Проблемы и перспективы обеспечения безопасности гражданской авиации

В настоящее время гражданская авиация является наиболее безопасным транспортом. Тем не менее, авиационные происшествия и катастрофы являются одной из любимых тем в средствах массовой информации. Это приводит к тому, что существует немало людей, боящихся летать самолетами.

В данном посте мы рассмотрим, в чем самая большая опасность полета и что с этим можно сделать.

image

Проблема посадки


Если зайти на Википедию и посмотреть статистику современных авиакатастроф, можно убедиться в том, что большинство авиационных происшествий и катастроф связано с заходом на посадку воздушного средства. Это так называемое «Столкновение с землей в управляемом полете», по-английски — Controlled flight into terrain, CFIT. Там же сказано: «Основными причинами CFIT являются: ошибки пилотов (особенно в сложных метеоусловиях), неисправность или неустойчивая работа навигационного оборудования». При этом некоторые случаи недолета/перелета при посадке не относятся к CFIT, но в отношении предмета этой статьи, данное замечание не имеет особого значения.

В чем же состоит проблема посадки самолета? Дело в том, что самолет — достаточно хрупкая конструкция, а пилотирование — довольно сложный процесс, так как воздух — среда с низкой плотностью. При заходе на посадку самолет должен с высокой точностью следовать посадочной глиссаде, чтобы попасть в начало взлетной полосы с определенными курсом и скоростью. Недолет приводит к повреждению шасси самолета и катастрофе, большой перелет — к невозможности вовремя остановить движение с аналогичными последствиями. Кроме того, процесс захода на посадку начинается на большом расстоянии от аэродрома, приземление может осуществляться в плохих метеоусловиях и т.д.

Решение проблемы


Для обеспечения безопасности полетов вблизи земли и захода на посадку были разработаны различные системы — TAWS (Система предупреждения о приближении к земле), курсо-глиссадные системы — ILS (метрового диапазона), MLS (сантиметрового диапазона), радионавигационные системы — западная VOR/DME и советская РСБН.

Наиболее продвинутые системы — ILS и MLS в своих последних вариантах позволяют совершать посадку при отсутствии видимости.

image

При уходе самолета в сторону от правильной глиссады по курсу или высоте, возникает разность сигналов и выдается предупреждение.

image

В данном случае пилот видит, что ему надо направить самолет левее и немного вверх.

Проблемы решений


Существует множество проблем применения различных систем — зависимость от действий человека, выход из строя аппаратуры (как наземной, так и бортовой), помехи и т.д.

Довольно длительное время в устройствах аэронавигации и автоматического управления полетом нет сколь-нибудь значительного прогресса. Если взглянуть на развитие электроники, автоматики, человеко-машинных интерфейсов, то можно отметить, что разрыв между потребительским сегментом и сегментом применения всего этого в авиации значительно вырос. В 80-е аэронавигационная аппаратура и системы управления — практически Хай-тэк на переднем крае, сейчас же — надежные, но традиционные решения.
Почему же так произошло? В этом нет ничего сложного, все логично. Гражданская авиация — довольно консервативная отрасль, где во главу угла поставлена надежность и безопасность. И это правильно. Но теперь это стало оправданием для сохранения статус-кво на рынке изделий для авиации. Очень затратное это дело — пройти сертификацию. И очень трудно лоббировать принятие своего решения в качестве стандарта.

Современное развитие техники и программного обеспечения позволяет создать малогабаритную и легкую аппаратуру, которая может позволить значительно повысить безопасность полетов гражданской авиации.

Для этого надо решить несколько задач:
1) Обеспечение надеждности оборудования
2) Обеспечение точности наведения
3) Обеспечение необходимых массогабаритных показателей
4) Обеспечение помехозащищенности

Кроме того, сведение различных методов наведения самолета на курс позволит избежать перегруженности интерфейса кабины пилотов.

Обеспечение надежности вполне решается дублированием (холодным и горячим) узлов, отвественных за обработку и хранение поступающей информации, при этом наличие нескольких систем наведения, основанных на разных принципах, при согласованности их показаний позволит, в теории, осуществлять посадку даже в автоматизированном режиме.

Так, для привода самолета на глиссаду и посадки можно осуществлять навигацию по GPS (приведение в необходимую точку для начала снижения), по системам с наземными излучателями (типа ILS), также в перспективе можно оборудовать полосу аэропорта пассивными радиоотражателями в олределенной конфигурации и по отраженному сигналу с борта самолета осуществлять посадку (при этом возможность менять частоту и знание спектральной характеристики посылаемого сигнала обеспечивает очень высокую помехозащищенность данной системы).

Имея на борту собственную РЛС (современные самолеты оснащены ими) мы можем решать также множество сопутствующих задач: если разместить на самолете те же радиоотражатели, можно в автоматическом режиме разводить встречные самолеты (столкновения в воздухе не так уж и редки).

Естественно, для решения этих задач на самолете должна быть РЛС с курсовой фазированной антенной решеткой высокого разрешения.

Хотелось бы разработки таких систем по принципу open source — чтобы свести зависимость от амбиций и «фатальных недостатков» к нулю, не было зависимости от лицензий, а там, кто знает — возможно, благодаря отсутствию защищенных патентов и в частной авиации такое могло бы стоять.

Перспективы развития


Итак, какова в моем понимании перспективная система предупреждения столкновений с землей и другими летательными аппаратами.

