ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ АВТОМАТИЗАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ АВТОМАТИЗАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

Авторы публикации

Рубрика

ИНЖЕНЕРИЯ

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 47 (92), Ноябрь ‘22

Дата публикации 19.11.2022

Поделиться

В данной статье авторы рассматривают преимущества и недостатки автоматизации воздушного транспорта.

Современные самолеты все больше полагаются на автоматизацию для обеспечения безопасной и эффективной эксплуатации. Однако автоматизация также может привести к серьезным инцидентам при неправильном понимании или обращении. Кроме того, автоматизация может привести к тому, что воздушное судно перейдет в нежелательное состояние, из которого будет трудно или невозможно его вывести с использованием ручного пилотирования.

Преимущества и недостатки автоматизации:

  • Повышает комфорт пассажиров;
  • Улучшенное управление траекторией полета;
  • Дисплеи контроля систем в совокупности с системами помощи в диагностике (Электронный централизованный монитор воздушного судна (ECAM) /Система индикации двигателя и оповещения экипажа (EICAS)) помогают пилотам и обслуживающему персоналу лучше понимать состояние систем самолета;
  • Автоматизация может избавить пилотов от повторяющихся задач, для которых люди менее приспособлены, однако при этом автоматизация превращает активное участие пилотов в управлении самолетом в роль контроля, с которой люди плохо справляются на длительном промежутке времени. Например, пилоты, которые неизменно летают с включенным автопилотом, могут быстро потерять привычку контролировать показания скорости. Поэтому, когда автопилот отключается, пилоты могут не заметить и не отреагировать даже на большие отклонения скорости.
  • Хорошая автоматизация снижает рабочую нагрузку на пилота, освобождает его ресурсы внимания, чтобы сосредоточиться на других задачах, однако этой автоматизацией необходимо “управлять”, особенно если приходится вносить или снимать данные с клавиатуры, в результате чего нагрузка на пилота может увеличиться. Напротив, плохая автоматизация может снизить ситуационную осведомленность пилотов и создать значительные проблемы с рабочей нагрузкой при отказе различных систем.

Проблемы взаимодействия летного экипажа и автоматизации

  • Базовые ручные и когнитивные навыки пилотирования могут снизиться из-за отсутствия практики и чувства самолета. Это усугубляется, если авиакомпании активно отговаривают летный экипаж от ручного управления или ограничивают ручные режимы.
  • Неожиданное поведение автоматики: незапланированное отключение, вызванное системным сбоем, приводящим к переключению режима или неправильному включению режима пилотом, может привести к неблагоприятным последствиям.
  • Пилоты, взаимодействующие с автоматикой, могут отвлекаться от управления самолетом; выбору режимов полета, командам руководителя полета могут придаваться большее значение, чем текущим значениям тангажа, мощности, крена и поэтому внимание к автоматизации может отвлечь пилотов экипажа от контроля траектории полета.
  • Диагностические системы ограничены в отношении работы с многочисленными отказами, неожиданными проблемами и ситуациями, требующими отклонений от стандартных операционных процедур (СОП).
  • Непредвиденные ситуации, требующие ручного управления автоматизацией, могут вызвать эффект неожиданности или испуга, а также привести к резкому увеличению рабочей нагрузки и стрессу, если экипаж не был должным образом обучен и не имеет достаточной практики в обращении с подобными ситуациями.
  • Ошибки при вводе данных, допущенные при использовании электронных бортовых сумок (EFB) в дополнение к системам авионики, могут иметь критические последствия; ошибки может быть сложнее предотвратить и обнаружить, поскольку отсутствует системная проверка согласованности вычисленных или введенных значений, а технология дает определенное представление и уверенность (если данные, введенные в машину, приняты, они должны быть в порядке).
  • Может быть трудно понять ситуацию и получить / восстановить контроль, когда автоматизация достигает предела своей рабочей области и отключается или в случае сбоя автоматизации.
  • Когда автоматизация выходит из строя или отключается, задачи, возложенные на пилотов / летные экипажи, могут выходить за рамки их возможностей индивидуально и/или в команде.
  • Летный экипаж может быть недостаточно информирован о сбоях или неисправностях в работе автоматики или об их последствиях.

Зависимость от автоматизации

Зависимость от автоматизации обычно описывается как ситуация, в которой пилоты, которые обычно управляют самолетами с автоматизированными системами, полностью уверены в своей способности контролировать траекторию полета только при использовании полной функциональности таких систем. Такое отсутствие уверенности обычно проистекает из сочетания недостаточного знания самих автоматизированных систем, если не задействованы все, и отсутствия навыков ручного пилотирования и управления воздушным судном.

Вопросы безопасности

Две проблемы возникают непосредственно из-за зависимости от автоматизации:

Во-первых, пилоты неохотно добровольно снижают степень использования ими возможностей полной автоматизации для решения любой возникающей ситуации - рутинной или ненормальной.

Во-вторых, если возможности полной автоматизации по какой-либо причине больше недоступны или считается, что они больше не способны обеспечивать требуемое управление воздушным судном, то тенденция заключается в том, чтобы стремиться частично сохранить использование автоматизированных систем, а не возвращаться к полностью ручному управлению траекторией воздушного судна. Результатом и того, и другого часто является потеря ситуационной осведомленности, вызванная насыщенностью задач для обоих пилотов. Следствием этого часто является снижение степени, в которой премьер-министр способен эффективно контролировать действия ПФ.

Решения

Понятно, что SOP ориентированы на максимальное использование автоматизации в интересах эффективности, а также безопасности. Однако они должны быть достаточно гибкими, чтобы позволить пилотам выбирать полеты без автоматизации или с частичной автоматизацией, чтобы поддерживать свою компетентность между периодическими тренировками на тренажерах. Это особенно важно, если обладателям сертификата эксплуатанта воздушного судна, получившим одобрение программы повышения квалификации, разрешено продлить обычный шестимесячный интервал между такими сессиями. Программы OFDM, которые фиксируют почти 100% рейсов, могут быть использованы для отслеживания степени использования полной автоматизации. СОП также должны четко указывать, когда ожидается, что реакция пилотов будет включать снижение уровня автоматизации сверх любого ненормированного снижения, которое, возможно, уже произошло.

Подготовка пилотов должна:

  • Убедиться, что у пилотов есть достаточное понимание как основ функциональности автоматизации, так и ее частичного или полного использования.
  • Убедиться, что пилоты способны понимать важность контроля ожидаемой функции автоматизации, чтобы в случае, если их неправильные входные данные или неисправность приведут к неожиданным последствиям, можно было своевременно предпринять корректирующие действия.
  • Выполнена таким образом, чтобы пилоты могли "определить и использовать соответствующий уровень автоматизации для выполнения поставленной задачи".

Например:

  1. В круизном полете высочайший уровень автоматизации с использованием FMC для навигации и управления траекторией полета значительно снижает рабочую нагрузку.
  2. Попытка использовать FMC для управления траекторией полета в зоне аэропорта, чтобы справиться с быстрыми изменениями требуемой траектории полета, может значительно перегружать экипаж задачами.
  3. Восстановление после нежелательных отклонений от требуемой траектории полета или отклонений от курса может потребовать быстрого отключения систем AP-FD и точного ручного управления для восстановления ситуации.
  4. Пилоты должны уметь грамотно управлять воздушным судном с включенным автопилотом или без него.

Список литературы

  1. https://skybrary.aero
  2. ВикипедиЯ - свободная энциклопедия: [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Заглавная_страница
  3. https://cubertox.livejournal.com
  4. https://aviationmatters.com
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Осталось 5 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary