אף אחד לא עומד בראש: מתי מטוסים יהפכו ללא מאוישים וכמה זה מסוכן

בראשית ימי התעופה נדרש הטייס להיות בכוננות גבוהה כל הזמן. זה היה חשוב

להתמקד לא רק בניהולכלי רכב, אלא גם על מעקב אחר המצב במטוס ובסביבתו. כל זה הוביל לעייפות קשה של הטייסים - פיזית ונפשית - לאורך כל הטיסה.

כשהטיסה קטנה, היא לא כל כך גדולהבְּעָיָה. אבל עם התפתחות הטכנולוגיה והגלובליזציה, הטווח והזמן של הטיסות גדלו. לא משנה כמה אדם רוצה, קשה לאדם לשמור על ריכוז לפרקי זמן ארוכים. זה עלול להיות מסוכן מאוד. אדם עייף יעשה טעויות הן בתצפיות והן בשיפוט, שעלולות להסתיים באסון.

מערכות טייס אוטומטי: אז והיום

מסיבה זו פועל הטייס האוטומטיהופיע מוקדם באופן מפתיע. תאמינו או לא, אחד המטוסים הראשונים שצוידו במערכת כזו (אם כי אלמנטרית בסטנדרטים מודרניים) נבנה על ידי תאגיד ספרי בתחילת שנות ה-10.

פונקציה זו כללה חיבור של גירוסקופימחוון כיוון, גם הוא הגדרה בסיסית, אפשר למטוס לנוע ישר ואופקית לאורך כיוון מצפן מוגדר מראש לפרקי זמן ממושכים ללא תשומת לב מלאה של הטייס. מכשיר פשוט כזה חסך לו הרבה מתח.

מערכות הטייס האוטומטי הפכו ליותר ויותרמתוחכם יותר, ובשנות ה-30 פיתח המכון המלכותי למטוסים בבריטניה מערכת מתוחכמת יותר. עוזר הטייס השתמש בג'ירוסקופים מסתובבים פניאומטיים לשליטה בפועל בטיסה.

בעתיד סופקו המערכות משופרותאלגוריתמי שליטה, מנגנוני סרוו ואפילו עזרי ניווט רדיו, שאפשרו למטוסים לטוס אוטונומית בלילה או במזג אוויר גרוע. כבר ב-1947 המריא מטוס ה-C-53 של חיל האוויר האמריקאי, חצה את האוקיינוס ​​האטלנטי ונחת, והכל בשליטת הטייס האוטומטי.

עכשיו מטוסים ומטוסים גדולים עם 20נוסעים ועוד מחויבים על פי חוק למערכת אוטומציה מובנית. רמתו משתנה, אך רובם מספקים את מה שנקרא שלושת צירים שליטה, גלגול ופיתול של הרכב.

הטייס האוטומטי אינו "אוטומטי" כפי שהוא נשמע.אין רובוט שיושב במושב הטייס ולוחץ על כפתורים בזמן שהטייס האמיתי ישן. זוהי פשוט מערכת בקרת טיסה המאפשרת לטייס להטיס את המטוס ללא שליטה ידנית מתמדת. בעיקרון, זה מאפשר לטייס לטוס מניו יורק ללוס אנג'לס מבלי ללחוץ על מקלות השליטה במשך שש שעות רצופות.

מערכת בקרה אוטומטית מודרניתמערכת בקרת טיסה (AFCS) מורכבת משלושה חלקים עיקריים: מחשב המנטר את הטיסה, מספר מעבדים מהירים ומספר חיישנים הממוקמים בחלקים שונים של המטוס. חיישנים אוספים נתונים מכל רחבי המטוס ושולחים אותם למעבדים, שבתורם אומרים למחשב מה זה מה.

הטייס האוטומטי מופעל זמן מה לאחר ההמראה וכבוי לפני הנחיתה. הרזולוציה של תוכנה זו עשויה להשתנות ממטוס למטוס.

הטייס האוטומטי יכול להנחית את המטוס בהתאםהפקודות הדרושות. זה נקרא מערכת נחיתה אוטומטית. אם המטוס מנסה לנחות בתנאים קשים, כאשר ערפל מסתיר לחלוטין את הראייה, המטוס נוחת בתוך פרמטרים בטיחותיים מסוימים באמצעות ILS (Instrument Landing System). במקרים כאלה, הטייס האוטומטי, הפועל באופן סינכרוני עם מערכות מטוסים אחרות, מבטיח נחיתה בשליטה של ​​סיפון הטיסה.

