написать письмо первая страница первая страница switch to english
Межрегиональное общественное движение 'За правовую поддержку отечественных товаропроизводителей'
Первая страница
Движение "За правовую поддержку отечественных товаропроизводителей"
Направления работы
Журнал "Право и инвестиции"
Об издании
Очередной номер
Подписка
Наши партнеры
Архив
Журнал "Право и безопасность"
Об издании
Очередной номер
Подписка
Наши партнеры
Архив
Правовая поддержка НКО
Центр правовой поддержки некоммерческих организаций
Контакты
Адреса, телефоны, электронная почта
Правовая информация

Журнал "Право и безопасность"

Номер - 3-4 (20-21), Декабрь 2006

Авиационные тренажеры — реальный путь к повышению безопасности полётов

Серёгин Г.Н., доктор технических наук

Вопросы обеспечения безопасности являются приоритетными при организации воздушного движения и осуществлении авиаперевозок пассажиров и грузов. И именно государство призвано осуществлять контроль над всеми параметрами процесса производства и эксплуатации авиационной техники, обеспечивающими безопасность полетов.

К сожалению, практика эксплуатации авиационной техники показывает, что причиной большинства (около 80%) авиационных происшествий является ”человеческий фактор”, и эта тенденция сохраняется и в настоящее время. А существенное усложнение авиационной техники, массовая замена существующего устаревшего парка самолетов на новые современные модели, значительное удорожание в последние 10-15 лет процесса обучения в реальном полете в результате возросшей стоимости топлива только усугубило эту ситуацию. Изменить эту тенденцию к лучшему возможно в результате тренировок летного состава на авиационных тренажерах (АТ) и отработки их действий в составе экипажа в наземных условиях.

Именно это направление, экономически существенно более выгодное, чем подготовка летного состава только в реальном полете, и обеспечивающее требуемый уровень безопасности полетов, и получило самое широкое развитие в странах Европы и США.

О состоянии дел в области тренажеростроения в России

Надо признать объективно, что тренажеростроительная промышленность, как отрасль производства, которая существовала в России еще до 90-х годов, в современной России отсутствует: старые предприятия этой отрасли потеряли свои лучшие кадры, а зачастую и передовые технологии того времени, и оказались неспособны к созданию новых, более совершенных технологий, которые использует все мировое сообщество. Возникшие же в последние десятилетия новые предприятия, к сожалению, не имеют того фундаментального опыта разработки и производства АТ, которые для этого необходимы и были присущи предприятиям старой тренажеростроительной промышленности. Таким образом, и те, и другие предприятия, работающие в области тренажеростроения, опираются на безнадежно устаревший опыт прошлого столетия и делают в небольших количествах АТ, морально устаревшие уже на момент их изготовления. А это недопустимо с точки зрения обеспечения безопасности полетов, т.е. той цели, ради которой эти тренажеры и создаются.

Вместе с тем ситуация собственно с АТ в России складывается практически безнадежная: из 104 гражданских АТ в России исправных - менее половины, средний износ оставшихся составляет 86,3%, а средний остаток ресурса на один тренажер не превышает 765 ч. Не лучше состояние и тренажерного парка ВВС, авиации ПВО и ВМФ: из 177 имеющихся в наличии АТ только половина находится в рабочем состоянии, средний износ их составляет 74,7%, а средний остаток ресурса не превышает 4975 ч на один тренажер. Ситуация такова, что уже менее чем через год гражданская авиация останется без средств наземной тренировки летного состав, а в военной области это произойдет через пару лет. И это не говоря уже о том, что ни один из этих АТ не соответствует мировым стандартам качества, таким, как требования Международной организации гражданской авиации, в полном объеме.

Нет таких АТ также и потому, что отсутствуют «внятные» нормативные требования, обязывающие производителя создавать, а потребителя - использовать АТ только самого высокого качества, а действуют старые «Нормы годности авиационных тренажеров для подготовки авиаперсонала воздушного транспорта. Федеральная авиационная служба России, Москва» 1998 года издания, которые не стимулируют производителя к созданию АТ современного мирового уровня, а имеют своей основной целью узаконить и оправдать использование многочисленного парка уже давно физически и морально устаревших АТ. Следовательно, продолжают создаваться морально такие же устаревшие АТ, не отвечающие современным мировым требованиям.

Что делать?

Ответ на этот извечно российский вопрос следует искать в международной практике работ в области тренажеростроения и организации тренировочного процесса авиационных специалистов.

1. Первое и самое главное, а по сути, и самое простое, что может сделать государство путем запретительных мер уже сегодня - это разделить процессы создания летательных аппаратов, разработки и создания АТ и организации тренировочного процесса на них.

