I de første dagene av luftfarten ble piloten pålagt å være konstant i høy beredskap. Det var viktig
Når flyturen er liten, er den ikke så storproblem. Men med utviklingen av teknologi og globalisering økte rekkevidden og tiden på flyreiser. Uansett hvor hardt en person vil, er det vanskelig for en person å opprettholde konsentrasjonen i lange perioder. Dette er potensielt veldig farlig. En sliten person vil gjøre feil i både observasjoner og vurderinger, som kan ende i katastrofe.
Autopilotsystemer: før og nå
Det er av denne grunn at autopiloten fungererdukket opp overraskende tidlig. Tro det eller ei, et av de første flyene som ble utstyrt med et slikt system (om enn elementært etter moderne standarder) ble bygget av Sperry Corporation på begynnelsen av 1910-tallet.
Denne funksjonen inkluderte tilkobling av et gyroskopen kursindikator, også en grunnleggende innstilling, tillot flyet å bevege seg rett og horisontalt langs en forhåndsinnstilt kompasspeiling i lengre perioder uten full oppmerksomhet fra piloten. En så enkel enhet sparte ham for mye stress.
Autopilotsystemer har blitt stadig fleremer sofistikert, og på 1930-tallet utviklet Royal Aircraft Institute i Storbritannia et mer sofistikert system. Pilotassistenten brukte pneumatiske roterende gyroskoper for faktisk flykontroll.
I fremtiden ble systemene levert forbedretkontrollalgoritmer, servomekanismer og til og med radionavigasjonshjelpemidler, som gjorde at fly kunne fly autonomt om natten eller i dårlig vær. Allerede i 1947 lettet US Air Force C-53-flyet, krysset Atlanterhavet og landet, alt under kontroll av autopiloten.
Nå store fly og fly med 20passasjerer med flere er lovpålagt å ha et innebygd automasjonssystem. Nivået varierer, men de fleste av dem gir den såkalte tre-akse pitch-, roll- og yaw-kontrollen av kjøretøyet.
Autopilot er ikke så "automatisk" som det høres ut.Det er ingen robot som sitter i pilotsetet og trykker på knapper mens den ekte piloten sover. Det er rett og slett et flykontrollsystem som lar piloten fly flyet uten konstant manuell kontroll. I utgangspunktet lar det piloten fly fra New York til Los Angeles uten å trykke på kontrollpinnene i seks timer i strekk.
Moderne automatisk kontrollsystemFlight Control System (AFCS) består av tre hoveddeler: en datamaskin som overvåker flyvningen, flere høyhastighetsprosessorer og en rekke sensorer plassert på forskjellige deler av flyet. Sensorer samler inn data fra hele flyet og sender det til prosessorer, som igjen forteller datamaskinen hva som er hva.
Autopiloten aktiveres en tid etter start og slås av før landing. Oppløsningen til denne programvaren kan variere fra fly til fly.
Autopiloten kan lande flyet ihtde nødvendige kommandoene. Dette kalles et automatisk landingssystem. Hvis flyet forsøker å lande under vanskelige forhold, med tåke som fullstendig skjuler sikten, landes flyet innenfor visse sikkerhetsparametere ved hjelp av ILS (Instrument Landing System). I slike tilfeller sikrer autopiloten, som virker synkront med andre flysystemer, en landing under kontroll av flydekket.
Systemene hjelper også flyet med å få høyde,opprettholde cruisekontroll og nivåflyging, og administrere nedstigning, innflyging og endelige landinger. Taxiing før start, faktisk landing og taksing etter landing er fortsatt menneskelige piloters privilegium. Autopilotsystemer er også deaktivert under ekstrem turbulens.
I utgangspunktet avhenger suksessen til en autopilot av kunnskapen til en ekte menneskelig pilot.
I 2020 kunngjorde Airbus at det hadde lykkesutviklet og testet et fullt autonomt startsystem, var nyhetene svært innovative for industrien. Teknologien som brukes skiller seg fra de eksisterende instrumentlandingssystemene som er vanlige på moderne passasjerfly. Systemet gjenkjenner bilder for å holde flyet på senterlinjen av rullebanen, justere stigning, hastighet og til slutt løfte Airbus-testflyet opp i luften. Dette er et viktig skritt mot å gjøre flyet fullt autonomt i nær fremtid.
Vil ikke piloter være nødvendig?
Gitt det høye kompleksitetsnivået til moderneautopiloter, tror du kanskje at piloter ikke er nødvendig i det hele tatt. Hvis flyet teoretisk sett kan fly på egen hånd, hvorfor trengs de? Det viser seg at selv om det meste av arbeidet kan delegeres til autopilot, er menneskelig tilstedeværelse fortsatt veldig viktig. Faktisk er det lite sannsynlig at dette endres med det første.
En av hovedårsakene er den generelle stemningenflypassasjerer og allmennheten for øvrig. Enten du innrømmer det eller ikke, er det noe veldig betryggende med et levende, intelligent menneske som fører et så stort kjøretøy i luften (i hvert fall foreløpig). De fleste ønsker ikke å legge kontroll over noe som teoretisk sett kan drepe dem helt i hendene på en maskin.
