Аналитический взгляд на проблемы в Гражданской авиации России
Факты и комментарии
Больно и горько смотреть и слушать новости об авиационных катастрофах. Но боль и горечь усиливаются, когда видишь и слышишь подробности и комментарии, излагаемые сначала журналистами, затем специалистами и, наконец, ответственными лицами. Что особенно поражает и удручает – это высокий уровень некомпетентности большинства этих «профессионалов» от авиации.
Вот последний трагический пример. Пассажирский самолет Boeing 737 авиакомпании «Татарстан», следующий рейсом из Москвы 17 ноября 2013 г., потерпел катастрофу при посадке в аэропорту г. Казани. Погибли все: шесть членов экипажа и 44 пассажира.
Первые сообщения СМИ: самолет делал несколько заходов на посадку и врезался в посадочную полосу. При этом экипаж доложил диспетчеру об уходе на второй круг по причине «непосадочного положения», но при уходе на второй круг самолет зацепил землю крылом и упал. Чуть позднее из демонстрации записи с одной из камер наблюдения аэропорта становится ясно, что самолет не цеплял крылом землю – он пикирует с очень большим углом наклона траектории и входит в землю почти вертикально.
Далее снова идет искаженная информация. Невесть откуда появилась фраза о «непосадочной конфигурации» самолета (в отличие от «непосадочного положения»), возникновение которой связали с возможной технической неисправностью машины. Началось раздувание в СМИ именно этой версии. Тут же нашлось несколько «специалистов», летевших этим же самолетом днем в Москву и «чуть было не упавших» при посадке – самолет трясло и водило из стороны в сторону на глиссаде. Это также связывали с неисправностями на борту лайнера, который затем якобы неисправным полетел обратно в Казань, где ремонт дешевле. Также появились данные о самолете: 1990 года выпуска, имел 6 владельцев и 2 аварии. Ну, явно «старая кастрюля с болтами».
Коснулись и метеоусловий, но в Казани сложными они не были, вполне рядовая летная погода для выполнения полетов ночью.
Потом спохватились, что наибольшая доля катастроф (70-80%) связана с так называемым «человеческим фактором» или ошибками экипажа. Вспомнили в связи с этим почти аналогичную катастрофу такого же Boeing 737 под Пермью в сентябре 2008 года. Неужели та же причина?
Вскоре появилась информация об экипаже от представителей авиакомпании – «экипаж опытный, стаж летной работы более 20 лет, имеет налет по несколько тысяч часов». Удивительно, что он, как сказали бы автомобилисты, «не справился с управлением и допустил столкновение» с землей.
Лишь некоторые участники обсуждений высказываются, что о причинах судить рано, нужно дождаться расшифровки записей «черных ящиков».
Дождались. Через день после катастрофы смотрим и слушаем новости – фрагменты заключения специалистов МАК по результатам расшифровки записей параметрического регистратора полетных данных – в вечерних теленовостях выплывают бегущей строкой сообщения:
– «МАК: Экипажу разбившегося Boeing 737 не удалось выполнить заход на посадку, затем пилоты перевели самолет в пикирование, что привело к падению»;
– «МАК: Задействованный в процессе заход на посадку один из двух автопилотов был отключен и дальнейший полет осуществлялся в ручном режиме»;
– «МАК: Достигнув высоты 700 метров, самолет начал интенсивное пикирование. Лайнер столкнулся с землей с большой скоростью – свыше 750 км/ч».
Вам всё стало понятно? Что это? Кто и для кого выдает такие формулировки? Явно не профессионалы из числа летного состава и не для профессионалов. Поясним.
Во-первых. По записям параметрического самописца нельзя однозначно судить о действиях пилотов. Можно говорить лишь о том, как изменялись параметры. Только после анализа всех параметров и дополнительных данных, специалисты (и обязательно пилоты) могут делать заключения о том, каким образом изменения параметров связаны с действиями пилотов.
Во-вторых. И с чего бы это, после того как «экипажу не удалось выполнить заход на посадку», «пилоты перевели самолет в пикирование»? Сразу так и перевели? И именно это «привело к падению»? Какое здесь «падение» (откуда и куда?), если самолет столкнулся с землей в полете со скоростью свыше 750 км/ч?
В-третьих. С автопилотами вообще путаница. Почему один из двух? А как должно было быть? И когда он отключился, по какой команде – от кнопки или отклонения штурвала?
В четвертых. О главной информации – как изменялись скорость полета и угол атаки самолета относительно предельно допустимых значений – почти ничего не сообщается. А ведь именно переход за допустимые значения этих параметров определяет возникновение режима сваливания, когда самолет теряет способность летать и становится неуправляемым.