Сегодня, исходя из экономических соображений, в отсутствие необходимого объема заказов на производство летательных аппаратов авиакомпании берутся за создание не только самолетов и другой авиационной техники, но и за разработку и создание АТ и организацию тренировочного процесса на них, несмотря на полное отсутствие необходимого для этого опыта подобного рода работ и опыта эксплуатации АТ. В результате сегодня ни один из отечественных тренажеров, созданных за последние 15-20 лет, не соответствует уровню D по требованиям Международной организации гражданской авиации - а это главный элемент в подготовке летного состава за рубежом, обеспечивающий подготовку пилотов даже с нулевым временем налета на реальном самолете.

2. Второе, и тоже главное - это совершенствование системы сертификации АТ и методик обучения на них. А по сути - создание необходимой нормативной базы, отсутствующей по факту в настоящее время. Именно создавая и внедряя стандарты качества АТ и методов обучения на них, государство может обеспечивать требуемый уровень подготовки летного состава. В целом новый стандарт качества АТ не должен отличаться от общепринятых международных стандартов и, по существу, должен их повторять.

3. Существует целый ряд режимов полета, обучение которым в реальном полете невозможно именно по причинам безопасности полета. В первую очередь - это такие режимы, как сваливание и штопор. Как показывает летная практика и анализ имевших место катастроф, независимо от того, чем бы изначально эти катастрофы ни были вызваны, в большинстве случаев последним этапом в развитии этих ситуаций являлся выход самолета на большие углы атаки полета, сваливание самолета, попадание в штопор, падение и столкновение с землей. И если на начальных этапах сваливания самолета летчик теоретически и мог бы вывести самолет из сваливания и спасти машину и жизни экипажа и пассажиров, то отсутствие каких-либо навыков управления самолетом на этих режимах полета не позволяло ему это сделать. Как правило, летчик и экипаж даже не понимали, куда самолет попал, и всеми своими действиями только усугубляли ситуацию. И это все происходит потому, что на сегодняшний день практическиполностью отсутствует наземная подготовка летного состава на АТ пилотированию на больших углах атаки, при сваливании и попадании в штопор и выводу самолета с этих режимов полета ввиду отсутствия специальных АТ.

Всегда надо помнить, что сваливание самолета является чрезвычайно опасным и не эксплуатационным режимом полета, преднамеренный выход на который в летной практике недопустим. Вместе с тем стремление реализовать в полете максимальные несущие свойства летательного аппарата и его маневренные возможности приводит зачастую к необходимости полета на больших углах атаки. При этом всегда существует вероятность непроизвольного попадания самолета в сваливание и штопор. И, что особенно важно, это может происходить в непосредственной близости от земли: так, угол атаки при заходе на посадку у многих гражданских самолетов уже близок к допустимому углу атаки, и любые внешние атмосферные возмущения в зоне аэропорта (сдвиг ветра, восходящие потоки воздуха и др.) становятся чрезвычайно опасными с точки зрения попадания самолета на углы атаки начала сваливания.

Поэтому сама жизнь подталкивает нас к тому, что летчика надо специально учить управлять самолетом при полете на больших углах атаки, при попадании в сваливание и штопор и эффективным методам управления самолетом для вывода его с этих режимов полета. Однако это чрезвычайно трудная задача как с точки зрения технической, так и с точки зрения понимания того, чему и как надо учить летчика.

Существующие серийные АТ не позволяют осуществить такое обучение по следующим причинам:

  • математическое описание самолета на этих режимах полета существенно отличается от всех других режимов полета самолета и определяется уже нестационарной аэродинамикой самолета. Поэтому даже в реальном полете практически невозможно дважды повторить один и тот же полет с выходом на режим сваливания и вывода из сваливания. Поэтому мы должны четко представлять, какое подобие реальному полету необходимо обеспечивать на АТ и какой при этом должна быть математическая модель самолета;
  • сваливание самолета определяется, как правило, потерей устойчивости его движения на этих режимах полета, и устойчивость замкнутой системы «самолет-летчик» определяется возможностями летчика как динамического звена в контуре управления самолетом. Другими словами, управляющие воздействия летчика должны быть такими же, как и в реальном полете: ни лучше, ни хуже. Это зависит в первую очередь от той информации о движении самолета, которую летчик получает в полете и на авиационном тренажере, т.е. должно быть обеспечено информационное подобие по картине полета, более точное, чем на серийных АТ. Это выдвигает более жесткие требования к источникам информации на АТ и совершенно другие требования к конструкции АТ и их систем, нежели для обычных эксплуатационных режимов полета. Т.е. нужны другие, специальные АТ для тренировки летного состава на этих режимах полета;
  • важным является подобие по психофизиологическому восприятию полета на АТ. От этого зависит и реакция летчика, и структура его управляющих воздействий, и результат обучения на АТ;
  • чрезвычайно важна методика обучения летчика пилотированию на обозначенных выше режимах полета. Так, например, при всем желании летчик даже в реальном полете не сможет специально попасть во все возможные режимы штопора конкретного самолета, хотя такие режимы и существуют. А методика обучения на АТ должна обеспечить ознакомление летчика со всеми возможными режимами штопора самолета и привить ему необходимые навыки действий по выводу самолета из сваливания и штопора в нормальный режим полета.

