Когда взлетит «Журавль»?

Наши конструкторы разработали инструмент онлайн–мониторинга и управления полетами – продукт века!
Без преувеличения, продукт, созданный российской компанией «Новые технологии и системы» (НТС), можно назвать революционным. Разработчики дали ему доброе и доверительное название «Журавль». В случае его внедрения так называемые черные ящики (аварийные бортовые самописцы) станут формальным атрибутом. Вся информация о полете будет дублироваться на земле в режиме реального времени. Излишне говорить, насколько это удобно не только в оперативном определении причин летных происшествий, но и в организации мероприятий по поиску и спасению. Будь оснащен Boeing 777–200ER авиакомпании Malaysia Airlines, следовавший 8 марта 2014 года из Куала–Лумпура (Малайзия) в Пекин (КНР) и неведомо куда исчезнувший, прибором новой системы, вопросы о том, где его искать и что с ним произошло, решились бы в минуты.
Но даже эта значительная возможность не единственное, что выводит отечественную разработку на принципиально новый, инновационный уровень. Система «Журавль» – многофункциональна и универсальна.
Заказчиком проекта является Минобороны. Прототип системы успешно прошел государственные испытания на воздушных судах ВКС ВС России. В этом году военное ведомство утвердило систему «Журавль» в качестве базовой информационной системы, осуществляющей мониторинг воздушных судов в целях создания системы управления безопасностью полетов в государственной авиации.
Создание долгожданного продукта не случайно. Не проходит ни одной серьезной конференции авиаторов, где не подвергались бы критике действующие системы обеспечения безопасности полетов. Докладчики презентуют, так сказать, новые принципы и методы, предоставляющие возможность перехода от ретроактивного подхода к проактивной концепции. Однако все варианты имеют существенный минус – они не позволяют влиять на полет в реале. Другими словами, усиливается лишь прогнозная составляющая предполагаемого инцидента, поскольку речь идет лишь о предупреждении проявлений потенциально возможных прогнозируемых опасных факторов и соблюдении директивно установленного приемлемого уровня безопасности полетов. То есть расчеты ведутся на уровне среднестатистических, а не конкретных полетов.
– Традиционная система управления безопасностью полетов в государственной авиации, основанная на вероятностном подходе, близка к исчерпанию, – говорит генеральный конструктор НТС Анатолий Краснопирка. – А может быть, уже и исчерпала себя. К такому выводу подводит статистика летных происшествий в государственной авиации. За последние 20 лет в ней произошли более 250 серьезных инцидентов, 4–5 на 100 тыс. часов налета. Это много, это в несколько раз выше, чем в развитых в плане авиации странах. И эта тенденция устойчиво сохраняется. Если и далее оценивать безопасность полетов с позиций количества инцидентов на часы полета, мы упустим из виду их главную причину. А она в том, что летные происшествия носят системный характер, налицо процесс нарастания энтропии в управлении полетами. Слово «управление» мы понимаем широко. Не только как собственно пилотирование, а как всю совокупность факторов, из которых складывается управление полетами.
Так вот, сегодня главная причина сохранения высокого уровня летных происшествий в нашей стране – не состояние техники, не квалификация пилотов (хотя это тоже имеет место). Основная причина – нарастание информационной энтропии, то есть снижение уровня контроля устаревшими методами управления полетами при одновременном увеличении их интенсивности, что постоянно формирует хаос в этом процессе. Это в свою очередь обусловлено отсутствием возможности у группы руководства полетами применения достоверной и своевременной информации о фактах и причинах возникновения аварийных ситуаций, динамики их развития. И, соответственно, – отсутствием возможности своевременной выработки и своевременного доведения до экипажа воздушного судна рекомендаций по их локализации в режиме реального времени.