Гораздо позже появляются сведения о том, что приборная скорость падала до 201 км/ч при больших значениях угла тангажа. Это позволяет специалистам с большой уверенностью предположить, что исправный самолет оказался на режиме сваливания, перешел в пикирование и столкнулся с землей. Возможно, что это сделал экипаж, но это может быть определено только позже в результате тщательного расследования и изучения всех данных.
Конечно, не все сообщения были неточными и спорными. Были и другие, например:
– «МАК: С момента ухода на второй круг и до столкновения Boeing 737с землей прошло около 45 секунд»;
– «МАК: Двигатели упавшего в Казани самолета не отказывали, работали до столкновения с землей».
Для специалиста по расшифровке записей – это и есть профессионализм. Только нельзя узкий профессионализм распространять на более широкую сферу деятельности, в которой мало чего понимаешь.
Вот поэтому в СМИ распространяется искаженный информационный поток, в котором народ читает «профессиональные» заключения типа:
«При уходе на второй круг летчики ускорили двигатели до режима, близкого к взлетному, и опустили закрылки из положения 30 градусов в положение 15 градусов. Самолет перешел в набор высоты, а приборная скорость начала уменьшаться. После этого пилоты убрали шасси, и с этого времени больше других активных действий по штурвальному управлению машиной экипаж не предпринимал. После уменьшения скорости до 201 км/ч экипаж начал управляющие действия колонкой штурвала по переводу самолета в пикирование, которое привело к прекращению набора высоты, началу снижения самолета и росту приборной скорости. Самолет, достигнув высоты 700 м, начал интенсивное пикирование с углом тангажа (угловое движение ЛА или судна относительно главной поперечной оси инерции. – Прим. ред.), достигшим к концу полета 75 градусов».
Да. Картина ужасная, как по изложению (похоже на плохой перевод с иностранного), так и по содержанию (для специалиста, умеющего читать между строк). Но непрофессионализм – как авиаторов, так и журналистов – налицо.
Вдобавок можно отметить, что пресс-конференция с участием Генерального директора авиакомпании «Татарстан» также произвела удручающее впечатление на специалистов. С его позиции все было хорошо. И самолет надежный и экипаж высокой квалификации и организация авиационной деятельности отличная. Ну, не могло быть катастрофы, поскольку не было у нее никаких причин. А может, не надо браться за управление в той области, где у тебя нет никакого понятия о базовых производственных процессах?
Авиация – сложнейшая, высокотехнологичная и интеллектуально насыщенная область деятельности, предполагающая высочайшую компетентность и ответственность всех ее участников. Оно и понятно – сбой в функционировании сложных авиационных систем – почти всегда большие потери и человеческие жертвы.
А профессионалы-то где?
Действительность нашего общества такова, что редкий профессионал доберется и до середины административной лестницы. Далее на ее ступеньках сплошь эффективные менеджеры, готовые изыскать любые резервы для извлечения дополнительной прибыли, не забывая и про свой карман. А заняв свою ступеньку – они прилагают все усилия, чтобы и на ступеньках ниже оказались такие же эффективные управленцы. Образуются эффективные управленческие связки (типа Сердюков – Васильева и др.).
Профессионалов давно отодвинули от рычагов управления и отвели им места советников, независимых экспертов, сотрудников псевдо НИИ, ВУЗов и прочих контор, призванных придумывать, «обнаучивать», прорабатывать и презентовать идеи и проекты разного рода руководителей.
Не нужно быть аналитиком, чтобы сделать вывод – в стране на смену одной опасности – масштабной коррупции идет другая, более страшная – тотальный непрофессионализм.
Вы спросите: «А система образования? А кадровая политика?».
Вот они-то как раз становятся такими, какие и нужны для того, чтобы все ширились ряды полупрофессионалов и непрофессионалов, способных занять функциональные ячейки «офисного планктона» и работников сферы услуг. Этого вполне достаточно и слою управленцев и классу олигархов. Главное – чтобы «бизнес-машинка» работала и прибыль выдавала. И отчетность в порядке, и яхту можно прикупить.
Но, если в гуманитарных сферах (торговля, финансы, услуги, образование и т.п.) непрофессионализм может расцветать и существовать достаточно долго, то в наукоемких и технологически насыщенных областях – он достаточно быстро начинает проявляться в виде аварий, катастроф и прочих катаклизмов. Авиация и есть такой пример. Катастрофы и аварии – это вскрывающиеся нарывы и язвы на теле авиации, следствие ее тяжелой и продолжительной болезни. И простыми примочками эту болезнь не вылечить.