На сегодняшний день знание всех этих вопросов, как и предложения по конструкции АТ для тренировки летного состава на режимах сваливания и штопора, методикам тренировки летного состава, являются достижениями и know-hоw отдельных ученых за рубежом, используются только в этих странах и, как правило, в открытой печати широко не публикуются, поскольку являются их интеллектуальной собственностью. И в этом направлении существуют реальные пути и возможности сотрудничества с ними в плане разработки и создания АТ для тренировки летного состава при полете на больших углах атаки, при попадании на режимы сваливания и штопора и выводе самолета в нормальные эксплуатационные режимы полета

4. Ну и самое главное - это совершенствование конструкции АТ, и здесьнеобходимо быть уверенными, что навыки пилотирования, полученные летчиками на АТ, являются верными. Ни в коем случае нельзя привить летчику ложных навыков управления самолетом, что также может привести к летным происшествиям и катастрофам. Так, несмотря на то, что стоимость системы подвижности тренажера является одной из главных составляющих стоимости тренажера в целом (примерно 35-40%), традиционно используемые во всем мире системы опорного типа, как правило, не дают летчику требуемого объема акселерационной информации о действующих на него перегрузках в диапазоне частот управления самолета летчиком и практически служат всего лишь “украшением” тренажера, а не являются действительно техническими средствами обучения. Существенным продвижением вперед является создание АТ с существенно более дешевой, но достаточно эффективной 5-степенной системой подвижности опорно-консольного типа и создания на их базе мобильного АТ.

Использование транспортируемого АТ на основе механизма линейных перемещений макета кабины опорно-консольного типа, реализующего линейные перемещения макета кабины в одной плоскости, позволяет отказаться от строительства специальных промышленных помещений, эффективно эксплуатировать установку при 2-сменном режиме работы, оперативно транспортировать АТ и тренировать летный состав непосредственно в месте расположения авиационных частей и авиапредприятий прямо на аэродроме в полевых условиях или в самолетном ангаре.

5. Другим важным решением в плане обеспечения требуемого уровня тренировки летного состава и повышения безопасности полетов является создание системы, обеспечивающей возможность комплексирования АТ в интегрированные обучающие системы, позволяющие объединять для решения задач пилотирования и других тактических задач различные АТ, расположенные в различных географических точках в сеть подобно Интернет, где в роли абонентов сети будут выступать не отдельные компьютеры, а отдельные АТ. Это также существенно облегчит инсталляцию требуемых исходных данных и проведение квалификационной оценки АТ, независимо от его места нахождения. В этом случае все АТ, включенные в сеть, будут иметь практически модульную схему построения и включать в свой состав такие основные модули, как модуль механизма подвижности, вычислительный комплекс, модуль системы визуализации, макет кабины, систему загрузки рычагов управления, систему имитации низкочастотной составляющей нормальной перегрузки и др. Первоначально целесообразно создание локальных сетей таких АТ, которые в последующем могут быть связаны как с поставщиками блоков исходных данных, так и с другими АТ. Сопряжение же в сети разных АТ, находящихся в различных географических точках, в конечном счете позволит также осуществлять одновременное моделирование операций с использованием нескольких летательных аппаратов одновременно.

Основные направления развития тренажеростроения

Основные принципиальные направления развития тренажеростроения явно просматриваются в проекте нового международного стандарта “Руководство по квалификационной оценке авиационных тренажеров”, который будет принят в качестве международного стандарта уже в ноябре 2007 г. Несмотря на то, что предыдущий аналогичный стандарт был принят всего лишь в 2003 г., быстро меняющаяся обстановка в сфере обеспечения безопасности полетов вынудила всемирно известную Международную организацию гражданской авиации озаботиться о досрочном пересмотре международного стандарта и фактически его новом издании в 2007 г. Участие в работе Международной рабочей группы, занимающейся разработкой нового стандарта, позволило вовремя определить основные направления в развитии авиатренажеростроения в последующее десятилетие в целом в окружающем нас мире и сформулировать эти направления уже применительно к условиям РФ.

По какому же пути развития идет мировое авиатренажеростроение?

Во-первых, это снижение или по крайней мере приостановка темпов роста стоимости подготовки летного состава на АТ. Дело в том, что стоимость современных АТ уровня D по классификации Международной организации гражданской авиации, т.е. самого высокого уровня АТ, позволяющих проводить подготовку летчиков с нулевым временем налета на реальном самолете, уже вплотную приблизилась к стоимости реального самолета, а в отдельных случаях уже и превышает реальный самолет. Это приводит к тому, что многие авиакомпании начинают сокращать время подготовки летного состава на АТ. Парадокс: изначально тренировки на АТ рассматривались как средство удешевления подготовки летного состава по сравнению с обучением на реальном самолете, но ужесточение требований по обеспечению подобия по восприятию информации на АТ и в полете приводило к усложнению тренажеров и, в конечном счете оказалось, что воспроизвести условия полета на земле стоит дороже, чем осуществить полет на самолете, и последовавшее в результате этого снижение объема тренировок на АТ никак не способствовало повышению безопасности полетов. Поэтому задача снижения стоимости подготовки летного состава без потери в качестве подготовки и снижения уровня безопасности полетов чрезвычайно важна, и мировое сообщество рекомендует здесь следующие варианты действий:

