту-134 возможно проведение «отстрела» автопилота установленным пиропатроном. При разработке автопилота тщательно продумываются варианты его отключения в случае поломки без вреда для полета.
Для повышения безопасности автоматика управления работает в многоканальном режиме. Параллельно могут работать сразу четыре системы пилотирования с одинаковыми параметрами и возможностями. Также система проводит постоянный анализ и мониторинг входящих информационных сигналов. Полет осуществляется на основе так называемого метода кворумирования, который состоит из принятия решения по данным большинства систем.
В случае поломки автопилот способен самостоятельно выбрать дальнейший режим управления. Это может быть переключение на другой канал управления или передача управления пилоту. Для проверки работы систем необходимо проводить так называемый предполетный прогон систем. Данный тест состоит из запуска пошаговой программы, которая подает имитацию сигналов полета.
Все же ни одна проверка не позволяет достичь 100%-й гарантии безопасности и работы в полете. Из-за нестандартных ситуаций в воздухе могут возникать дополнительные проблемы с автоматикой управления. Некоторые автопилоты имеют различные программы, которые позволяют наиболее безопасно проводить полет соответствующего авиалайнера.
Все же полет на одном автопилоте без человеческого фактора очень опасен и практически невозможен. Можно сделать один логический вывод, что чем «умнее» самолет и сложнее его конструкция, тем меньше шансов на полет без человеческого вмешательства. Чем больше новых автоматизированных систем используется, тем значительнее возрастают шансы на их отказ в полете. Просчитать все варианты отказа практически невозможно. Именно поэтому навыки пилота останутся востребованными постоянно, поскольку каждый летчик проходит очень большой путь к управлению пассажирскими лайнерами. Соответственно, навыки и быстрое принятие решений остаются более важными, нежели действия компьютерных программ.
Самые современные системы автоматического управления типа fly-by-wire позволили значительно снизить общую массу конструкции самолета. При этом надежность бортовых систем возросла в разы. Оборудование реагирует без промедлений, а также способно исправлять ошибки, вызванные человеческим фактором при управлении. Это говорит о том, что система не позволит пилоту завести машину в опасную для нее и пассажиров на борту ситуацию. Современные самолеты типа Airbus перестали комплектоваться стандартными рычагами и педалями управления, вместо этого устанавливаются джойстики. Все это позволяет пилотам не задумываться над тем, какую команду и как необходимо передать отдельному агрегату. Не нужно продумывать угол отклонения элеронов или закрылок, достаточно наклонить джойстик управления – и компьютер сделает все сам.
Все же, несмотря на всю радужную картину, по вине автопилотов произошло немало крушений и аварий, которые привели к человеческим жертвам. История авиакатастроф по вине автоматических систем управления, к сожалению, очень богата фактами ненадежности таких систем.
avia.pro
Автопилот самолета, принцип работы, фото — О самолётах и авиастроении
Зарождение авиастроения большое количество чего поменяло в их управлении и конструкции самолётов. Еще 20-30 лет назад таковой прибор, как автопилот, был малоизвестен фактически никому. За эти годы обстановка в корне изменилась. Солидную часть полета управление огромными пассажирскими самолётами реализовывают как раз автопилоты. Возможно заявить, что пилот участвует лишь на взлёте и рулении, по окончании чего передает управление совокупности.
Кроме этого необходимо вмешательство пилота при посадке судна. Бортовой компьютер самолетов существенно упрощает задачи в управлении и контроле.
Пилоты современных моделей «Эйрбаса» довольно часто шутят, что для управления новыми моделями пассажирских лайнеров хватает собаки и одного человека. Собака нужна, дабы кусать пилота, дабы тот не тянулся к кнопкам и рычагам управления, а человек нужен чтобы кормить пса. Конечно же, это шутка, которая показалась за счет современных систем управления, таких как fly-by-wire, иными словами, это радиодистанционное управление аппаратом.
Оно разрешает обеспечить передачу сигналов от самого пилота к механизмам лайнера в виде электрических сигналов. Это значит, что вместо применения ветхой гидравлики пилоты реализовывают управление, отправляя сигналы через компьютер к отдельным механизмам автомобили.
Что же такое автопилот в широком понимании данного термина? Это программно-аппаратная совокупность, которая имеет возможность вести транспортное средство по заданному маршруту. Из года в год инноваций делается все больше во многих отраслях транспортного строения.
Все же лидирующие позиции занимает воздушный транспорт.
Автопилот самолета создан для стабилизации всех ведения полета и параметров судна по заданному курсу. Наряду с этим соблюдается установленная пилотом высота и скорость полета. Перед тем как переводить летательный аппарат на режим автопилота, нужно создать четкий полет без скольжения либо завала автомобили. По окончании стабилизации самолета по всем плоскостям возможно создавать включение совокупности автоматического управления, но наряду с этим нужно проводить регулярный контроль показателей.
Необходимо подчеркнуть, что и армейские самолеты имеют такие совокупности.
Более сложные в собственной конструкции и качественные автопилоты начали устанавливаться на отечественные самолеты с конца 70-х годов.
Краткая история создания автопилота
Первый автопилот в мире был создан еще в далеком 1912 году. Изобретение в собственности американской компании Sperry Corporation, которая смогла создать совокупность, удерживающую самолет на заданной траектории, наряду с этим стабилизируя крен. Это было достигнуто за счет связи высотометра и компаса с рулями высоты и направления.
Сообщение была настроена за счет гидравлического привода и использования блока.
На схеме продемонстрировано, как трудится обычный автопилот.
Заблаговременно вычисленные параметры полета вводятся в компьютеры самолета (1).
По окончании взлета автопилот вступает в воздействие.
Два дисплея(2)показывают положение самолета, его предполагаемый маршрут и высоту.
Изменение положения мелких заслонок(3) на наружной поверхности самолета оповещает компьютеры о мельчайшем трансформации в ориентации самолета.
Для определения положения употребляется глобальная совокупность навигации (ГСН) (4).
Приемник расположен на верхней части корпуса (5).
Компьютеры смотрят за маршрутом и автоматические создают нужные трансформации при помощи сервомеханизмов (6),
каковые руководят рулем (7),
рулями высоты (8),
элеронами (9),
закрылками (10)
и настройкой дросселей двигателей (11)
При необходимости пилот может в любую секунду отключить автопилот и перейти к ручному управлению (12)
Начиная с 30-х годов 20 века, автопилотами начали оснащать кое-какие пассажирские самолеты. Новый виток в развитие автоматических совокупностей управления внесла Вторая мировая война, которая потребовала аналогичных разработок для дальних бомбардировщиков. В первый раз всецело непроизвольный полет через Атлантику, включая взлёт и посадку, осуществил самолет C-54, принадлежавший США.
Это случилось во второй половине 40-ых годов двадцатого века.
Современный этап развития автоматизированных совокупностей управления самолетами достиг как следует нового уровня. На сегодня лайнеры комплектуются совокупностями ВБСУ либо САУ. Совокупность автоматического управления «САУ» осуществляет качественную стабилизацию судна на маршруте и в пространстве. Совокупность агрегатов совокупности разрешает руководить аппаратом на всех этапах полета.