Прежде всего — резервирование. Современные вычислительные системы обладают весьма хорошими массогабаритными характеристиками, а также низким энергопотреблением. В промышленности, где также важны надежность и безопасность, множество производственного оборудования управляется своими контролерами, информация с которых поступает диспетчеру, откуда они управляются.
Распределив по всему фюзеляжу, соединив общими шинами несколько дублирующих систем, выставив им приоритеты, можно рассчитывать на возрастание надежности.

Кроме этого, модульная конструкция, когда нерабочий функциональный узел можно быстро заменить исправным, позволит сократить время на ремонт и обслуживание (отлетал положенное количество часов — замена, проверка, обслуживание), внедрение самодиагностики в как можно большем количестве мест позволит не только локализовать проблему, но и, при наличии резервного узла, оперативно ее устранить. Естественно, что реализовано это должно быть таким образом, что при любом отказе неисправный узел не мог бы повлиять на функционирование остальной системы (шумы, короткое замыкание, опасные уровни напряжения не должны влиять на работоспособность других модулей или передачу данных).

Еще очень скользкая проблема — телеметрия и дистанционное управление. Довольно много катастроф и происшествий произошло из-за несоблюдения дисциплины или ошибок пилотов. С другой стороны — получение управления воздушным судном извне — достаточно опасная возможность. Применение биометрических устройств для контроля состояния экипажа может быть одним из выходов. В состоянии паники, растерянности, сильной усталости замедляется реакция, ухудшается координация и т.д. В таком случае перехват управления может быть хорошим выходом. И уязвимостей у этой системы быть не должно.

Теперь рассмотрим проблему навигации и приближения к объектам. Система позиционирования очень сильно облегчает работу пилота. Если же приближающиеся суда будут передавать друг другу свои координаты, это будет еще одним каналом, кроме радара и диспетчера для предотвращения столкновения в воздухе или на полосе. Фазированная многодиапазонная курсовая антенная решетка вместе с определенной конфигурацией радиоотражателей на самолетах также может предупредить столкновение в воздухе. Для этого, конечно, должно быть реализовано соответствующее программное обеспечение, которое предупредит пилота и даст рекомендацию по действиям для предотвращения катастрофы.
При сближении с землей расстояние до нее контролируется с помощью радиовысотомера, при посадке в условиях плохой видимости это не всегда достаточно. Примение, к примеру, инфракрасных камер определенных диапазонов, расположив на полосе нагревательные элементы и передавая изображение на монитро в пилотской кабине можно достичь существенного улучшения точности посадки.

Используя радиоотражатели на полосе, волны миллиметрового диапазона, адаптивные передатчики на борту можно построить систему, позволяющую осуществить посадку в любых метеорологических условиях в любое время суток.

Разработка программного обеспечения для таких систем — одна из самых тяжелых задач. Если с железом все более-менее хорошо и наработано, то модульность программного обеспечения может быть как достоинством, так и недостатком. В этой области много вопросов, но убедительных ответов мало. И это еще одна из причин, по которым создание гибкой и безопасной системы управления полетом откладывается.

Возможно, что прочитав эту статью, кто-нибудь заинтересуется проблемой обеспечения безопасности полетов, станет генеральным конструктором и у нас будет когда-нибудь еще более безопасная гражданская авиация.
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

Подробнее
Реклама

Комментарии 63

    +7
    Если же приближающиеся суда будут передавать друг другу свои координаты, это будет еще одним каналом, кроме радара и диспетчера для предотвращения столкновения в воздухе или на полосе

    TCAS (Traffic Collision and Avoidance System) уже давно это делает. Но он не является частью системы обеспечения захода на посадку. Как комплексное решение вместе с ILS/MLS в сильно нагруженной зоне.
      +12
      Большая часть из ваших перспектив развития уже так или иначе применяется в ГА:
      Прежде всего — резервирование.
      Критические системы на сегодняшний день имеют как минимум трехкратное резервирование
      модульная конструкция <...> внедрение самодиагностики в как можно большем количестве мест
      Активно применяется) Например, показания, снятые с разных трубок Пито сверяются для самодиагностики.
      Если же приближающиеся суда будут передавать друг другу свои координаты
      ADS-B
      Фазированная многодиапазонная курсовая антенная решетка вместе с определенной конфигурацией радиоотражателей на самолетах также может предупредить столкновение в воздухе.
      TCAS
        +1
        Прочитал комментарии, возможно, я плохо раскрыл идею, возможно, вы недопоняли.

        По поводу TCAS:
        В то время как преимущество использования TCAS неоспоримо, эта система имеет ряд существенных ограничений:
        -TCAS может выдать указания только по вертикальному эшелонированию.
        -Система управления воздушным движением не получает указаний, выданных TCAS судам, поэтому авиадиспетчеры могут не знать о таких указаниях, и даже давать противоречащие указания, что является причиной замешательства экипажей (столкновение над Боденским озером 1 июля 2002 года).
        -Для эффективной работы TCAS необходимо, чтобы этой системой были оснащены все самолёты, так как самолёты обнаруживают друг друга по ответчикам.


        Идея была в следующем: информационная система в случае приближения опасности выдает предупреждение и по полетной конфигурации и результатам обмена данными (в случае, если система на обоих судах) выдает рекомендации по избежанию столкновения. В случае возрастания опасности возможен перехват управления с принудительным разведением в автоматическом режиме.