Простые решения – нулевой результат
А как же мы пытаемся решать сложные системные проблемы в авиации, которые вдруг обнажились в виде очередной ужасной катастрофы?
Ну, конечно, нужно это как следует обсудить. Нужно же выяснить, что там произошло и что делать. И понеслось … Многократно повторяемые репортажи с места событий, публичные обсуждения с приглашением экспертов и специалистов, причастных и непричастных. При этом быстро становится видно, что организаторы и участники обсуждений слабо владеют предметом, но пользуются случаем для собственного пиара, демонстрации значимости, имитации активной деятельности. Вспомним, последовавшие после катастрофы в Казани, телепередачи Владимира Соловьева (в тот же вечер) и Аркадия Мамонтова (на следующий) с множеством горячих, эмоциональных, многословных высказываний, мнений и заявлений. Получилось много слов обо всем.
А вот и решение. Один из депутатов пообещал внести предложение по этому вопросу в Госдуму и его выполнил. Уже через день в СМИ сообщили, что комитет по промышленности Госдумы рассматривает вопрос о запрете на закупку зарубежных самолётов со стажем более 20 лет.
Вот он выход – прост и понятен. Запретить! Подал предложение и спи спокойно.
Легко и просто. Тем более этот прием уже отработан на своих самолетах. Можно привести ряд примеров: как запретили после катастрофы полеты самолета Як-42; практически вывели из эксплуатации самолеты Ан-24, Ту-134, Ил-86 и Ту-154; отказали в небе совсем не устаревшему самолету Ил-96; не пустили в небо самолет Ту-334. Только «Суперджету» открыли дорогу, да и тот подкачал – в опытном экземпляре разбился публично вместе с потенциальными заказчиками-покупателями на борту.
А если бы не последняя катастрофа в Казани, то так бы не додумались до такого мудрого решения? И вдруг такое открытие – новые самолеты лучше старых, на них реже бывают отказы. Вот только невдомек – каким боком это решение касается обсуждаемых катастроф? Во всех последних случаях (в Казани, Перми и Ярославле) все системы самолетов работали исправно вплоть до момента катастрофы! Где тут логика, где тут логика? Видимо, это особый вид логики бизнес класса.
Есть и другие примеры. С 1 января 2012 в России ввели запрет на эксплуатацию на регулярных маршрутах всех самолетов отечественного производства, не оборудованных системами, предупреждающими опасное сближение с землей и с другими самолетами в воздухе. Сейчас в России летает около двух сотен таких самолетов. Затраты на дооборудование одного такого лайнера составляют от 100 до 200 тыс. долларов. Ну, даже если потратились авиакомпании на выполнение этого решения, а безопасность полетов повысилась? Да нет же. Последние катастрофы (Суперджет в Индонезии, Воинг-737 в Казани и Перми) произошли с исправными самолетами, оборудованными такими системами.
И примеров таких решений и мер становится все больше.
Вот и снова: расследуем очередную катастрофу, определим причины и недостатки (из заданного перечня), составим план мероприятий по недопущению повторения подобных случаев в будущем. Что-то запретим, где-то усилим контроль, кого-то накажем. И всё.
Сколько так и будем ходить по замкнутому кругу: катастрофа – объявление поверхностных причин – принятие простых решений – нулевой результат – очередная катастрофа?
Не пора ли уже понять, что простые решения сложных проблем осложняют их еще больше.
А каковы истинные, глубинные причины авиационных катастроф? В чем сущность проблемы аварийности или обеспечения безопасности полетов в авиации на современном этапе ее развития?
Не будет ответов на эти вопросы – проблема безопасности полетов не будет решена и количество катастроф не уменьшится.
Сложные комплексные проблемы нельзя решить простыми подходами и методами.
Существующие подходы – пассивное обеспечение безопасности полетов
Проблема обеспечения безопасности полета возникла с первым полетом человека на летательном аппарате (ЛА). Она не теряла своей актуальности на протяжении всей истории развития авиации. Она также не является частной проблемой какого-либо типа ЛА, вида авиации или отдельного государства. Эта проблема носит всеобщий и непреходящий характер, а уровень безопасности полетов является своеобразным индикатором уровня развития не только авиации, но и самого государства.
На первых этапах развития авиации (в первой половине ХХ в.) аварии и катастрофа были обусловлены в основном отказами техники и плохими летными свойствами ЛА. Однако, к концу ХХ в. большинство авиационных происшествий (АП) стало происходить на исправной технике из-за ошибочных действий экипажей и персонала обеспечивающих служб. В последние десятилетия эта доля устойчиво составляет около 80%.
