A repülés kezdeti napjaiban a pilótának folyamatosan magas készültségben kellett lennie. Fontos volt
Ha kicsi a repülés, akkor nem olyan nagyprobléma. De a technológia fejlődésével és a globalizációval nőtt a járatok hatótávja és ideje. Bármennyire is akarja az ember, nehéz hosszú ideig fenntartani a koncentrációt. Ez potenciálisan nagyon veszélyes. A fáradt ember mind a megfigyelésekben, mind az ítéletekben hibázik, ami katasztrófával végződhet.
Autopilot rendszerek: régen és most
Ez az oka annak, hogy az autopilot funkciótmeglepően korán jelent meg. Akár hiszi, akár nem, az egyik első repülőgépet, amelyet ilyen rendszerrel szereltek fel (bár a modern szabványok szerint elemi), a Sperry Corporation építette az 1910-es évek elején.
Ez a funkció magában foglalta a giroszkóp csatlakoztatásátegy irányjelző, amely szintén egy alapbeállítás, lehetővé tette, hogy a repülőgép egyenesen és vízszintesen mozogjon az előre beállított iránytű iránya mentén huzamosabb ideig a pilóta teljes figyelme nélkül. Egy ilyen egyszerű eszköz sok stressztől kímélte meg.
Az autopilot rendszerek egyre inkább elterjedtekkifinomultabb, és az 1930-as években a Nagy-Britanniában működő Royal Aircraft Institution kifinomultabb rendszert fejlesztett ki. A Pilot Assistant pneumatikus forgó giroszkópokat használt a tényleges repülésirányításhoz.
A jövőben továbbfejlesztett rendszerekkel látták elvezérlő algoritmusok, szervomechanizmusok és még rádiónavigációs segédeszközök is, amelyek lehetővé tették a repülőgépek autonóm repülését éjszaka vagy rossz időben. Az amerikai légierő C-53-as repülőgépe már 1947-ben felszállt, átkelt az Atlanti-óceánon és leszállt, mindezt a robotpilóta irányítása alatt.
Most nagy repülőgépek és repülőgépek 20-zalaz utasoknak és másoknak törvény írja elő, hogy beépített automatizálási rendszerrel rendelkezzenek. Szintje változó, de legtöbbjük a jármű dőlésszögének, dőlésének és lengésének úgynevezett háromtengelyes vezérlését biztosítja.
Az Autopilot nem olyan "automatikus", mint amilyennek hangzik.Nincs olyan robot, amelyik a pilótaülésben ül és nyomogatja a gombokat, miközben az igazi pilóta alszik. Ez egyszerűen egy repülésvezérlő rendszer, amely lehetővé teszi a pilóta számára, hogy állandó kézi vezérlés nélkül repülje a repülőgépet. Alapvetően lehetővé teszi, hogy a pilóta New Yorkból Los Angelesbe repüljön anélkül, hogy hat órán keresztül megnyomná a vezérlőkarokat.
Modern automata vezérlőrendszerA Flight Control System (AFCS) három fő részből áll: a repülést figyelő számítógépből, több nagy sebességű processzorból és számos, a repülőgép különböző részein elhelyezett érzékelőből. A szenzorok adatokat gyűjtenek a gép minden részéről, és elküldik a processzoroknak, amelyek viszont megmondják a számítógépnek, hogy mi az.
Az autopilot valamivel a felszállás után aktiválódik, és leszállás előtt kikapcsol. Ennek a szoftvernek a felbontása repülőgépenként változhat.
Az autopilot a szerint tudja leszállni a gépeta szükséges parancsokat. Ezt hívják automatikus leszállási rendszernek. Ha a repülőgép nehéz körülmények között próbál leszállni, amikor a köd teljesen eltakarja a látványt, akkor a repülőgép bizonyos biztonsági paraméterek között az ILS (Instrument Landing System) segítségével landol. Ilyen esetekben a többi repülőgéprendszerrel szinkronban működő robotpilóta biztosítja a leszállást a pilótafülke irányítása alatt.
A rendszerek segítik a repülőgépet a magasság növelésében is,a sebességtartó automatika és a vízszintes repülés fenntartása, valamint a süllyedés, a megközelítés és a végső leszállások kezelése. A felszállás előtti gurulás, a tényleges leszállás és a leszállás utáni gurulás továbbra is az emberi pilóták kiváltsága. Extrém turbulencia esetén az autopilot rendszerek is le vannak tiltva.