        По остальному: несмотря на то, что в последнее время интерфейс кабины упрощается, все равно он остается перегруженным, идея объединения всего в одно информационно-вычислительное пространство, конечно, витает в воздухе. Сейчас при заходе на посадку пилоту необходимо контролировать множество параметров. Объединив обработку входящей информации в единой системе, можно существенно снять нагрузку с людей. Кроме того, в перспективе возможно автоматическое управление многими параметрами полета и состоянием машины, например, управление тягой двигателей, механизацией крыла, триммирование в соответствии с курсовой системой и метеоданными.
          –1
          TCAS 3 разносит курсы и по горизонтали.
          В случае возрастания опасности возможен перехват управления с принудительным разведением в автоматическом режиме.

          Вы уверены что такое решение безопасно? Заводить систему которая имеет приоритет над ручным управлением — это в любом случае небезопасно. Про ЭДСУ можете не напоминать, там несколько другая ситуация.
            +1
            Конечно, абсолютно безопасного ничего не бывает, все зависит от реализации и, опять же, человеческого фактора.

            Недавно на Хабре была статья по безопасности «умных» энергосистем. Хотим мы того или не хотим, но информатизация проникает во все отрасли нашей хозяйственной деятельности. И от того, как тщательно будет проработан вопрос безопасности зависит многое. А действие человеческого фактора в любом случае надо сводить к минимуму.
            Взять хотя бы крушение поезда в Испании — превышение разрешенной скорости на повороте могла бы не позволить автоматика. Дистанционное управление не значит, что можно получить доступ из любой точки мира, достаточно радиуса в несколько километров и то только после срабатывания нескольких уровней защиты от человеческой ошибки.

            Такие вопросы с налету не решаются. «Если выдающийся, но стареющий ученый утверждает, что что-нибудь возможно, то, скорее всего, так оно и есть. Если же он утверждает обратное — скорее всего, он ошибается». То же и в инженерном деле.
              +1
              media.blackhat.com/bh-us-12/Briefings/Costin/BH_US_12_Costin_Ghosts_In_Air_WP.pdf TCAS 2 это тоже касается, насчет 3-4 не знаю, но вероятно тоже. Одно дело когда система предупреждает (что-то замигало и завыло), а совсем другое — когда система встроена в управление (рывок в сторону на эшелоне, на некоторых режимах от этого можно получить большие проблемы, вплоть до срыва потока). Приемник ADS-B можно прикупить за пару десятков долларов. Построить трансмиттер ADS-B дороже, но все же вполне по силам одному человеку (незаконно только, но...).
          +13
          Gothician, вы бы углубились в тему до того как писать топик на хабре. Современный гражданский самолет очень точно знает свою латеральную позицию с комплексной системы, которая берет свои данные с 2-4хGPS, 2хIRS (инерциалки, как на ракетах), VOR/DME и комплексно анализирует накопление ошибок, в итоге точность позиционирования на аэродроме получается порядка 20см, в воздухе поменьше. Высота берется только с давления, для точного эшелонирования, но при приближении к земле TAWS/GPWS соотносит данные своего радара, текущих координат, давления и хранящейся на самолете карты высот местности. Радиовысотомер вместе с приводной системой заводят самолет на взлетку с точностью до пары футов. В итоге присутствие человека нужно для руления, взлета, тороможения на посадке и выполнения команд диспетчера в воздухе, все. С момента набора 400 футов высоты и до касания земли (включая флэйр, само касание и начало торможения) самолет идет в полностью автоматическом режиме в любую погоду (отключение латерального автопилота при сильном порывистом боковом ветре на эшелоне не в счет).
          BAE уже испытывало гражданские пассажирские беспилотники и проблем всего две на самом деле: аварийная посадка (на поле, например) и взаимодействие с диспетчером. Все остальное уже давно решено.
          По поводу TCAS: катастрофа над Боденским озером вызвана низкой квалификацией экипажа Туполева, TCAS имеет приоритет над командами диспетчера (после данной катастрофы это еще раз прописали везде). И вообще если самолет орет PULL UP или SINK RATE надо сначала выполнять приказ автоматики и уже потом думать.
            +1
            С момента набора 400 футов высоты и до касания земли (включая флэйр, само касание и начало торможения) самолет идет в полностью автоматическом режиме в любую погоду


            Хотите сказать, что пассажиры зря аплодируют пилоту после мягкой посадки, это все автопилот?
              +3
              Смотря какой самолет, какое решение примет экипаж, чем оборудован аэродром и т.д. В сложных метеоусловиях на полосы оборудованные ILS Cat IIIc можно садиться вообще не видя полосу на полном автомате. Ну и самолет должен быть оборудован соответственно.
                +3
                Никто кстати не мешает отключить до определенного минимально безопасного уровня все системы и летать руками, и пилоты регулярно тренируют визуальный заход вообще без ILS, чтобы быть готовыми к авариям. Ну и всякие красоты, вроде заходов по DME по дуге.
                777 в Сан-Франциско так и бахнули об полосу: шли визуально, снизили скорость до сваливания. Автоматика как ни старалась, не смогла вытащить.
                  –1
                  Пора бы уже автоматике бить по рукам таким пилотам, как были в Сан-Франциско.

