Отсутствие навыков ручного пилотирования является довольно серьезной и довольно часто обсуждаемой в авиационном сообществе проблемой. Сложность ее решения состоит в том, что если Boeing 737 позволяет в реальном полете выполнить заход на посадку "на руках", то воздушные суда с FBW такую возможность исключают. Даже в случае отключения автопилота, они лишь частично имитируют классическую систему управления ВС, так как триммирование воздушного судна в поперечном и продольном канале осуществляется автоматически.
Наиболее простой пример, описывающий рассматриваемую проблему - автоматическая коробка передач. Как бы вам не хотелось, в механический режим управления ее перевести невозможно. Так же и с самолетами, построенными с применением технологии Fly By Wire. В реальном полете перевести воздушное судно в прямой режим управления возможно лишь при преднамеренном отключении части бортового оборудования. Соответственно, это делать никто не будет.
Даже если пилоты, выполняющие полеты на ВС с FBW, начнут повсеместно летать "на руках", это не решит проблему деградации навыков ручного пилотирования. Устойчивого навыка полета в Direct Law не появится. Объясним почему.
Normal Law. Автопилот выключен.
В режиме Normal Law пилот не управляет рулями высоты напрямую. Отклонение Sidestick приводит к изменению заданной перегрузки, что влечет за собой увеличение или уменьшение угла тангажа. При установке Sidestick в нейтральное положение заданная перегрузка уменьшается до единицы, то есть самолет выполняет устойчивый прямолинейный полет в горизонте, в наборе или на снижении. Фактически пилот не управляет воздушным судном, а задает траекторию его полета.
Допустим, самолет с FBW находится в наборе высоты. Пилот устанавливает угол тангажа в 10 градусов и уменьшает обороты до малого газа (IDLE). В результате логики работы FBW, самолет будет сохранять заданный угол тангажа до момента достижения минимальной скорости полета и срабатывания защиты по углу атаки.
При нейтральном положении Sidestick будет сохраняться постоянный угол тангажа, поскольку отклонение стабилизатора в автоматическом режиме компенсирует появление демпфирующего момента. При этом, пилот не почувствует каких-либо усилий на Sidestick, то есть изменение балансировки самолета не повлечет за собой появление усилий на органах управления.
В свою очередь, воздушные суда с классической системой управления ведут себя иначе. Если в наборе высоты пилотом установлен тангаж и допущена потеря скорости, то увеличение угла атаки повлечет за собой появление демпфирующего пикирующего момента. Поскольку автоматическое триммирование на ВС с традиционной системой управления отсутствует, это неминуемо повлечет за собой появление тянущих усилий на органах управления. Для сохранения заданного угла тангажа пилот будет обязан отклонять на себя штурвал или использовать стабилизатор для компенсации демпфирующего момента.
То есть, на воздушных судах с классической схемой управления пилот имеет абсолютно четкую двустороннюю связь с самолетом. При выполнении полета на самолете с FBW она отсутствует. Пилот на протяжении всей своей летной работы не сталкивается с решением задачи балансировки воздушного судна, не имеет понимания характеристик его устойчивости и управляемости на разных режимах полета.
К чему приводит повсеместное использование Normal Law?
Несмотря на то, что автоматическая балансировка воздушного судна значительно упрощает работу экипажа, постоянное применение Normal Law ведет к разрушению тактильного восприятия и мышечной памяти, необходимых при ручном пилотировании. Пилот не имеет представления о потребной балансировке самолета при выпуске механизации или шасси, при разгоне (торможении) и изменении режима работы двигателей. Более того, автоматическое триммирование в сочетании с линейной загрузкой Sidestick, создает ложное восприятие реакции самолета на изменение его конфигурации и состояния.
Упомянутые выше факторы требуют от пилота чрезвычайно развитого распределения внимания, поскольку компенсировать отсутствие навыков балансировки можно лишь строгим контролем за параметрами полета. Однако, повсеместное применение автоматизации, призванное упростить работу экипажа, ведет к разрушению навыков оперативного восприятия полётной информации.
Direct Law. В чем проблема?
В Direct Law изменяется логика работы органов управления самолетом и отключается автоматическое триммирование в продольном канале.
Отклонения Sidestick прямо пропорциональны положению руля высоты. Усилия в Direct Law остаются такими же, как и в Normal Law, при этом воздушное судно становится более чувствительным. К примеру, угловая скорость крена увеличивается с 15 градусов в секунду до 30.
Ввиду конструктивных особенностей органов управления Airbus, триммирование самолета в продольном канале одновременно с изменением тяги двигателей трудно выполнимо. При этом, использование автомата тяги в режиме Direct Law не рекомендуется.
Таким образом, на пилота, привыкшего к траекторному управлению самолетом, одновременно возлагаются следующие задачи:
1. Адаптация к изменившимся характеристикам управляемости;
2. Управление двигателями в ручном режиме;
3. Балансировка самолета при изменении тяги двигателей;
4. Балансировка самолета при изменении конфигурации;
5. Балансировка самолета при торможении (разгоне);
6. Осуществление навигации.
Теперь представьте, что человек в течение долгого времени не занимался всем тем, что указано выше. За него все делала автоматика. На тренажере, в лучшем случае, он выполнял один-два захода в Direct Law в полугодие. Представляете уровень стресса, которое испытывает пилот?
И даже это не страшно, если летчик имеет грамотное распределение внимания. Однако, отсутствие практики полетов без директоров, без автомата тяги, по неточным системам и визуально приводит к тому, что человек просто-напросто не знает куда смотреть. Пилот, быть может, и имеет навык исправления отклонения, но он не может его своевременно обнаружить.
Что можно сделать для того, чтобы способствовать решению проблемы?
Для начала, надо перестать себя обманывать.
Полноценно отработать навыки ручного пилотирования на ВС с FBW невозможно ввиду конструктивных особенностей системы управления.
Поэтому с целью поддержания навыков пилотирования в режиме Direct Law должна быть оптимизирована программа тренажёрной подготовки.
Инструкторскому составу стоит обратить внимание не на точность чтения QRH, а на навыки пилотирования летного состава. При этом, налицо явное упущение Airbus и других производителей самолетов с FBW в описании особенностей пилотирования воздушных судов в режиме Direct Law.
Пилотам-экзаменаторам следует внимательнее относиться к оценке навыков пилотирования пилотов, исключить практику прохождения тренажера с применением максимальной автоматизации. Проверку техники пилотирования воздушных судов с FBW осуществлять только в Direct Law без автомата тяги.
Авиакомпаниям рекомендуется обратить внимание на профессиональную подготовку летного состава. Считаю, что в программах подготовки необходимо определить минимальное количество часов ручного пилотирования, необходимое для поддержания текущей квалификации.
Собственно, думаю это хоть что-то, приближенное к реально выполнимым мерам. "Давайте все летать на руках" - популизм и только.
Во второй части статьи разберем практические рекомендации по выполнению полета в Direct Law.
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Flying Upside Down.