  • перераспределение объемов тренировок на АТ и в реальном полете: тренировки летного состава по управлению самолетом на обычных режимах полета осуществлять в реальном полете, оставив на АТ уровня D только тренировки, которые невозможно осуществить в полете по условиям обеспечения при этом требуемого уровня безопасности;
  • приблизить места обучения летчиков к месту их постоянной дислокации, поскольку накладные расходы на отвлечение летного состава от непосредственной работы на длительный срок, транспортные расходы и расходы, связанные с проживанием летного состава на время обучения, составляют уже существенную часть расходов на обучение летного состава. Другими словами, предлагается не летчика везти к тренажеру, а тренажер приблизить к летчику, и лучше непосредственно на аэродром его дислокации;
  • рассмотреть новые конструкции систем АТ, которые были бы существенно дешевле в производстве и эксплуатации, однако же не приводили бы к снижению качества воспроизведения инструментальной и неинструментальной информации на АТ, включая визуальную и акселерационную информацию, по сравнению с уже существующими системами;
  • включить в программу обучения летного состава на АТ обязательные тренировки по управлению самолетом при полете на больших углах атаки, при достижении самолетом условий сваливания и попадания в штопор: летчик должен уметь по поведению самолета вовремя распознать эти режимы полета и уметь управлять самолетом для предотвращения дальнейшего развития сваливания самолета и попадания самолета в штопор, а при необходимости и знать, как действовать для вывода самолета из этих режимов полета в нормальные условия полета. Причем делаться это должно для всех конфигураций самолета: взлетная, полетная с убранной механизацией и посадочная кон фигурации самолета. Такое требование к подготовке летчиков на АТ выдвигается впервые в мировой практике и влечет за собой существенные изменения в конструкции АТ, и в первую очередь к усовершенствованию механизмов подвижности существующих АТ, либо их замене на принципиально новые;
  • тренировку летчиков с нулевым временем налета на самолетах, т.е. первоначальное обучение летчиков осуществлять только на тренажерах самого высокого уровня D, поскольку летчики, имеющие реальный налет на самолетах, всегда смогут оценить соответствие моделирования реальному полету и сформировать для себя определенные критерии переноса приобретенных навыков навыков пилотирования с АТ на реальный самолет, что начинающий пилот без практики полета на реальном самолете сделать в принципе не сможет и приобретет ложные навыки пилотирования, которые и применит в реальном полете, считая их абсолютно верными.

Именно эти направления развития АТ и будут стимулироваться будущим международным стандартом Международной организации гражданской авиации, начиная с 2007 г. Однако уже сейчас все страны - производители авиационной техники и АТ приводят свое законодательство в виде национальных стандартов в соответствие с будущим международным стандартом, чтобы не отстать в своем развитии авиационного тренажеростроения от мировых тенденций и обеспечить безопасность полетов на требуемом уровне. Практически у России еще есть время на принятие самых неотложных мер по обеспечению законодательных мер в виде разработки и принятия государственных стандартов, регламентирующих качество АТ и качество подготовки на них летного состава, что в конечном счете и будет определять безопасность полетов самолетов.

Серегин Геннадий Николаевич. Доктор технических наук, почетный авиастроитель. В 1992-99 гг. - руководитель - главный конструктор Пензенского конструкторского бюро моделирования. С 2003 г. - главный конструктор ОАО "Авиационные тренажеры", руководитель программ по моделированию сложных динамических систем. С 2005 г. - член Международной рабочей группы Международной организации гражданской авиации по разработке стандартов качества авиационных тренажеров.

Приглашаем Вас принять участие в работе нашего журнала! Присылайте предложения о сотрудничестве, по тематике материалов, свои статьи и замечания на электронный адрес редакции. Также приглашаем Вас принять участие в организуемых журналом мероприятиях (конференциях, круглых столах, обсуждениях), подробности можно узнать через электронный адрес редакции.

Материал из журнала "Право и безопасность". Тексты статей всех выпусков журнала доступны в архиве. Условия подписки на печатную версию журнала Вы можете узнать на его сайте. Подписной индекс печатной версии журнала в объединенном каталоге "Пресса России" – 83130. Подписной индекс в каталоге«Газеты. Журналы» Роспечати – 82830. Почтовый адрес редакции: 101000, Москва, Главпочтамт, а/я 470. Телефон (495) 778-0319, тел./факс (499) 246-5781. (C) 2001 - 2014 "Право и безопасность".

