Долго не мог подобраться к сегодняшней теме разговора о беспилотных технологиях вертолетов, искал аналогии и не находил.
Американцы называют эти технологии autonomus. Наши переводят автономные. Мне ближе автомат, по аналогии с автоматической коробкой передач (АКП). АКП незаметно вошла в нашу жизнь. Сначала неуверенно, потом с каждым днем находила новых стороников. Выросло целое поколение водителей, которое никогда не ездило на механической коробке передач, поколение, ориентированное на «автомат». Что-то подобное зарождается в вертолетостроении. Появились первые пилоты, ориентированные на беспилотные технологии. Сегодня мы «перечитываем» (наши СМИ публиковали) рассказлетчика-испытателя Sikorsky S-76B Matrix об испытании беспилотных технологий. Марка Уорда. 22 лет работы в качестве пилота береговой охраны США и 10 лет – летчика-испытателя компании Sikorsky. Сегодня Марк – ведущий пилот проекта автономной программы Sikorsky Innovations. Более 300 часов автономного (беспилотного) полета. Поехали!
Несмотря на немалый налет на летающей лаборатории Sikorsky S-76, мои руки редко касаются органов управления. Вместо этого подключаю наколенный планшет, ввожу пункт назначения и требования к полету. И вперед. Все остальное делает «автомат». Я доверяю вертолету. Почему доверяют машине выполнять сложные полеты сокращенным составом экипажа или даже без экипажа вообще? Мы разрешаем машине то, что она делает лучше всего: позволять человеку делать то, что он делает лучше всего. Вертолетостроитель называет это «автономно ориентированным пилотом» (пилот, ориентированный на «автомат»). Концепция автоматизации охватывает весь спектр от автоматизированных сборочных линий до пылесосов-роботов, и, как правило, направлена на замену человека. У Sikorsky другое видение. Мы ставим человека в центр. Вместо того, чтобы заменить пилота, мы делаем эволюционный шаг, чтобы расширить способности пилота работать в среде, где возрастают требования и сложность. Управляемая пилотами «автономность» обеспечивает операторам прозрачность и всепроникающий уровень технологий, что позволит снизить нагрузку на всех этапах полета. Система автоматизации работы летного состава в кабине (ALIAS). Цель прораммы ALIAS является внедрением высоких технологий автоматизации для обеспечения работы сокращенным составом экипажа при одновременном повышении производительности и безопасности полетов. Sikorsky Autonomy (SARA) – вертолет S-76B, модернизированный с помощью технологий Matrix, которая позволяет выполнять полеты в составе: 2-х членов экипажа, одного или в беспилотном варианте. Испытательный S-76B – результат союза технологий Matrix и ALIAS. За 30 лет этот средний вертолет доказал свою надежность. SARA – не самолет с дистанционным управлением, и не крупногабаритный дрон. Он может использовать систему управления полетом (СУП) для беспилотного полета (включая взлет, планирование маршрута, предотвращение солкновения с препятствиями, выбор места и посадку). Полет на уровне миссии. Вместо того, чтобы вводить отдельные точки маршрута (с традиционной СУП), поручаете системе попасть в точку и там сделать, что нужно, когда доберемся в эту точку. План редактируется либо до полета, либо во время полета в режиме реального времени. Базовым оборудованием для интерфесйа был планшет. С тех пор мы экспериментировали с другой аппаратурой управления, которая позволяет пилоту управлять машиной по всему спектру беспилотности. Я летал в отдаленные аэропорты ни разу не дотронувшись до пульта управления. Зарегистрировал более 100 «автономных» взлетов и посадок и более 300 часов полета в беспилотном режиме. Это пример сокращения рабочей нагрузки пилота практически до нуля. SARA летает 5 лет. Этот опыт помог сформулировать наше видение «автономности» пилотов. Мы рассматриваем управляемую пилотом автономию, как всеобъемлющий канал системы управления. Он всегда будет присутствовать, но никогда не будет навязчивым. Уровень автоматизации всегда будет зависеть от пилота. Можно выбирать от полного выполнения полета до просто фонового режима. Выбор будет продиктован сложностью полетного задания и будет пропорционален уровню рабочей нагрузки, которую вы пожелаете. Основная цель программы ALIAS – возможность эксплуатации вертолетов сокращенным составом экипажа. Реальные технические проблемы заключаются в интеграции этих возмолжностей с человеком-оператором. Проектирование человека-машинного интерфейса является одним из основных направлений приложения усилий и ключевых компонентом для получения соответствующших уровней доверия, которые потребуются для того, чтобы наши усилия были успешными. Матричную систему лучше всего рассматривать в терминах «цифрового» второго пилота. Алгоритмы адаптированы к вертолету и предназначены для инкапсуляции (доступности к главному) всех систем, функций, производительности и ограничений. Возможны дополнительные системы – диагностики отказов и предложение соответствующей аварийной процедуры, но за пилотом всегда останется «последнее слово».
У Sikorsky появился еще один вертолет, летающий по матричным технологиям – полноценная ЭДСУ UH-60 Black Hawk. Есть планы по увеличению траекторного управления полетом вертолета S-92 с матрицей. При правильной интеграции автономность, управляемая пилотом, может смягчить критические причины аварий, связанных с пилотом. Кроме того, возможны фоновые программы, предназанченные, напрмер, для мониторинга состояние здоровья экипажа. Или может рассчитывать наилучший вариант авторотации с подбором посадочной площадки. Причем будет делать расчет несколько раз в секунду и всегда будет готова помочь: выполнить авторотацию вплоть до касания. Мы протестировали это в высококачественном моделировании и это работает. Мы не заменяем пилота. Даем ему возможность делать больше и делать это с еще большим запасом прочности … Здесь остановимся.
1. Автоматизация вертолетной техники столь стремительно развивается, что не только наши представления, но и терминология не успевают.
2. Вчера это было невозможно, сегодня уже летает, завтра станет обычным.
3. Чтобы не отстать, нельзя не останавливаться. Нужно ориентироваться на развитие.