Самые современные разработки разрешают осуществлять полет в так именуемом штурвальном режиме, это разрешает максимально уменьшить работу пилота, минимизировать его вмешательство. Такие совокупности самостоятельно стабилизируют самолет от сноса, скольжения либо болтанки, смогут переходить кроме того на критические режимы полета, наряду с этим частенько игнорируя действия пилотов.
Автопилот самолета ведет аппарат по заданному маршруту, наряду с этим употребляется комплексная информация навигационных устройств собственных и наземных датчиков, каковые выполняют анализ полета. Эта совокупность проводит управление всеми агрегатами летательного судна. Кроме этого трудятся траекторные совокупности, каковые выполняют заход на посадку с высокими показателями точности без каких-либо действий пилотов.
Управляющие устройства в стандартном их виде (рычаги, педали) фактически не употребляются. Высокая степень автоматизации довела управление до подачи электрических импульсов ко всем частям самолетов без применения гидравлики в совокупности управления. Электромеханические устройства управления разрешают воссоздать более привычные условия пилотам.
В кабинах пилотов все чаще устанавливаются боковые рычаги управления по типу «сайдстик».
Неприятности автоматического управления самолетами
Конечно же, первоочередной и самой основной проблемой при создании автопилотов есть сохранение безопасности полета. В большинстве ветхих автоматических совокупностей управления пилот имеет возможность в любое время произвести срочное отключение автопилота и перейти на ручное управление. При нарушении либо поломке автопилота очень нужно отключение совокупности простым методом либо механическим. В аппарате Ту-134 вероятно проведение «отстрела» автопилота установленным пиропатроном.
При разработке автопилота шепетильно продумываются варианты его отключения при поломки без вреда для полета.
Для увеличения безопасности автоматика управления трудится в многоканальном режиме. Параллельно смогут трудиться сходу четыре совокупности пилотирования с возможностями и одинаковыми параметрами. Кроме этого совокупность проводит мониторинг входящих и постоянный анализ информационных сигналов.
Полет осуществляется на базе так именуемого способа кворумирования, что складывается из принятия ответа согласно данным большинства совокупностей.
При поломки автопилот может сам выбрать предстоящий режим управления. Это возможно переключение на другой канал управления либо передача управления пилоту. Для проверки работы совокупностей нужно проводить так называемый предполетный прогон совокупностей.
Этот тест складывается из запуска пошаговой программы, которая подает имитацию сигналов полета.
Все же ни одна проверка не разрешает достигнуть 100%-й работы и гарантии безопасности в полете. Из-за нестандартных обстановок в воздухе смогут появляться дополнительные неприятности с автоматикой управления. Кое-какие автопилоты имеют разные программы, каковые разрешают самый безопасно проводить полет соответствующего самолета.
Все же полет на одном автопилоте без антропогенного фактора весьма страшен и фактически неосуществим. Возможно сделать один логический вывод, что чем «умнее» самолет и сложнее его конструкция, тем меньше шансов на полет без людской вмешательства. Чем больше новых автоматизированных совокупностей употребляется, тем больше возрастают шансы на их отказ в полете. Просчитать все варианты отказа фактически нереально.
Как раз исходя из этого навыки пилота останутся востребованными неизменно, потому, что любой летчик проходит большой путь к управлению пассажирскими лайнерами. Соответственно, быстрое принятие и навыки ответов остаются более серьёзными, нежели действия компьютерных программ.
Самые современные системы автоматического управления типа fly-by-wire разрешили существенно снизить неспециализированную массу конструкции самолета. Наряду с этим надежность бортовых совокупностей возросла в разы. Оборудование реагирует без промедлений, и способно исправлять неточности, вызванные антропогенным причиной при управлении. Это показывает, что совокупность не разрешит пилоту завести машину в страшную для нее и пассажиров на борту обстановку.
Современные самолеты типа Airbus прекратили комплектоваться педалями управления и стандартными рычагами, вместо этого устанавливаются джойстики. Все это разрешает пилотам не вспоминать над тем, какую команду и как нужно передать отдельному агрегату. Не требуется продумывать угол отклонения элеронов либо закрылок, достаточно наклонить компьютер и – джойстик управления сделает все сам.
Все же, не обращая внимания на всю радужную картину, по вине автопилотов случилось много аварий и крушений, каковые стали причиной людским жертвам. История авиакатастроф по вине автоматических совокупностей управления, к сожалению, весьма богата фактами ненадежности таких совокупностей.
Системы управления самолетом на примере Airbus A320
Увлекательные записи:
Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны:
Самолет су-26. фото. история. характеристики.
Самолет типа Су-26 являет собой спортивную машину, которая способна делать сверхсложные фигуры пилотажа. Она может переносить громадные перегрузки впредь…
Шасси самолета. фото. видео. колеса. посадка на шасси.
Шасси самолета – это совокупность, складывающаяся из опор, каковые разрешают летательному аппарату осуществлять стоянку, перемещение машины по аэропорту…
Самолет су-27см. фото. история. характеристики.
Истребитель модели Су-27СМ являет собой как следует новую и глубоко модернизированную версию самолета типа Су-27. самые существенные отличия в этих…
Антонов ан-30. фото и видео, история и характеристики самолета.
Самолет Ан-30 есть аппаратом, предназначенным для наблюдения и аэрофотосъёмки за местностью. По кодификации организации НАТО его обозначают «Лязг», а…
Почему падают самолёты. анализ последних авиакатастроф
Фактически каждые два месяца на отечественной планете терпят крушение пассажирские самолеты, в следствии чего гибнут люди, много пассажиров, каковые…
Принцип усложненных элементов управления самолета. научно.
Одним из способов реализации принципа актуальной операционализации есть создание так сложных элементов управления, что их операциональное задействование…
stroimsamolet.ru
Как летает самолет: автопилот против живого пилота
Как-то у Ричарда Бренсона, основателя Virgin Airlines, спросили:
— Вы все время экономите на всем. Что дальше – вы посадите в кабину одного пилота вместо двух?
— Дальше мы вообще уберем из кабины пилотов.
«Да что там сложного, включил автопилот – и спи». Это любимый аргумент диванной гвардии в разговорах об авиации, после которого неизбежно следует глубокое умозаключение «непонятно, за что им такие деньги платят». А может, и правда полет на самолете такая простая штука, что нет никакого смысла проходить долгое и сложное обучение на пилота самолета, досконально разбираться, как летает самолет, постоянно подтверждать квалификацию, учить английский и трястись от страха накануне ВЛЭК, раз уж кабина современного авиалайнера оборудована волшебной кнопкой «автопилот»?
Автопилотом управляет пилот
Дл начала придется осознать, что волшебной кнопки нет. Вместо нее – целая панель датчиков, тумблеров, переключателей, лампочек и километры проводов, соединяющих все это хозяйство с узлами и агрегатами самолета. Без участия человека они таки останутся стеклом, пластиком и металлом. Поэтому управляет автопилотом пилот. Как бы странно это не звучало.Но прежде чем нажать заветную кнопку, нужно как минимум рассчитать количество топлива с учетом числа пассажиров, груза, погоды, возможности уйти на запасной аэродром «если что», узнать, где вообще есть такие аэродромы на всем протяжении полета, и постоянно держать их в голове, убедиться в работоспособности всех систем, запросить у диспетчера разрешение на руление (а в загруженных международных аэропортах на рулежках пробки порой похлеще городских), докатиться до полосы, еще раз все перепроверить, взлететь, держа в голове необходимость в любой момент немедленно прекратить взлет, набрать высоту и только после этого, заняв эшелон, может быть, перевести управление самолетом в автоматический режим. Это, если погода идеальна и нет необходимости обходить грозовые облака, что бывает довольно редко.
