Проблемы, которые изложены в этой статье, увы, не новы. Мне, как профессионалу, занимающемуся этой тематикой уже много лет, очевидно, что решение этих проблем в нашей стране до сих пор идет недопустимо медленно — можно сказать, стоит на месте. Между тем на Западе активно идут работы в этом направлении, причем с участием российских специалистов. А у нас в стране знания и бесценный практический опыт, накопленный за прошлые годы, по сути, так и остаются невостребованными. Сегодня развитие компьютерных технологий достигло уровня, который позволяет с учетом накопленного опыта создать такой тренажер, который бы дал возможность пилотам транспортных самолетов получить практические навыки по предупреждению попадания самолетов в критические режимы и успешному выводу их из сложившихся ситуаций. Короче, речь пойдет о той же безопасности полетов.

Владимир БИРЮКОВ, Заслуженный летчик-испытатель России. Закончил (с отличием) Качинское высшее военное авиационное училище летчиков в 1971 г. и Школу летчиков-испытателей в 1978г., МАИ в 1981г. За период летной деятельности освоил и провел испытания более, чем на 70 типах и модификациях самолетов, налетал более 10000час,. С 1987 г. Является летчиком- экспертом Межгосударственного авиационного комитета, участвовал в испытаниях и сертификации самолетов как российского, так и западного производства. Более20 лет принимает участие в работе комиссий МАК по расследованию авиационных происшествий. В настоящее время работает летчиком – испытателем в ОАО «ЛИИ им. Громова». Специалист в области испытаний самолетов на критические режимы. Почетный член Партнерства «Безопасность полетов».

Анализ действий экипажей воздушных судов, потерпевших катастрофу, часто свидетельствует о том, что пилоты не осознают опасности при приближении к критическому режиму полета, а попав в такой режим, не в состоянии его правильно распознать и, тем более, предпринять необходимые действия по выходу из них. Вместе с тем, анализ этих происшествий показывает, что при правильных действиях пилотов в большинстве случаев из этих ситуаций самолеты выводятся. Кроме того, при наличии соответствующей теоретической и практической подготовки можно было бы вообще избежать попадания в эти ситуации.

Возникает проблема: гражданские самолеты периодически (и довольно часто!) по разным причинам попадают в такие критические режимы, как сваливание, СПП и превышение ограничений по скорости полета и перегрузке, и вывести их из этих режимов в абсолютном большинстве случаев пилоты из-за своих неправильных действий оказываются не в состоянии. Очевидно, что для решения этой проблемы надо пилотов обучить: что такое критические режимы, как избежать попадания в эти режимы, как из этих режимов безопасно вывести самолет.

Одним из основных направлений в обучении является создание технических средств обучения, позволяющих имитировать расширенные полетные области с выходом на критические режимы. Однако прошло почти 20 лет, как эта проблема стала очевидна, а воз и ныне там — по крайней мере, у нас в России. Да, разговоры о необходимости обучения линейных пилотов методам и приемам, позволяющим вовремя предотвратить развитие критической ситуации, а, в случае развития таковой, грамотно вывести самолет из нее периодически возникали на различных уровнях (в том числе и на уровне Минтранса). Периодичность этих разговоров зависела от частоты и от масштаба очередной авиакатастрофы, связанной с попаданием самолета в СПП или сваливание: случилась катастрофа — всплеск очередных дебатов на тему «что-то надо делать». Проходило 2-3 месяца, трагедия потихоньку забывалась, и разговоры на эту тему стихали. До следующего летного происшествия… Практически же, дальше этих разговоров дело не шло. Межгосударственный авиационный комитет (МАК) в своих отчетах по расследованию причин авиапроисшествий неоднократно и постоянно рекомендовал авиационным властям и авиакомпаниям обратить внимание на подготовку пилотов в части предотвращения попадания самолетов в критические режимы и умения выходить из подобных режимов.