                  И все же, средний регулярный европейский рейс приземляется автоматом?
                    +5
                    Нет. Доля автолендов мала. И учитывайте, что между ручным визуальным заходом и посадкой и полностью автоматическими, есть куча промежуточных точных инструментальных вариантов разной степени сложности, и не все они используют курсо-глиссадную систему при посадке. Автоленды выполняются в основном при плохой погоде и на коротких перелетах емнип.
                    И главное: самый опасный этап полета — на взлете, от V1 при разбеге, до набора 250 узлов и 3000 футов. Так что нужно не аплодировать при касании (самолет и выкатиться еще может), а нужно благодарить про себя и летчиков и технику, когда гаснет табло «пристегните ремни» после взлета.
                      +2
                      Как меня учили в аэроклубе: Взлет труден. Полет прост. Посадка опасна.
                        0
                        Для джетов имхо ситуация обратная, потеря тяги сразу после отрыва или RTO гораздо опаснее, чем потеря тяги перед посадкой. Плюс на взлете двигатели работают на пределе да и перед отрывом боковой ветер опаснее, когда самолет уже обезвешен и скользит по полосе. Вобщем, не соглашусь.
                          0
                          Отказ двигателя — техническая причина.
                          Вот если при посадке пройдена ВПР и возникают проблемы — это плохо.
                            0
                            Потеря двигателей на посадке: жесткая аварийная посадка легкого самолета с пустыми или полупустыми баками уже идущего в посадочной конфигурации.
                            Потеря двигателей на взлете: катастрофа с пожаром и потерей судна.
                              0
                              Посадочная конфигурация не панацея. При потере двигателя машину может повести в сторону от ВПП, а это уже… скажем так, керосином пахнет. Опять же человеческий фактор — пилоты могут растеряться от отказа и нарушить процедуру захода.
                                0
                                Так-то у Боинга и Эйрбаса эта проблема была решена в 70х, и появились соответственно Б737 и А319. У Б727 и Ту-154 двигатели в хвосте не от хорошей жизни, в том числе и по причине сложного управления при отказе одного из двигателей на пилонах под крылом. Как только проблему триммирования самолета с одним двигателем решили, их стали вешать не в хвост, а под крыло. У нас первый двухдвигательный джет с двигателями под крыльями — Ту-204, если мне память не изменяет.
                                А когда пилоты теряются на посадке — происходят аварии вроде крушения 737 в Казани.
                                  0
                                  Любая следящая система срабатывает с задержкой. Правда на посадке отказ двигателя не даст сильного разнотяга но все же ориентация машины нарушится, после высоты принятия решения это может иметь большие последствия. Опять же у земли всегда существует риск получить что-то в двигатель.
                                    0
                                    отказ двигателя отрабатывается на тренажёрах (и в экзамен по нештатным ситуациям). B737 и A319 могут выполнить взлёт на одном двигателе после V1 (и оттормозиться до конца полосы до неё). А вообще про тренировку отказов очень красиво пишут сами лётчики в своих блогах: airguide.livejournal.com/114408.html
                                      0
                                      Дело не в «следящей системе», дело в аэродинамической схеме, пределах и эффективности триммирования и возможностях автопилота. Парировать отказ двигателя на современных самолетах достаточно легко не благодаря каким-то системам, а благодаря комплексному решению этой проблемы. Во времена 727 эту проблему решить было сложно, поэтому двигатели размещали ближе к центральной оси, вот и все.
                                        0
                                        Вопрос не в эффективности парирования возмущения, а в том как быстро сработает это парирование. Да, триммеры позволяют тянуть машину с несимметричным балансом сил. Но прежде чем машина стабилизируется, пройдет время, и это время в принципе может быть фатально. В конце концов, количество крушений при посадке не намного меньше чем при взлете.
                                          +2
                                          Вы немного не понимаете о чем идет речь. Отказ одного двигателя на посадке не заставляет самолет заложить вираж, самолет отклоняет нос в сторону, но не меняет направления движения. Проблема в том что закрылки в конфигурации для низкой скорости создают большое лобовое сопротивление и на посадке двигатели молотят довольно серьезно, чтобы тянуть самолет вперед. При отказе одного двигателя на ручной посадке на Б737 (final) штатный порядок действий такой: ПОДНЯТЬ тягу на оставшемся двигателе чтобы не упала скорость. Если тяги одного двигателя не хватает чтобы продолжать заход и самолет начинает терять скорость — убрать закрылки, уменьшить «угол атаки» и заходить с превышением посадочной на 15 узлов. Можно триммировать руль направления, но это не рекомендуется, чтобы не пришлось при касании резко ловить самолет педалями. Парировать отклонение носа педалями в такой ситуации довольно легко. Насчет автоленда вообще процитирую:
                                          Below alert height, the AFDS fail operational design protects against any probable system failure and will safely land the airplane. The pilot should not intervene below AH unless it is evident that pilot action is required. If a fault affects the autothrottle or autobrakes, assume manual control of thrust and braking. Accomplish related procedures for system faults after rollout is complete and manual control of the airplane is resumed.
                                          Если в двух словах, при любом сбое ниже Alert Height не вмешивайтесь вообще, либо помогайте автоленду заменив собой вышедшую из строя систему.
                                          Выше AH автоленд может принять решение прервать автоматическую посадку и доверить машину пилотам, но ниже — посадит в любом случае.
                                          Ну и вообще, почитайте какое-нибудь современное РЛЭ, прежде чем строить какие-то собственные суждения.
                              +1
                              Потеря тяги обоих (трех, четырех) двигателей сразу после взлета достаточно маловероятная ситуация, а при потере одного современные самолеты вполне себе способны взлететь и даже набрать высоту.

                              Взлет безопаснее посадки как раз потому, что двигатели работают на почти полную мощность и самолет все время удаляется от земли. На посадке же ситуация совершенно обратная — земля все время ближе и двигатели как правило работают на малых режимах, а так как реактивные двигатели набирают мощность с достаточно приличной задержкой, то времени перевести самолет из пикирования в кабрирование или для вывода из критических режимов полета может просто не хватить из-за близости с землей. На взлете шансов больше.