«Полет на самолете в автоматическом режиме» в данном случае будет означать, что пилот выставил определенные значения скорости и высоты. Если условия поменяются, и высоту необходимо будет сменить, автопилот об этом сам не узнает. Мало того, современный автопилот имеет несколько режимов работы, и разные команды пилота не должны противоречить друг другу. Можно, например, задать высоту 10000 футов, но включить режим снижения, и самолет послушно полетит вниз. Он, конечно, будет истошно верещать и пищать, но сам ничего не предпримет, потому что набор лампочек, кнопочек и проводов не знает, как летает самолет.
При грамотном обращении автопилот существенно облегчает жизнь экипажа, беря на себя рутинную часть работы, но высокую зарплаты летчики получают точно не за это. Это все равно, что обижаться на журналистов, что они пишут тексты на компьютере, а не гусиным пером.
Про гусиные перья или почему пилот самолета будет всегда необходим
В книге советского писателя и летчика-истребителя Анатолия Маркуши есть замечательная сцена. Девушка пеняет своему молодому человеку, что он выбрал неправильную профессию, так как пилоты скоро станут не нужны.Это было более полувека назад. Телевидение, к слову, грозившееся «убить» театр и кино, изобрели позже автопилота, а искусство Мельпомены все живет и живет. Что уж говорить про такую тонкую материю как полет на самолете.
Первый автопилот был разработан американской корпорацией Sperry Corporation аж в 1912 году. А в 30-е годы уже многие пассажирские лайнеры оборудовались системами, позволяющими автоматически удерживать курс и выравнивать крен относительно земли.
В 1947 году Douglas C-54 ВВС США перелетел через Атлантику в полностью автоматическом режиме, включая взлет и посадку.
Как ни странно, но если в других сферах техническое совершенство способствует прогрессу, в авиации пока все наоборот. Чем сложнее, больше, комфортнее и «умнее» самолет, тем меньше шансов, что когда-нибудь он полетит сам. Чем технологичней начинка, тем выше вероятность отказа каждой ее составляющей, а чем больше такой начинки, тем больше возможных комбинаций отказов, просчитать которые не в состоянии ни один компьютер.
Вот почему грамотный пилот самолета, обученный пилотированию «на руках», последовательно прошедший все этапы подготовки – от маленькой Цессны до авиалайнера – будет востребованы всегда.
«Взлет опасен, полет прекрасен, посадка трудна»
Это еще Михаил Громов – тот самый, который в 1937 году в компании с Юмашевым совершил беспосадочный перелет Москва – Северный полюс – США — говорил. Даже далекие от авиации люди, не осознавая толком, как летает самолет, понимают, что просто так с высоты 10 тысяч метров он не упадет. Чаще всего авиакатастрофы случаются на взлете и посадке. То есть той части полета, справляться с которой автопилот пока не очень умеет.Да, уже давно созданы системы, способные поднимать и сажать самолет в полностью автоматическом режиме, но надо понимать, что такие самолеты требуют практически лабораторных условий. Во-первых, идеальная погода – ветер не более 10 м/с, никакого дождя, льда, снега или грозы. Во-вторых, аэропорт, оборудованный так называемой ILS (Instrumental Landing System) – системой автоматического захода на посадку.
Грубо говоря, это совокупность маяков и датчиков, с помощью которой полет на самолете может осуществляться буквально вслепую. Позволить себе такое оборудование могут только очень крупные международные хабы в развитых странах. С другой стороны, в развитые страны обычно очень много желающих прилететь, а чем больше в воздухе самолетов в единицу времени, тем выше вероятность сбоя системы ILS из-за перегруженного всевозможными радиоволнами и датчиками пространства. Замкнутый круг.
Тем не менее, разговоры о том, что скоро автоматика вытеснит из кабины живых пилотов, не умолкают.
5 причин, почему в обозримом будущем этого точно не произойдет
— Отсутствие необходимой инфраструктуры. Посадка на автопилоте при нулевой горизонтальной и вертикальной видимости (например, в плотный туман) разрешается только в аэропортах, сертифицированных по III категории ИКАО. Сертификация эта не то чтобы сложно реализуемая технически, но очень дорогая. Вкладывать такие деньги в полтора километра бетонки, построенные еще английскими колонизаторами (либо розовощекими строителями коммунизма, в зависимости от географии) экономически не выгодно. А экономика в современной авиации решает если не все, то многое.— Радиообмен. На протяжении всего маршрута борт сопровождают авиадиспетчеры на земле. А земля большая и разная. Принято считать, что универсальным языком в авиации считается английский, но любой пилот с опытом международных полетов скажет, что в каждой стране он свой. Классикой жанра в этом плане считается «китайский английский», разобрать который с непривычки практически невозможно. Машина с подобным точно не справится, а вот человек умеет приспосабливаться ко всему.
— Интуиция умноженная на опыт. Авиастроители в комплект к самолету всегда прилагают руководство по эксплуатации и карты действий в аварийных ситуациях. Так вот, двойные (тройные и т.д.) отказы в них не предусмотрены. Точнее предусмотрены, но с формулировкой «экипаж сам определяет последовательность действий, исходя из своего опыта, знаний и сложившейся обстановки». У автопилота своих знаний нет, а компьютер, который мог бы просчитать все комбинации ситуаций, если и возможен в теории, то в жизни будет весить как три самолета.
— Дороговизна. Та же кофеварка, что в магазине «Все для дома» стоит сотню долларов, на борту бизнес-джета будет стоить тысяч десять. Не потому что «крутизна дороже денег», а потому что она обязана соответствовать международным требованиям безопасности для бортового оборудования. Что уж говорить про оборудование, которое отвечает за жизнь пассажиров? Тарифы на авиабилеты при этом будут такими, что гражданская авиация потеряет вообще весь смысл своего существования.
— Психология пассажиров. Это самое простое и самое сложное одновременно. Много найдется в мире людей, готовых отдать свои кровные за полет на самолете без пилота? Особенно, если билет этот стоит дороже, чем экспедиция на МКС?
Мечтать приятно, а фантазировать легко. Возможно, когда-нибудь человечество и достигнет такого расцвета, что воспитает искусственный интеллект и построит совершенную ILS-инфраструктуру в самых отдаленных уголках Земли. А пока у нас даже газ с канализацией не везде есть, качественно подготовленный пилот самолета, обучение которого проходило в приближенных к земным реалиях условиях – с живыми примерами, в разных погодных условиях, с необходимостью мгновенно принимать решения головой, а не автопилотом, работу всегда найдет. По крайне мере на ближайшие 100-200 лет.
fs.aerograd.ru
Автопилот для самолёта DEDALUS AUTOPILOT KIT
Добрый день господа!Наконец-таки я решился на свой первый обзор, надеюсь, он не будет «комом»…
Этот обзор будет посвящён упрощённой версии автопилота для самолётов от Польского производителя системы PitLab www.pitlab.com/fpv-system.html
Надеюсь, через некоторое время я созрею для обзора старшего брата, в наличии имеются два комплекта, но это гораздо более серьёзная работа… автопилот, ОСД, наземная станция, поворотка антенны…
Сегодня будем говорить про младшего брата по имени DEDALUS AUTOPILOT
осторожно, будет много картинок.
