Bandymai treniruoklyje patvirtino įspėjimo apie mažą greitį sistemos „Q-Alpha“ kokybę

G200 simuliatorių CAE mokymo centre Morristowne, Naujajame Džersyje,  galima pamatyti, kaip veikia kompanijos „Skov Aero“ sukurta įspėjimo apie mažą greitį sistema „Q-Alpha“ (LAAS: Low Airspeed Alert System).

Kompanijos „Skov Aero“ įkūrėjas ir vyriausiasis inžinierius Andrew Skow teigia, kad jo sukurta sistema „Q-Alpha“ yra palyginti paprastas LAAS, kuris daug anksčiau pilotus informuoja (įspėja) apie artėjančią smuką ir kurią galima lengvai pritaikyti orlaiviuose, kuriuose LAAS nėra privaloma.

Skow‘ui pirmą kartą kilo mintis sukurti perspėjimo apie smuką sistemą po „Air France 447“ avarijos 2009 metų birželio 1-ąją.

Pagrindinė „Q-Alpha“ idėja yra paprasta. Iki 2010 m. FAA taisyklės reikalavo, kad transporto kategorijos lėktuvuose būtų įrengtos perspėjimo apie smuką ir jos išvengimo sistemos, kurias daugelyje reaktyvinių lėktuvų sudaro vairalazdės kratytuvas (perspėjimas) ir vairalazdės stumtuvas (išvengimas). Lėktuvuose, kuriuose pilotai tiesiog nejaučia smukos, t. y. daugelyje reaktyvinių lėktuvų tipų, kratytuvas turėtų padėti atkreipti jų dėmesį. Jei smukos charakteristikos yra tokios, kad po smukos smarkiai pablogėja orlaivio valdymas arba yra tikimybė, kad orlaivis pateks į gilią smuką, vairalazdės stumtuvas yra skirtas užkirsti kelią smukai, kol nebus dar blogiau. Tačiau šie įtaisai ne visada padeda išvengti incidentų, nes jie nepakankamai įspėja pilotus. Po 2010 m. naujai sertifikuojamuose lėktuvuose turėjo būti įrengta LAAS, tačiau senesniems reaktyviniams lėktuvams nebuvo reikalavimo ją įrengti papildomai.

Skow‘ui pirmą kartą kilo mintis sukurti perspėjimo apie smuką sistemą po „Air France 447“ avarijos 2009 metų birželio 1-ąją, kai įgula įvedė „Airbus 330“ lėktuvą į smuką ir laikė jį smukos sąlygose daugiau negu keturias minutes, kol lėktuvas sudužo vandenyne, pražudydamas visus jame buvusius keleivius. 2009 metų vasario 12-ają „Colgan“ reisas 3409 tąpo kitu mirtinos smukos pavyzdžiu, tik šiuo atveju artėjant tūpti. Skow‘as suprato, kad daugelio  avarijų galima buvo išvengti turint įspėjimo apie smuką sistemą ir jis susitarė su savo ilgamečiu draugu, buvusiu „Bombardier“ viceprezidentu bandomiesiems skrydžiams Pitu Reinoldsu dėl lėktuvo energijos kontrolės problemos nagrinėjimo. Taip prasidėjo „Q-Alpha“ skrydžio energijos kontrolės ekrano (Q-Alpha Flight Energy Awareness Display) kūrimo pradžia.
2021 m. liepos 26 d. „Challenger 605“ sudužo Truki aerodrome, Kalifornijoje. Pilotai, manevruodami aplink aerodromą posūkio metu prarado „Challenger“ kontrolę ir, nepaisant to kad suveikė ir vairalazdės kratytuvas, ir stumtuvas, reaktyvinis lėktuvas pateko į smuką ir sudužo.

„Aš asmeniškai manau, kad visuose transporto kategorijos orlaiviuose tikrai būtų naudinga įrengti kokią nors įspėjimo apie artėjimo link smukos sistemą, kuri aiškiai įspėtų pilotą, kad jis artėja prie kritinio atakos kampo ir suteiktų pilotams šiek tiek daugiau laiko imtis korekcinių veiksmų. Ypač tada, kai atliekami manevrai dideliu posvyrio kampu, kaip tai buvo 605-ojo skrydžio metu. Mes atlikome bandymus „Challenger 1“ treniruoklyje, aiškiai parodėme, - jei būtume turėję kokią nors nepriklausomą įspėjimo apie artėjimo link smukos sistemą, gal būtume turėję pakankamai laiko išvengti kritimo į gilią smuką ir įvykių grandinės, kuri lėmė katastrofą,” – sako Andrew Skow.

Užuot privertusi pilotą pastebėti, kad yra problema, „Q-Alpha“ aiškiai perspėja pilotą prieš pablogėjant situacijai.

„Q-ALPHA“ nustatymai

Yra trys pagrindiniai Q-Alpha prietaiso veikimo režimai: jis veikia kaip stabilaus artėjimo stebėtojas tupiant ir kylant antrajam ratui; įspėja apie mažą greitį kylant, skrendant ir leidžiantis ir gali būti atsarginiu prietaisu, jei prarandama lėktuvo greičio indikacija.