 
Rambler's Top100Rambler's Top100   

Авиационные тренажеры — реальный путь к повышению безопасности полётов | Журнал "Право и безопасность" | http://www.dpr.ru написать письмо первая страница первая страница switch to english

Межрегиональное общественное движение 'За правовую поддержку отечественных товаропроизводителей'
Первая страница
Движение "За правовую поддержку отечественных товаропроизводителей"
Направления работы
Журнал "Право и инвестиции"
Об издании
Очередной номер
Подписка
Наши партнеры
Архив
Журнал "Право и безопасность"
Об издании
Очередной номер
Подписка
Наши партнеры
Архив
Правовая поддержка НКО
Центр правовой поддержки некоммерческих организаций
Контакты
Адреса, телефоны, электронная почта
Правовая информация

Журнал "Право и безопасность"

Номер - 3-4 (20-21), Декабрь 2006

Авиационные тренажеры — реальный путь к повышению безопасности полётов

Серёгин Г.Н., доктор технических наук

Вопросы обеспечения безопасности являются приоритетными при организации воздушного движения и осуществлении авиаперевозок пассажиров и грузов. И именно государство призвано осуществлять контроль над всеми параметрами процесса производства и эксплуатации авиационной техники, обеспечивающими безопасность полетов.

К сожалению, практика эксплуатации авиационной техники показывает, что причиной большинства (около 80%) авиационных происшествий является ”человеческий фактор”, и эта тенденция сохраняется и в настоящее время. А существенное усложнение авиационной техники, массовая замена существующего устаревшего парка самолетов на новые современные модели, значительное удорожание в последние 10-15 лет процесса обучения в реальном полете в результате возросшей стоимости топлива только усугубило эту ситуацию. Изменить эту тенденцию к лучшему возможно в результате тренировок летного состава на авиационных тренажерах (АТ) и отработки их действий в составе экипажа в наземных условиях.

Именно это направление, экономически существенно более выгодное, чем подготовка летного состава только в реальном полете, и обеспечивающее требуемый уровень безопасности полетов, и получило самое широкое развитие в странах Европы и США.

О состоянии дел в области тренажеростроения в России

Надо признать объективно, что тренажеростроительная промышленность, как отрасль производства, которая существовала в России еще до 90-х годов, в современной России отсутствует: старые предприятия этой отрасли потеряли свои лучшие кадры, а зачастую и передовые технологии того времени, и оказались неспособны к созданию новых, более совершенных технологий, которые использует все мировое сообщество. Возникшие же в последние десятилетия новые предприятия, к сожалению, не имеют того фундаментального опыта разработки и производства АТ, которые для этого необходимы и были присущи предприятиям старой тренажеростроительной промышленности. Таким образом, и те, и другие предприятия, работающие в области тренажеростроения, опираются на безнадежно устаревший опыт прошлого столетия и делают в небольших количествах АТ, морально устаревшие уже на момент их изготовления. А это недопустимо с точки зрения обеспечения безопасности полетов, т.е. той цели, ради которой эти тренажеры и создаются.

Вместе с тем ситуация собственно с АТ в России складывается практически безнадежная: из 104 гражданских АТ в России исправных - менее половины, средний износ оставшихся составляет 86,3%, а средний остаток ресурса на один тренажер не превышает 765 ч. Не лучше состояние и тренажерного парка ВВС, авиации ПВО и ВМФ: из 177 имеющихся в наличии АТ только половина находится в рабочем состоянии, средний износ их составляет 74,7%, а средний остаток ресурса не превышает 4975 ч на один тренажер. Ситуация такова, что уже менее чем через год гражданская авиация останется без средств наземной тренировки летного состав, а в военной области это произойдет через пару лет. И это не говоря уже о том, что ни один из этих АТ не соответствует мировым стандартам качества, таким, как требования Международной организации гражданской авиации, в полном объеме.

Нет таких АТ также и потому, что отсутствуют «внятные» нормативные требования, обязывающие производителя создавать, а потребителя - использовать АТ только самого высокого качества, а действуют старые «Нормы годности авиационных тренажеров для подготовки авиаперсонала воздушного транспорта. Федеральная авиационная служба России, Москва» 1998 года издания, которые не стимулируют производителя к созданию АТ современного мирового уровня, а имеют своей основной целью узаконить и оправдать использование многочисленного парка уже давно физически и морально устаревших АТ. Следовательно, продолжают создаваться морально такие же устаревшие АТ, не отвечающие современным мировым требованиям.

Что делать?

Ответ на этот извечно российский вопрос следует искать в международной практике работ в области тренажеростроения и организации тренировочного процесса авиационных специалистов.

1. Первое и самое главное, а по сути, и самое простое, что может сделать государство путем запретительных мер уже сегодня - это разделить процессы создания летательных аппаратов, разработки и создания АТ и организации тренировочного процесса на них.