Сразу хочу оговорится, Dedalus это система стабилизации полета и простейший АП, который позволит не потерять модель в случае выхода модели за пределы видимости пилота, а так же при пропадании связи…
Она не имеет в своём комплекте ОСД и не предполагает наложение телеметрии на видео изображение
Ещё один момент, авторы используют одну специфическую вещь в концепции работы АП, а именно — ваш самолёт с увеличением газа должен увеличивать вертикальную скорость.
Т.е. самолёт должен набирать высоту при уровне газа процентов от 70 и выше…
Для любителей треков
Дополнительная информация
Время доставки с момента получения мной трека 6 августа RR760210650PL составило 9 дней!
И это в турлы России, Смоленская область, думаю результат замечательный.
Посылка в фирменном белом бумажном конверте с марками.
Внутри конверта пупырчики
Элементы автопилота расположены в коробочке
Открыв коробку, я обнаружил, что каждый отдельный элемент так же хорошо упакован в пупырчики.
После распаковки видим перед собой три элемента конструкции, плата АП, датчик GPS и экран с кнопками.
Сама плата автопилота со всех сторон
С лицевой стороны платы АП есть надписи, возможно чуть сумбурно, но разобраться можно…
разъёмы с проводами для подключения к приёмнику присутствуют, не нужно будет искать, что весьма приятно
С обратной стороны разъём mini USB для подключения к компу и разъём GPS датчика и экрана, выглядят они не особо презентабельно, но с намёком на «ключи» для правильного подсоединения (планочки сверху)
Обратная сторона платы, всё затянуто в темоусадку, в принципе достаточно для некоторой защиты.
Экран с кнопками
обратная сторона, вот тут на мой взгляд косячок, плата ничем не закрыта, как это скажется при эксплуатации сказать трудно… возможны наводки при касании пальцами, а так же КЗ при попадании на токопроводящие предметы. На мой взгляд, плату следует защитить. На экране наклеена защитная плёнка.
Датчик GPS+ГЛОНАС – отлично показал себя в АП PitLAb, постоянно около 17-20 спутников! Батарейка горячего старта, светодиод поиска спутников. Так же затянут в термоусадку, но я бы сказал слегка коротковатую, немного пожалели, закрывает не все элементы платы снизу…
Пайка всех элементов выглядит аккуратной, особых косяков не замечено…
Для испытаний был взят видавший виды битый, клееный Bixler2 товарища по лётному увлечению.
Установить автопилот в него не составило особого труда, просто закрепил на брюшко при помощи липучки. Перед установкой в тело нужно произвести некоторые настройки АП, в принципе это можно сделать и после установки, но как выяснилось подключать разъёмы в установленный в тушку АП проблема ещё та! Впрочем сам АП тут не виноват, места у Бикслера маловато, фюз узкий… В любом случае так или иначе периодически нужно будет подтыкать АП к компу, этот момент нужно продумать заранее…
Окно прошивки. Здесь можно прошить, сохранить и восстановить настройки.
Окно настроек радио, серв. Здесь мы выбираем тип сигнала подаваемого с приёмника на АП (я выбрал CPPM), номера каналов (обратите внимание, в АП проводок от регуля подключается именно в 4 штырёк, это обусловлено конструкцией и потом в программе указывается какой канал у вас на аппе рулит газом). Так же поступаем со всеми остальными каналами.
Переключение режимов АП происходит трёхпозиционным переключателем «привязанным» к определённому каналу, на картинке канал 6.
Окно калибровок, тут я ничего не трогал, АП идёт уже откалиброванным от производителя. На цифры не смотрите, подключал чтобы сделать скрины, самолёт стоял абы как…
Окно установок. Здесь указываем тип хвоста, количество машинок и их расположение для элеронов, реверсы, а так же настройки автономного полёта.
Автопилот устанавливается в корпус самолёта определённым образом, для того чтобы мы не запутались на корпусе имеется стрелка и надпись «Flight direction» (типа направление полёта.)
По счастливой случайности направление полёта совпало с направлением разъёмов для подключения компа, GPS и экрана, если бы было наоборот, я не знаю, что бы я делал. Я предварительно подключил сервы, выход CPPM с приёмника D8R-XP и засунул АП в тушку.
Как я и предполагал подключать разъёмы после установки это что то… Ладно GPS он подключается один раз… Подключить АП к компу или экранчик к АП мучение ещё то… Было решено для экрана сделать небольшой переходник. Разъём вроде и не специфичный, но где такой взять? Пришлось городить из разъёма материнской платы… Вот что вышло, за то теперь подключать экран одно удовольствие.
На поле после подключения питания на датчике GPS начинает мигать светодиод, говорящий о поиске спутников, когда светодиод гаснет – произошёл фикс, можно лететь. Фикс происходит практически мгновенно.
Для того чтобы убедиться в правильном фиксе и расстоянии до базы, можно подключить экран. Экран можно подключать в любое время, в любом состоянии, даже после подключения питания борта. Вообще, экран служит не только для отображения информации, но и для изменения практических всех настроек АП, не нужно возить с собой комп.
В режиме просмотра мы видим состояние по количеству спутников, есть ли «фикс», текущее расстоянии до базы (а после полёта максимальное удаление), высоту, скорость, минимальную скорость по GPS, углы крена, тангажа и ещё много всякой инфы…
Далее можно поднимать самолёт в небо.
Очень важный момент, перед началом использования АП самолёт должен быть настроен на ровный полёт в ручном режиме, так же самолёт должен набирать высоту при увеличении газа свыше 70-80 процентов газа…
После настройки полёта в ручном режиме нужно ОБЯЗАТЕЛЬНО запомнить состояние триммеров в АП (чтобы он знал, с каким положением поверхностей самолёт сохраняет прямолинейное движение), делается это при помощи экранчика и кнопок.
После этой процедуры можно пробовать режимы STAB и AUTO.
Самолёт должен лететь ровно как в режиме OFF, так и при переключении в режим STAB.
Самое интересное режим AUTO, первую проверку рекомендую производить отпустив самолёт не очень далеко от себя, чтобы была возможность перехватить управление при нештатной ситуации, самолёт должен развернуться к базе, прилететь к точке взлёта и начать кружить над ней…
Настоятельно рекомендуется настроить режим FS на приёмнике установленном в самолёте если он имеет такую функцию, это позволит вернуться самолёту при потере связи с пультом управления…
Кому интересно предлагаю ознакомится с описанием
www.pitlab.com/dedalus/download/Dedalus_manual.pdf
www.pitlab.com/dedalus/download/Dedalus_manual_ru.pdf
Вот наверное и весь рассказ… Подведём итоги
Плюсы:
Аккуратное исполнение
Простота настроек
Простота установки
Отличная стабилизация
Прекрасная отработка возврата
Минусы:
Несколько завышенная цена для АП без возможности использовать ОСД сразу и возможности подключить её потом…
Не защищённое исполнение экранчика
Нестандартные разъёмы для экранчика, удлинитель сделать проблематично…
Моё мнение:
Автопилот мне понравился, для начинающих пилотов у которых как и у меня в свое время самолёт норовил улететь на 500-700 метров и упасть в поле это хороший помощник…
Однако не стоит думать, что с АП самолёт будет летать сам… Некоторая практика и опыт нужны изначально…
Если есть вопросы, задавайте, постараюсь ответить.
