Добро пожаловать на крупнейший портал бизнес-авиации
Меню
NASA оставит самолеты без вторых пилотов
NASA оставит самолеты без вторых пилотов
Национальное аэрокосмическое агентство США (NASA) разрабатывает концепцию новой кабины экипажа для будущих самолетов, в которой будет место только для командира воздушного судна. Второе кресло будет расположено на земле. Его займет наземный оператор, выполняющий функции либо так называемого супердиспетчера, либо второго пилота, пишет издание Aviation Week. Проводимые в этом направлении исследования, вокруг которых ведутся жаркие политические и общественные дискуссии, способные перевесить все технические проблемы, в настоящее время уже не похожи на научную фантастику — в отличие от того, что было всего лишь три года назад. На данный момент в исследовательском центре NASA им. Дж. Эймса (Ames Research Center) идет третий этап исследований (SPO-3) программы, которая стартовала в 2011 г. и поначалу не демонстрировала впечатляющих результатов. Проект получил новый импульс в мае 2014 г., когда исследовательский центр заключил с коммерческими фирмами — во главе с компанией Rockwell Collins, специализирующейся на производстве авионики и средств передачи данных, — годовой контракт на дальнейшее развитие концепции. Новая команда займется изучением ряда критических аспектов, в числе которых состав экипажа воздушного судна, управление ресурсами на земле и в кабине экипажа, технологии физиологического мониторинга и автоматизация процессов. Кроме того, инженерам, возможно, придется решать возникающие технические, политические и сертификационные проблемы. Компания Rockwell Collins намерена задействовать все доступные ей технологии (в том числе виртуальные), чтобы распределить процесс моделирования, в ходе которого участники будут использовать различный набор тренажеров в разных географических регионах. Возможно, уже через пять лет новая концепция будет испытана непосредственно на воздушном судне. Кроме того, Rockwell Collins намерена поэкспериментировать со своими технологиями речевого ввода и синтезирования речи для будущих рабочих станций. Как отмечают представители американской авиастроительной компании Boeing, ряд грузовых авиакомпаний уже выразили свою заинтересованность в подобной концепции, когда воздушным судном может управлять всего лишь один пилот. "Ряд наших клиентов из числа грузовых операторов спрашивают у нас про подобные системы, — отмечает Джон Трейси, главный технологический директор и старший вице-президент подразделения Engineering, Operations & Technology компании Boeing. — С технологической точки зрения необходимые инструменты уже готовы. Без сомнения, мы можем решить задачу автономного полета". В то же время Трейси выделил несколько препятствий на пути к реализации этой концепции, в числе которых сертификация, требования регулирующих органов, а также признание общественности. Ведь не секрет, что обычные пассажиры могут побояться лететь на самолете, который управляется компьютером или оператором с земли. При этом Трейси указывает на то, что в первую очередь концепция экипажа с одним пилотом будет востребована на пассажирских самолетах, выполняющих дальнемагистральные рейсы, где постоянно приходится использовать сменные экипажи. Сходной позиции придерживается и европейский самолетостроитель Airbus. В 2012 г. в ходе традиционного ежегодного мероприятия Airbus Innovation Days Кристиан Шерер, исполнительный вице-президент Airbus по стратегии и будущим программам, так ответил на вопрос о самолете с одним пилотом: "Наличие только одного пилота в кабине означает, что самолет способен выполнить любую фазу полета и весь полет в целом полностью в автоматическом режиме, то есть дополнительное дублирование со стороны второго члена экипажа не требуется. Технологически мы уже сейчас можем сделать самолет с одним пилотом, но готовы ли пассажиры полететь на самолете, в котором вообще нет пилотов? Сейчас пассажиры знают, что в случае проблемы с одним пилотом его подменит другой, однако едва ли они могут полностью довериться автоматическому самолету. Технический прогресс в этой области опережает развитие взглядов общества, но постепенно — например, через грузовые авиаперевозки — общество может свыкнуться с идеей самолета с одним пилотом, способного летать автоматически. Безусловно, переход на подобные самолеты позволил бы авиакомпаниям существенно сократить расходы и снизить цены на авиабилеты". Идея SPO не нова и является продуктом 20-летних исследований, посвященных распределению рабочей нагрузки в кабине экипажа. Они начались еще в середине 1990-х гг. в рамках проекта NASA Free Flight, нацеленного на повышение эффективности управления воздушным движением. Известно, что концепция Free Flight ("Свободный полет") обеспечила бы авиакомпаниям возможность выбирать собственные оптимальные маршруты полета, не обязательно придерживаясь опубликованных воздушных трасс. Исследования были сосредоточены на разработке автоматизированной системы, позволяющей облегчить процедуру принятия решений при взаимодействии пилотов и наземных диспетчеров при планировании полета. В начале 2000-х гг. Free Flight переродилась в программу NextGen, реализуемую Федеральной авиационной администрацией