Поддержание навыков ручного пилотирования ВС А320 при включенном автопилоте

В настоящее время повсеместно, со всё более возрастающей тревогой, граничащей под час с паникой, обсуждается вопрос о повсеместной потере навыков ручного пилотирования пилотами современных высокоавтоматизированных самолетов (СВАС).

Основания при этом приводятся следующие – высокий уровень автоматизации современных самолетов позволяет включать автопилот (систему автоматическим управлением самолета) буквально через 5 секунд после отрыва самолета от земли и отключать за 10 секунд до приземления, а то и производить посадку в автоматическом режиме.

Звучит очень удручающе.

При том, что автор сознаёт наличие проблемы, приведенная выше аргументация вызывает крайний скепсис. Чаще всего данная аргументация приводится пилотами, которые не имеют опыта пилотирования современных высокоавтоматизированных воздушных судов (СВВС). А в этом случае вместо обсуждения серьёзных проблем обучения мы можем легко впасть в разговоры о том, что молодежь нынче не та, что вот были люди в наше время и так далее. Сразу уйдём с этого направления. Включение автопилота сразу же после отрыва самолёта (правильное включение) и отключение автопилота ниже двухсот футов довольно сложные процедуры с точки зрения пилотирования, которые пилот современного высокоавтоматизированного ВС (СВАС) должен уметь делать, особенно, если он исполняет функции капитана. Но данная статья о другом.

Вернемся к навыкам ручного пилотирования ВС.

И для начала мы должны задать самый простой вопрос: Что мы хотим?

То есть когда мы говорим о том, что пилоты теряют навыки ручного пилотирования, мы должны сформулировать нашу конечную цель. И само по себе умение управлять самолетом с выключенным автопилотом не может быть конечной целью. Так как не может быть конечной целью поддержание навыков управление автомобилем с механической трансмиссией, в тех случаях, когда вы имеете автомобиль с автоматической трансмиссией. Вы не можете поддерживать навыки арифметических вычислений на бухгалтерских счетах, если вы пользуетесь компьютером. Вы не можете поддерживать навыки расчета параметров полета с помощью навигационной линейки, при наличии на борту ВС современного навигационного комплекса. И таких примеров множество. Поэтому будем отталкиваться от глобальной цели – обеспечения безопасности полета.

То есть сформулируем задачу следующим образом НАВЫКИ РУЧНОГО ПИЛОТИРОВАНИЯ ПИЛОТА ДОЛЖНЫ ОБЕСПЕЧИВАТЬ БЕЗОПАСНОЕ ЗАВЕРШЕНИЕ ПОЛЕТА ПРИ ОТКАЗЕ ИЛИ ДЕГРАДАЦИИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ВС, А ТАКЖЕ ПОЗВОЛИТЬ ПИЛОТУ СВОЕВРЕМЕННО ОПРЕДЕЛИТЬ НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.

Все остальные цели и задачи ручного пилотирования, такие как, например, повышения эффективности выполнения полета за счет визуального захода вместо инструментального или просто получение удовольствия от ручного пилотирования, я уже не говорю про тренировку навыков пилотирования самолета в условиях реального рейсового полета для успешного прохождения проверки на тренажере, являются очень спорными с точки зрения обеспечения безопасности полета и выносятся за рамки данной статьи.

Поэтому рассматриваем только навыки ручного пилотирования, которые позволят благополучно завершить полет при невозможности использования автоматики в штатном режиме.

Для этого обсудим вопрос, а что такое пилотирование СВАС и какое место в этом занимают навыки ручного пилотирования.

Пилотирование СВВС – это процесс выдерживания заданных безопасных траекторий ВС при помощи ручного или автоматического управления ВС с разным уровнем автоматизации, правильный выбор оптимального уровня автоматизации и переход от ручного к автоматическому режиму управления и наоборот.

Из полученного определения мы видим, что ручное пилотирование является неотъемлемой частью процесса пилотирования СВАС, а значит, наличие навыка ручного пилотирование является критическим фактором для обеспечения безопасного выполнения полета и будет оставаться таковым до тех пор, пока мы не сможем полностью исключить риск неисправности системы автоматического управления ВС.

А теперь перейдём к самому ручному пилотированию ВС, о котором столько много говориться, что оно крайне необходимо, но мало говориться о том, что же такое ручное пилотирование. Вроде как это, само собой разумеется. Но когда мы занимаемся лётным обучением, то нет ничего само собой разумеющегося.

Обычное интуитивное понимание ручного пилотирования ВС сводится к управлению ВС, когда вся автоматика отключена или, когда система автоматического управления ВС не оказывает влияния на процесс пилотирования. И тут выясняется, что исправный ВС А320 невозможно пилотировать в ручном режиме. Потому что исправный А320 всегда управляется при участии автоматической системы управления ВС, даже когда отключен автопилот и пилот управляет самолетом при помощи ручки управления. То есть тренировка навыков ручного пилотирования на ВС А320 в условиях реальных рейсовых полетов невозможна. Выходит, что для поддержания навыков ручного пилотирования остается только тренировка на тренажере.