Поддержать традицию не могу, киски у меня нет… Впрочем, каждый может найти киску в онлайне на свой вкус 🙂
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
mysku.ru
Устройство автопилота на современном самолете: cubertox
—Ей, Cubertox, я слышал что современный лётчик летает «на руках» всего 5 секунд за полет?
-Да, это так.
-Да ладно, за что вам тогда столько денег платят?
-Черт побери, действительно за что?
Давайте разберем на примере одного из самых продвинутых в плане автоматизации самолетов — Airbus A320.
Прежде всего, данный пост является информационно-развлекательным, так что, постараемся избежать излишнего погружения в самолетные матаны, и наиболее простыми и доступными к пониманию словами разберем как же все таки происходит пилотирование современным самолетом с использованием автопилота?
-Аа, Cubertox, что за дела? Ты же обещал без матана, все так хорошо начиналось!
-Смотрите, суть этой схемы показать принципиальное устройство системы автоматического управления самолетом. Если не вдаваться в подробности то, информация от всех навигационных систем, систем управления двигателем, элеронами/стабилизатором, колесами, и даже принтером поступает в FMGS (Flight management guidance computer), который в свою очередь дает команду автопилоту.
Логично предположить, что при таком объеме поступающих данных, система может обеспечить управление самолетом в автоматическом режиме на всех этапах полета и при любых погодных условиях.
Так это или нет? Разберем в подробностях, по этапам полета.
Вот, вы загорелые, и слегка отдохнувшие в DutyFree, наконец добрались до прохладного салона самолета, и насколько это возможно с шагом в 30см между кресел, комфортно разместились на своих местах, согласно купленным билетам. Первый этап полета это буксировка и запуск двигателей.
Пока трудолюбивый тягач толкает самолет подальше от терминала, освобождая пространство для реактивной струи от самолетных двигателей, экипаж не теряя времени даром, приступает к запуску двигателей. И тут, Airbus предусмотрел первого электронного помощника, а именно FADEC (Full authority digital engine control system), который превращает процедуру запуска из первой картинки во вторую.
Дело в том, что само по себе устройство турбореактивного двигателя являет собой невероятно сложную систему, с огромным давлением и температурой внутри и подаваемым керосином снаружи. Газодинамическую устойчивость работы силовой установки, а так же надежный запуск и работу систем двигателя, как раз и обеспечивает FADEC, предоставляя летчикам контролировать параметры работы двигателя, не вмешиваясь непосредственно в управление его системами.
Удобно не правда ли? Внедрение таких систем, позволило на рубеже 80х-90х годов сократить экипаж с четырех до трех человек, навсегда оставив в прошлом профессию Бортинженера.
Вслед за запуском, идет этап руления. Эта часть полета…
—хе-хе езда по аэродрому еще не полет
-нет, уважаемый Трололоша, все что следует за запуском двигателя, в авиации считается полетом
Итак, часть полета, которая называется рулением лишена автоматизации чуть более чем полностью (если так еще уместно выражаться в 2018м). Поездка по кочкам, объезд ям и канав осуществляется летчиками в ручном режиме, так что теперь, уважаемые пассажиры, вы знаете кого благодарить, если вас начало тошнить еще до взлета.
злет.
Взлетом в авиации принято считать момент от начала разбега по взлетно посадочной полосе, до момента достижения безопасной высоты в 10м.
-лол кек, 10 метров уже безопасная высота?
-именно так, понятие «безопасной высоты взлета» отдельная тема для обсуждения, не входящая в определение «поменьше матана»
Может-ли современный пассажирский самолет выполнить взлет самостоятельно, без помощи летчиков? Ответ — нет. Все взлеты всегда выполняются в ручном режиме, отчасти Airbus это аргументирует фразой «Due to malfunctions or conditions that give unambiguous indications that the aircraft will not fly safely» что может вольно трактоваться как «в связи с отказами или условиями которые могут нарушить безопасность взлета»
Что произойдет если на полосе во время взлета вдруг окажется крокодил?
Или автомобиль незадачливого водителя?
Или другой самолет, случайно перепутавший маршрут руления?
Все это реальные случаи которые могли стать причиной катастрофы, но благодаря грамотным действиям экипажа обошлось лишь анекдотом.
Но вот, земля стала удаляться от нас, и теперь можно расслабиться, включить наконец, автопилот и приступить к набору высоты. Да, на самолетах Airbus, автопилот может включаться на высоте более 30м или через 5 секунд после отрыва от земли. Работа летчиков с автопилотом при наборе высоты напоминает управление круиз контролем автомобиля при движении по центру города. Необходимо постоянно указывать самолету требуемую скорость, направление и высоту полета через FCU, крутя ручки как безумный шашлычник крутит шампуры. Выполнять процедуры шумопонижения на местности, обходить опасные метео явления, работать с механизацией крыла и успевать отвечать службам управления воздушным движением по радиосвязи.
В общем пока самолет не наберет примерно километр высоты, летчикам запрещено даже разговаривать друг с другом на любые темы, кроме стандартных процедур взлета. И все становится еще веселее, если по каким-то причинам нет возможности использовать автопилот, и в добавление ко всему вышеперечисленному приходится вертеть штурвалом как безумный пират в штормовую погоду.
Но вот безумная горячка набора высоты сменяется относительным затишьем полета на эшелоне. Самолет самостоятельно следует по маршруту, в определенных пределах соблюдает скоростные ограничения, и следит за точностью навигационных параметров. Летчики в этот момент контролируют работу систем, расход топлива, принимают пищу, или если полет слишком утомительный, один из летчиков может поспать 40 минут на рабочем месте, передав управление и контроль соседу по кабине. Горизонтальный полет, это как раз та часть полёта, на которой запрещён полет без использования автоматики. Где заданные параметры, такие как скорость и высота автоматика выдерживает довольно точно.
Таким образом подумали и начальники от авиации и указали что использование автопилота на высоте более 8,5 тысяч метров (Fl290) — обязательно.
-А что же делать если автопилот сломается?
-Необходимо освободить воздушное пространство в кратчайшие сроки.
Специфический авиационный юмор на любителя…
Логическим завершением каждого полета является снижение и заход на посадку.
Наравне с взлетом, этот этап наиболее ответственный и опасный, по статистике 80% всех авиапроисшествий случаются именно на взлете или посадке. И в целях сокращения этой статистики призван на помощь «его величество Autoland» или говоря по простому — режим автоматической посадки.
Постепенно приближаясь все ближе и ближе к земле, пилоты крутят шампуры на FCU и вот уже в посадочной зоне аэропорта, огни которого манят так пленительно любого путника после долгой дороги.
И казалось бы, можно расслабится, отдавшись на волю автоматики, лениво следя за тем, как умный самолет везет тебя домой. Но что это?
