Вертолет 2001 04

«Оборудована» кабина была, мягко говоря, по-спартански. Это был буквально полет на «сиденье из собственных штанов». Сиденье было одиночным. В кабине располагались основные элементы управления полетом да малюсенькая приборная панель с горсткой приборов для измерения нескольких показателей состояния двигателя и скорости вращения винта. В конце сороковых – начале пятидесятых годов, когда разворачивалось серийное производство вертолетов, cockpit все чаще стали закрывать прозрачным колпаком, дающим хороший обзор. В кабине устанавливали основные приборы навигации и связи.

В небольших вертолетах, таких, как Bell-47 или ранняя модель Hiller Н-23, пассажир или обучающийся пилот сидел рядом с летчиком в кабине. В ряде следующих моделей, таких, как, наппример, Bell-47J, пилот занимал одиночное переднее сиденье, а пассажиры сидели позади него. Так появилась тенденция отделения кабины экипажа от пассажирской кабины.

Хотя кабина современного летательного аппарата существенно отличается от кабин первых вертолетов, основное ее назначение осталось прежним. Это место пилота (или пилотов), где расположена приборная панель для контроля и управления двигателем, несущим винтом (винтами) и топливной системой, а также приборы навигации и связи. Исторически сложилось так, что эти системы (управление двигателем, связь и навигация) были изолированы друг от друга и функционировали независимо, а управление ими и их согласование осуществлял пилот.

Различное оборудование целевого назначения – военное, полицейское, оборудование для неотложной медицинской помощи, поисково-спасательное, а также системы электронного сбора данных (ENG – electronic newsgathering) – тоже не было связано друг с другом. Сегодня в кабине располагаются также системы наведения и управления вооружением, экраны дисплеев, управление видеокамерой и прибором инфракрасного наблюдения (FUR), дисплеи систем передачи данных и приемники сигналов радиомаяков. В этой ситуации работа пилота требует все большего напряжения внимания.

Мы хотим познакомить читателей с некоторыми идеями, которые реализуются при создании кабин современных вертолетов, а также авионики и другого оборудования. Усилия разработчиков вертолетной техники направлены на то, чтобы сделать cockpit как можно более эффективным и безопасным рабочим местом.

Кабина вертолета ЕС-135

Век информационных технологий

В 1980 году появилась книга Э. Тоффлера «Третья волна». Очень скоро она стала настоящим бестселлером и определила направление анализа современной культуры, названной информационной. Автор выделяет в мировой культуре три исторических периода (три волны), различающихся по скорости изменений. Первый, самый продолжительный – сельскохозяйственный – отличался чрезвычайно медленными темпами развития. Второй – промышленный, начался в эпоху промышленной революции в Европе. Темпы развития общества в этот период возросли. Третий период, начавшийся в конце пятидесятых годов XX века запуском спутника, возвестил о нарастающей мощной волне изменений, порожденной серьезными прорывами в области технологий и коммуникаций.

Темпы развития в период «третьей волны» возрастали с увеличением скорости информационного потока, что затронуло все сферы человеческой деятельности, в том числе, естественно, и авиацию. Сегодня технологии изменяются так быстро, что продукт, выпущенный на рынок, уже на следующий год становится устаревшим. Конечно, скорость изменений в авиационных технологиях значительно меньше, чем в сфере производства сотовых телефонов, компьютеров и программного обеспечения. Попробуем разобраться, почему.

Тренажер фирмы SAS

Будущее еще не наступило

В большинстве полетных ситуаций пилот наиболее интенсивно использует одноединственное устройство – приемник GPS. С появлением приборов автоматизированного захода на посадку, основанных на DGPS (дифференциальных GPS), интерес к спутниковым системам навигации еще больше возрос. Они постоянно совершенствуются, что дает пилотам возможность лучше владеть ситуацией. Но задумывались ли вы когда-либо, где должны быть расположены эти приборы? Почему нужно наклонять голову, чтобы посмотреть на панель приборов или стойку, увидеть приемник GPS или подвижную карту? Почему все это не находится на уровне глаз или близком к нему?

Сегодня достаточно распространена идея так называемых head-up (голова вверх) display (HUD) – дисплеев, расположенных на уровне глаз, при работе с которыми не нужно наклонять голову. Пилот может видеть показания приборов на прозрачной стеклянной панели прямо перед собой. Подразумевается, что использование таких дисплеев должно повысить безопасность полетов. Надо сказать, что установка HUD может сильно повлиять на конструкцию кабины. Такие приборы уже существуют и уже внедрены на некоторых образцах военной техники. Однако на новых гражданских вертолетах такие приборы производители почему-то не устанавливают.

HUD-ы – лишь одно из многих технических решений, которые недостаточно используется на гражданских вертолетах. Мало применяются системы спутниковой связи и передачи данных, устройства, обеспечивающие предотвращение столкновений летательного аппарата с другими объектами, предупреждающие о близости земли, более «интеллектуальные» автопилоты, простые в использовании системы диагностики и управления (IMD-HUMS – integrated mechanical diagnostics – health and usage management system), устройства, обеспечивающие прокладку курса или слежение за ним. Мы перечислили лишь небольшую часть возможностей, которые еще недостаточно используются при создании и оборудовании вертолетных кабин. Более того, можно сказать, что в ближайшее время нельзя ожидать изменений в лучшую сторону. И тому есть веские причины.

Трудности бизнеса

Существует несколько не принимаемых во внимание и замалчиваемых бизнес-реальностей, которые не позволяют производителям вертолетов и поставщикам авиационных изделий (в меньшей степени) быстро внедрять прогрессивные изменения в авиационную технику.

Основная реальность бизнеса состоит в том, что производители вертолетов борются за то, чтобы получать постоянную и существенную прибыль. Назовите мне вертолетостроительную компанию, в которую инвесторы бегом бегут вкладывать деньги. Многие ли из нас в промышленности имеют акции производителей вертолетов? Получали ли вы когда-нибудь от своего брокера совет о срочной покупке акций компании, занимающейся разработкой вертолетной техники?

Все занятые в отрасли производители, даже те, кто получает правительственные субсидии (дотации), сталкиваются с общими проблемами. Границы узкие, объемы небольшие, конкуренция жесткая, задолженности высокие, регулирующие органы постоянно требуют все больше, исторически самый активный покупатель – армия – значительно снизил объем закупок. А уменьшение финансирования новых военных программ, за счет которых традиционно изыскивались средства на научные исследования, необходимые для разработки перспективных изделий, и отсутствие инвестиций частного капитала не позволяют быстро вносить изменения в конструкцию существующих вертолетов. Вот и получается, что под действием пресса прибыльности в течение многих десятилетий продолжает расти генеалогическое древо семейства модернизированных вертолетов: первое поколение большинства сегодняшних газотурбинных вертолетов начало летать между 1963 и 1976 гг.

Чтобы не повышать расходы на сертификацию, производители в основную, уже сертифицированную, модель вносят только постепенные, а не коренные изменения. Так же они обходят и более строгие новые правила сертификации FAA (Федеральной авиационной администрации США), объявив свое изделие потомком уже произведенного, а значит, подпадающим под старые, менее строгие правила.

Ниже приведены примеры семейств вертолетов, обладающих одинаковыми сертификатами. В строке указаны производитель, базовая модель и производные модели, имеющие один и тот же сертификат типа, выданный FAA: