Поиск

Суперджет и его «direct mode»


Этим летом я выложил видео, в котором рассказал о том, что же за страшный зверь такой – Direct Mode – прямой режим или, правильнее говорить, минимальный режим управления самолетом Суперджет.

Direct Mode
В двух словах – в нормальном полете Суперджет управляется в режиме Normal Mode – это "нормальный режим", в котором при пилотировании пилотом посредством боковой ручки управления – сайдстиком — самолет имеет кучу защит от многих дурацких ситуаций. Например, от сваливания, от превышения ограничений по скорости, от удара хвостом о полосу при излишне ретивом движении на себя в момент приземления или взлета, и много других.

Так называемое "ручное пилотирование" в этом режиме весьма простое – пилот задает лишь значения тангажа и крена, а автоматика их выдерживает. Любые внешние воздействия на тангаж – будь то порыв ветра или изменение режима низкорасположенных двигателей – все это парируется автоматикой, пилоту не приходится напрягать свою голову для того, чтобы возвращать самолет в желаемое положение относительно горизонта. Точно так же происходит и с креном – пилот задает необходимый крен, автоматика его поддерживает. Кроме того, в режиме Normal Mode доступен автомат тяги, который поддерживает заданную скорость полета.

Говоря фигурально, в режиме Normal Mode Суперджетом может управлять даже ребенок.

Ситуация радикально меняется, когда в случае каких-то отказов (вариант с намеренным переключением я, понятное дело, не рассматриваю) система управления переходит в резервный режим– в Direct Mode. Самолет из навороченного лайнера четвертого поколения превращается в лайнер поколения предыдущего – в котором при пилотировании сайдстиком (а варианта с подключением автопилота все равно нет) пилоту приходится внимательно контролировать положение самолета в пространстве – теперь самолет подвержен всем возмущениям: болтанка, порывы ветра, изменение режима работы двигателей, выпуск механизации, уменьшение скорости и тому подобное – все это тянет за собой перебалансировку самолета и изменение тангажа. Это важный момент и чуть позже я к нему вернусь.

То есть, опять же, фигурально выражаясь, в этом режиме Суперджет превращается в Боинг 737, но с некоторыми нюансами. Кроме того, что в Direct Mode пилоту недоступен автопилот, необходимо также выключить автомат тяги и управлять двигателями самостоятельно. Защиты "от дурака" в этом режиме не работают, и, что немаловажно, не работает директорная система управления.

Последняя, когда работает, с помощью специальных планок на пилотажном дисплее показывает, в какую сторону и на сколько надо отклонять орган управления – сайдстик на Суперджете, штурвал на Боинге, — для того, чтобы самолет летел по заданным траекториям в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Например, вертикальная планка уклонилась влево от центра – необходимо отклонением сайдстика влево создать такую угловую скорость разворота, при которой эта планка вернется в центр – это будет означать, что самолет летит по той траектории, которую автоматика считает верной для выбранного пилотом режима.


PFD Boeing 737, директорные планки ("стрелки")

Летать, загоняя планочки в центр, очень удобно и при некотором навыке довольно просто даже на Боинге 737, который, напомню, стремится взбрыкнуть под влиянием различных воздействий. Чего уж говорить о Суперджете или Аэрбасах, на которых автоматика сама поддерживает тангаж и крен… При условии, что она работает в нормальном режиме управления.

В современной авиации сложилась такая практика, что директорная система используется практически 100% полетного времени. Редко-редко пилоты отключают ее и выполняют полет по-дедовски – контролируя траекторию без подсказок, выдерживая параметры полета традиционным соотношением тангажа, крена, скорости и вертикальной скорости. В некоторых авиакомпаниях в принципе запрещено отключение директорной системы кроме редких случаев, когда документы это рекомендуют – вроде финальной части неточного захода на посадку или при визуальном заходе.

Следует признать, что не все пилоты имеют регулярную практику полетов без использования этой системы – удобной как пилотам, так и им начальникам. Последние верят в то, что, используя директорную систему постоянно, количество отклонений, выявляемых посредством расшифровки, снизится. Это факт – статистика однозначно улучшается.

Профит! И бонусы в конце года.