А это всего-лишь не полный список требований к аэропорту, погоде и самолету, для того чтобы он мог безопасно совершить Autoland.
-A что если сегодня ветрено?
-Не, Autoland нельзя.
-A что если ВПП немного под уклоном?
-Не, Autoland нельзя.
-А что если аэродром в горах?
-Не, Autoland нельзя.
-Так а зачем он нужен?
Вот тут то и собака зарыта! Autoland применяется только в условиях близких к идеальным, или при сильном тумане. Ну положим, в тумане — понятно, нет времени на пилотирование самолета, так как ничего не видно, ни огней ВПП, ни других ориентиров. А зачем в штиль-то его использовать? -Если экипаж устал.
Да, от самолетного бортпитания и 45 рейсов в месяц может устать даже самый крепкий летчик, и его силы могут иссякнуть в самый неподходящий момент. Как запасной вариант второй пилот, может воспользоваться Autoland’ом, для облегчения пилотирования в одиночку.
Но как на практике происходит посадка с Autoland’ом? Летчикам можно просто откинуться на спинку кресла и наблюдать как самолет все сделает сам?
Как следует из данного туториала, заход на посадку в автоматическом режиме, это практически такой-же заход как и в ручном, с одним маленьким исключением. Пилот управляет самолетом кнопками а не посредством штурвала (сайдстика, джойстика, как хотите).
Таким образом, напрашиваются следующие выводы: Системы современных самолетов не могут с необходимой точностью предвидеть опасность, и принять верное для данной ситуации решение.
Автопилот используется на тех этапах полета, на которых характерно отсутствие внезапной опасности, ибо построение алгоритмов действия, в аварийной ситуации, при комбинации возможных отказов оборудования и внешних условий, невыполнимая задача для таких сложных систем как самолет.
Итак
1. Правда-ли что пилоты используют автопилот 99% времени полета?
-Да это так.
2. Правда-ли что автопилот может самостоятельно выполнять всю работу за летчика?
-Нет это не так, автопилот управляется летчиками.
3. Правда ли что вам так много платят? Со всеми проводницами переспал? Часто летаешь пьяным?
-На эти и многие другие темы мы поговорим в следующих постах.
Оставайтесь на моей частоте, Dr. Cubertox.
cubertox.livejournal.com
Пилот самолета VS автопилот
Denokan (пилот-инструктор одной крупнейшей авиакомпании в России): Довольно часто на авиационных и не очень форумах и сайтах поднимается вопрос о том, насколько современному гражданскому самолету необходим пилот. Мол, при современном уровне автоматики – чем они там занимаются, если за них все делает автопилот?
Ни один разговор не обходится без упоминания беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и как апогей – полет Бурана.
“Вас мучает этот вопрос, Вы хотите поговорить об этом”?
Что ж, давайте поговорим.
Что такое автопилот?
Самый лучший автопилот из тех, что я когда-либо видел, показан в американской комедии “Аэроплан”.
Однако и в том фильме он нечаянно вышел из строя, и, если бы не героический неудачник, хеппи энд бы не получился. Хотя, там же была еще и стюардесса… Ну, в любом случае, был человек.
Собственно говоря, многие пилоты потому и не вступают в спор с далекими от авиации людьми, что знают, как иной раз ведет себя самая современная техника. Я же спорить не буду, просто расскажу, а далее вы там хоть подеритесь ) Шутка.
Наши автопилоты представляют себя смесь металла, пластика, стекла, лампочек, кнопочек, крутилок и проводочков. И переключателей. Совсем ничего человеческого.
Пилот управляет автопилотом (уже в этой фразе скрыт сакраментальный смысл) через пульты. На фото ниже – кабина тренажера не самого современного самолета B737CL, но реально, в этом плане нет глобальных отличий между ним, созданным в 80-х годах прошлого столетия и В787, впервые поднявшемся в небо несколько лет назад.
Основной пульт управления автоматикой в целом и автопилотом в частности (МСР) можно разглядеть почти посередине фотографии. Каждая кнопочка на нем отвечает за включение какого-то из режимов автопилота, а четыре кнопки справа (A/P ENGAGE A – B) отвечают, собственно говоря, за включение автопилота. К слову, при той конфигурации органов управления автопилотом, что зафиксирована на фотографии, автопилот не включится. Пусть знатоки ответят почему.
Циферки в окошках означают данные, которые необходимы для того или иного режима работы автопилота. Например, в окошке ALTITUDE можно разглядеть 3500 – это означает, что если после взлета мы включим автопилот и установим какой-нибудь режим набора, то самолет займет высоту 3500 футов и будет тупо на ней лететь, пока пилот не установит новое значение высоты и… снова не включит какой-нибудь режим набора.
Сам по себе автопилот высоту не поменяет и в набор не перейдет.
Более того. Пилот может выбрать высоту, к примеру, 10 000 футов, однако, включить не тот режим автопилота, и самолет послушно полетит вниз вплоть до столкновения с землей.
Аналогично, если впереди по курсу, заданному пилотом в окошке HEADING будет стоять гора, то самолет так и полетит в гору и обязательно в нее врежется, если пилот не предпримет какие-либо действия.
Да, стоит еще отметить то, что автопилот современного самолета работает в паре с автоматом тяги – это еще один набор железяк и проводочков, который отвечает за автоматическое изменение режима двигателей, то есть, тяги. На фото выше на МСР слева можно разглядеть небольшой переключатель с надписью A/T ARM/OFF, он отвечает за включение автомата тяги в режим готовности к использованию. Однако, иногда им приходится работать не в паре (например, если автомат тяги неисправен), что накладывает значительные ограничения на автопилот, т.к. многие режимы автопилота требуют изменения тяги. Например – автопилоту нужно снижаться, но тяга, установленная на взлетным режим этого тупо сделать не даст.
На фото ниже можно увидеть панель управления FMS – системой управления полетом (flight management system). Через данную панель можно забить кое-какие полезные данные, с помощью которых автоматика будет знать о том, по какому маршруту сегодня летит самолет, о том, какие значения тяги и скорости будут оптимальными именно сегодня.
После взлета пилот может включить (либо он включается автоматически) режим автопилота, в котором самолет будет лететь по командам, получаемым из этой системы. Однако, как я уже говорил выше, если упрется в высоту 3500, установленную в окошке МСР, то выше он не полетит, пока пилот не изменит это значение.
Самым главным ограничением современных программных систем (а автопилот является ничем иным, как железякой, набитой алгоритмами) является неспособность принимать нестандартные решения, которые зависят от конкретной ситуации.
Сами по себе алгоритмы управления самолетом совсем не сложные, поэтому автопилоты на самолетах стали появляться еще в 1912 году, а в 30-х стали получать широкое распространение.
Более чем уверен, что уже тогда начались разговоры о том, что профессия “пилот” скоро себя изживет, как и профессия “кучер”. Через много лет Анатолий Маркуша в одной из своих книг пересказывал подслушанный им разговор одной девушки, высказывающей претензии своему молодому человеку в том, что ему надо искать другую профессию, мол, скоро пилоты станут не нужны.
С тех пор еще лет 40 прошло, и данная тема – принятие решений в нестандартных ситуациях создателями новейших самолетов так и не побеждена.
