Uff, tak, ja wiem, że miało być więcej niż 1 post na miesiąc, ale pod koniec czerwca w publikacji postu przeszkodziły mi pewne okoliczności, o których niedługo napiszę.
O ile miniaturka i tytuł mogą wydawać się clickbaitowe, to nie będzie tutaj straszenia w stylu żebrzących o wyświetlenia jutuberów. Postaram się rzeczowo opowiedzieć o tym, po co i dlaczego potrzebna jest automatyzacja transportu lotniczego, ale i jakie zagrożenia z niej płyną.
Branża lotnicza od kilku miesięcy żyje jedną rzeczą - Boeingiem, jego 737 MAX i dwiema tragicznymi katastrofami tegoż samolotu, dopiero co wprowadzonego do służby. Katastrofy te nie tylko pochłonęły w sumie kilkaset ofiar, ale i rozpaliły na nowo, tak jak nic chyba od czasów pamiętnego lotu 447 Air France, dyskusję na temat interfejsu operator-maszyna i granicy, gdzie kończy się władza pilota, a zaczyna komputera. Flotę MAXów uziemiono, i bardzo prawdopodobne jest, że Boeing straci na nich miliardy - nikt nie będzie chciał już kupować samolotów owianych złą sławą, a kto może, wycofa je z linii przy pierwszej okazji. Historia przemysłu lotniczego pokazała, że seria katastrof - nawet nie z winy konstrukcji - może zaprzepaścić całkiem obiecujący projekt, tak jak to było z Suchojem SuperJet 100 czy DC-10.
Do niedawna dwaj główni producenci samolotów pasażerskich, dzierżący lwią część rynku - Airbus i Boeing - prezentowali mocno odmienne podejścia do konstrukcji swoich maszyn. W segmencie krótkiego i średniego zasięgu flagowcem giganta ze Seattle jest od lat 80 (to jest od zakończenia programu 727) Boeing 737 - samolot, który choć ma elementy sięgające Boeinga 367 - pierwszego amerykańskiego odrzutowca pasażerskiego, rozwiniętego w udany 707, który uratował Boeinga przed kompletną katastrofą na rynku samolotów cywilnych - to dzieli z nim już tylko kształt kadłuba i częściowo usterzenie. Przez lata montowano nowe silniki, całkowicie wymieniono awionikę (737 MAX z pierwszymi seriami łączą chyba tylko dźwignie ciągu, klap i hamulca aerodynamicznego, jeśli chodzi o kokpit) oraz - i tu pojawia się pierwszy problem z MAXami i automatyzacją, o czym za chwilę - wydłużano go w nieskończoność, przez co o ile 737-200 przypominał dorodnego serdla, to -800 wygląda jak przydługi ogórek szklarniowy. MAXa wydłużono jeszcze bardziej.
I tu pojawia się pierwszy problem ze współczesnymi samolotami i komputeryzacją. Coraz dłuższy i dłuższy 737 stawał się coraz trudniejszy w sterowaniu bez automatyki. Coraz bardziej dochodzimy bowiem do momentu, w którym sterowanie wysilonymi aerodynamicznie konstrukcjami jest niemożliwe bez wspomagania komputerowego. Pierwszym takim samolotem był chyba Tu-154, jak dziwnie by to nie zabrzmiało, gdzie lot bez autopilota na zakresie "STABILIZACJA" był dopuszczalny jedynie w sytuacjach awaryjnych. Ale wystarczyło przełączenie jednego przełącznika, by przejąć zupełnie ręczną kontrolę.
Nowsze samoloty tego nie mają. Systemy automatyczne pracują nawet, kiedy, z punktu widzenia pilota, autopilot jest zupełnie odłączony, a ruchy drążkiem lub wolantem mają bezpośrednie przełożenie na ruchy samolotu. Niewidzialne systemy ochrony profilu lotu cały czas czuwają. Są tak czujne, że potrafią zinterpretować mylny sygnał jako oznakę niebezpieczeństwa i reagują na nie, co przy odpowiednim zbiegu okoliczności powoduje tragedię.A pilot nie wie, że automat pracuje, bo przecież stan kontrolek informuje go, że serwa autopilota są odłączone.
Pojawia się więc kolejny problem z automatyzacją - dopóki wszystkie kanały sterowania są włączone w pełni automatycznym trybie, dopóty jest prosto. Można puścić stery, maszyna (w baardzo dużym uproszczeniu) leci sama. Kiedy jednak częściową kontrolę przejmuje człowiek, zaczynają się problemy. Kokpit samolotu, nawet współczenego, pełnego ekranów, jest bardzo zatłoczony. Trudno za pomocą, pokazywanych w kilku kolorach, kilku trzy-czteroliterowych anuncjacji i ostrzeżeń przekazać szybko czytelną informację pilotowi, co jeszcze należy do automatu, a co do niego. Piloci przechodzący type-rating na A320 czy 737 nowszych serii ponad połowę nauki poświęcają właśnie tym momentom granicznym, wykuwając na pamięć niuanse systemów, o których informacji nie ma jak zmieścić pod ręką. Kiedy dodamy minimalistyczną filozofię, że każdy przycisk ma kilka funkcji, nietrudno o błąd.