Но и в этом случае для решения нашей задачи мы должны решить, а что мы должны получить в итоге тренировки? Потому что для нас, когда основная часть нашей работы - это в первую очередь пилотирование самолета в автоматическом режиме, ручное пилотирование самолета выглядит, как что-то однозначное и однообразное. Тем не менее, это далеко не так.

Ручное пилотирование самолета – это может быть пилотирование самолета в ручном режиме в визуальных условиях. Это так же может быть пилотирование самолета по приборам без участия автоматики (без указателей траектории). Ручным пилотированием является пилотирование самолета только по резервным пилотажно-навигационным приборам или вообще при отсутствии индикации определенных параметров полета (например, при отсутствии индикации скорости – unreliable airspeed). Так же свои серьёзные особенности имеет пилотирования в ручном режиме на больших высотах. Получается, что только для тренировки и поддержания навыков ручного пилотирования может потребоваться значительный объем тренажерного, а, следовательно, и рабочего времени. А если мы добавим сюда и тот факт, что неиспользуемый навык деградирует, а с учетом вышесказанного, навык ручного пилотирования для линейного пилота есть неиспользуемый навык, то стает вопрос об определении срока деградации этого навыка. Иначе все наши усилия бессмысленны.

Естественно, что срок деградации неиспользуемого навыка индивидуален для каждого пилота и даже для конкретного пилота может меняться в зависимости от обстоятельств. Способы определения сроков деградации неиспользуемого навыка и варианты мониторинга качества навыка – это отдельная тема, которая требует средств и времени на разработку. И если мы не найдём других вариантов решения нашей проблемы, то ею придётся заниматься.

Вернемся к самому умению пилотировать ВС в ручном режиме. Для начала определим, что же такое ручное пилотирование ВС?

Умение пилотировать ВС в ручном режиме – это навык пилотирования и знания как этим навыком пользоваться. Для дальнейшего анализа нам потребуется определить, что собой представляет навык ручного пилотирования. И для примера возьмём характерный элемент ручного пилотирования, например, отрыв самолета (rotation) в процессе взлёта. Чтобы проанализировать, что собой представляет и из чего состоит этот навык, рассмотрим, как происходит осоение этого навыка в процессе обучения.

Не вдаваясь в подробности учебного процесса, рассмотрим, как развивается навык rotation при первоначальной тренировке, чтобы проанализировать его как типичный навык ручного пилотирования.

На первоначальном этапе инструктор рассказывает, показывает и тренирует со слушателем перемещение ручки управления, которое потребуется при выполнении rotation. То есть тренируется двигательный навык. Далее слушателя учат контролировать свои действия визуально и по приборам для обеспечения обратной связи. А это уже навык управления вниманием то есть умственный (интеллектуальный) навык. Когда пилот научился правильно перемещать ручку управления и правильно контролировать пространственное положение ВС в процессе отрыва ВС от земли, хочет он того или нет, у него тренируется и сенсорный навык ощущения перегрузки. То есть, в результате получается, что навык «отрыв самолета от полосы» - это комплексный навык, который состоит из двигательного, умственного и сенсорного навыков. Если мы рассмотрим навыки ручного пилотирования на других этапах полёта и результат будет тот же. Ручное пилотирование - это комплексный навык, состоящий в основном из двигательных, умственных и сенсорных навыков.

Как традиционно тренировались все вышеперечисленные навыки? Все просто - отключился (при его наличии) автопилот и обучаемый пилотировал самолёт, получая необходимые навыки. С рассмотренным здесь навыком отрыва самолета в процессе взлёта все так и происходит, потому что на ВС А320 этот элемент всегда выполняется в ручном режиме. Далее в реальном полёте пилот по различным причинам должен включать автопилот. Но даже если автопилот не включён, то все равно пилотирование осуществляется по указателям траектории (FD’s), а это не совсем ручное пилотирование. От ручного пилотирования здесь присутствует только двигательный навык. Естественно, что польза от такой тренировки имеет место, но нужно также иметь в виду, что пилотировать самолёт в такой конфигурации не всегда возможно (в некоторых аэропортах для точного выдерживания схем выхода требуется включение автопилота как можно раньше) и всегда увеличивает рабочую нагрузку на пилота, непилотирующего пилота (PM), что влечёт за собой серьёзные риски. Поэтому включение автопилота на высотах 500-1000 футов после взлёта это та реальность, в которой мы пилотируем наши самолеты в настоящее время. Что же происходит дальше? По большей части, включив автопилот, пилотирующий пилот (PF) убеждается, что автопилот включён и всё. Естественно, что стандартные процедуры требуют контролировать параметры полёта, но повседневная практика показывает, что в подавляющем большинстве случаев пилотирующий пилот осуществляет мониторинг радиосвязи, выставляет требуемые параметры на FCU и проверяет правильность установки на FMA. Убедиться в этом очень просто. После набора заданного эшелона спросите у пилотирующего пилота, на какой скорости он включил автопилот. С большой долей вероятности ответ будет следующий: «На скорости V2+10». Это означает, что данный пилот не контролировал показания скорости, потому что пилот, который контролирует параметр, знает его численное значение. Не будем останавливаться на таком важном элементе пилотирования как включение автопилота (читай переход от ручного к автоматическому пилотированию), поскольку этот элемент не относится к ручному пилотированию, которое является темой нашего настоящего обсуждения.