Да, многие авиационные профессии канули в Лету – бортинженер, который заведовал “хозяйством”, штурман, который обеспечивал навигацию, радист – который вел связь… Их заменили умными системами, это бесспорно. Правда, одновременно к этому повысились требования к подготовке… а в некоторых ситуациях и нагрузка на оставшихся в кабине двух (!) пилотов. Теперь им приходится не только справляться с кучей систем (путь и максимально автоматизированными), но и иметь много знаний в голове, которые раньше ими в полете обычно не применялись (и со временем выветривались), т.к. в кабине сидели узкие специалисты по этим направлениям.
Да, некоторые БПЛА летают автономно (а некоторые – управляются операторами с земли), да и Буран успешно сделал один (!) полет в автоматическом режиме без пилота на борту. Но это именно те алгоритмы, программирование которых возможно уже очень и очень давно.
Любой интересующийся программист ради спортивного интереса может придумать дополнение к Microsoft Flight Simulator и сажать свои Бураны хоть в Завьяловке, а потом идти на авиационный форум и насмехаться над профессией “водитель самолета”.
Но вот я, “водитель самолета”, имея понимание о ситуациях, которые возникают в небе, для которых требуется постоянное принятие решений, не решусь сесть в самолет, мозгом которого является не человек, а программа Autopilot v.10.01, в которой исправлены ошибки программирования, выявленные в предыдущих десяти катастрофах.
Например, на сегодня, несмотря на практическую возможность такой режим создать, самолеты не взлетают автоматически. И это при том, что уже очень давно освоены автоматическое приземление и автоматический пробег после него. Почему?
Еще Михаил Громов говорил “Взлет опасен, полет прекрасен, посадка трудна”. Истина. Взлет проще, чем посадка, однако, если что-то случается на взлете, счет идет иногда на доли секунд. За это время пилоту нужно принять решение – прекращать взлет или продолжать. Более того, в зависимости от факторов, по одной и той же причине в один день взлет лучше прекратить, а в другой – лучше продолжить. Пока пилот думает, тяжеленный самолет, имеющий огромный запас топлива, стремительно ускоряется, а полоса стремительно уменьшается. Отказы могут быть разнообразнейшими (увы, но техника все еще отказывает) и не всегда отказ сводится к банальной неисправности двигателя. Да и отказы двигателя тоже могут быть разными.
То есть, от программиста, который захочет убрать человека из контура управления самолетом и контура принятия решений, потребуется написать кучу алгоритмов по действиям в различного рода нештатных ситуациях. И после каждого неучтенного случая выпускать новую версию прошивки.
В настоящее время “неучтенные случаи” решаются тем, что в кабине находится человек, который матюкнется (или промолчит, в зависимости от выдержки), но справится с ситуацией и вернет самолет на землю.
И в большинстве случаев досужие обыватели о таких случаях просто не знают, ведь в прессе не все сообщается.
–==(о)==–
Вот, к примеру, возьмем мою ситуацию, описанную здесь: http://denokan.livejournal.com/3346.html
Ни одной инструкцией не предусмотрена подобная оплошность – оставить кусок троса аварийного покидания за бортом самолета. Что бы делал Autopilot v.10.01 в таком случае, как бы он узнал о том, что у него скоро нафиг разобьет окно? Никак. Он продолжал бы набор 11 км высоты, и вот когда там разбилось бы окно, по заложенной программе предпринял бы аварийное снижение с выбрасыванием масок… да только пассажирам они бы уже не очень помогли.
Что сделали пилоты? Во-первых, достаточно рано получили информацию о просходящем. Во-вторых, несмотря на невыявленную природу явления, поняли, чем данная нестандартная ситуация может закончится и приняли единственное верное решение – снизиться и вернуться на аэродром вылета.
И это лишь ОДНА из ситуаций, случившейся в карьере лишь ДВУХ пилотов (меня и второго пилота). А пилотов тысячи, а ситуаций сотни тысяч.
Некоторые “домохозяины” оппонируют цифрами, мол, человек – слабое звено, согласно статистике 80% всех катастроф произошли по вине человеческого фактора.
Все верно. Техника стала настолько надежной, что в большинстве случаев отказывает человек. Однако, я еще раз напомню, что досужие “домохозяины” просто не задумываются, что многие полеты, в которых произошел отказ техники, закончились благополучно лишь потому, что в кабине сидел человеческий фактор.
Уверяю, если убрать из кабины пилотов, то доля человеческого фактора увеличиться ЕЩЕ больше, но только в этом случае под человеческим фактором будет пониматься ошибка программирования.
Далее, в самолете может весь полет все работать очень хорошо, однако… может работать не очень хорошо на земле. Чтобы самолет долетел до аэродрома и приземлился там, созданы еще целая куча систем, которые что?… Правильно, иногда отказывают. И в этом случае пилот “просыпается” и делает свою работу.
Банальное принятие решений при обходе гроз. Вот, к примеру, мой полет в Геную, я назвал его “рейсом жестянщика”http://denokan.livejournal.com/66370.htm
Или рейс в Сочи: http://denokan.livejournal.com/67901.htm
Или рейс в Тиват: http://denokan.livejournal.com/44632.htm
И это только три рейса. А их в сотни раз больше только у одного отдельно взятого пилота.
Грозы на радаре выглядит по-разному, и не всегда одно решение по обходу будет таким же хорошим для другого случая. А уж когда эта гроза находится в районе аэродрома… А если этот аэродром – горный? Приходится думать и принимать решения…
Если в самолет попадет молния, или он схватит разряд статики, то люди от этого попадания не погибнут, а вот системы могут непредсказуемо выйти из строя. И случаи были, которые закончили хорошо лишь потому, что в кабине сидели пилоты.
Стоит добавить еще ко всему вышесказанному, что далеко не во всех аэропортах сегодня самолет может выполнить автоматическую посадку. Для нее нужны довольно-таки тепличные условия по сравнению с теми, в которых совершить посадку может пилот. Конечно, это вопрос программирования алгоритмов, но задача достаточно непростая, чтобы обеспечить равную надежность.
Конечно, если поскупиться надежностью, то давно уже можно на линии выпустить самолеты без пилотов-операторов.
Главной причиной того, почему до сих пор на гражданские линии не вышли самолеты без пилотов, является эта самая НАДЕЖНОСТЬ. Для нужд военных или грузоотправителей надежность может быть не такой высокой, чем для перевозки людей по воздуху.
Конечно же, степень автоматизации будет расти. Это тоже определяет надежность системы “Экипаж-воздушное судно”. Конечно же, будут продолжаться поиски лучших решений для того, чтобы самолеты надежно летали без участия человека. Правда, полностью исключить участие человека из полета можно будет лишь тогда, когда будет изобретен искусственный интеллект, не уступающий интеллекту подготовленного человека. Проблема принятия решений в нестандартных ситуаций никуда не денется. Самолет не автомобиль, чтобы в нестандартной ситуации просто тупо остановиться на обочине.
Одним из вариантов является управление самолетом оператором с земли. То есть, оператор на земле контролирует полет одного или нескольких самолетов, принимая решения в нестандартных ситуациях. Если происходит что-то, что он решить с земли не в состоянии, он остается живым… А пассажиры гибнут. Потом появляется следующая версия программного обеспечения.