המערכות גם עוזרות למטוס להגיע לגובה,לשמור על בקרת שיוט וטיסה במישור, ולנהל ירידה, גישה ונחיתה סופית. נסיעה במונית לפני ההמראה, נחיתה ממשית ושינוע לאחר טאצ'דאון הם עדיין זכותם של טייסים אנושיים. מערכות הטייס האוטומטי מושבתות גם בזמן מערבולות קיצוניות.

בעיקרון, הצלחתו של טייס אוטומטי תלויה בידע של טייס אנושי אמיתי.

בשנת 2020, איירבוס הודיעה שהיא הצליחהפיתחה ובדקה מערכת המראה אוטונומית מלאה, החדשות היו מאוד חדשניות עבור התעשייה. הטכנולוגיה בה נעשה שימוש שונה ממערכות הנחיתה הקיימות הנפוצות במטוסי נוסעים מודרניים. המערכת מזהה תמונות כדי לשמור את המטוס על קו מרכז המסלול, להתאים את הגובה, המהירות ולבסוף להרים את מטוס הניסוי של איירבוס לאוויר. זהו צעד חשוב לקראת הפיכת המטוס לאוטונומי לחלוטין בעתיד הקרוב.

לא יהיה צורך בטייסים?

בהתחשב ברמת המורכבות הגבוהה של מודרניטייסים אוטומטיים, אולי תחשוב שאין צורך בטייסים כלל. אם המטוס יכול תיאורטית לטוס בעצמו, מדוע הם נחוצים? מסתבר שלמרות שניתן להאציל את רוב העבודה לטייס אוטומטי, נוכחות אנושית עדיין חשובה מאוד. למעשה, זה לא סביר שישתנה בזמן הקרוב.

אחת הסיבות העיקריות היא מצב הרוח הכללינוסעי המטוס והציבור בכללותו. בין אם תודו בכך ובין אם לא, יש משהו מאוד מרגיע באדם חי ואינטליגנטי שמטיס רכב ענק כל כך באוויר (לפחות בינתיים). רוב האנשים לא רוצים להעביר את השליטה על משהו שיכול באופן תיאורטי להרוג אותם לגמרי בידי מכונה.

עם זאת, מעניין, מחקרים אחרוניםלהראות שרגשות הציבור בנושא זה משתנה. לפחות עבור חלק מכלי רכב. סקרי דעת קהל החל משנת 2019 הראו כי 7 מתוך 10 צרכנים מאמינים שמכוניות אוטונומיות בטוחות יותר מאלה המונעות על ידי אדם. הסקר נערך על ידי ANSYS והשתתפו בו יותר מ-22,000 אנשים במדינות בנלוקס, סין, צרפת, גרמניה, הודו, איטליה, יפן, ספרד, שוודיה, בריטניה וארה"ב. אמנם, הסקר הזה עסק בעיקר במכוניות בנהיגה עצמית, אבל נראה שאנשים מוכנים לסמוך על כלי רכב שמופעלים על ידי מחשבים ולא על ידי בני אדם.

כשמדובר בכלי טיס בלתי מאוישים של העתיד, רוב המשיבים לא התנגדו לחלוטין לרעיון, אלא היו מעדיפים לחכות שהטכנולוגיה תתקדם יותר.

סיבה נוספת מדוע נדרשים טייסים היאשבנסיבות מסוימות אנשים בעצמם הופכים ל"מכונות קבלת החלטות" טובות יותר ממחשבים. עם כל המורכבות שלו, עדיין לא ניתן להשוות אותו למחשב המורכב בגולגולת האדם. המוח שלנו יכול לקלוט כמות עצומה של מידע בו זמנית, לקבל החלטות מהירות ולאלתר תוך כדי תנועה. את הגמישות הזו קשה להפליא, אם לא בלתי אפשרי, לשכפל במכונה.

יתרה מכך, בהתחשב בסביבת הטיסה הכאוטית ביותר, לעיתים קרובות עלולים להיווצר מצבים חריגים שבהם המכונה המבוקרת והנשלטת אינה מסוגלת לקבל החלטות.

לדוגמה, בשנת 2010 מטוס קוואנטס עם 450הנוסעים קיבלו תקלה חמורה בטיסה. עקב כשל ברוטור המנוע, חלקים ממנו התפזרו בכל המטוס, וגרמו נזק למספר מערכות מטוסים קריטיות, כולל גלגלי הנחיתה. מערכת בקרת הטיסה המשולבת הייתה מוצפת בשגיאות התרסקות והודעות שלא ניתן היה לטפל בהן בו זמנית. הטייסים בפקדים (כמו גם המומחים מחוץ לתפקיד שהיו בין הנוסעים) הצליחו לאלתר ולהנחית את המטוס בהצלחה. אמנם בהחלט אפשרי שמערכת הטייס האוטומטי מצאה דרך לעשות את אותו הדבר, אך חשיבה מהירה ויכולת אלתור הצילו מאות חיים באותו יום.