Надо сказать, что в процессе летных испытаний транспортного самолета и его сертификации обязательно проводят тестовые испытания на сваливание и минимально допустимые скорости полета. Это, пожалуй, самые интересные и наиболее сложные виды испытаний. Этим испытаниям предшествует специальная подготовка, включающая вывод самолета из СПП, а также тренировки по выводу из различных видов штопора на самолете, который позволяет это делать. При подготовке и проведении таких испытаний необходимо использовать любой шанс, позволяющий почерпнуть какие-то знания и навыки. На тяжелых самолетах специально штопор не делают, хотя в моей летной практике было три таких случая, каждый раз по разным причинам, когда после сваливания самолет попадал в штопор. Дело в том, что для таких испытаний очень трудно сделать какие-либо предварительные расчеты, поскольку задача математического моделирования режимов полета, связанных с нестационарным обтеканием, остается до сих пор не решенной. Между тем заниматься этими задачами крайне актуально, поскольку слишком много катастроф, случившихся в гражданской авиации в последние годы, стали следствием потери управления самолетом из-за попадания его в сваливание или сложное пространственное положение (СПП), когда летчик теряет пространственную ориентировку, а самолет выходит за пределы летных ограничений.

Согласно мировой статистике, в период с 2001 по 2010 г. потеря управления самолетом (LOC-I) стала причиной 12 катастроф коммерческих реактивных авиалайнеров, в результате чего погибло свыше 1800 человек и по-прежнему занимает первое место в списке, всех причин катастроф».

В России и других странах СНГ по данным Информационно-аналитического центра «Виконт- авиа» за последние 30 лет число катастроф, связанных с попаданием ВС в сложное пространственное положение или сваливание не только не уменьшилось, но даже возросло (см. Рис.2) и составляет почти третью часть от всех авиационных катастроф. К их числу принадлежат и сравнительно недавние катастрофы самолетов Ту-154 авиакомпании «Владивосток Авиа» под Иркутском (2000 г.), Ил-86 авиакомпании «Пулково» в Шереметьево (2002 г.), Ту-154М авиакомпании «Пулково» под Донецком (2006 г.), А-320 авиакомпании «Армавиа» в районе аэропорта Сочи (2006 г.), Boeing-737-500 авиакомпании «Аэрофлот Норд» в районе аэропорта Перми (2008 г.), и недавняя катастрофа ATR-72 авиакомпании «ЮТэйр» под Тюменью.

Попадания самолета в СПП были и раньше, однако должного анализа причин ошибочных действий экипажа, выявленных и указанных в материалах расследования авиационного происшествия, не проводилось. Чаще всего просто писали, что это была ошибка летчика, но мало кто задавался вопросом о том, что за этим стоит, и почему летчики допускают такие ошибки.

Причина же заключается в том, что программы подготовки линейных пилотов не предусматривают обучение таким элементам, как вывод из сваливания или СПП. Правда, в советские времена, вплоть до 80-х годов, первоначальное обучение летчики проходили на самолете Як-18, который позволял выполнять сложный пилотаж. То есть фактически летчики имели хоть какое-то представление о том, что такое штопор, вираж с креном 60°, пикирование, горка и т.д. В настоящее время этот вид обучения в программе подготовки летчиков сильно сокращен. Мотивируется это тем, что гражданский пилот возит пассажиров и ему надо уметь летать только в рамках летных ограничений. Зачем тратить на дополнительное обучение деньги? Тем не менее, существует масса причин, по которым летчик может попасть в критическую ситуацию: отказ двигателя или неполадки в системе управления, потеря экипажем пространственной ориентировки и пр., и число таких случаев стало увеличиваться.

Мне часто приходится участвовать в работах комиссий МАК по расследованию летных происшествий, что еще более убедило меня в том, что истинной первопричиной многих крупных авиакатастроф последних десятилетий является отсутствие знаний и навыков по действиям в отдельных критических ситуациях. Причем причиной попадания самолета в сложное пространственное положение может быть и ошибка пилотов, а может быть и наоборот: самолет сначала по какой-то причине (не связанной с ошибками экипажа) попадает в СПП, а летчик не знает, что делать в таком случае. Но все же анализ показывает, что чаще всего летчики все-таки сами «загоняют» самолет в это состояние. Так было, например, 14 сентября 2008 года в районе аэропорта Перми с самолетом Boeing-737-500 авиакомпании «Аэрофлот Норд». Дело в том, что у самолетов западного производства (в том числе и на самолетах фирмы Boeing) принципиально другой вид индикации авиагоризонта (так называемый «прямой»), чем тот, который был принят у нас в стране (так называемый «обратный»). Именно с «обратным» видом индикации и имел предыдущую летную практику экипаж. Перейти с одного типа на другой вполне возможно, (мы сейчас не спорим о том, какой вид индикации лучше и почему), но именно в этом конкретном случае экипаж в режиме ручного пилотирования оказался не готов воспринимать эту индикацию. А дальше пошла последовательность неправильных действий экипажа и, как следствие, попадание самолета в ситуацию, которая привела к катастрофе. Это типичные ошибки от недоученности, от конкретных пробелов в обучении. Летчики не могут вывести самолет из СПП просто потому, что в состоянии растерянности, а порой и шока они не знают, как действовать. Хотя делается все относительно просто, но только тогда, когда знаешь, что именно надо делать.