Так что давайте направим свои усилия не на обсуждение профессии пилот (каждое такое обсуждение рано или поздно переходит в тему “за что пилоты получают ТАААКие деньги?”, а сконцентрируем усилие на созидание по своей прямой специальности.
Что ж, буквально пара “счастливых спасений” самолета и людей в нем находившихся.
Небольшой текст из Википедии:
Борт OO-DLL вылетел из Международного аэропорта «Багдад» в 18:30 UTC и взял курс на Бахрейн. После взлёта самолёт набрал высоту 8000 футов (2450 метров), когда внезапно раздался взрыв ракеты, выпущенной из ПЗРК «Стрела-3». Взрывом было повреждено левое крыло, началась утечка топлива из левых крыльевых баков, также была повреждена механизация, что способствовало возрастанию сопротивления и падению подъемной силы. Также стремительно начало падать давление во всех трёх гидросистемах и вскоре произошел полный их отказ.
Как и на рейсе 232 United Airlines, который также потерял гидравлику, экипаж борта OO-DLL мог управлять самолётом только тягой двигателей. Бортинженер вручную выпустил шасси.
После 10 минут экспериментов над поврежденным самолётом экипаж запросил экстренную аварийную посадку в аэропорту Багдада и начал снижаться, выполняя плавный правый разворот.
Так как из поврежденного крыла началась утечка топлива, нужно было контролировать уровень топлива в баке, бортинженер начал перекачку топлива из правого в левый крыльевой бак, для предотвращения отказа левого двигателя, который бы неминуемо привёл к катастрофе.
КВС и второй пилот приняли решение садиться на взлетную полосу №33R.
На высоте 400 футов (120 метров) усилилась турбулентность, которая раскачивала поврежденный Airbus A300. Касание самолета с ВПП произошло со смещением от осевой линии, пилоты мгновенно активировали реверсы тяги, но самолёт сошел с полосы и помчался по грунту, оставляя за собой шлейф песка и пыли. Окончательно самолёт остановился примерно через 1000 метров, при этом никто не пострадал.
В другом источнике я читал, что на этом приключения не кончились, самолет остановился на минном поле. Но все остались живы, и это главное. Через пару недель пилоты снова летали, а бортинженер решил, что данный полет является хорошим апогеем карьеры и перешел на наземную работу в DHL.
При преподавании CRM данный полет рассматривается как яркий пример замечательного взаимодействия в экипаже, которые грамотно сумелли распорядится небольшими ресурсами, и сумели вернуть самолет на землю.
Следующий пример еще более показателен.
Знаменитая “посадка на Гудзон”
Рейс AWE1549 вылетел из Нью-Йорка в 15:24 EST (20:24 UTC). Спустя 90 секунд после взлёта речевой самописец зафиксировал замечание командира экипажа относительно попадания птиц. Спустя ещё секунду зафиксированы звуки ударов и быстрое угасание звука обоих двигателей.
Самолёт успел набрать высоту 3200 футов (975 метров). КВС подал сигнал бедствия и сообщил диспетчеру о столкновении самолёта со стаей птиц, в результате которого были выведены из строя оба двигателя. Потеря тяги обоих двигателей была подтверждена предварительным анализом записей бортовых самописцев.
Пилотам удалось развернуть самолёт, взлетавший на север, на юг, спланировать над Гудзоном, не задев мост Джорджа Вашингтона, и приводнить лайнер напротив 48-й улицы Манхэттена , при этом не разрушив тяжёлый заправленный самолёт. Окончательно он остановился напротив 42-й улицы. Всего самолёт пробыл в воздухе около трёх минут.
После приводнения самолет остался на поверхности воды, и пассажиры через оба аварийных выхода вышли на плоскости крыльев. Все находившиеся на борту пассажиры были спасены паромами и катерами, подошедшими через несколько минут к аварийному воздушному судну (рядом с местом приводнения находится одна из паромных переправ между Манхэттеном и Нью-Джерси).
78 человек получили медицинскую помощь по поводу незначительных травм и переохлаждения (температура воды была достаточно низкой, разные СМИ приводят цифры от «около нуля» до порой отрицательной температуры воды).
Эти ребята вообще отработали так, как будто каждый день только и делали, что сажали самолет, полный топлива и пассажиров, без двигателей на воду Гудзона. Сама по себе посадка на воду очень сложна, тем более на реку с мостами и насыщенным движением.
Взаимодействие экипажа и диспетчера в данной ситуации является ярким примером того, как надо работать в казалось бы, 100% безвыходной ситуации. Вот, собственно и все, что я хотел сказать…
Если перечислять все случаи “счастливых спасений”, менее громких, на это уйдет очень много времени.
aviado.ru
Автопилот для самолета — История создания
admin Изобретения и новинки | 16.07.2014
Все современные самолеты имеют встроенный автопилот. Но как появилось такое изобретение? Как без него обходились?
Между тем, автопилот появился очень давно, в начале ХХ века, а не в наши дни как думают многие люди.Испытания первого автопилотного устройства прошли во Франции в 1914 году на самолете производителя Curtiss.С помощью автопилота со встроенным гироскопом удавалось удержать самолет на обозначенном курсе. Обходились без участия пилота.
Испытания прошли успешно, и стал известен изобретатель этого авиа-новшества – американец Сперри Элмер (E. A. Sperry). Он был инженер по профессии и предприниматель по роду деятельности, всего под его началом и авторством было зарегистрировано более 400 патентов на изобретения. Изобретения были его страстью, он постоянно находился в поиске, что-то творил и выдумывал, тестировал и пробовал. Им были изобретены многие приборы для навигации, которые помогали воздушным и морским судам ориентироваться в пространстве, понимать курс и знать, куда лететь и плыть.
Таким образом, Сперри создал в 1912 году комплекс приборов, которому можно было полностью доверить самолет, ведь автопилот вел его по заданному курсу. Но автопилоты были изобретены не только для самолетов и кораблей. В настоящее время известны приборы, которые ведут по заданному курсу поезда по железной дороге, автомобили по автопилоту-навигатору.
В современные годы, в 2013 году корпорация Google представила публике свою новую разработку – автомобили, которые могут управляться без помощи человека. При тестовых испытаниях было преодолено 1600 километров дорог при участии только лишь автопилота. В том же 2013 году, в сводках происшествий Москвы был зафиксирован трагический случай. Машинист метрополитена при прохождении поезда в тоннеле каким-то образом выпал из кабины. Электропоезд довела до следующей станции система автопилотирования и затормозила ровно по разметке по правилам ручного управления. Пассажиры не поддались панике, они просто не почувствовали разницы вождения.
Использование автопилотов известно в разных областях техники, но, конечно, более грандиозную роль эта система играет в авиации. На огромных высотах совершаются автоматические маневры, возможно даже совершать взлет и посадку на автопилоте, только говорят так не принято у пилотов. После первых испытаний автопилота еще не сразу его стали устанавливать на все воздушные суда, массовая модернизация произошла в тридцатых годах ХХ века. Вероятно, такие требования появились в связи с надвигающейся мировой войной.
Особенно автопилоты были необходимы на дальних бомбардировщиках. Уже после войны, в 1947 году самолет американских ВВС совершил 1-ый трансатлантический перелет и постепенно такие перелеты перестали быть чудом.
aviads.ru