США (FAA). Проработанные к тому моменту идеи, направленные на оптимальное распределение рабочей нагрузки между пилотами и наземными службами, легли в основу проекта SPO от NASA. В июле и августе 2014 г. на базе исследовательского центра Ames Research Center ее протестировали 30 летных экипажей коммерческих авиакомпаний. На третьем этапе (SPO-3) основной упор делается на специальную двухпозиционную наземную станцию управления, где оператор, находясь в правом кресле, выполняет роль супердиспетчера. В его задачу входит наблюдение за 12 воздушными судами, каждое из которых находится в воздухе под управлением одного пилота. Если один из этих 12 самолетов попадает в нештатную ситуацию, оператор наземной станции пересаживается в левое кресло и становится вторым пилотом, всецело посвящая себе конкретному самолету. В настоящее время исследовательский центр NASA в Лэнгли (Langley Research Center) сосредоточен на разработке бортового оборудования для SPO. Согласно задумке NASA, наземные станции управления должны функционировать отдельно от служб организации воздушного движения. "Мы задумывали эту концепцию как один из способов поддержки для авиакомпаний, — говорит Уолт Джонсон, психолог и руководитель научно-исследовательской лаборатории в исследовательском центре Ames. — Все наши усилия направлены на то, чтобы сохранить концепцию максимально открытой и насколько возможно дистанцироваться от служб управления воздушным движением. Пытаться изменить или добавить какие-то функции в систему организации воздушного движения — очень трудная задача". Почему же именно 12 самолетов на одного супердиспетчера? По словам Джонсона, по итогам посещений операционных центров авиакомпаний, бесед с авиадиспетчерами и наблюдений за тем, как они обслуживают самолеты, это число было признано оптимальным. "В рамках SPO-3 требовалось понять, с кого начинать развитие — с пилотов или диспетчеров (наземных операторов) — и какими навыками они должны обладать", — говорит Вернол Батишта, главный психолог государственного университета Сан-Хосе (США), работающий над проектом. На предыдущем этапе (SPO-2) пилоты четко обозначали свои пожелания. "Мне нужен кто-то, кто смог бы поддержать меня, кто был бы вместе со мной, чувствовал бы то же самое, что и я, и понимал суть проблемы, — выражает пожелания пилотов Батишта. — Поэтому мы решили начать работу именно с пилотами, которых предстояло обучить диспетчерским навыкам". Наземная станция NASA SPO обеспечивает персонал средствами связи, необходимым оборудованием и ситуационной информацией, что позволяет оператору в роли супердиспетчера управлять таким же количеством ВС, как и сегодня, но с расширенным набором различных функций. Имея под рукой план полета авиалайнера, карту погоды и другую необходимую информацию, супердиспетчер может использовать оборудование рабочей станции, чтобы оптимизировать маршрут полета, направив самолет в более спокойные верхние слои атмосферы или в обход зоны турбулентности. Вся эта информация по согласованию с командиром воздушного судна может быть отправлена непосредственно на авиалайнер для загрузки в бортовой компьютер (FMS). Ключевым элементом наземной станции управления, открывающим новые функциональные возможности, является разработанный NASA бортовой ситуационный дисплей (CSD). Он представляет собой многофункциональный экран, на котором отображаются положение самолета, маршруты, различные препятствия и помехи, включая ландшафт, прогнозируемые погодные условия, опасные зоны, а также трафик в двух- и трехмерном режиме. CSD-экран также отличается наличием специального индикатора, который выделяет траекторию движения находящихся рядом самолетов. Иными словами, у оператора, выполняющего функции супердиспетчера, на экране будут отображаться потенциальные конфликтные точки пересечения с траекторией других воздушных судов. Этот инструмент также демонстрирует изменение погодных условий, что позволяет определить оптимальное изменение маршрута в обход опасных зон. Помимо разрешения внештатных ситуаций концепция SPO предполагает, что наземный оператор будет брать на себя роль второго пилота во время критически важных этапов полета, таких как посадка, взлет и руление. Учитывая разнообразие ландшафтов, погодные условия и особые условия в разных воздушных пространствах, NASA рассматривает возможность использования еще одного местного наземного оператора, который будет брать на себя функции супердиспетчера от точки начала снижения до завершения руления на перроне. В случае штатного полета супердиспетчер должен выступать в роли наблюдателя, давая пилоту советы или оказывая ему посильное содействие. В случае нештатной ситуации, определяемой командиром ВС, супердиспетчер начинает выполнять функции второго пилота, находясь при этом на земле. Командир ВС вслед за этим проводит по радио небольшой брифинг, чтобы распределить обязанности, включая непосредственно управление самолетом (наземный оператор может взять на себя роль пилота за счет подключения к бортовому автопилоту с наземной станции управления). Вслед за этим супердиспетчер может предоставить командиру ВС всю доступную ему информацию, включая все возможные пути обхода с учетом состояния окружающей среды и технического