Interessant, men nyere studierviser at offentlighetens holdning til dette spørsmålet er i endring. I hvert fall for noen kjøretøy. Meningsmålinger tilbake til 2019 viste at 7 av 10 forbrukere tror autonome biler er tryggere enn de som kjøres av et menneske. Undersøkelsen ble utført av ANSYS og involverte mer enn 22 000 personer i Benelux-landene, Kina, Frankrike, Tyskland, India, Italia, Japan, Spania, Sverige, Storbritannia og USA. Riktignok handlet denne undersøkelsen mest om selvkjørende biler, men det ser ut til at folk er villige til å stole på kjøretøyer som drives av datamaskiner i stedet for mennesker.
Når det kommer til fremtidens droner, var de fleste respondentene ikke helt imot ideen, men ville heller vente på at teknologien ble mer avansert.
En annen grunn til at det trengs piloter erat folk under visse omstendigheter selv blir bedre «beslutningsmaskiner» enn datamaskiner. På tross av kompleksiteten kan den fortsatt ikke sammenlignes med den komplekse datamaskinen i menneskeskallen. Hjernen vår kan ta inn en enorm mengde informasjon på samme tid, ta raske beslutninger og improvisere i farten. Denne fleksibiliteten er utrolig vanskelig, om ikke umulig, å replikere på en maskin.
Dessuten, gitt det svært kaotiske flymiljøet, kan det ofte oppstå uvanlige situasjoner der den kontrollerte og kontrollerte maskinen ikke er i stand til å ta avgjørelser.
For eksempel, i 2010, et Qantas-fly med 450passasjerene fikk en alvorlig feil under flyvningen. På grunn av svikt i motorrotoren ble deler av den spredt over hele flyet, og skadet flere kritiske flysystemer, inkludert landingsutstyret. Flykontrollsystemet ombord ble overveldet av krasjfeil og meldinger som ikke kunne håndteres samtidig. Pilotene ved kontrollene (så vel som frivaktekspertene som var blant passasjerene) var i stand til å improvisere og lande flyet med hell. Selv om det er fullt mulig at autopilotsystemet fant en måte å gjøre det samme på, var det rask tenkning og evnen til å improvisere som reddet hundrevis av liv den dagen.
Så hva er tryggest?
I dag er fly en av de mesttrygge måter å reise på. Siden ca. 1970 har antallet ulykker med kommersielle fly (fly med mer enn 19 passasjerer om bord) gradvis gått ned. I 2019 hadde antall dødsulykker per million flyreiser gått ned 12 ganger sammenlignet med 1970.
Årsaken er forbedring av teknologi og merstreng regulering av luftfartsindustrien, som forbedrer påliteligheten og kapasiteten til autopiloten. Basert på statistikken for 2019, som er det siste «normale» året for evaluering av flystatistikk (året før pandemien), er sjansene for å dø i en flyulykke praktisk talt null.
Samtidig, ifølge Landsrådetsikkerhet i USA (et av landene med flest biler per innbygger), i løpet av de siste 10 årene har dødsraten fra personbiler vært 1696 ganger høyere enn fly med fly. Hvorfor finnes det biler med autopilot, men fly trenger fortsatt piloter?
Autonome teknologier i kjøretøy,selv om de er imponerende, er de fortsatt i sin spede begynnelse og ikke immune mot feil. Dette er imidlertid i endring ettersom maskinlæring blir en stadig viktigere komponent i slike systemer.
Hvor nær er vi fullstendig autonom flyvning?
Når autopilotsystemer er utviklet, testet og klarert av organisasjoner som FAA, vil rollen til menneskelige piloter avta over tid.
Imidlertid vil vi sannsynligvis aldri seen fremtid når det ikke er en utdannet person i cockpiten på et kommersiell fly. Selv forutsatt at alle de tekniske problemene er eliminert og autopilotene kan tilpasse seg situasjoner som mennesker, vil passasjerene sannsynligvis føle seg tryggere ved å vite at det er en person i cockpiten som visstnok har kontroll over situasjonen.
Men når det kommer til leveringsdroner, militære droner og kanskje til og med militærfly, er en ubemannet, fullt autonom fremtid sannsynligvis uunngåelig.
Les mer
Et enormt «svart hull» ble funnet midt i Stillehavet. Nettverket lurer på hva det er
Dykkere har funnet skattene til den legendariske «Gulløya». Artefakter koster millioner av dollar
AI løste et biologisk problem som forskere har kjempet mot i 50 år
ANSYS er et universelt programvaresystemFinite element-analyse, som har eksistert og utviklet de siste 30 årene, er ganske populær blant spesialister innen automatiserte ingeniørberegninger og FE for å løse lineære og ikke-lineære, stasjonære og ikke-stasjonære romlige mekanikkproblemer.
FAA (The Federal Aviation Administration) - United States Federal Aviation Administration.
Bank(Rull)Tonehøyde(Tonehøyde)Jepp(Course, Yaw) - tre rotasjonsvinkler som tilsvarer tre Euler-vinkler, som spesifiserer orienteringen til kjøretøyet i forhold til det normale koordinatsystemet (i forhold til treghetssenteret langs tre akser).
Servomekanisme -konvensjonell likestrømsmotor med innebygdservokontrollere og girkasser. Dens drift er basert på et tilbakemeldingssystem, der et utgangssignal legges inn, med informasjon om posisjon, hastighet, akselerasjon eller forskyvning. Dataene overføres av korrigeringselementet og forsterkeren til den utøvende enheten - stasjon eller elektrisk motor.