Очевидно, что в последний период развития авиации произошли качественные изменения в характере причин возникновения АП. Но почему-то подходы к обеспечению безопасности полетов остались на уровне прошлого века. Они практически не учитывают этих качественных изменений в причинности аварийности и потому не дают ожидаемых результатов.
На наш взгляд, это связано с тем, что задачи и процессы обеспечения безопасности полетов фактически отделены от задач и процессов развития авиации и самой авиационной деятельности. Обеспечение безопасности полетов организуется и проводится как отдельный, дополнительный вид деятельности, часто противопоставляемый основной деятельности авиационной организации. Авиационная деятельность сама по себе, а безопасность полетов – вынужденная нагрузка к ней, неприятное отягощение.
И это закреплено законодательно и нормативно. Вот характерный пример. Воздушный Кодекс РФ не содержит разделов «Безопасность полетов» или «Безопасность авиационной деятельности» и даже определения этих понятий в нем отсутствуют. Есть раздел «Авиационная безопасность», но под этим термином понимается – «состояние защищенности авиации от незаконного вмешательства в деятельность в области авиации». Но ведь это совсем о другом, о безопасности охранного типа.
Понятие авиационной деятельности дано совсем в другом законе «О государственном регулировании развития авиации», где под этим термином понимается «организационная, производственная, научная и иная деятельность физических и юридических лиц, направленная на поддержку и развитие авиации, удовлетворение нужд экономики и населения в воздушных перевозках, авиационных работах и услугах, в том числе на создание и использование аэродромной сети и аэропортов и решение других задач. Но в нем тоже ни слова о безопасности человека в авиации.
В результате возникает нормативно-правовая неразбериха в области обеспечения безопасности полетов. В России отсутствует единая система государственного регулирования и надзора в этой области. Мало того, почему-то не органы государственной власти России, а международная организация – МАК осуществляет сертификацию воздушных судов, контроль авиакомпаний и расследование АП в гражданской авиации.
Авторам известно, что депутатами Госдумы и членами Совета Федерации, начиная с 1997 года, неоднократно предпринимались попытки разработки и принятия специального закона «О безопасности полетов» или внесения дополнений в Воздушный Кодекс в виде отдельной главы «Обеспечение безопасности авиационной деятельности». Но они не привели к успеху из-за жесткой позиции Правительства в лице Минтранса и МАК.
Далее. Существующие подходы к обеспечению безопасности полетов ориентированы преимущественно на проведение профилактических мероприятий (по «предотвращению АП» или «управлению безопасностью полетов»), которые определяются отдельными нормативными документами.
Для гражданской авиации стран – членов ИКАО такие подходы определены в «Руководстве по управлению безопасностью полетов ИКАО» 2009 года, заменившее предыдущее «Руководство по предотвращению авиационных происшествий ИКАО» 1984 года. Это Руководство считается новым шагом в совершенствовании организационных структур и процессов обеспечения безопасности полетов в гражданской авиации. В качестве основных направлений (видов) такой деятельности рекомендуются 2 направления:
1) управление безопасностью полетов – разработка государственной программы по безопасности полетов (ГПБП);
2) обеспечение безопасности полетов – создание и применение эксплуатирующими организациями системы управления безопасностью полетов (СУБП).
В России и эти подходы не реализованы в полной мере. Но даже в наилучшем варианте их реализации, они сводятся к множеству мероприятий типа:
– разработка государственных и ведомственных программ по безопасности полетов;
– расследование, учет и анализ АП и инцидентов;
– выявление опасных факторов, разработка и проведение мероприятий по снижению их влияния;
– доведение информации о конкретных АП и статистических данных по безопасности полетов до персонала авиакомпаний, органов управления и других заинтересованных организаций;
– разработка и реализация мероприятий по устранению недостатков, выявленных при расследовании АП и направленных на исключение повторения подобных происшествий.
Да, проведение таких мероприятий необходимо, несмотря на затраты. Но, надо признать, что они в принципе не могут дать кардинального и даже значительного прироста уровня безопасности полетов в современной авиации. Причины этого носят концептуальный, мировоззренческий характер. Они и не могут быть реализованы. Невозможность их реализации заложена уже в самом термине «управление безопасностью полетов». Ведь само понятие «управление» означает «воздействие на что-либо с какой-то целью». А на что, на какой орган безопасности полетов нужно воздействовать с целью ее повышения?