Однако, есть нюансы. Не имея устойчивых навыков полета без помощи директорной системы, пилот обязательно сталкивается с трудностями, если по какой-то причине она недоступна. И ладно если погода хорошая, видимость отличная, нет болтанки и сдвига ветра. Если же погода не ахти, если в довесок ко всему самолет имеет серьезную неисправность, если другой пилот не помощник — нагрузка на пилота значительно, многократно увеличивается.

Индустрии эта проблема – деградации базовых навыков из-за чрезмерного использования высоких уровней автоматизации – известна хорошо. Печально известна, замечу. В США, к примеру, официально ее признали в 2013 году, обязав своих эксплуатантов и производителей пересмотреть рекомендации и изменить политику автоматизации в угоду возможности пилотам поддерживать базовые пилотские навыки, и не только на тренажерах – которые мы проходим раз в полугодие, — но и в реальных полетах, если позволяют условия и обстановка.


Скрин из SAFO 13002 от 2013 года: производство полетов в ручном режиме

Более того, самый, казалось бы, большой апологет автоматизации – корпорация Airbus, тоже осознала глубину проблемы, и в программу подготовки пилотов на самый на сегодняшний день навороченный арбуз – А350 – включила обязательные тренировки в ручном режиме управления, в том числе и без директорной системы. Независимо от предыдущего опыта пилотов, замечу.

"Сегодня мы отправляем на подготовку людей, которые, образно говоря, забыли, как надо летать"

В ИКАО – международной организации гражданской авиации – выждали шесть лет и в этом году, не без давления со стороны авиавластей США, тоже заговорили о необходимости влиять на авиакомпании и производителей – заставить-таки им дать шанс своим пилотам развивать и поддерживать уже, казалось бы, не очень нужные навыки. Ну, это так из светлых кабинетов с кондиционерами кажется – судя по тому, что писатели умудрились внести в РПП разных авиакомпаний.

Ссылка на статью "Замкнутый круг авиакатастроф"


Рабочий документ ИКАО, посвященный проблеме зависимости от автоматизации

Ну а пока в ИКАО договариваются, авиакомпании продолжают настаивать на использовании пилотами высоких уровней автоматизации где ни попадя, а в некоторых – прямым текстом запрещают отключать директорную систему управления. А также, производить посадку в автоматическом режиме (если ВПП позволяет), лишь стоит условиям стать чуть посложнее, чем обычно.

Следует заметить, что современные самолеты настолько надежны, что крайне редко возникает такая ситуация, в которой пилоту – вследствие какого-то отказа – приходится демонстрировать навыки управления самолетом в необычных, непривычных, для пилота режимах. Тем не менее, в последние два десятилетия – а это большой срок, надо что-то делать! — именно неспособность пилотов проявить эти навыки должным образом и стала являться главной причиной авиакатастроф. В каких-то случаях пилоты не распознали отказ указателей скорости – как в случае с катастрофой Ан-148 в Домодедово в 2017 году, в других – позволили MCAS открутить стабилизатор на пикирование и направить два новейших 737MAX в землю, в третьих – неудачно приземлили Суперджет в режиме управления Direct Mode.

Внимание! В этом повествовании я не собираюсь разбирать катастрофу в Шереметьево и давать оценку действиям пилотов. Этим занимаются соответствующие специалисты, результаты своей работы они опубликуют в отчете о расследовании.

После того, как мир узнал о наличие некого режима Direct Mode, в интернетах появилось множество спекуляций на эту тему – мол, режим управления такой, что не каждый с ним справится. Ну, понятное дело, после каждой катастрофы многие обыватели обнаруживают в себе экспертов и спешат поделиться мнением, основанным на болтологии других экспертов, которыми их пичкают с экранов телевизоров. Один балбес ляпнул про то, что "самолет садился с полными баками, поэтому так быстро летел", и понеслось. Ребят, скорость на заходе зависит от многих параметров, например от общего веса самолета. Частью которого является вес топлива. Но исключительно от веса топлива скорость не зависит никак. Тем более, что в этом случае, баки были далеко не полными. Да и нет большой разницы для разломанного на земле самолета, если уж на то пошло – пятнадцати тоннам гореть или пяти. Извините за откровенность.