                              В общем, идея как раз в том, что чем дальше от земли, тем безопаснее — больше времени для принятия решения и маневров.
                                +1
                                Вы ошибаетесь. Полные баки горючего, максимальный вес самолета, зачастую превышающий безопасный посадочный, отсутствие запаса высоты для маневра, самый опасный режим работы двигателей, отсутствие запаса полосы впереди, невозможность задействовать автоматику (автопилоты не умеют взлетать), это только навскидку факторы, делающие взлет очень рисковым предприятием. В случае отказа у самолета нет запаса скорости и высоты для разворота на полосу, он просто плашмя падает на землю с полным баком. На посадке же даже отказ обоих двигателей на ранней стадии захода может и не привести к катастрофе. Спланировали на полосу или в поле, да на дорогу даже, и сели.
                                  0
                                  При каком отказе самолет возьмет и просто упадет плашмя? Ну не могут два двигателя взять и вырубится просто так, даже в случае попадания птиц в турбины и начала помпажа движки не моментально потеряют тягу и самолет успеет набрать высоту необходимую для разворота его на полосу, весь маневр в экстренной ситуации занимает примерно 4 минуты, об этом еще Уважаемый Ершов Василий Васильевич писал.

                                  По поводу веса — самолет спокойно сядет и с максимальным взлетным, но после этого ему понадобится дополнительный тех. осмотр, ничего страшного не случится.

                                  По поводу автоматики — ее не задействуют в критических ситуациях, более того автопилот в сложных случаях отключится сам, а это может внести только большую сумятицу в действия экипажа и потребует времени на разбор, которого при наборе высоты в итоге оказывается больше.

                                  По поводу отсутствия полосы впереди — заход на посадку очень редко выполняется с прямой и эта полоса в зависимости от схемы захода может находится где угодно, даже сзади и потребуется тот же разворот. Полоса впереди только на глиссаде.

                                  По поводу высоты — я об этом и говорю, что на посадке высота теряется и двигатели не дают тяги, что бы перевести самолет в кабрирование требуется приличное кол-во времени.

                                  Извините, но Вы концентрируетесь на отказах, которые связаны с критической потерей тяги, это достаточно редкий вид отказов и на взлете я не припомню ни одного подобного, намного чаще могут отказывать органы управления, системы автопилота, датчики и прочее прочее прочее, при отказе которых самолет прекрасно себе летит, но нужно вносить коррективы в действия экипажа и вот вносить данные коррективы намного проще на наборе высоты, когда земля удаляется, а не наоборот.

                                  Приведу небольшой пример — микропорывы. Очень опасная штука вблизи земли, сильный нисходящий поток воздуха, который просто прижимает самолет к земле. Выбраться из него возможно только на взлетной тяге, на которую, как я уже много раз говорил, невозможно выйти моментально. И шансов выбраться живыми из такой штуки намного больше на взлете, чем на глиссаде, когда двигатели работают на малых режимах.
                                    +1
                                    АН-124 он же «Руслан» разбился в Иркутске из-за отказа 3-х из 4 двигателей на взлете в течении 8 секунд после отрыва от земли…
                                      0
                                      Спасибо за пример.
                                      +1
                                      Под посадкой я имею в виду уже полет по глиссаде. При отказах на подходе запас по высоте и скорости огромный по сравнению со взлетом. Разворот может и занимает 4 минуты, но на высоте в 400-500 футов четырех минут не будет. Да и не только потеря тяги страшна на взлете. ATR-42 в Тюмени разбился за 40 секунд, когда обледенел на взлете: RTO не сделали, рули высоты отказали, запаса по высоте не было. В итоге самолет на взлетном почти вертикально врезался в землю, цел остался только хвост.
                                      Скажем так: windshear, боковой ветер, птицы в двигатели и т.д. опасны одинаково и при вздете и при посадке, но на взлете нет запаса по высоте и скорости, на посадке он есть. Под запасом я подразумеваю и отсутствие необходимости в развороте. Тот же А320 в Гудзон сажали, т.к. довернуть на полосу или развернуться они просто не могли: самолет бы перешел в сваливание на вираже.
                                      С другой стороны мы имеем пару феерических посадок 777: один не долетел до полосы в Хитроу емнип, второй в Сан Франциско как раз упал на полосу фактически. В обоих случаях все обошлось. Если представить аналогичные ситуации на взлете, пожар бы не оставил шансов никому.
                                      И еще раз, давайте определимся с понятиями: я имею в виду взлет — до 3000 футов (или другой высоты, в зависимости от аэродрома, это та минимально безопасная высота на которой требуют выключить взлетный из-за шумовых ограничений), посадка — непосредственно полет по глиссаде.
                                        +1
                                        ATR разбился из-за ошибочного решения не проводить противообледенительную обработку, рули высоты у них не отказывали, они просто были бессмысленны из-за срыва потока с крыла. Отказов тут не было никаких. Скажем, при прочих равных (сильное обледенение крыла) во время посадки так же бы ухнули они не долетев до полосы и никакое планирование бы их не спасло.

                                        А вот про сдвиг ветра я все же с Вами не соглашусь, для того что бы парировать потерю скорости на взлете из-за этого явления достаточно опустить нос вниз и тяга двигателей быстро компенсирует эту просадку. На заходе же нет тяги двигателей и самолет итак приближается к земле, увеличивать вертикальную на глассаде — вообще не вариант, а движки раскручиваться будут прилично долго.