אז מה יותר בטוח?

כיום, טיסה היא אחת מהטובות ביותרדרכים בטוחות לנסיעה. מאז 1970 לערך, ירד בהדרגה מספר התאונות שבהן היו מעורבים מטוסים מסחריים (מטוסים עם יותר מ-19 נוסעים). עד 2019, מספר התאונות הקטלניות למיליון טיסות ירד פי 12 בהשוואה ל-1970.

הסיבה היא שיפור הטכנולוגיה ועודרגולציה קפדנית של תעשיית התעופה, שיפור האמינות והיכולות של הטייס האוטומטי. בהתבסס על נתונים סטטיסטיים לשנת 2019, שהיא השנה ה"רגילה" האחרונה להערכת סטטיסטיקת טיסות (השנה שלפני המגיפה), הסיכוי למות בהתרסקות מטוס הוא כמעט אפסי.

במקביל, לפי המועצה הארציתבטיחות בארצות הברית (אחת המדינות עם הכי הרבה מכוניות לנפש), במהלך 10 השנים האחרונות שיעור התמותה משימוש במכוניות נוסעים היה גבוה פי 1,606 מזה של טיסה במטוס. למה יש מכוניות עם טייס אוטומטי, אבל מטוסים עדיין צריכים טייסים?

טכנולוגיות אוטונומיות בכלי רכב,למרות שהם מרשימים, הם עדיין בחיתולים ואינם חסינים מפני טעויות. עם זאת, זה משתנה כאשר למידת מכונה הופכת למרכיב חשוב יותר ויותר במערכות כאלה.

עד כמה אנחנו קרובים לטיסה אוטונומית מלאה?

ברגע שארגונים כמו ה-FAA יפתחו, נבדקו ויובטחו מערכות טייס אוטומטי, תפקידם של טייסים אנושיים יקטן עם הזמן.

עם זאת, כנראה שלעולם לא נראהעתיד כאשר אין אדם מאומן בתא הטייס של מטוס מסחרי. אפילו בהנחה שכל הבעיות הטכניות יבוטלו והטייסים האוטומטיים יכולים להסתגל למצבים כמו בני אדם, סביר להניח שהנוסעים ירגישו בטוחים יותר בידיעה שיש מישהו בתא הטייס ששולט כביכול במצב.

אבל כשמדובר ברחפנים, מל"טים צבאיים ואולי אפילו מטוסים צבאיים, עתיד בלתי מאויש, אוטונומי לחלוטין, הוא כנראה בלתי נמנע.

קרא עוד

"חור שחור" ענק נמצא באמצע האוקיינוס ​​השקט. הרשת תוהה מה זה

צוללנים מצאו את אוצרותיו של "אי הזהב" האגדי. חפצים עולים מיליוני דולרים

בינה מלאכותית פתרה בעיה ביולוגית שמדענים נאבקים בה כבר 50 שנה

ANSYS היא מערכת תוכנה אוניברסליתניתוח אלמנטים סופיים, שקיים והתפתח במהלך 30 השנים האחרונות, פופולרי למדי בקרב מומחים בתחום חישובים הנדסיים אוטומטיים ו-FE לפתרון בעיות מרחביות ליניאריות ולא ליניאריות, נייחות ולא נייחות של מכניקה.

FAA (מינהל התעופה הפדרלי) - מינהל התעופה הפדרלי של ארצות הברית.

בַּנק(גָלִיל)גובה הצליל(גובה הצליל)לְסַבְּסֵב(Course, Yaw) - שלוש זוויות סיבוב המתאימות לשלוש זוויות אוילר, המציינות את כיוון הרכב ביחס למערכת הקואורדינטות הרגילה (ביחס למרכז האינרציה שלו לאורך שלושה צירים).

מנגנון סרוו -מנוע DC קונבנציונלי עם מובנהבקרי סרוו ותיבות הילוכים. פעולתו מבוססת על מערכת משוב, אליה מוכנס אות פלט הנושא מידע על מיקום, מהירות, תאוצה או תזוזה. הנתונים מועברים על ידי האלמנט המתקן והמגבר ליחידה המנהלת - כונן או מנוע חשמלי.