* * *

Так вот. Лично мне было интересно – что это за зверь такой, Direct Mode? Упомянутое выше видео я выпустил после того, как на домашнем компьютере, разбирая архивы, случайно наткнулся на запись покатушек на тренажере Суперджета, о которой я давно забыл. На ней мой друг, тогда еще второй пилот, выполняя заход в виртуальном Инсбруке – с левого кресла, то есть левой рукой – это кивок в сторону ненавистников левой руки – выполняет посадку в режиме Direct Mode, который ему каверзно включил инструктор.

Я высказал тогда пожелание, что мне бы хотелось самому попробовать – на тренажере естественно ( кто бы мне позволил это сделать на реальном самолете?) – хотя бы приблизительно сымитировать условия полета и посадки и без какой-либо предварительной подготовки, попробовать приземлить Суперджет в Direct Mode. Повторю для тех, у кого память не очень длинная – на тренажере. Не путать с самолетом.

Так вот, мое пожелание было услышано и в конце лета мне посчастливилось вновь очутиться на сертифицированном комплексном тренажере Суперджета –том же самом, где производятся тренировки пилотов этого лайнера, — и эксперимент состоялся.

У меня был свой сценарий в голове для подобных ситуаций – в первую очередь не торопиться, выполнить заход по размашистому маршруту, чтобы приноровиться к управлению. Пару "ступенек" сделать – то есть, снизиться и выйти в горизонтальный полет для того, чтобы почувствовать, как самолет слушается рулей и как триммируется. С последним есть особенности, которые я бы даже сказал, имеют статус важных.

Я планировал выйти на предпосадочную прямую достаточно издали и пораньше выпустить закрылки – все с той же целью, чтобы заранее приспособиться к поведению самолета и получить навык триммирования.

Что не так с триммированием?

Нестриммированным самолетом управлять сложно – это знает любой пилот лайнера классического управления. Что такое стриммированное состояние самолета? Это такое состояние, при котором, если пилот уберет руки и ноги с органов управления, самолет будет сохранять заданную траекторию полета. Например, лететь, не снижаясь и не уходя с курса. Это достигается снятием усилий на органах управления посредством процесса триммирования – образно говоря, тонкой подстройкой рулевых поверхностей, которое на разных самолетах может быть реализовано по-разному, но суть от этого не меняется.

Суперджет имеет свои особенности триммирования. Те, кто является поклонником компьютерных симуляторов и для своих виртуальных полетов используют… обычный джойстик – на пружине, без обратной связи, имеют полное представление о том, как этот процесс происходит. Попробую объяснить "на пальцах". Если в нейтральном положении сайдстика самолет лезет вверх, а вам надо чтобы он летел горизонтально, то вы отклоняете ручку вперед, добиваясь желаемого. Но лететь с отклоненной ручкой, с нагрузкой в руке неудобно – стоит отвлечься, как рука предательски уводит самолет, а в случае необходимости выполнения эволюций, маневрирование получается неточным. В итоге самолет начинает гулять по высоте, и управление становится большой нагрузкой на пилота. А если он уже успел напрячься по причине нештатной ситуации, то, надо понимать, уровень стресса начинает отшкаливать вверх.

В общем, самолет необходимо триммировать, чтобы не потеть и не ерзать.

Поэтому, применением триммирования (в случае с Суперджетом — посредством перекладки стабилизатора, то есть, изменением угла его установки) пилот балансирует самолет так, чтобы добавить ему пикирующий момент, нивелируя его стремление лезть в небо. В идеале, отпустив сайдстик, самолет полетит ровно, без попыток изменить тангаж – к этому пилот и стремится, когда триммирует самолет.

Стоит измениться условиям – например, в случае уменьшения скорости полета, выпуска механизации – происходит перебалансировка самолета. И снова пилоту приходится нащупывать такое положение стабилизатора, при котором самолет летит "ровно", а сайдстик стоит нейтрально.

Забегая вперед, отмечу, что больших сложностей в управлении в Direct Mode – на тренажере — я не усмотрел. Посадка состоялась благополучно. Я довольно быстро почувствовал, как именно надо работать стабилизатором, чтобы снимать нагрузки и возвращать сайдстик в нейтраль.