„Skov Aero“ teigimu, naudojant dinaminį slėgį ir atakos kampą įspėjimo etapams nustatyti, „slenksčius“ galima nustatyti esant didesniam lėktuvo greičiui nei naudoja esamos įspėjimo apie mažą greitį sistemos. Tai suteikia pilotams daugiau laiko imtis korekcinių veiksmų. Standartizuota įspėjimo apie mažą greitį sistema, vadinamasis „geltonasis sektorius", naudoja tik atakos kampą.

Skrendant mažesniu greičiu artėjant tūpti (ar aplink oro uostą) „Q-Alpha“ slenksčiai nustatyti taip: jis šviečia žaliai, kai Vref (tūpimo atskaitos greitis) yra +10/-5 mazgai nuo paskaičiuoto, taigi, didžiąją dalį artėjimo tūpti tiesiąją ir tūpimo metu jis šviečia žaliai. Kitas slenkstis mirksi geltona spalva, kai greitis nuo Vref sumažėja nuo -5 iki -15 mazgų arba yra 25 proc. didesnis už smukos greitį, ir kas dvi sekundes girdimas garsinis signalas „AIRSPEED“ (greitis oro atžvilgiu). Kai „Q-Alpha“ nusidažo geltona spalva, greitis yra nuo -15 iki -25 mazgų (18 proc. didesnis už smukos greitį), o garsinis įspėjimas sako „AIRSPEED LOW“ (mažas greitis oro atžvilgiu). Mirksinti raudona spalva atitinka vairalazdės kratytuvo greitį (7 proc. virš smukos greičio), kartu girdimas garsinis žodis „STALL“ (smuka).

Užuot privertusi pilotą pastebėti, kad yra problema, „Q-Alpha“ aiškiai perspėja pilotą prieš pablogėjant situacijai.

KAS TOLIAU?

Esmė ta, kad „Q-Alpha“ yra paprastas LAAS, skirtas atkreipti piloto dėmesį, kol dar ne per vėlu pataisyti padėtį. Žinoma, tą patį gali padaryti ir atakos kampo indikatorius, tačiau pilotas turi stebėti indikatorių būtent tuo momentu, kai netrukus gali būti prarastas valdymas ir tikėtina, kad yra kitos problemos, nukreipiančios jo dėmesį.

Užuot privertusi pilotą pastebėti, kad yra problema, „Q-Alpha“ aiškiai perspėja pilotą prieš pablogėjant situacijai. „Asiana“ 777 avarija įvykusi giedrą dieną San Francisko tarptautiniame oro uoste pagal „Skov Aero“, kuri analizavo šio skrydžio duomenų registratoriaus duomenis ir vertino, kada galėjo „Q-Alpha“ pateikti įspėjimus, gali būti pavyzdžiu. Nustatyta, kad „Q-Alpha“ būtų pateikusi pirmąjį įspėjimą (pastovi geltona spalva / balsas „AIRSPEED“) likus 30 sekundžių iki sudužimo (132 mazgai ir 350 pėdų aukštis) [ir] antrąjį įspėjimą (mirksinti geltona spalva / balsas „LOW SPEED“) likus 23 sekundėms (124 mazgai ir 245 pėdos). Abu perspėjimai yra gerokai ankstesni nei geltonas sektorius. Pilotai būtų turėję pakankamai laiko pasitaisyti, tačiau to nebuvo, kai geltonas sektorius ir kvadrofoninis garsinis signalas perspėjo pilotus likus vos 11 sekundžių iki sudužimo.
Skirtumas tarp „Q-Alpha“ ir kai kurių dabartinių įspėjimo apie artėjimą prie smukos sistemų yra tas, kad suveikus vairalazdės kratytuvui, jūs jau artėjate prie smukos ribos. Naudojant „Q-Alpha, jūs turite sistemą, kuri analizuoja prognozuojamas situacijas ir įspėja jus, kad priartinate orlaivį prie smukos.

Pasak Skow, iki šiol bendrovės, kurios išreiškė susidomėjimą arba planuoja įdiegti „Q-Alpha" sistemas savo orlaiviuose arba treniruokliuose, yra šios: „CommScope“ lėktuvui „Challenger 350“; „Porter Airlines“ savo „Q400“ turbosraigtiniams lėktuvams; „Textron Aviation“, kuri bendradarbiauja su „FlightSafety“, siekdama įdiegti „Q-Alpha“ sistemą į „FlightSafety Citation CJ3“ treniruoklį Vičitoje; „Viking Air“ ir jos „CL415“; ir kiti treniruokliai, pavyzdžiui G550 „King Air“ ir „Simcom“ bei „Precision Flight Controls“ įrenginiai. 
„Q-Alpha“ taip pat buvo išbandyta „Boeing 737“ treniruoklyje ir vienmotoriame lėktuve „Cessna 182RG“.

Kadangi „Q-Alpha“ papildo ir nepakeičia jokių esamų artėjimo prie smukos sistemų ar mažo greičio įspėjimo sistemų, Skow‘as nemato jokių didelių sertifikavimo kliūčių. Įprasto verslo lėktuvo modifikavimas užtruktų nuo dviejų iki šešių valandų.

 

Šaltinis:https://www.ainonline.com/aviation-news/business-aviation/2022-08-01/simulator-tests-show-value-q-alpha-alerting-system 
Nuotrauka: „nasa“
Nuotrauka: „Q-Alpha“