Дело в том, что подобные меры являются реакцией на уже проявившиеся недостатки авиационно-транспортных систем, «бьют по хвостам» и не носят упреждающего характера. А к управлению они отношения практически не имеют. Поэтому применение термина «управление безопасностью полетов» представляется некорректным и отвлекающим специалистов от решения проблемы. Управление предполагает наличие объекта управления (ЛА, авиакомпания, авиационно-транспортная система и т.п.) и выработку управляющих воздействий на него с целью изменения определенных параметров и показателей, характеризующих состояние этого объекта. Безопасность – это абстрактное понятие (возможность не гибели объекта или степень его защищенности от гибели). Поэтому непосредственное управление безопасностью невозможно. Даже если вы попытаетесь обеспечить полную безопасность, то вы должны дать команду «не летать». Команду объекту, а не его безопасности.
Для обеспечения безопасности полета ЛА (полетов – в авиации) необходимо управлять объектом таким образом, чтобы не возникало АП. Но цель управления не только в безопасности – есть и другие цели. Поэтому всегда присутствует конфликт целей управления. Поэтому в процессе управления должны оцениваться и учитываться показатели достижимости различных целей. И если показатели безопасности снижаются, то ресурсы управления должны переводиться на их повышение, а в гражданской авиации даже и в ущерб показателям других целей.
Меры профилактического характера могут только поддержать тот уровень безопасности полетов, который уже достигнут в обществе. В настоящий момент мы должны психологически согласиться с тем, что в среднем, через каждые 500 тыс. часов общего налета всем парком воздушных судов (или примерно через 250 тыс. полетов) будет возникать тяжелая авиационная катастрофа. При наличии дополнительных негативных факторов в обществе – плохие нормативно-правовые основы, образование, наука, авиапромышленность, кадровая политика, управление и пр. – катастрофы будут возникать еще чаще. Что этому удивляться?
И при существующих традиционных подходах к обеспечению безопасности полетов изменить ничего нельзя. При этом рассматривается не отдельный конкретный полет, а их множество. На безопасность конкретного полета эти меры могут оказывать лишь косвенное, статистическое влияние. Поэтому их можно назвать пассивным видом обеспечения безопасности полетов, поскольку эти меры проводятся до начала осуществления конкретного полета. А что в полете?
От безопасности полетов – к безопасности каждого полета
Каждый полет конкретного ЛА в конкретных условиях имеет свою степень опасности, то есть свою вероятность катастрофического исхода. И ступая на борт авиалайнера, пассажир должен понимать, что он долетит до пункта назначения с очень высокой среднестатистической вероятностью (практически 100%, без одной тысячной ее доли). И вероятность катастрофы в таком полете также очень низка (почти 0%, без той же самой тысячной доли).
Это если все будет хорошо. Но если в полете что-то случится (отказ, опасные погодные явления, другие самолеты, ошибка экипажа или диспетчера и т.п.), то вероятность катастрофы резко возрастет. И что дальше? Только удача, случай, …, Бог!?
Не совсем. В таких случаях (особых ситуациях полета) все будет зависеть от того насколько совокупные свойства экипажа и самолета (свойства системы «экипаж-самолет») позволят активно противодействовать негативному развитию особой ситуации и предотвратить ее переход в катастрофу.
В таких ситуациях и соотношения вероятностей благополучного исхода полета и катастрофы становятся совсем другими. Например, когда в Казани самолет перешел в пикирование – это соотношение стало примерно 50% на 50% (можно было реально избежать катастрофы), но когда угол пикирования превысил -50 град. на высоте менее 300 м и скорости более 400 км/ч – соотношение было 0% к 100% (катастрофа стала неизбежна).
Это означает, что в конкретном полете безопасность (возможность благополучного завершения полета) изменяется в процессе полета и зависит от защитных свойств системы «экипаж-ЛА», проявляющихся как способность активно противодействовать возникновению АП в процессе полета. Здесь можно даже ввести понятие «опасность ситуации» и говорить о противодействии возрастанию опасности.
Авиационная практика показывает, что даже высокие уровни надежности, устойчивости и управляемости ЛА, а также подготовки экипажа не могут гарантировать безопасность выполнения конкретного полета, поскольку не позволяют при возникновении особых ситуаций обеспечить надежное предотвращение АП.
Кто-то скажет, что современные самолеты оснащаются бортовыми средствами, помогающими экипажу в особых ситуациях. Но результаты анализа множества АП, имевших место в военной и гражданской авиации, показывают, что во многих случаях ни система управления ЛА, ни другие автоматические средства, а также члены экипажа не проявляли активных защитных реакций и не реагировали на опасность гибели системы «экипаж-ЛА» вплоть до момента аварии или катастрофы. В мировой практике такие случаи стали называть «управляемым полетом в землю». Мы их называем «управляемым полетом в точку катастрофы».