В компании в целях детализации причин применения архаичных методов управления полетами проанализировали основополагающие факторы – пассивное и активное обеспечение безопасности полетов и провели анализ причинно–следственных связей, приведших к авиационным происшествиям. Стратегический путь снижения количества летных происшествий здесь видят в решении названной информационной проблемы путем создания унифицированной системы мониторинга полетных данных каждого воздушного судна. Мониторинг будет эффективным, если он будет проводиться в автоматическом режиме с наземного пункта и в режиме полета. Это открывает возможность выстраивания системы повышения управления безопасностью полета каждого конкретного воздушного судна (ВС) путем предупреждения или выявления и устранения реально возникшей аварийной ситуации.
– Наши выводы таковы, – продолжает мой собеседник. – Действующие сейчас в России отечественные системы, обеспечивающие безопасность полетов, перестали отвечать вызовам сегодняшнего времени. Дело в том, что сегодня, как и 50–60 лет назад, информационной основой отечественной системы безопасности полетов является система регистрации записи полетных данных в воздухе (бортовые устройства регистрации) с последующей их обработкой на земле. Это так называемые черные ящики. За десятилетия четко обозначились недостатки такой системы. Анализ полетной информации, накопленной в процессе полета в черных ящиках, проводится только после посадки или аварийного происшествия, что позволяет лишь констатировать причины аварии и катастрофы, а не влиять на их предотвращение в режиме реального времени. Мероприятия по локализации аварийных ситуаций на борту воздушного судна вырабатываются диспетчерами наземных пунктов управления не на основе объективных данных о параметрах полета, а на основе устных докладов экипажа, которые нередко носят субъективный характер, особенно в аварийной ситуации.
Да, невозможность выявления параметров полета воздушного судна и установки причин авиакатастроф из–за неисправности «черного ящика», полной или частичной утраты записанной информации в авариях и катастрофах – одна из серьезнейших проблем в авиации. Иными словами, сегодня мы имеем пассивную систему обеспечения безопасности полетов, основанную на принципе post factum, «после этого», когда поиск ответов, на вопросы: «почему?», «как?» и «что?», – проводится после состявшегося происшествия, и сделать что–либо для его предотвращения уже невозможно. По этой причине в настоящее время человеческий фактор составляет 70–80% всех причин аварийности.
Анатолий Краснопирка убежден, что научно–технический прогресс открывает качественно новые возможности для повышения безопасности полетов. Однако эти возможности в отечественной авиации используются крайне недостаточно в плане обеспечения безопасности полетов. Фактически диспетчер до сих пор, как и 60 лет назад, даже используя системы ГЛОНАСС или GPS, применяет только информацию о местонахождении воздушного судна относительно реперных точек и опорных траекторий обеспечения процедур управления воздушным движением, что явно недостаточно в настоящий период. Таким образом, современные технологии открывают новые перспективы в этой сфере, и их надо использовать. Речь идет о создании активных систем безопасности, основанных на принципах предотвращения происшествия путем регистрации и активного воздействия на параметры полета воздушного судна в темпе полета. Предлагаемые нашими разработчиками пути решения проблемы строятся на кардинальной модернизации системы обеспечения безопасности полетов: от регистрации к управлению и локализации аварийной ситуации в темпе полета. Именно этому принципу отвечает информационно–аналитическая система реального времени «Журавль».

Спасет и сохранит

Система позволяет в режиме реального времени автоматически передавать с воздушного судна на наземные диспетчерские пункты управления полетами все объективные полетные данные, поступающие в «черный ящик», обеспечивать одновременное оповещение экипажа и диспетчерских пунктов о возникновении аварийных случаев в полете с рекомендациями по их локализации, а также вести непрерывный контроль за действиями экипажа. Кроме того, она автоматически вырабатывает для диспетчеров рекомендации по бесконфликтной корректировке потоков воздушных судов с учетом обеспечения приоритетности выполнения рекомендаций в целях спасения аварийного самолета. После посадки воздушного судна осуществляются автоматический сбор полетных данных, выработка рекомендаций по устранению неисправностей авиационной техники, включая формирование перечня технологий выполнения работ, доведение рекомендаций до специалистов и контроль за полнотой и качеством проводимых работ. В случае летного происшествия на наземных пунктах управления полетами сохраняются полетные данные воздушных судов и обеспечивается информационная поддержка поисково–спасательных работ и расследования причин инцидента.