Сегодня, исходя из экономических соображений, в отсутствие необходимого объема заказов на производство летательных аппаратов авиакомпании берутся за создание не только самолетов и другой авиационной техники, но и за разработку и создание АТ и организацию тренировочного процесса на них, несмотря на полное отсутствие необходимого для этого опыта подобного рода работ и опыта эксплуатации АТ. В результате сегодня ни один из отечественных тренажеров, созданных за последние 15-20 лет, не соответствует уровню D по требованиям Международной организации гражданской авиации - а это главный элемент в подготовке летного состава за рубежом, обеспечивающий подготовку пилотов даже с нулевым временем налета на реальном самолете.

2. Второе, и тоже главное - это совершенствование системы сертификации АТ и методик обучения на них. А по сути - создание необходимой нормативной базы, отсутствующей по факту в настоящее время. Именно создавая и внедряя стандарты качества АТ и методов обучения на них, государство может обеспечивать требуемый уровень подготовки летного состава. В целом новый стандарт качества АТ не должен отличаться от общепринятых международных стандартов и, по существу, должен их повторять.

3. Существует целый ряд режимов полета, обучение которым в реальном полете невозможно именно по причинам безопасности полета. В первую очередь - это такие режимы, как сваливание и штопор. Как показывает летная практика и анализ имевших место катастроф, независимо от того, чем бы изначально эти катастрофы ни были вызваны, в большинстве случаев последним этапом в развитии этих ситуаций являлся выход самолета на большие углы атаки полета, сваливание самолета, попадание в штопор, падение и столкновение с землей. И если на начальных этапах сваливания самолета летчик теоретически и мог бы вывести самолет из сваливания и спасти машину и жизни экипажа и пассажиров, то отсутствие каких-либо навыков управления самолетом на этих режимах полета не позволяло ему это сделать. Как правило, летчик и экипаж даже не понимали, куда самолет попал, и всеми своими действиями только усугубляли ситуацию. И это все происходит потому, что на сегодняшний день практическиполностью отсутствует наземная подготовка летного состава на АТ пилотированию на больших углах атаки, при сваливании и попадании в штопор и выводу самолета с этих режимов полета ввиду отсутствия специальных АТ.

Всегда надо помнить, что сваливание самолета является чрезвычайно опасным и не эксплуатационным режимом полета, преднамеренный выход на который в летной практике недопустим. Вместе с тем стремление реализовать в полете максимальные несущие свойства летательного аппарата и его маневренные возможности приводит зачастую к необходимости полета на больших углах атаки. При этом всегда существует вероятность непроизвольного попадания самолета в сваливание и штопор. И, что особенно важно, это может происходить в непосредственной близости от земли: так, угол атаки при заходе на посадку у многих гражданских самолетов уже близок к допустимому углу атаки, и любые внешние атмосферные возмущения в зоне аэропорта (сдвиг ветра, восходящие потоки воздуха и др.) становятся чрезвычайно опасными с точки зрения попадания самолета на углы атаки начала сваливания.

Поэтому сама жизнь подталкивает нас к тому, что летчика надо специально учить управлять самолетом при полете на больших углах атаки, при попадании в сваливание и штопор и эффективным методам управления самолетом для вывода его с этих режимов полета. Однако это чрезвычайно трудная задача как с точки зрения технической, так и с точки зрения понимания того, чему и как надо учить летчика.

Существующие серийные АТ не позволяют осуществить такое обучение по следующим причинам:

  • математическое описание самолета на этих режимах полета существенно отличается от всех других режимов полета самолета и определяется уже нестационарной аэродинамикой самолета. Поэтому даже в реальном полете практически невозможно дважды повторить один и тот же полет с выходом на режим сваливания и вывода из сваливания. Поэтому мы должны четко представлять, какое подобие реальному полету необходимо обеспечивать на АТ и какой при этом должна быть математическая модель самолета;
  • сваливание самолета определяется, как правило, потерей устойчивости его движения на этих режимах полета, и устойчивость замкнутой системы «самолет-летчик» определяется возможностями летчика как динамического звена в контуре управления самолетом. Другими словами, управляющие воздействия летчика должны быть такими же, как и в реальном полете: ни лучше, ни хуже. Это зависит в первую очередь от той информации о движении самолета, которую летчик получает в полете и на авиационном тренажере, т.е. должно быть обеспечено информационное подобие по картине полета, более точное, чем на серийных АТ. Это выдвигает более жесткие требования к источникам информации на АТ и совершенно другие требования к конструкции АТ и их систем, нежели для обычных эксплуатационных режимов полета. Т.е. нужны другие, специальные АТ для тренировки летного состава на этих режимах полета;
  • важным является подобие по психофизиологическому восприятию полета на АТ. От этого зависит и реакция летчика, и структура его управляющих воздействий, и результат обучения на АТ;
  • чрезвычайно важна методика обучения летчика пилотированию на обозначенных выше режимах полета. Так, например, при всем желании летчик даже в реальном полете не сможет специально попасть во все возможные режимы штопора конкретного самолета, хотя такие режимы и существуют. А методика обучения на АТ должна обеспечить ознакомление летчика со всеми возможными режимами штопора самолета и привить ему необходимые навыки действий по выводу самолета из сваливания и штопора в нормальный режим полета.