В ряде случаев имеющиеся аварийные сигнализаторы или отдельные устройства срабатывали своевременно. При этом экипаж понимал возникшую ситуацию, осознавал ее высокую опасность, но либо не успевал реагировать на резкое возрастание опасности, либо реагировал, но неправильно. В других случаях экипаж не имел средств, необходимых для парирования особой ситуации. Негативную роль также играют частые ложные срабатывания таких систем.
Это свидетельствует о том, что даже высоко подготовленный экипаж может оказаться в таких ситуациях, когда его возможности не обеспечивают своевременную оценку полетной ситуации, принятие и реализацию решений по предотвращению АП.
Если такие ситуации в процессе полета начинают регулярно возникать и приводить к возникновению АП, а ущерб от них социально неприемлем, то это свидетельствует о наличии глубинных причин возникновения АП, в основе которых лежит острое системное противоречие. Без раскрытия этого противоречия причины АП не могут быть устранены простыми подходами, методами и средствами.
Главное противоречие развития авиации XXI века
Вся история развития авиации сопровождалась непрерывным возрастанием уровня сложности ЛА и выполняемых ими задач, что обусловлено стремлением к повышению эффективности применения ЛА. Но при этом возможности экипажа по парированию возникающих в полете особых ситуаций и предотвращению перерастания их в катастрофы возрастали существенно меньшими темпами. Поскольку эти возможности зависят как от свойств экипажа, так и от свойств ЛА, можно говорить о собственных защитных свойствах системы «экипаж-ЛА».
Так вот. К концу XX века все в большей степени стало проявляться усиливающееся противоречие между возрастающей сложностью ЛА и решаемых ими задач, с одной стороны, и недостаточным уровнем собственных защитных свойств систем «экипаж – ЛА» – с другой.
Это противоречие становится главным противоречием развития авиации в XXI веке.
Оно является характерным для всех видов авиации, всех стран мира и является препятствием для дальнейшего повышения уровня безопасности полетов. Даже единичная катастрофа должна быть практически невероятной, поскольку по мере развития авиации стоимость ущерба, наносимого в результате АП, значительно возрастает.
Наличие данного противоречия определяет сущность проблемы аварийности и глубинные причины возникновения АП на современном этапе развития авиации.
Для снятия этого противоречия необходима разработка путей усиления активных защитных свойств систем «экипаж – ЛА». Безопасность полета перспективных ЛА должна обеспечиваться не только за счет защитных свойств экипажа. Защитные свойства должны быть внутренне присущими системе «экипаж-ЛА» и проявляться как ее способность противостоять и активно (автоматически или совместно с экипажем) противодействовать возникновению АП (гибели системы «экипаж-ЛА») в каждом конкретном полете, на каждом его участке, в каждой полетной ситуации.
Уровень защитных свойств современных систем «экипаж-ЛА» таков, что при совершении ошибки летчиком, как правило, ничто не препятствует движению ЛА в точку катастрофы. Природные защитные свойства человека не могут распространяться на всю систему «экипаж-ЛА», так как в кабине ЛА летчик поставлен в совершенно другие условия, чем в обычных условиях жизни. В этом случае часть природных механизмов защиты не работает, например, из-за:
– отсутствия необходимой информации об опасности;
– отсутствия времени на ее обработку и принятие правильного решения;
– недостаточных возможностей и средств по предотвращению АП.
Возрастание влияния ошибочных действий экипажа на безопасность полета в значительной степени обусловлено несоответствием психофизиологических возможностей экипажа уровню сложности ЛА и задач, возлагаемых на систему «экипаж-ЛА». Этому способствует недостаточная информированность экипажей о ходе и прогнозе выполнения полета, низкий уровень автоматизации процессов управления полетом, парирования отказов и других особых ситуаций в полете.
Из этого следует, что в настоящее время необходимо срочно переносить акценты исследований и разработок в данной области на создание и реализацию принципов, методов и средств, позволяющих непосредственно и активно обеспечивать безопасность полета путем выработки реакций, направленных на предотвращение возникновения АП в процессе выполнения каждого конкретного полета.
Перспективные подходы – активное обеспечение безопасности каждого полета
Активное обеспечение безопасности конкретного полета следует понимать как процесс выработки и реализации защитных управляющих воздействий, адекватных опасности ситуации и направленных на противодействие возрастанию и минимизацию опасности. Другими словами, активное обеспечение безопасности полета – это выработка реакций на опасность полетной ситуации с целью снижения этой опасности до минимально возможно уровня в рамках ограничений на выполнение полетного задания.