Структурно система «Журавль» состоит из двух основных частей – бортовой, специализированной для каждого типа воздушного судна, и наземной – унифицированной для всех аэродромов. В зависимости от объема информации передача полетных данных осуществляется по одному из специализированных радиоканалов: энергетически скрытому и защищенному от помех и радиоразведки, широкополосному и высокоскоростному, узкополосному незащищенному. Бортовая часть системы состоит из блока преобразования анализа, радиостанции и антенны. Наземная – из рабочего места диспетчера управления полетами, комплекса подготовки исходных данных системы, устройства последовательного интерфейса, устройства записи и считывания, радиостанции и антенны. Наземная часть работает в нескольких режимах – «Карта», «Кабина», «Экспресс», «Журнал полетов» и «Графика».
Режим «Карта» применяется при обеспечении выполнения процедур управления воздушными судами. Остальные – для осуществления мониторинга воздушных судов и детализации аварийных ситуаций. Радиообмен диспетчера с воздушным судном выполняется в двух контурах опроса – циклическом и индивидуальном. В циклическом контуре обеспечивается последовательный опрос всех воздушных судов, находящихся в зоне наземного пункта управления полетами. Канал индивидуального опроса предназначен для
углубленного мониторинга только аварийного воздушного судна. Опрос воздушного судна с контура подготовки исходных данных осуществляется по высокоскоростному радиоканалу после посадки самолета и используется для управления технической эксплуатацией воздушных судов после их посадки.
Автоматизация информационного обеспечения уже на первом этапе ее внедрения позволит решить целый комплекс задач. Применение новой разработки практически устранит влияние человеческого фактора на достоверность и своевременность информационного обеспечения управления безопасностью полетов (экипаж и диспетчерская служба практически не принимают участия в оценке аварийной ситуации и выработке решений по ее локализации). Значительно сократится время на принятие конкретного решения (до экипажа и диспетчерской службы факт возникновения аварийной ситуации доводится одновременно, через 1,5–2 секунды). Для этого на борту ВС автоматически применяются речевые сообщения и текстовые подсказки экипажу на мониторах, а диспетчерской службе доводятся коды аварийной ситуации в телеметрическом режиме по специализированному радиоканалу без участия экипажа. Для информационного обеспечения диспетчерской службы дополнительно планируется автоматически применять систему информационной поддержки принятия решений по управлению изменениями потоков ВС в зоне ответственности для отдания приоритета аварийному ВС в целях его спасения.
Разработчики учли и то, что при инцидентах до 30% полетных данных по различным причинам теряются. Система позволит в подавляющем большинстве летных происшествий сохранить полетные данные аварийных накопителей путем их передачи на наземные пункты. Это снизит затраты на поиски аварийных накопителей и анализ причин летных происшествий.
Важно и то, что внедрение новинки обеспечит получение объективных данных о текущем техническом состоянии каждого ВС государственными структурами независимо от авиакомпаний и других коммерческих структур.

От призывов – к действию

Привлекательность «Журавля» в том, что это не задумка и даже не проект в чертежах. Система апробирована на уровне государственного оборонного заказа применительно к самолетам Су–27П, МиГ–29С. Завершена опытно–конструкторская работа и выполнены государственные и контрольные испытания, конструкторской документации на ИАСРВ–Р присвоена литера О1, оформлена заявка на изобретение. По мнению военных экспертов, применение указанной системы позволит снизить на 30–50% аварийность в государственной авиации по вине человеческого фактора.