Alapvetően egy robotpilóta sikere egy igazi emberi pilóta tudásán múlik.
2020-ban az Airbus bejelentette, hogy sikeres voltteljesen autonóm felszállási rendszert fejlesztett ki és tesztelt, a hír nagyon innovatív volt az iparág számára. Az alkalmazott technológia eltér a meglévő műszeres leszállási rendszerektől, amelyek a modern repülőgépeken megszokottak. A rendszer felismeri a képeket, hogy a repülőgépet a kifutópálya középvonalában tartsa, beállítsa a dőlésszöget, a sebességet, és végül a levegőbe emelje az Airbus tesztrepülőgépet. Ez egy fontos lépés afelé, hogy a közeljövőben teljesen autonóm legyen a repülőgép.
Pilótákra nem lesz szükség?
Tekintettel a modern magas szintű összetettségérerobotpilóták, azt gondolhatja, hogy pilótákra egyáltalán nincs szükség. Ha a gép elméletileg képes önállóan repülni, miért van szükség rájuk? Kiderült, hogy bár a munka nagy része átruházható az autopilótára, az emberi jelenlét továbbra is nagyon fontos. Valójában ez nem valószínű, hogy egyhamar megváltozik.
Ennek egyik fő oka az általános hangulata repülőgép utasai és a nagyközönség. Akár elismered, akár nem, van valami nagyon megnyugtató abban, hogy egy élő, intelligens ember egy ilyen hatalmas járművet irányít a levegőben (legalábbis egyelőre). A legtöbb ember nem akarja olyan dolgok irányítását, amelyek elméletileg teljesen megölhetik őket, egy gép kezébe adni.
Érdekes azonban, hogy a legújabb tanulmányokmegmutatják, hogy a közvélemény megváltozik ebben a kérdésben. Legalábbis néhány jármű esetében. A 2019-re visszanyúló közvélemény-kutatások azt mutatták, hogy 10 fogyasztóból 7 gondolja úgy, hogy az önvezető autók biztonságosabbak, mint az emberek által vezetett autók. A felmérést az ANSYS készítette, és több mint 22 000 ember vett részt benne a Benelux-országokban, Kínában, Franciaországban, Németországban, Indiában, Olaszországban, Japánban, Spanyolországban, Svédországban, az Egyesült Királyságban és az Egyesült Államokban. Igaz, ez a felmérés leginkább az önvezető autókra vonatkozott, de úgy tűnik, az emberek hajlandók megbízni a számítógéppel üzemeltetett járművekben, nem pedig emberekben.
Ami a jövő drónjait illeti, a legtöbb válaszadó nem teljesen ellenezte az ötletet, inkább megvárják, amíg a technológia fejlettebb lesz.
Egy másik ok, amiért pilótákra van szükséghogy bizonyos körülmények között maguk az emberek is jobb "döntéshozó gépekké" válnak, mint a számítógépek. Bonyolultsága ellenére még mindig nem hasonlítható össze az emberi koponyában lévő összetett számítógéppel. Agyunk hatalmas mennyiségű információt képes egyszerre befogadni, gyors döntéseket hozni és menet közben improvizálni. Ezt a rugalmasságot hihetetlenül nehéz, ha nem lehetetlen megismételni egy gépen.
Ráadásul a rendkívül kaotikus repülési környezet miatt gyakran adódhatnak olyan szokatlan helyzetek, amikor az irányított és irányított gép nem tud döntéseket hozni.
Például 2010-ben egy Qantas repülőgép 450-elaz utasok súlyos meghibásodást szenvedtek repülés közben. A hajtómű rotorjának meghibásodása miatt annak egyes részei szétszóródtak a repülőgépben, több kritikus repülőgép-rendszert, köztük a futóművet is megrongált. A fedélzeti repülésirányító rendszer tele volt ütközési hibákkal és üzenetekkel, amelyeket nem lehetett egyszerre kezelni. A vezérlőknél dolgozó pilóták (valamint az utasok között szolgálaton kívüli szakértők) improvizálhattak és sikeresen leszállították a gépet. Bár teljesen lehetséges, hogy a robotpilóta rendszer is megtalálta a módját, hogy ugyanezt megtegye, a gyors gondolkodás és az improvizáció képessége mentett meg életek százait azon a napon.