Получив приведённый выше ответ, мы просим нашего слушателя запоминать численные значения скорости в момент включения автопилота и контролировать значения скорости на всём протяжении полёта в режиме SRS при обязательном контроле FMA. Как только мы добьёмся от слушателя тщательного контроля параметра скорости (обычно это 3-4 полета), мы просим его одновременно с контролем скорости следить за показаниями тангажа. Ещё 3-4 полёта и слушатель вполне осознано контролирует как скорость, так и тангаж ВС, не исключая из контура своего внимания FMA. Добавим в следующих нескольких полетах необходимость контроля вертикальной скорости, и мы получим пилота, который при включённом автопилоте постоянно контролирует скорость, тангаж и вертикальную скорость. Если у этого пилота произойдёт отключение автопилота и пропадёт индикация одного из указанных параметров, будет ли для него это фатальным? Естественно нет.

То есть, не выключая автопилот, мы научили нашего слушателя пилотировать самолёт в режиме SRS в ручном режиме. Это как обучение плаванию - можно столкнуть обучаемого в бассейн с тем, чтобы страх заставил его попытаться выплыть, а можно, используя специальные приспособления и методики учить плавать сначала на мелководье, а потом и на глубокой воде.

Мы уже говорили выше, что навык ручного пилотирования – это комплексный навык, состоящий из двигательного (воздействие на органы управления), умственного (контроль параметров полёта ВС) и сенсорного (ощущение перегрузки и сравнение её с должной).

А в приведенном примере мы тренировали только умственный навык управления вниманием. А как же с остальными навыками (двигательным и сенсорным), которые являются составляющими навыка пилотирования?

Здесь всё ещё проще. Двигательный навык, как уже писалось выше, может в определенных условиях (полеты в условиях незагруженных аэропортов) может выполнять с отключенным автопилотом, чтобы поддерживать навык воздействия на ручку управления. А сенсорный навык (ощущения перегрузки) поддерживается пилотом вне зависимости от того осуществляется ли пилотирование самолета самим пилотом или автопилотом. Сам факт нахождения пилота в самолете заставляет его ощущать перегрузки, сопоставлять с обычными перегрузками для конкретного этапа и вносить коррективы, если пилотирование осуществляется в ручном режиме. Подтверждением этого является поведение пилота при выполнении отрыва самолета от земли. Отклоняя ручку управления для создания необходимого темпа изменения тангажа, пилот вдруг задерживает в текущем положении ручку управления, ощутив избыточную вертикальную перегрузку, которая соответствует избыточному темпу изменения тангажа или наоборот отклоняет ручку управления больше чем обычно, если ощущается недостаточная перегрузка, что свидетельствует о том, что темп изменения тангажа меньше требуемого.

Пока мы рассмотрели пилотирование только в режиме SRS, а как же другие этапы полёта?

Все точно также, с той лишь разницей, что на других этапах полёта приоритетными становятся другие параметры. Так в наборе высоты важными являются такие параметры как:

  • скорость

  • Тангаж

  • Вертикальная скорость

  • Высота

  • N1

  • GW

Полет на эшелоне или в горизонтальном полете:

  • скорость

  • Тангаж

  • Вертикальная скорость

  • N1

  • GW

  • SAT

  • FF (при полете з зоне ожидания)

На снижении:

  • скорость

  • Тангаж

  • Вертикальная скорость

  • Высота

  • N1 (если снижение в режиме Manage)

На предпосадочной прямой:

- скорость

- вертикальная скорость

- тангаж

- N1

- указатели траектории (FD’s)

- указатели курса и глиссады

 

Теперь остаётся только создать процедуру, которая поможет нам поддерживать навык управления вниманием при пилотировании ВС. Располагая приведенной выше информацией, можно создать процедуры обучения контроля параметров полета на различных этапах и в зависимости от различных факторов. Здесь предлагается процедура для самостоятельного поддержания указанных навыков. То есть предполагается, что пилот достаточно мотивирован на выполнение указанной тренировки и не перед кем за эту тренировку не отчитывается.

Поэтому и средства для этого будут самые простые: приведенные ниже таблицы; хорошо заточенный простой карандаш; немного времени в процессе выполнения полета и желание поддерживать свой профессиональный уровень.

Короткая инструкция.

После завершения этапа полета, на котором отрабатываются навыки пилотирования, выбирается время, когда отвлечение одного пилота не окажет влияние на безопасность полета или, когда полет завершен заполняет соответствующую таблицу. Таблица заполняется по памяти и только те параметры, значение, которых не вызывает сомнений. Необходимо помнить, что данная таблица заполняется только для себя и поэтому сведения в неё вносимые должны быть в том виде, в котором вы их помните. В строке «Примечания» указывается любая информация, которая по мнению пилота может оказать влияние на выдерживание параметров полета, например, изменение направления и скорости ветра, турбулентность, ISA, работа систем, etc.  

 

 

 

© 2023 by BATER BRED PRODUCTION. Proudly created with LOVE