На сегодняшний день знание всех этих вопросов, как и предложения по конструкции АТ для тренировки летного состава на режимах сваливания и штопора, методикам тренировки летного состава, являются достижениями и know-hоw отдельных ученых за рубежом, используются только в этих странах и, как правило, в открытой печати широко не публикуются, поскольку являются их интеллектуальной собственностью. И в этом направлении существуют реальные пути и возможности сотрудничества с ними в плане разработки и создания АТ для тренировки летного состава при полете на больших углах атаки, при попадании на режимы сваливания и штопора и выводе самолета в нормальные эксплуатационные режимы полета

4. Ну и самое главное - это совершенствование конструкции АТ, и здесьнеобходимо быть уверенными, что навыки пилотирования, полученные летчиками на АТ, являются верными. Ни в коем случае нельзя привить летчику ложных навыков управления самолетом, что также может привести к летным происшествиям и катастрофам. Так, несмотря на то, что стоимость системы подвижности тренажера является одной из главных составляющих стоимости тренажера в целом (примерно 35-40%), традиционно используемые во всем мире системы опорного типа, как правило, не дают летчику требуемого объема акселерационной информации о действующих на него перегрузках в диапазоне частот управления самолета летчиком и практически служат всего лишь “украшением” тренажера, а не являются действительно техническими средствами обучения. Существенным продвижением вперед является создание АТ с существенно более дешевой, но достаточно эффективной 5-степенной системой подвижности опорно-консольного типа и создания на их базе мобильного АТ.

Использование транспортируемого АТ на основе механизма линейных перемещений макета кабины опорно-консольного типа, реализующего линейные перемещения макета кабины в одной плоскости, позволяет отказаться от строительства специальных промышленных помещений, эффективно эксплуатировать установку при 2-сменном режиме работы, оперативно транспортировать АТ и тренировать летный состав непосредственно в месте расположения авиационных частей и авиапредприятий прямо на аэродроме в полевых условиях или в самолетном ангаре.

5. Другим важным решением в плане обеспечения требуемого уровня тренировки летного состава и повышения безопасности полетов является создание системы, обеспечивающей возможность комплексирования АТ в интегрированные обучающие системы, позволяющие объединять для решения задач пилотирования и других тактических задач различные АТ, расположенные в различных географических точках в сеть подобно Интернет, где в роли абонентов сети будут выступать не отдельные компьютеры, а отдельные АТ. Это также существенно облегчит инсталляцию требуемых исходных данных и проведение квалификационной оценки АТ, независимо от его места нахождения. В этом случае все АТ, включенные в сеть, будут иметь практически модульную схему построения и включать в свой состав такие основные модули, как модуль механизма подвижности, вычислительный комплекс, модуль системы визуализации, макет кабины, систему загрузки рычагов управления, систему имитации низкочастотной составляющей нормальной перегрузки и др. Первоначально целесообразно создание локальных сетей таких АТ, которые в последующем могут быть связаны как с поставщиками блоков исходных данных, так и с другими АТ. Сопряжение же в сети разных АТ, находящихся в различных географических точках, в конечном счете позволит также осуществлять одновременное моделирование операций с использованием нескольких летательных аппаратов одновременно.

Основные направления развития тренажеростроения

Основные принципиальные направления развития тренажеростроения явно просматриваются в проекте нового международного стандарта “Руководство по квалификационной оценке авиационных тренажеров”, который будет принят в качестве международного стандарта уже в ноябре 2007 г. Несмотря на то, что предыдущий аналогичный стандарт был принят всего лишь в 2003 г., быстро меняющаяся обстановка в сфере обеспечения безопасности полетов вынудила всемирно известную Международную организацию гражданской авиации озаботиться о досрочном пересмотре международного стандарта и фактически его новом издании в 2007 г. Участие в работе Международной рабочей группы, занимающейся разработкой нового стандарта, позволило вовремя определить основные направления в развитии авиатренажеростроения в последующее десятилетие в целом в окружающем нас мире и сформулировать эти направления уже применительно к условиям РФ.

По какому же пути развития идет мировое авиатренажеростроение?