Tehát melyik a biztonságosabb?
Ma a repülés az egyik legtöbbbiztonságos utazási módok. Körülbelül 1970 óta fokozatosan csökkent a kereskedelmi légi járműveket (több mint 19 utast szállító repülőgép) érintő balesetek száma. 2019-re az egymillió járatra jutó halálos balesetek száma 12-szeresére csökkent 1970-hez képest.
Ennek oka a technológia fejlődése és még sok mása légiközlekedési ágazat szigorú szabályozása, az autopilóta megbízhatóságának és képességeinek javítása. A 2019-es statisztikai adatok alapján, amely a repülési statisztikák értékelésének utolsó „normális” éve (a járvány előtti év), gyakorlatilag nulla az esélye annak, hogy repülőgép-balesetben meghaljanak.
Ugyanakkor a Nemzeti Tanács szerintbiztonság az Egyesült Államokban (az egyik főre jutó legtöbb autóval rendelkező ország), az elmúlt 10 évben a személygépkocsik használatából eredő halálozási arány 1606-szor magasabb volt, mint a repülővel való repülésnél. Miért vannak robotpilótával felszerelt autók, de a repülőknek még mindig szükségük van pilótákra?
Autonóm technológiák a járművekben,noha lenyűgözőek, még gyerekcipőben járnak, és nem mentesek a hibáktól. Ez azonban megváltozik, ahogy a gépi tanulás egyre fontosabb összetevőjévé válik az ilyen rendszereknek.
Mennyire vagyunk közel a teljesen autonóm repüléshez?
Miután az FAA-hoz hasonló szervezetek kifejlesztik, tesztelik és megbízhatóvá teszik az autopilóta rendszereket, az emberi pilóták szerepe idővel csökkenni fog.
Azonban valószínűleg soha nem fogjuk látniolyan jövő, amikor nincs képzett személy egy kereskedelmi repülőgép pilótafülkében. Még ha feltételezzük is, hogy minden műszaki probléma megszűnt, és az autopilóták képesek alkalmazkodni az olyan helyzetekhez, mint az emberek, az utasok valószínűleg nagyobb biztonságban érzik magukat, ha tudják, hogy van egy személy a pilótafülkében, aki állítólag irányítja a helyzetet.
De amikor a szállító drónokról, katonai drónokról és talán még katonai repülőgépekről van szó, valószínűleg elkerülhetetlen a pilóta nélküli, teljesen autonóm jövő.
Olvass tovább
Hatalmas "fekete lyukat" találtak a Csendes-óceán közepén. A hálózat kíváncsi, mi az
A búvárok megtalálták a legendás "Arany Sziget" kincseit. A műtárgyak több millió dollárba kerülnek
Az AI megoldott egy biológiai problémát, amellyel a tudósok 50 éve küzdenek
Az ANSYS egy univerzális szoftverrendszerAz elmúlt 30 évben létező és kifejlesztett végeselem-elemzés igen népszerű az automatizált mérnöki számítások és az FE területén dolgozó szakemberek körében a mechanika lineáris és nemlineáris, stacionárius és nem stacionárius térbeli problémáinak megoldására.
FAA (The Federal Aviation Administration) – Egyesült Államok Szövetségi Repülési Igazgatósága.
Bank(Tekercs)Hangmagasság(Hangmagasság)Legyezőmozgás(Curse, Yaw) - három elforgatási szög, amely három Euler-szögnek felel meg, amelyek meghatározzák a jármű tájolását a normál koordináta-rendszerhez képest (a tehetetlenségi középpontjához képest három tengely mentén).
Szervo mechanizmus -hagyományos DC motor beépítettszervo vezérlők és sebességváltók. Működése egy visszacsatoló rendszeren alapul, amelybe egy kimeneti jel kerül, amely információkat hordoz a pozícióról, a sebességről, a gyorsulásról vagy az elmozdulásról. Az adatokat a korrekciós elem és az erősítő továbbítja a végrehajtó egységhez - hajtáshoz vagy villanymotorhoz.