                                        Феерических посадок на самом деле намного больше, как и неудачных взлетов и причины всегда разные. Я с Вами безусловно согласен, что взлет опасный этап полета, ровно как и посадка, везде есть свои нюансы. Предлагаю на этом остановиться.
                                          0
                                          Согласен. Более того, они слишком рано (для данной массы и условий обледенения) убрали закрылки. Именно из-за привычки использовать автопилот как можно раньше. Если бы догадались начать их выпуск — возможно, успели бы «поймать» аппарат. Это из слов инструкторов UTair.
                                            +2
                                            Согласен, спор ради спора получается. Я все это к тому, что все страшно боятся посадки и даже не догадываются, что взлет не менее опасен и гораздо сложнее концепции «газ в пол пока не оторвемся».
                                              0
                                              levchik, вам возможно будет интересно: система автоленда борется со сдвигом ветра (wind shear) довольно оригинальным способом. За точность описания не ручаюсь, правда. Сначала она строит линейную зависимость скорости ветра от высоты для идеальных условий: 100% скорости текущего ветра на высоте 700 футов и 0% скорости ветра на высоте в 0 футов. После этого она дает расчитать автопилоту траекторию спуска для этих идеальных условий до точки касания на маркерах (с небольшим недолетом для выполнения flare). Реальную скорость ветра она всегда знает от автопилота. Как только ветер начинает отклоняться от расчетного графика она сдвигает точку касания чтобы парировать текущее отклонение реального направления и силы ветра от референса, а автопилот из-за сдвига точки перерасчитывает траекторию и доворачивает самолет. В итоге виртуальная точка касания находится вообще не на полосе и автопилот ведет самолет к ней, но ошибка на 100% нейтриализована противодействием ветра, т.к. траектория автопилота расчитана для идеальных условий, и ветер «сдувает» самолет на нужную траекторию. И все это в реальном времени так работает до высоты в 5 футов, где точка касания мгновенно возвращается на маркеры, автопилот оперативно доворачивает самолет и делает flare. Система работает в реальном времени и автоматика успевает среагировать раньше человека (а непосредственно автопилот вообще не в курсе что его обманывают). Соответственно парируется как боковой ветер: виртуальная точка касания сдвигается в сторону от полосы, так и вертикальные и горизонтальные порывы: точка смещается дальше или ближе.
                                                0
                                                Извините, Вы немножечко ошибаетесь, так система борется с просто ветром, причем там тоже есть ограничения на скорость, точно не помню, но что-то в районе 15 узлов вроде. Суть сдвига или нисходящего порыва в том, что ветер меняется не предсказуемо (ну почти) и очень резко как по направлению так и по скорости. Например микропорыв это мощная струя воздуха, которая идет вообще сверху вниз. Автопилот в большинстве случаев просто не успевает на него среагировать, параметры (скорость или высота) быстро выходят за пределы и он отключается отдавая управления на откуп человеку.

                                                Конечно, при заходе на полосу и снижении ветер имеет свойство изменятся и автопилот умеет это парировать как раз тем способом, который Вы описали, но в ситуациях нормального полета. Сдвиг ветра к этому не относится, при обнаружении сдвига ветра на посадке чаще всего выполняется уход на второй круг.

                                                Но в целом, спасибо за информацию.
                                                  0
                                                  Нет нет, я именно про wind-shear и даже downburst на автоленде. Причем я не скажу точно за Боинг, но у Аэробуса парирование downburst на посадке на автопилоте работает вплоть до 100 футов высоты. И опять же не напрямую: при downburst автопилот парирует просадку самолета резким задиранием носа вплоть до шейкера на текущей скорости, а автотроттл пытается с этим справиться. В тот же самый момент активируется alpha floor protection, и если косвенно (по углу на который кабрирует самолет автопилот) просадка критическая (т.е. на VAPP с таким углом альфа начнется сваливание) автоматом врубается TO/GA и отключается автопилот. Но так как заданный угол кабрирования после отключения автопилота уже не увеличивается, самолет переходит в резкий набор высоты на взлетном, с углом альфа близким к критическому для скорости, которая была в момент срабатывания. Расчет происходит за доли секунды. Но могу ошибаться в деталях, мне лень в FCOM сейчас копаться.
                                                    0
                                                    Спасибо, почитаю
                                            +1
                                            Коллега, не поверите, но на посадку самолет уже идет в кабрировании. Однако, не в наборе высоты. Вот перевести в набор — да, нужно время. Время реакции пилотов, время выхода двигателей на режим, время на набор скорости, достаточной для перевода самолета в набор.
                                              0
                                              Да почему же не поверю, охотно поверю, тангаж на глиссаде действительно положительный. Извиняюсь, неверно использовал термин.
                                      +2
                                      Взлет опасен, полет прекрасен, посадка сложна. Но сути это не меняет =)
                                      0
                                      www.planecrashinfo.com/cause.htm Данные старые, но все же они говорят о том что посадка не намного безопаснее взлета.
                                –1
                                Наши круче ориентируются!
                                ipic.su/img/img7/fs/kiss_363kb.1404943043.png
                                youtu.be/eflDFZ-pxzo
                                +3
                                Кроме того, в перспективе возможно автоматическое управление многими параметрами полета и состоянием машины, например, управление тягой двигателей, механизацией крыла, триммирование в соответствии с курсовой системой и метеоданными.