Во-первых, это снижение или по крайней мере приостановка темпов роста стоимости подготовки летного состава на АТ. Дело в том, что стоимость современных АТ уровня D по классификации Международной организации гражданской авиации, т.е. самого высокого уровня АТ, позволяющих проводить подготовку летчиков с нулевым временем налета на реальном самолете, уже вплотную приблизилась к стоимости реального самолета, а в отдельных случаях уже и превышает реальный самолет. Это приводит к тому, что многие авиакомпании начинают сокращать время подготовки летного состава на АТ. Парадокс: изначально тренировки на АТ рассматривались как средство удешевления подготовки летного состава по сравнению с обучением на реальном самолете, но ужесточение требований по обеспечению подобия по восприятию информации на АТ и в полете приводило к усложнению тренажеров и, в конечном счете оказалось, что воспроизвести условия полета на земле стоит дороже, чем осуществить полет на самолете, и последовавшее в результате этого снижение объема тренировок на АТ никак не способствовало повышению безопасности полетов. Поэтому задача снижения стоимости подготовки летного состава без потери в качестве подготовки и снижения уровня безопасности полетов чрезвычайно важна, и мировое сообщество рекомендует здесь следующие варианты действий:

  • перераспределение объемов тренировок на АТ и в реальном полете: тренировки летного состава по управлению самолетом на обычных режимах полета осуществлять в реальном полете, оставив на АТ уровня D только тренировки, которые невозможно осуществить в полете по условиям обеспечения при этом требуемого уровня безопасности;
  • приблизить места обучения летчиков к месту их постоянной дислокации, поскольку накладные расходы на отвлечение летного состава от непосредственной работы на длительный срок, транспортные расходы и расходы, связанные с проживанием летного состава на время обучения, составляют уже существенную часть расходов на обучение летного состава. Другими словами, предлагается не летчика везти к тренажеру, а тренажер приблизить к летчику, и лучше непосредственно на аэродром его дислокации;
  • рассмотреть новые конструкции систем АТ, которые были бы существенно дешевле в производстве и эксплуатации, однако же не приводили бы к снижению качества воспроизведения инструментальной и неинструментальной информации на АТ, включая визуальную и акселерационную информацию, по сравнению с уже существующими системами;
  • включить в программу обучения летного состава на АТ обязательные тренировки по управлению самолетом при полете на больших углах атаки, при достижении самолетом условий сваливания и попадания в штопор: летчик должен уметь по поведению самолета вовремя распознать эти режимы полета и уметь управлять самолетом для предотвращения дальнейшего развития сваливания самолета и попадания самолета в штопор, а при необходимости и знать, как действовать для вывода самолета из этих режимов полета в нормальные условия полета. Причем делаться это должно для всех конфигураций самолета: взлетная, полетная с убранной механизацией и посадочная кон фигурации самолета. Такое требование к подготовке летчиков на АТ выдвигается впервые в мировой практике и влечет за собой существенные изменения в конструкции АТ, и в первую очередь к усовершенствованию механизмов подвижности существующих АТ, либо их замене на принципиально новые;
  • тренировку летчиков с нулевым временем налета на самолетах, т.е. первоначальное обучение летчиков осуществлять только на тренажерах самого высокого уровня D, поскольку летчики, имеющие реальный налет на самолетах, всегда смогут оценить соответствие моделирования реальному полету и сформировать для себя определенные критерии переноса приобретенных навыков навыков пилотирования с АТ на реальный самолет, что начинающий пилот без практики полета на реальном самолете сделать в принципе не сможет и приобретет ложные навыки пилотирования, которые и применит в реальном полете, считая их абсолютно верными.

Именно эти направления развития АТ и будут стимулироваться будущим международным стандартом Международной организации гражданской авиации, начиная с 2007 г. Однако уже сейчас все страны - производители авиационной техники и АТ приводят свое законодательство в виде национальных стандартов в соответствие с будущим международным стандартом, чтобы не отстать в своем развитии авиационного тренажеростроения от мировых тенденций и обеспечить безопасность полетов на требуемом уровне. Практически у России еще есть время на принятие самых неотложных мер по обеспечению законодательных мер в виде разработки и принятия государственных стандартов, регламентирующих качество АТ и качество подготовки на них летного состава, что в конечном счете и будет определять безопасность полетов самолетов.

Серегин Геннадий Николаевич. Доктор технических наук, почетный авиастроитель. В 1992-99 гг. - руководитель - главный конструктор Пензенского конструкторского бюро моделирования. С 2003 г. - главный конструктор ОАО "Авиационные тренажеры", руководитель программ по моделированию сложных динамических систем. С 2005 г. - член Международной рабочей группы Международной организации гражданской авиации по разработке стандартов качества авиационных тренажеров.

Приглашаем Вас принять участие в работе нашего журнала! Присылайте предложения о сотрудничестве, по тематике материалов, свои статьи и замечания на электронный адрес редакции. Также приглашаем Вас принять участие в организуемых журналом мероприятиях (конференциях, круглых столах, обсуждениях), подробности можно узнать через электронный адрес редакции.

Материал из журнала "Право и безопасность". Тексты статей всех выпусков журнала доступны в архиве. Условия подписки на печатную версию журнала Вы можете узнать на его сайте. Подписной индекс печатной версии журнала в объединенном каталоге "Пресса России" – 83130. Подписной индекс в каталоге«Газеты. Журналы» Роспечати – 82830. Почтовый адрес редакции: 101000, Москва, Главпочтамт, а/я 470. Телефон (495) 778-0319, тел./факс (499) 246-5781. (C) 2001 - 2014 "Право и безопасность".

 
Rambler's Top100Rambler's Top100