Средствами, позволяющими непосредственно и активно обеспечивать безопасность полета в процессе функционирования системы «экипаж-ЛА», являются комплексные бортовые системы обеспечения безопасности полета (БСБП). Создание и внедрение комплексных БСБП, позволяющих автоматически или совместно с экипажем вырабатывать защитные управляющие воздействия по предотвращению АП в процессе полета, следует рассматривать как отдельное научно-техническое направление – активное обеспечение безопасности полета.
А что сейчас? Да, существуют отдельные разрозненные бортовые устройства и системы безопасности полета, такие как: противопожарная и противообледенительная системы; система предупреждения о сваливании самолета; система предупреждения о сдвиге ветра; система сигнализации о близости земли; система предупреждения столкновений самолетов в воздухе и некоторые другие.
Но эти системы разработаны много лет назад. Оснащение ими самолетов потребовало немалых затрат, но мало что дало. Вспомните последние катастрофы – где были эти системы, как они помешали катастрофическому развитию ситуации? Практически никак.
Да, опыт создания и применения этих систем пригодится на новом этапе разработки и реализации перспективных технологий и систем активного обеспечения безопасности полета ЛА. Но пока указанные системы имеют принципиальные для обеспечения безопасности конкретного полета недостатки, состоящие в том, что выработка управляющих воздействий ими осуществляется как реакция на изменение параметра или возникновение простого события без учета других событий и факторов полетной ситуации, что ведет к частой выдаче экипажу неадекватных или ложных сообщений и сигналов. Кроме того, каждая система является автономной, что приводит к избыточному дублированию датчиков, блоков обработки информации, каналов связи, приборов и другого оборудования. При этом оценка опасности полетной ситуации на борту ЛА в процессе выполнения конкретного полета не осуществляется (точнее, она полностью возлагается на экипаж) и нет общей методология решения всей совокупности задач обеспечения безопасности полета с помощью бортовых технических средств.
Указанные недостатки могут быть в значительной степени устранены путем комплексирования и функциональной интеграции отдельных устройств контроля и предупреждения экипажа об опасных событиях в одну комплексную БСБП. В процессах организации функционирования такой системы должны быть реализованы принципы и методы интеллектуального управления, обеспечивающие адекватное взаимодействие ее с экипажем и подстраховку его действий.
Для создания и реализации комплексных БСБП в перспективных ЛА военного и гражданского назначения необходимы методологические и научно-методические основы, а также современная технологическая база. Что-то в этом направлении уже достигнуто. На стыке веков (в 1985-2003 годах) велись научные и летно-экспериментальные работы в 30 ЦНИИ МО РФ и ЛИИ им. М.М. Громова, ОКБ им. П.О.Сухого и некоторых других организациях. Необходимо использовать имеющийся в этом направлении задел и развивать его дальше.
Основные требования к комплексным БСБП
Комплексная БСБП предназначена для выработки и реализации защитных управляющих воздействий с целью предотвращения АП в процессе полета.
БСБП должна разрабатываться как функциональная распределенная подсистема комплекса бортового оборудования (КБО), построенная по принципу функциональной интеграции оборудования, в соответствии с которым для выполнения своих функций БСБП использует все необходимые подсистемы КБО и системы самолета.
В состав БСБП функционально входят:
– штатные бортовые измерительно-информационные средства;
– микропроцессоры и БЦВМ специального назначения;
– специальные бортовые системы самолета: противопожарная, противообледенительная, предупреждения столкновения с другими ЛА и рельефом местности и другие системы;
– подсистемы КБО (режимы, блоки, элементы систем управления самолетом: САУ, НК, СНС и других систем);
– средства индикации, сигнализации и управления в кабине экипажа;
– встроенные средства контроля состояния экипажа, бортовых систем ЛА, составных частей БСБП и другого оборудования;
– средства регистрации и обработки полетной информации.
Основными функциональными задачами БСБП являются:
1. Иинформационная поддержка деятельности экипажа в полете, путем:
– представления экипажу информации о состоянии, отказах или повреждениях двигателей, самолетных систем, систем бортового радиоэлектронного оборудования, а также об уровне работоспособности членов экипажа;
– представления информации о внешних источниках опасности: других ЛА, рельефе местности, метеоявлениях (грозовой облачности, обледенении, турбулентности);
– представления информации о достижении параметрами движения самолета (γ, α, β, ny, nz, V, H) установленных эксплуатационных ограничений;
– подсказки по действиям экипажа в особых случаях полета;
– выдачи команды о возврате самолета на ближайший аэродром по остатку топлива;
– представления информации о резерве времени до достижения предельных условий полета.
При этом форма представляемой информации должна быть удобной для восприятия экипажем и адекватной сложившейся полетной ситуации.