Сваливание самолета и переход в штопор – крайне опасные режимы полета. Анализ катастроф показывает, что пилоты, не осознавая этой опасности, не смотря на признаки приближающегося сваливания и предупреждающую сигнализацию, даже не понимая, насколько близки они к катастрофе, не предпринимали необходимых простых мер, чтобы избежать попадания в эти режимы. Не говоря уже о том, что действия при выводе самолетов из таких режимов были порой прямо противоположными тем, которые требовались. Яркий пример тому — катастрофа Ту-154 под Донецком 2006 года авиакомпании «Пулково». Стояла задача набрать высоту, чтобы обойти грозовое облако сверху. Так вот потеря скорости и сваливание летчикам казались меньшим злом, чем потеря высоты, поскольку им внушают, что самое страшное – потерять высоту, и они тянут штурвал на себя, не понимая того, что тем самым все больше загоняют самолет в безвыходное положение.

Вывод один: непонимание летчиками особенностей поведения самолета на критических режимах, неумение распознать в самом начале признаки опасности, неумение, если уж туда попали, выводить самолет из этих опасных состояний — вот основные причины таких катастроф.

Между тем, и в этом нет сомнений, обладай пилоты погибших лайнеров этими знаниями и умениями, катастроф бы не случилось. Анализ показывает, что если все катастрофы этого типа принять за 100%, то примерно в 90% случаев при правильных действиях летчиков самолет можно вывести их таких состояний. Исключениями, пожалуй, являются только те случаи, которые происходят на очень малой высоте. Примером является вызвавшая в средствах информации большой резонанс катастрофа Як-40 в Шереметьево в 2000 году (в этой катастрофе погиб известный тележурналист Артем Боровик), когда сваливание произошло на очень малой высоте, сразу после отрыва самолета. Предотвратить эту катастрофу было возможно. Во-первых, нельзя взлетать на необработанном противообледенительной жидкостью самолете, особенно на таком, на котором нет предкрылков. Во-вторых, в условиях обледенения техника пилотирования должна быть несколько иной, чем при взлете в обычных условиях. Недавняя катастрофа ATR-72 авиакомпании «ЮТэйр» под Тюменью – та же ситуация, когда сваливание на малой высоте произошло из-за неучета пилотами особенностей при взлете в условиях, когда поверхность крыла покрыта тонким слоем льда. Вывести самолет из сваливания из-за дефицита высоты практически невозможно. Но не попасть в режим сваливания – возможно на все 100%, ибо самолеты «загнали» в это положение сами пилоты, и основная причина, я повторюсь, в том, что они не понимали опасности этих режимов и не знали, как в такой ситуации действовать.

Еще в начале 90-х годов прошлого века, после расследования целого ряда авиакатастроф, мне стало очевидно, что вопросами подготовки пилотов по выводу самолетов из критических режимов нужно серьезно заниматься. К счастью, так думал не только я. Среди моих единомышленников оказались люди, которые в силу своей профессиональной деятельности хорошо понимали суть проблемы, пути ее решения, и оказались просто неравнодушными энтузиастами. Одним них стал С.Ю.Борис, потомственный авиационный инженер и ученый- исследователь, который работал в то время в ЛИИ им. М.М.Громова и тоже занимался этой тематикой. Еще одним членом команды стал директор Информационно-аналитического центра «Виконт-авиа» А.Н.Сорокин. Этот центр занимается анализом надежности авиационной техники и безопасности полетов ВС ГА, в том числе сбором и анализом статистики по эксплуатации самолетов. В свое время он выделился в самостоятельную структуру из одного из отделений ЛИИ. Наша команда существует до сих пор, хотя все мы давно работаем в разных организациях. Мы сделали огромное количество попыток привлечь внимание к этой теме – начиная от поездок по компаниям и кончая моим визитом к министру транспорта, написали огромное количество писем в те инстанции, которые могли бы решать эти вопросы.