                                Ну так-то это и называется бортовой компьютер (FMS/FMC) и c 70х годов он только совершенствуется. Как же по вашему fly-by-wire самолеты летают? Автопилот же вообще только триммирует рули высоты, он непосредственно ими не управляет. И такая схема с 40х годов действует если я не ошибаюсь.
                                  +11
                                  Сейчас при заходе на посадку пилоту необходимо контролировать множество параметров.
                                  Или врубить HUD и совместить два кружочка немножко поводив штурвалом, а лучше включить оба автопилота и задействовать систему автоматического захода на посадку и ждать касания не трогая вообще ничего.

                                  идея объединения всего в одно информационно-вычислительное пространство, конечно, витает в воздухе
                                  у боинга 777 и далее, у эйрбаса вообще все практически самолеты FBW. При программировании компьютера вносится погода, скорость и направление ветра на каждом эшелоне и даже состояние полосы, точка росы, рассчитывается качество воздуха на взлете, после этого автопилот сам компилирует путь самолета с учетом скоростных и высотных ограничений, экономических параметров и ресурса самолета, летчику остается включить VNAV и LNAV после отрыва и уборки шасси.

                                  управление тягой двигателей, механизацией крыла, триммирование в соответствии с курсовой системой и метеоданными.
                                  на speedtape автопилот показывает рекомендованные значения закрылок, предельные скорости и даже рекомендует включить воздушные тормоза когда нужно (если самолет при снижении разгоняется даже на холостых).

                                  Все, больше не буду. Ж)
                                    –5
                                    Текст не читал, но мне кажется это в тему.

                                    www.youtube.com/watch?v=biv-7dWFprY
                                    0
                                    Кстати, по поводу боязни летать.

                                    Да, все в курсе, что автокатастроф и их жертв гораздо больше, чем авиа. Однако соотношение выживших (или непострадавших) в дтп к количеству дтп и выживших в авиакатастрофе к количеству этих самых катастроф должно разительно отличаться.
                                    Я к тому, что в летном деле вообще права на ошибку нет, ни на одну, иначе RIP. Вот этот факт и давит на людей подсознательно имхо.
                                      +6
                                      Это неверно. Довольно много летных происшествий заканчивается без жертв или с небольшими жертвами. Другое дело, что спрос у газетчиков на такие аварии маленький, и вы про них не узнаете, а узнаете про ААААА-Кишки-Кровищща-Расчлененка!!111
                                        –2
                                        Ну опять же, надо сравнивать масштабы.

                                        Вот на перекрестке две машины полосу не поделили на светофоре и крыльями притерлись. Позвонили гайцам, покрасили через страховку. Бывает.
                                        А такое же происшествие в масштабах самолетов?
                                          +2
                                          Да постоянно, А380 один раз вышку диспетчерскую крылом задел, скотчем замотали и улетел, вышку починили. Другие на рулежке столкнулись, один борт развернуло на 180. Ну и буквально на днях Ютэйр 767 ушел от столкновения с Аргентинским А340 в Барселоне, там граунд контрол (пока точно не известно) забыл о садящемся 767 и 340 поехал на свою полосу прямо через взлетку.
                                            +2
                                            Вот это весьма странно. Ground (GNR) не имеет права разрешать пересечение ВВП, ибо это зона ответственности TWR (старт/посадка), а у TWR инфа о садящихся бортах должна быть.
                                              0
                                              Однако пилоты Аргентинского А340 заявляют что действовали строго по командам диспетчеров, в то же время пресс-служба аэропорта заявляет что ничего странного в данном эпизоде нет. Оба самолета находились именно там где должны были и расстояние между ними было чуть больше километра.

                                              www.youtube.com/watch?v=1N5THRSp4hM&feature=player_detailpage#t=27
                                                0
                                                На видео хорошо видно, как задымили двигатели, от резкого увеличения массы самолетв на тонну отложенных кирпичей резко переведенные на «взлетный» режим
                                                  0
                                                  Вот и мне так показалось, что места более чем достаточно было. Там ещё б один самолёт проскочить успел :)
                                                  Понятно, что в аэропорту и правила жёстче и последствия серьёзнее, чем на автомобильном перекрёстке, но какого-либо ужаса на видео не увидел.
                                              0
                                              откройте, например, avherald.com, и посмотрите, сколько там мелких происшествий каждый день.
                                                +1
                                                1-2, не больше. На avherald кроме непосредственно происшествий в дневную статистику попадают обновления по старым. С учетом количества рейсов в день это капля в море.
                                                0
                                                Всё примерно также. Столкновение самолёта в воздухе — это как столкновение автобусов лоб-в-лоб на трассе. Неправильная посадка — выкат автобуса с серпантина в Турции. Притёрлись на светофоре — столкновение на рулёжке. Часто самолёты выкатываются за пределы впп (не так сильно как уже упомянутый ТУ) — ломается передняя стойка. На посадке иногда слишком сильно впечатывают самолёт в полосу и у него ломаются стойки шасси. Винтовые одномоторные самолёты иногда носами клюют об полосу. Но СМИ интереснее писать о катастрофах. В крайнем случае о посадке на старую полосу или на гудзон.
                                              +10
                                              Чтобы произошла авиакатастрофа нужна целая цепочка ошибок. А косяков как и в любой отрасли в авиации вагон, и право на ошибку есть у каждого. Например как вам такая крутая история:
                                              — 29 декабря 2012г. наша «гордость» Ту-204 сшиб при выкате во Внуково приводной маяк (отдельная история, кстати. Стеклянная кабина с трехчленным экипажем, и возможность включения прямой тяги вместо реверса, это только у нас может быть)
                                              — маяк решили не заменить, а чинить, чтобы дешевле обошлось
                                              — починили плохо и привод глючит, его постоянно ремонтируют, так проходит 11(!) месяцев
                                              — 07 ноября 2013г. при заходе на посадку на автопилоте Боинг 737 Трансаэро получает от маяка неправильные данные и выполняет последний разворот с ошибкой на 180 градусов и начинает заход лоб в лоб с другим судном идущим на посадку
                                              — диспетчер и экипаж это замечают и успевают развести два самолета в узком коридоре между запретными зонами
                                              — чтобы не направлять самолет на резиденцию Путина (или кого там еще) его направляют в центр Москвы и он летит на высоте 600м чуть ли не до ТТК вдоль Кутузовского, пока диспетчеры подхода разбираются с трафиком чтобы втиснуть его обратно
                                              — все закончилось хорошо!!!
                                                +1
                                                Запретные зоны назывались (в 2011 году) «UUP53 (территория города Москвы), UUP52 (запретная зона в интересах ФСО России), UUP63 (запретная зона в интересах ФСО России)»… www.gazeta.ru/business/2012/10/12/4809913.shtml "Создать международный хаб на базе московских аэропортов невозможно:… Главное препятствие – «беспрецедентное количество ведомственных ограничений», существующих в авиаузле, констатируют специалисты ГосНИИ «Аэронавигация»."
                                              0
                                              Если почитать хотя бы отчёты МАК по последним крупным катастрофам, то вполне себе становится ясно, что основное «слабое звено» — не техника, а люди.
                                              И не зря в последние лет 20 производители так много внимания уделяют именно CRM, технологии работы экипажа в кабине.