2. Автоматическое вмешательство в управление ЛА и его системами в целях:
– предотвращения выхода параметров движения самолета (γ, α, β, ny, nz, V, H) за установленные эксплуатационные ограничения;
– предотвращения сваливания самолета и вывода из штопора;
– предотвращения столкновения самолета с земной поверхностью и другими ЛА;
– блокировки запрещенных действий экипажа по управлению бортовыми системами: шасси, механизацией крыла, силовой установкой, системой жизнеобеспечения и другими;
– включения противопожарной и противообледенительной систем;
– включения типовых программ управления (при возникновении опасных режимов полета): прекращения взлета, приведения к горизонту, ухода на 2-й круг;
– включения и реализации режима возврата самолета на ближайший аэродром (до высоты круга) при потере работоспособности экипажа.
3. Контроля выполнения экипажем операций по подготовке к полету и готовности систем самолета к полету.
4. Контроля работоспособности систем самолета при техническом обслуживании.
Создание БСБП и оснащение ими всех ЛА, позволит повысить уровень безопасности полетов не менее чем на порядок и будет означать создание ЛА нового поколения, обладающих высокими собственными свойствами обеспечения безопасности. Движение в данном направлении могло бы позволить реализовать масштабный проект создания «безопасных самолетов будущего», имеющих налет на одно АП не менее 5 млн. часов.
В качестве заключения
Существующее неудовлетворительное состояние авиации России в области безопасности полетов обусловлено отсутствием в стране системы обеспечения безопасности полетов и безопасности авиационной деятельности в целом.
Это подтверждается: несовершенством нормативной правовой и нормативно-методической базы; отсутствием единой системы государственного правового регулирования, контроля и надзора в области обеспечения безопасности авиационной деятельности в авиации России; недостаточным уровнем развития современных технологий обеспечения безопасности полетов (бортовых систем обеспечения безопасности полетов, интеллектуальных управляющих, обучающих и моделирующих систем).
Представляется необходимым рассмотреть следующие основные направления деятельности по обеспечению безопасности полетов в авиации России:
– создание единой системы органов государственного правового регулирования и надзора в области обеспечения безопасности полетов в авиации России (системы обеспечения безопасности полетов в авиации);
– выработка комплексного государственного подхода к обеспечению безопасности авиационной деятельности, включающей такие основные составляющие как: безопасность полетов, авиационная безопасность, безопасность наземной эксплуатации техники, безопасность населения в районах полетов, экологическая безопасность авиационной деятельности;
– разработка и введение в действие новых нормативных правовых, методических и нормативно-технических документов, регламентирующих права и обязанности всех участников авиационной деятельности по обеспечению безопасности полетов;
– создание объединенного Центра безопасности полетов авиации РФ и разработка единой научно-методической основы проведения исследований по вопросам обеспечения безопасности полетов всех типов ЛА;
– разработка и внедрение информационно-аналитических систем контроля и обеспечения безопасности полетов в практику повседневной деятельности должностных лиц всех уровней руководства авиационной деятельностью в России;
– создание и внедрение комплексных БСБП, обеспечивающих активное противодействие возникновению особых ситуаций в полете и перерастанию их в АП, а также оснащение такими системами всех самолетов и вертолетов гражданского и военного назначения;
– организация системы подготовки специалистов по обеспечению безопасности полетов (должностных лиц органов системы обеспечения безопасности полетов всех уровней авиации России);
– создание и внедрение тренажных и моделирующих комплексов и систем, обеспечивающих отработку экипажами действий в особых случаях полета, а также проведение анализа и оценки уровня безопасности выполненных полетов.
На современном уровне развития авиации необходимы новые аналитические технологии для выявления глубинных причин возникновения АП и сущности проблемы аварийности в авиации. Также нужны новые организационно-правовые и научно-технологические решения и разработки в области обеспечения безопасности полетов, в первую очередь, направленные на создание ЛА и авиационно-транспортных систем нового поколения, обладающих высоким уровнем собственных свойств по обеспечению безопасности каждого конкретного полета. Осуществление таких мер при ответственном отношении к их разработке и государственном контроле реализации может обеспечить повышение уровня безопасности полетов в авиации в 5-10 раз.
Уровень безопасности полетов в авиации России – это комплексный показатель не только уровней развития авиационной техники и авиапромышленности, организации авиационной деятельности и подготовки профессиональных кадров, но и важный показатель безопасности граждан, общества и государства, то есть часть национальной безопасности страны.
Владимир ЖМЕРЕНЕЦКИЙ, доктор технических наук
Константин ПОЛУЛЯХ, кандидат технических наук
Георгий СКОПЕЦ, доктор технических наук