Момент перехода в режим DIRECT MODE

Полет без автомата тяги? На 737 мы всегда отключаем автомат тяги при выполнении захода на посадку в ручном режиме. Поэтому, хочешь не хочешь, навык прививается, а если ты не лентяй и отключаешь автоматику не у самой полосы, то навык прививается довольно-таки хороший. Что касается полетов без директорной системы, то странно было бы ожидать проблем – ведь мне, как инструктору на Боинге 737, приходилось учить пилотов-новичков летать без ее использования, то есть, сам я это делать, понятное, дело, умею. А принципиальной разницы – как считывать параметры полета на приборах – между современными самолетами нет. Что Б737, что А320, что Суперджет – все одинаково.

Конечно, есть разница в поведении самолета, манере отклика на попытки управления, но к этому можно приспособиться, если дать себе возможность потренироваться. Я не случайно чуть ранее остановился на том, какой сценарий держал в голове – не торопиться, привыкнуть, освоиться. И этот сценарий не был придуман специально для этого эксперимента – такой же сценарий мы, пилоты Боинга 737, имеем на случай посадке в самом-самом резервном режиме управления нашим "старичком" – это когда отказывает вся гидравлика и Боинг 37 превращается в "мускулолет" – нагрузки на штурвале очень значительные, и надо умудриться вернуть лайнер на землю. Поверьте, даже на тренажере, с его синтетической атмосферой это не просто, а в жизни… Кстати, в истории полетов 737 были такие посадки. Успешные, надо сказать.

На заходе на посадку был веселый момент – инструктор ошибся в выборе ветра, и вместо максимального 15 м/с выбрал порыв 15 м/с, то есть, боковой ветер стал порывистым с максимальной скоростью до 30 метров в секунду. Это привело к "расколбасу" по приборной скорости, которая стала гулять вверх-вниз, гоняясь за порывами ветра, и раскачке "самолета" по всем осям.


"Расколбас"

В реальности, как мне кажется, любой пилот принял бы решение об уходе на второй круг – так как такие изменения скорости абсолютно небезопасны для захода, и документы трактуют такую ситуацию однозначно. В нашем же случае инструктор быстро заметил свою оплошность, вернул необходимое значение ветра – то есть, ветер до 15 м/с. "Расколбас" прекратился, эксперимент мы продолжили, не останавливаясь – и, опять же, я подчеркну, вернуть "самолет" в стабилизированное положение, из которого он из-за "расколбаса" вышел, в режиме Direct Mode труда не составило.

В общем, до полосы мы долетели в рамках стабилизированного захода и на нужной скорости – 155 узлов, с некоторым превышением посадочного веса. Посадка благополучно.


Посадка

* * *

Для тех, у кого память не очень длинная, напомню – речь шла не о реальном полете на настоящем самолете Суперджет, а о сертифицированном комплексном тренажере. Главной целью было удовлетворение моего личного интереса – без подготовки попробовать управление незнакомым мне Суперджетом – его тренажером, повторюсь, — в режиме Direct Mode в условиях, приближенных – подчеркну: не идентичным – к тем, что были в Шереметьево. Естественно, большого стресса у меня не было – максимум, что я мог – это облажаться на виду у летчика-испытателя этого самолета. Но это совершенно не тот дамоклов меч, который заставляет кровь стыть в жилах.

В реальной жизни, именно стресс выходит на первый план, когда "шит", наконец-то, случается. Мы ж не роботы, мы тоже подвержены эмоциям. А вот дальше умение совладеть со стрессом во многом зависит от того, как оба пилота подготовлены к "нежданчикам". И такая готовность своих подчиненных должна быть головной болью летных руководителей авиакомпании. Готовность достигается не только посещением тренажера два раза в год, но и регулярной практикой, выработкой и шлифовкой навыков. Готовность рядовых пилотов достигается повышением качества работы инструкторов и экзаменаторов. А это в свою очередь зависит от качества документов, по которым авиакомпания производит свою деятельность. Все взаимосвязано и все довольно-таки непросто.

А шит происходит внезапно.

Думайте о детях!

У меня все. Спасибо за внимание, летайте безопасно!

denokan.livejournal.com

Добавить комментарий