состояния авиалайнера. Еще одна функция наземной станции управления, испытываемая в рамках проекта SPO-3, — планировщик аварийной посадки (ELP). Первоначально данная функция была разработана подразделением Intelligent Systems в исследовательском центре им. Дж. Эймса. ELP предлагает пилоту поврежденного или неисправного ВС самый удобный аэродром для аварийной посадки с учетом погодных и других условий в близлежащих аэропортах. "Данная система не будет сажать самолет вместо пилота, — говорит Джонсон. — Но она может выбрать маршрут полета и отправить его на бортовой компьютер FMS". Пилоты, участвующие в проекте SPO-3, выделили одну проблему с системой ELP: не прослеживается логика выбора запасного аэродрома. По словам Джонсона, в настоящее время NASA работает совместно со специалистами Научно-исследовательской лаборатории ВВС США над новой версией системы ELP, в которой пилоты или наземные операторы смогут понять причину выбора. Последняя концепция SPO-3 вобрала в себя опыт, полученный в результате реализации двух предыдущих этапов — SPO-2 и SPO-1. В рамках проекта SPO-1, в ходе которого использовались исключительно тренажеры на базе ноутбуков, КВС и вторых пилотов отделяли друг от друга, оставляя им только связь по радио. "Мы провели их через множество различных нетипичных сценариев: сложные метеоусловия, пожар в отсеке шасси, отклонение от курса полета, — говорит Джонсон. — И мы увидели, насколько хорошо могут два человека управлять одним самолетом, когда они не сидят рядом друг с другом. Мы не использовали никаких технологий для облегчения их задачи, потому что хотели выявить проблемные точки". Исследователи также определили наиболее тонкие места в концепции CRM (управление возможностями экипажа), когда пилоты были полностью изолированы друг от друга. Так, например, возникали ситуации, когда в напряженной обстановке пилоты не могли определиться, кто же все-таки управляет самолетом. "Мы разработали ряд инструментов CRM, чтобы попытаться решить подобные проблемы", — говорит Джонсон. Помимо указанных инструментов CRM в рамках проекта SPO-2 была протестирована наземная станция управления первого поколения. Кроме того, в ходе испытаний пилотам предложили более сложные сценарии событий. В помощь КВС или второму пилоту предоставлен специальный дисплей, на котором фиксируется ввод новой информации (курс, скорость и высота полета авиалайнера), — ее с помощью панели управления, работающей в специальном режиме, может ввести любой пилот. Например, когда командир ВС задает изменение скорости самолета, данная информация сразу же отображается в соответствующей области на мониторе второго пилота. В экипаже из двух человек напарнику КВС пришлось бы повторить введенную информацию, чтобы подтвердить изменение. В случае с одним креслом второму пилоту достаточно коснуться соответствующей области на мониторе и подтвердить изменения посредством радиосвязи (КВС должен одновременно нажать на ту же зону на своем дисплее). "В рамках проекта SPO-2 было отмечено учащение случаев вербальной коммуникации", — говорит Джонсон. В ходе исследований также было выявлено, что самолету, попавшему в нештатную ситуацию, необходим отдельный наземный диспетчер, который не отвлекался бы на остальные авиалайнеры и работал исключительно с командиром воздушного судна. В рамках программы SPO-3 были проведены испытания двух концепций, определяющих действия наземного оператора. Согласно одному из сценариев диспетчер, управлявший 12 самолетами, переходил в роль второго пилота проблемного авиалайнера, отключаясь на время от сопровождения других самолетов. По второму сценарию супердиспетчер, наоборот, передавал проблемный самолет отдельному специалисту, а сам при этом продолжал сопровождение 11 оставшихся лайнеров. Пилоты, прошедшие через оба сценария, отметили, что они практически идентичны друг другу. В будущих проектах NASA планирует задействовать мониторинг за физиологическим состоянием командира ВС, а также видеосвязь, которая уже используется на этапе SPO-3. Комментируя опцию видеосвязи, наземные операторы признали, что изображение более или менее полезно, когда они переходят в режим второго пилота: видя кресло КВС и панель управления, они могут отследить действие напарника. Что касается режима супердиспетчера, то в этом случае видео бесполезно, так как оператор работает с мышью. Физиологический мониторинг командира ВС направлен на своевременное оповещение наземного оператора о прекращении активности пилота. Впрочем, условия, при которых наземный оператор, находящийся в режиме супердиспетчера, сможет взять управление судном на себя, будут довольно жесткими: в концепции SPO за безопасность самолета отвечает именно КВС. "Может, он спит или умер? Или ему не хватает кислорода, а он видит за бортом синих птичек и думает, что с ним все в порядке, — говорит Джонсон. — При отклонении показателей диспетчер на земле может связаться с командиром ВС и поинтересоваться его самочувствием".

/ Новости

Более 140 моделей самолетов и вертолетов бизнес-класса;

Летно-технические характеристики, компоновки салонов, карты дальности полета из Москвы;

Эксклюзивные фото воздушных судов и VIP-интерьеров;

Ориентировочную стоимость авиатехники в 2016-2017 гг;