Интересно, что параллельно с хождениями по российским инстанциям, мы поднимали ту же проблему и будучи в Европе, во время наших поездок на Airbus Industrie. Мы обратились к нашим коллегам с предложением на международном уровне заняться созданием спецпрограммы по обучению пилотов, ведь рост количества катастроф, связанных с потерей управления самолетом в полете — одинаковая проблема и у нас, и на западе. Тогда наши коллеги из Airbus ответили, что этот путь им не подходит, и что летчиков не надо специально этому учить, они должны быть просто дисциплинированными. Надо делать правильные самолеты, которые не позволят летчикам попадать в критические ситуации, и Airbus будет создавать именно такие самолеты, которые никогда, ни при каких обстоятельствах не будут попадать в режим сваливания, т.е. самолет будет защищен от этого алгоритмически. Но, к сожалению, жизнь показала, что и это не панацея. Современные самолеты обладают способностью мгновенно вывести пилота из строя — такова обратная сторона автоматизации и избытка информации. Более того, именно растущая автоматизация управления в какой-то мере привела к утрате классических летных навыков ручного пилотирования, которые требуются в критических ситуациях.

Приведу убедительный пример, подтверждающий тот факт, что и суперсовременные лайнеры попадают в подобные ситуации. Сейчас уже известны подробности тех проблем, с
которыми столкнулся экипаж Airbus А330 авиакомпании Air France, разбившийся в июле 2009 года над Атлантикой. По мнению представителей Агентства авиационной безопасности Франции, причинами крушения стали как технические неполадки самолета, так и человеческий фактор. Как следует из данных «черных ящиков», крушению самолета предшествовало отключение автопилота, а также сбой датчиков скорости. В результате самолет вошел в сваливание, однако пилоты, по мнению экспертов, предприняли неадекватные меры и не сумели спасти самолет. Катастрофа произошла из-за того, что пилоты не имели достаточного опыта ручного управления самолетом во внештатных условиях. В частности, как удалось выяснить экспертам ведомства, летчики никак не отреагировали на предупреждение об опасности сваливания лайнера. В итоге, помимо мер чисто технического характера, управление рекомендовало организовать обучение пилотов ручному управлению лайнерами, особенно при попадании в сваливание.

Но вернемся к нашей поездке в Airbus Industrie, когда мы не нашли понимания с нашими западными коллегами относительно спецпрограммы по обучению пилотов. Каково же было наше удивление, когда буквально спустя 2-3 года после нашего разговора на эту тему в Airbus два мировых конкурента в сфере разработки и производства современных самолетов – Boeing и Airbus — объединились вместе и создали специальный небольшой теоретический видеокурс, который назывался Upset Recovery и был разослан авиакомпаниям. Оказалось, что автоматизация управления не привела к заметному снижению катастроф рассматриваемого типа, и, видимо, поэтому была принята попытка с помощью CD-диска объяснить летчикам основы теории, физику процессов, происходящих с самолетом на критических режимах полета. На мой взгляд, появление этого курса, хоть и сыграло свою роль, но мало помогло по той простой причине, что для летчика, перефразируя известную поговорку, лучше один раз самому попробовать, чем сто раз услышать. Когда пилотируешь самолет, не вспоминаешь формулы или графики, надо физически все это себе хорошо представлять, иными словами, надо к теории добавлять практику.

С началом перестройки в России в авиацию пришли новые люди, которые в погоне за прибылью не слишком интересовались вопросами безопасности, и мы на какое-то время совсем потеряли надежду до кого-то достучаться в нашей стране. А вот европейцы и американцы начали этим постепенно заниматься. Мне известно, что в США в 90-ые годы стали появляться частные учебные центры, в которых пилоты многих серьезных авиакомпаний проходили специальный курс, который включал и теоретическую подготовку, и несколько практических полетов на небольшом самолете. Дело в том, что на больших самолетах обучать не только дорого, но и опасно. Ко всему прочему это нарушает график их эксплуатации, а с учетом того, сколько летчиков работает по всему миру, это просто нереально. В то же время небольшой пилотажный самолет вполне подходит для учебных целей. Казалось бы, можно пойти по такому пути. Обучение на маленьком самолете относительно безопасно, поскольку в случае ошибок такой самолет можно с помощью опытного инструктора вывести из опасного режима. Контрольные полеты для закрепления полученных навыков должны делаться пилотами самостоятельно под контролем инструкторов. С одной стороны, такая программа была бы лучшим завершением курса теоретической подготовки, хотя это неизбежно приведет к увеличению стоимости летной подготовки. Однако при таком подходе возникают трудности, связанные, прежде всего, с тем, что потребуется подготовить большое количество инструкторов. Разумеется, летчиков-испытателей для такой работы не хватит, надо будет готовить инструкторский состав из опытных линейных пилотов, а их подготовка тоже будет связана с определенным риском.