Никто не оспаривает то, что новейшая разработка российских конструкторов является одной из самых эффективных систем мониторинга отечественных воздушных судов в темпе полета. Аналогов системы в отечественной авиации не существует. Ее повсеместное внедрение позволит разгрузить летный состав и диспетчерскую службу в процессе локализации аварийной ситуации на 30–35% и исключить 100–ную технологическую зависимость безопасности полетов отечественных воздушных судов от западных технологий.
– По нашим подсчетам, – говорит Анатолий Краснопирка, – «Журавль» позволит снизить количество авиакатастроф, которые происходят по причине человеческого фактора, на 50% и более. Система «Журавль» является системой двойного назначения. Поэтому ее применение на отечественных воздушных судах гражданской авиации целесообразно осуществлять одновременно с рекомендуемыми технологиями ИКАО. В то же время применение системы позволит информационно защитить корпоративные интересы эксплуатантов воздушных судов, а также совместно с военной авиацией выполнять специальные задачи в едином защищенном информационном пространстве России. То есть тем самым свести к минимуму, а при необходимости полностью устранить зависимость авиации России от импорта западных технологий управления безопасностью полетов. Система может быть совместима с иностранными судами путем использования при ее создании международных стандартов применения мультиплексной бортовой сети и сети Ethernet, позволяет легко комплексировать ее совместную работу с технологиями ИКАО на зарубежных воздушных судах.
Казалось бы, вот она, готовая разработка, – внедряй и пользуйся. Тем более что на совещаниях всех уровней нас бодро призывают создавать и активно реализовывать все новое и отечественное… Однако интереса к системе нет. «Журавль» никак не расправит свои надежные крылья. И это несмотря на экспертные заключения самого ответственного ведомства – оборонного. Серьезный интерес к продукту проявлен и со стороны Совфеда. В итоговом коммюнике научно–методического семинара аналитического управления аппарата Совета Федерации на тему «Развитие отечественной авиации: проблемы и перспективы», состоявшегося 3 марта 2016 года, рекомендуется способствовать внедрению системы «Журавль» в качестве базовой системы обеспечения безопасности полетов отечественной авиации, в том числе и гражданской авиации.
Но воз и ныне там. Разработчики устало ходят по ведомственным кругам в поисках серьезного госинтересанта.
– Предварительная стоимость выполнения ОКР по различным типам самолетов для внедрения описанной выше системы в государственной авиации составит от 250 до 350 млн руб. в течение 2–3 лет, – говорит Анатолий Краснопирка. – Цена работ пилотной ОКР по разработке и испытаниям системы для лидерного типа самолета составляет 600–800 млн руб. в течение 3–4 лет. Указанная стоимость работ складывается из стоимости самой работы, обучения людей и масштабирования сети обеспечения управления безопасностью полета. Дорого, но жизни людей дороже! Не говоря уже о том, что снижение аварийности за счет данной системы с лихвой перекроет все расходы на ее разработку и внедрение.
– Дорого? – задается риторическим вопросом один из экспертов. – При сохранении существующей системы обеспечения безопасности полетов среднегодовой ущерб от авиационных происшествий в среднем составляет 24–30 млрд руб. в год, что помимо прочего грозит дальнейшим снижением конкурентоспособности и уменьшением экспортного потенциала российской авиационной техники военного, двойного и специального назначения. Например, материальный ущерб в результате только одной трагедии, произошедшей в июле 2002 года над Боденским озером (Германия), где столкнулись Ту–154М «Башкирских авиалиний» и «Боинг 757» компании DHL, составил более 200 млн евро.
Прямые и косвенные издержки авиационных происшествий весьма велики. Достаточно сказать, что по методике оценки человеческой жизни убытки для национальной экономики от преждевременной гибели человека, например при авиакатастрофе, в среднем составляют 164 000 долл. (в зависимости от возраста погибшего).
Но речь не о компенсациях, ущербе, страховых издержках… Задача – максимально снизить потери, в первую очередь человеческие. Думается, «Журавль» поможет в этом нашей авиации.

Шамиль БАЙБЕКОВ,
обозреватель «ТР»