МС-21 — самолет с искусственным интеллектом

МС-21 — самолет с искусственным интеллектом
Заместитель главного конструктора по безопасности, надежности и сертификации Александр Глебович Махоткин работает в ОКБ им. Яковлева, а ныне в Инженерном центре им. Яковлева корпорации «Иркут», уже почти полвека. В его ведении находится обеспечение безопасности, надежности и сертификации пассажирского лайнера МС-21. Основная задача на этот год – начальная сертификация МС-21 в Росавиации.
В интервью пресс-службе Объединённой авиастроительной корпорации Александр Махоткин рассказал о начале проектирования самолёта МС-21 и о том, как обеспечивается безопасность этого лайнера.
МС-21 был следующим гражданским самолётом яковлевского ОКБ после Як-42, и появился он спустя несколько десятков лет
- В 1990-е годы в ОКБ разрабатывался проект Як-42М. В качестве силовой установки вместо трех 6-тонников Д-36 планировались три двигателя Д-436 с тягой 7 тонн. За счет этого можно было увеличить взлетный вес на 15-20 %, сделать большую пассажировместимость. Но в те годы пошла тенденция, что для топливной экономичности три двигателя не оптимально, лучше – два. К тому моменту в СССР существенно повысилась надежность двигателей, поэтому переход с трехдвигательной схемы на двухдвигательную не приводил к снижению безопасности. У нас в ОКБ заместителем главного конструктора по аэродинамике и прочности, впоследствии зам. генерального конструктора, работал Владимир Григорьевич Дмитриев. Он предложил повесить два двигателя на основе ПС-90 под крыло. Так в начале 1990-х появился проект Як-242. Был сделан его макет, прошла макетная комиссия. Но проект Як-242 попал в сложное время для запуска нового самолета.
Когда в 2009 году был организован Инженерный центр корпорации «Иркут», коллектив ОКБ им. А.С. Яковлева в основном весь перешел туда. Здесь и началось проектирование МС-21. Это, конечно, был уже самолет совсем другого уровня, чем Як-42, Як-42М и Як-242.
Различий между ними много. Прежде всего, изменилась концепция самолета. МС-21 должен задать новый стандарт в своем классе за счет повышенного комфорта и хороших экономических характеристик.
Отсюда – высокие требования к уровню аэродинамического совершенства, для выполнения которых разработано композитное крыло. Также в рамках новой концепции было решено использовать двигатели нового поколения и самолетные системы от лучших отечественных и зарубежных производителей.
Многие процессы на самолете, в том числе связанные с парированием отказов и внешних воздействий, осуществляются на основании осмысливания ситуации специальными программами по информации, получаемой различными датчиками и автоматическим формированием команд органам управления. Но здесь главное не перестараться: если летчик не распознает отказ по поведению самолета, то дальше он может усугубить ситуацию. Например, отказ двигателя на взлете, появляется разворачивающий момент, автоматика тут же парирует его рулем направления, но не 100%, а примерно на 70%. Кроме имеющейся сигнализации летчик чувствует, куда его потащило и легко добавляет руля. А если сделать на 100%, то можно спровоцировать ошибку экипажа.
Отказы – это ожидаемые условия эксплуатации
- От ошибок никто не застрахован. Но любой отказ должен быть информативен для летчика. Это достигается тем или иным способом: либо сигнализация, либо пилот должен чувствовать по поведению самолета – что-то не так. Но скоротечные и критичные режимы, которые могут привести к нехорошим последствиям, автоматика должна принимать на себя 100-процентную ответственность. Она будет их парировать, информируя летчика, а он уже будет продолжать полет в соответствии с летным руководством.
Если же полагаться только на автоматику, без учета действий летчика, то нужно менять нормы летной годности. В действующих нормах записано, что безопасность обеспечивается при пилотировании самолета надлежащим образом обученным экипажем.
Для сертификации помимо норм летной годности часть 25 необходимо показать соответствие требованиям «Эксплуатационной безопасности». Их называют OSD: Operation Safety Date, то есть данные эксплуатационной безопасности. Это касается летного и кабинного экипажей, специалистов наземного обслуживания и полетов с отключенным или отказавшим оборудованием.
Смысл этих требований заключается в том, чтобы оценить, насколько надежна система обучения экипажей в ожидаемых условиях эксплуатации, включая отказы, и наземного обслуживающего персонала.
Что еще предстоит сделать, прежде чем начнется эксплуатация МС-21 в авиакомпаниях
- Мы должны завершить сертификационные испытания и получить сертификат типа в наших российских авиационных властях.
Это будет сертификат с двигателем PW1400G американской компании Pratt & Whitney. Такие моторы стоят сейчас на всех четырех наших летных самолетах. На них мы должны завершить весь комплекс испытаний и показать, что МС-21 абсолютно соответствует требованиям с тем уровнем безопасности, который заложен в государственных нормах. Затем самолет будет сертифицирован с российскими двигателями ПД-14.
Главное, чтобы в тех рамках, в каких самолет сертифицирован, он был безопасен. Наш отдел эксплуатационной безопасности работает по теме МС-21. Выискивают возможные аварийные факторы, чтобы их можно было предотвратить. Наш лозунг: отказы – это ожидаемые условия эксплуатации.