W latach 90. świeżo wprowadzony do służby A320 linii Air Inter rozbił się pod Strasburgiem w czasie podejścia VOR (samolot jest prowadzony w linii poziomej, ale ścieżkę schodzenia w pionie załoga oblicza i zadaje sama, w przeciwieństwie do podejść ILS, gdzie samolot prowadzony jest w pionie i poziomie automatycznie, jeśli jest odpowiednio wyposażony) uderzyła w górę. Bezpośrednią przyczyną był fatalny błąd - zamiast zadać kąt zniżania 3.6 stopnia, dowódca załogi omyłkowo zadał prędkość pionową minus 3600 stóp na minutę - co dawało przy tej prędkości samolotu kilka razy bardziej strome zniżanie. Panel sterowania autopilotem w A320 sygnalizuję, jaki tryb zniżania jest wybrany malutkim napisem nad liczbą, która dla wartości 3.6 i 3600 wygląda tak samo - 36. Gdyby korzystano wtedy z drugiego kierunku podejścia, wyposażonego w ILS, do katastrofy by nie doszło, bo automatyka radzi sobie najlepiej wtedy, gdy steruje nią inne urządzenie, a nie omylny człowiek.
Być może, takiej pomyłki dało by się uniknąć, gdyby w kokpicie był, jak za dawnych czasów, mechanik. Trzecia para oczu, do której obowiązków w czasie podejścia do lądowania zawsze należała kotrola przyrządów. Automatyzacja dała fałszywe odczucie, że można zmniejszyć ilość członków załogi, bo resztą zajmie się komputer. Ale w międzyczasie komputery skomplikowały się na tyle, że przydałby się ktoś w rodzaju "pokładowego informatyka" który zdjął by z pilotów ciężar bycia administratorem systemu i pozwolił by im skupić się na pilotażu.
Najczęściej mimo wszystko awionika działa i nie powoduje problemów. Gorzej jest, gdy się zepsuje. Przestrzeń powietrzna jest bardzo zatłoczona. Samoloty latają z prędkościami kilkuset kilometrów na godzinę, procedury odejścia i przylotu wymagają ostrych manewrów, a przewoźnik gotów jest przysłowiowe "nogi z **** powyrywać" za gram więcej spalonego paliwa, instrukcje użytkowania w locie często zaś po prostu zabraniają pilotowania "z ręki" powyżej pewnych wysokości. Kusi by włączyć autopilota i zająć się zadawaniem parametrów do niego, co zdejmie kilka czynności z długiej listy, na której znajduje się analizowanie map i kart, sytuacji w powietrzu i korespondencji radiowej.
Ale co robić, gdy automat wysiądzie? Wyłączyć i lecieć z ręki. Proste? No nie do końca.
W technice lotniczej istnieje ukute w USA pojęcie "wyznawców różowej linii" - ponieważ to w tym kolorze elektroniczne systemy informacji o locie rysują na wyświetlaczu sytuacji poziomej aktywny odcinek trasy. Uzależnienie od różowej linii objawia się w dużym uproszczeniu wtedy, kiedy należy z jakiegoś powodu przejść na niższy poziom automatyzacji (np. pozwolić AP obliczać parametry lotu, ale wykonywać je ręcznie, albo lecieć zupełnie manualnie) ale załoga nie czyni tego, a dalej korzysta z wyższego poziomu automatyzacji, utrudniając sobie życie. Co gorsza, dotyka to nie tylko lotnictwa komercyjnego, ale i prywatnego.
Kilka lat temu na wschodnim wybrzeżu USA rozbija się Pilatus PC-12 o znakach N950KA - jednosilnikowy, turbośmigłowy samolot dyspozycyjny, którym pewien pan leciał z żoną i dziećmi. Z nieznanych przyczyn w czasie lotu wyłącza się autopilot. Co robi pilot? Rozpoczyna test awioniki i czeka na wynik diagnozy. Kiedy wreszcie orientuje się, że samolot zaczął się mocno przechylać i spada, ciągnie z całej siły wolant. Przeciążenia rozrywają Pilatusa w powietrzu. W toku śledztwa pojawiły się opinie, że fakt, że pilot po ukończeniu szkolenia na powolnej, stukilkudziesięciukonnej Cessnie może od razu latać maszynami o osiągach podobnych samolotom pasazerskim, jest mocno niepokojący. To tak, jak gdyby ktoś, po zdaniu egzaminu na prawo jazdy na Maluchu, zaczął sportową jazdę Porsche po górskich serpentynach. Wynik łatwy do przewidzenia. A dzięki czemu małe samoloty mogą być obsługiwane przez jednego, niezbyt doświadczonego pilota? Dzięki automatyce.
Kończąc mój przydługi wywód, należy dodać jedną rzecz. Można by wyciągnąć wniosek, że automatyzacja w lotnictwie to zło wcielone i należy z nim walczyć wszystkimi siłami. Automatyzacja jest potrzebna - bez niej zwyczajnie nie byłoby możliwe zapewnienie tylu ludziom tanich przewozów lotniczych (pomijając kwestię tego, jak zdrowe dla planety jest masowe latanie). Chodzi o to, by automatyzacja rozwiązywała problemy, i mam tu na myśli problemy rzeczywiste, dotyczące bezpieczeństwa, a nie możliwość zrobienia czegoś taniej i mniejszym nakładem pracy, by prezesi nabili sobie kiesy, a nie je tworzyła
Wszystkich lotniczych specjalistów przepraszam. Tekst był tworzony raczej pod ludzi z poza branży i stąd drobne uproszczenia czy uogólnienia
Komentarze
Prześlij komentarz