                                              Так что проблема безопасности есть, да — но связана она скорее с недостаточной подготовкой лётных экипажей, с несоблюдением ими правил, нехваткой тренажёров. И проблема эта не только в РФ, тревогу бьют по всему миру: с ростом автоматизации лётчики разучаются летать. Дошло уже до того, что Airbus в ряде случаев просто не даёт пилотам совершать те или иные опасные, по мнению робота, действия. Подход, мягко говоря, спорный — но, увы, оправданный.

                                              Собственно, почитайте хотя бы ЖЖ старшего пилота-инструктора S7 Дениса Оканя (denokan), он на эту тему очень много писал.
                                                0
                                                Он пишет не совсем на эту тему. Он пишет как раз что такой подход опасен тем что люди уже не знают как работает самолет и они уже без всех автоматических систем не способны летать, а набирать опыт полета «на руках» им никто не дает.
                                                  +2
                                                  Ну так именно это и является основной причиной катастроф за последнее время — значит, этому и надо уделять внимание в первую очередь. Опять же, гигантские концерны Boeing и Airbus на эту тему думают не первый десяток лет, они участвуют в расследовании каждой аварии своей машины, они делают выводы. Вряд ли мы, даже всем хабром, что-то такое придумаем новое-гениальное.

                                                  Другой вопрос, что подходить к решению можно по-разному. Airbus, в моём понимании, старается как можно больше возложить на автоматику, в ряде случаев вообще блокируя действия пилота; Boeing всё же придерживается идеологии, что самолётом управляет пилот, а автоматика нужна, чтобы облегчать ему жизнь. Какой принцип правильнее — вопрос более чем дискуссионный и однозначного ответа на него нет.

                                                  Что же до именно этого поста — я тут не увидел ни одной новой идеи. Резервирование? Так оно и так есть, в ряде случаев многократное. Модульная конструкция и замена через положенное количество часов? Аналогично, это есть и сейчас (камень в огород вопящим «летают старые самолёты», хе-хе).
                                                  Телеметрия? Есть она. Дистанционное управление — нету, но я и не уверен, что в нём был бы смысл — ситуация обычно развивается до катастрофической за считанные минуты, в случае чего «удалённый пилот» банально не успеет добежать до места, одеть шлем и разобраться в происходящем. Системы взаимного контроля положения ВС в воздухе — так TCAS же, причём он не только просигнализирует, а ещё и выдаст рекомендации, куда крутить (одному вверх, другому вниз, и чтоб не совпало).
                                                  Навигация по GPS — новые самолёты оборудуются ей, только используется она в сочетании с другими навигационными системами (инерциалки, маяки и прочее).
                                                  И автоленд самолёты умеют уже давно (а где не умеют — там никакие радиоотражатели не спасут, ну не угадают они, например, сдвиг ветра над полосой).

                                                  В общем, не пост, а сплошная вода, на мой взгляд. Могу ошибаться.
                                                    0
                                                    Вряд ли мы, даже всем хабром, что-то такое придумаем новое-гениальное.

                                                    По большому счету пост не намного отличается от типового дилетантского хабраумствования, типа «как обустроить жизнь без копирайта и сделать всех счастливыми», например, без которого тут месяца не проходит.\
                                                      +1
                                                      Ну надо отдать должное, есть на хабре и утопические посты со знанием дела, а тут сочинение 9 класса про ILS. Есть же реальные интересные решения актуальных и сложных проблем, которые раньше не решить было, вроде IR камер для увеличения минимумов в плохую погоду, HUD систем, спутниковой связи на борту с использованием антенн с фазированной решеткой, шарклетов, использования респондеров на земле для красивого управления аэропортом и т.д. Но реальных специалистов по авиации кот наплакал на хабре, а дилетанты пишут статьи вроде этой.

                                              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                              Самое читаемое