Более дешевым и безопасным в сравнении с летным этапом подготовки является использование специального тренажера для отработки навыков пилотирования на критических режимах. Но здесь надо отдавать себе отчет в том, что даже лучшие западные современные тренажеры самого высокого квалификационного уровня не приспособлены к этому – по той простой причине, что в их математической модели таких режимов полета просто не существует. Мне известно, что совсем недавно компания Airbus разослала строгое запрещение на имеющихся тренажерах выполнять полеты на сваливание, поскольку это может привести к возникновению у пилотов ложных навыков. А из практики мне известно, что гражданские пилоты в ряде случаев отрабатывают сваливание на тренажерах. Вопрос: что мы отрабатываем, если еще никто в мире не смог создать более-менее приемлемую математическую модель динамики движения самолета на критических режимах полета? И насколько адекватна будет такая подготовка, если на сегодняшних тренажерах нельзя воспроизвести все факторы, свойственные реальному полету на критических режимах – вибрации, бафтинговую тряску, перегрузки, и различные иллюзии, которые могут возникать у летчика при вращении самолета.

Ведь что такое тренажер? Это когда узкую досочку кладешь на пол и проходишь по ней. А реальный самолет – это когда досочка висит над пропастью. И хотя она одной и той же ширины, психологически это две разные ситуации, эмоциональный настрой совершенно разный. Конечно, только одна тренажерная подготовка полной стопроцентной уверенности не даст, однако позволит отработать основные навыки пилотирования на критических режимах, которые, без сомнения, пригодятся. Когда летчик почувствует, что он в реальном полете смог вывести самолет из сваливания, он почувствует уверенность.
Все это доказывает необходимость интегрированного подхода при разработке программы, обучающей пилотов гражданской авиации правильным методам вывода самолета из сваливания. В идеале такая программа должна включать теоретическую, тренажерную и летную части, причем все эти разделы должны быть четко взаимоувязаны между собой. Этап тренировки на наземном тренажере в рамках этой программы должен занять особое место по многим причинам:

— во-первых, использование специального тренажера является безопасным и более дешевым, по сравнению с летным этапом;
— во-вторых, именно на этом этапе формируются практические навыки пилотирования на критических режимах;
— в-третьих, только этот этап позволяет познакомить пилотов с широким диапазоном разновидностей критических режимов полета и продемонстрировать все типовые ошибки пилотов и правильные (безопасные) методы пилотирования в этих условиях;
— в-четвертых, этот этап обладает высокой пропускной способностью, т.к. при наличии двух- трех таких тренажеров можно за относительно короткий период провести обучение всех пилотов авиакомпаний, являющихся основными перевозчиками в России, а в дальнейшем проводить на них регулярные тренировки для поддержания навыков.

Разработка такого специализированного тренажера и внедрение его в практику обучения и периодических тренировок летных экипажей гражданской авиации позволит существенно повысить их профессиональный уровень в отношении действий в особых ситуациях, связанных с угрозой попадания или попаданием самолета в сложные пространственные положения и сваливание.

Создание подобного тренажера, прежде всего, связано с разработкой адекватной математической модели поведения самолета на критических режимах полета. Эта задача не решена до сих пор, поскольку на сегодняшний день не существует надежных математических моделей динамики самолета при нестационарном обтекании воздушного потока, характерном для подобных режимов. Тем не менее, есть очень интересные результаты, полученные, в частности, в итоге реализации европейского исследовательского проекта SUPRA (Simulation of Uрset Recovery in Aviation). Эти результаты уже сегодня могут позволить нам существеннопродвинуться в решении задачи создания такого специализированного тренажера. Однако это большая самостоятельная тема, которая выходит за рамки обсуждения настоящей статьи и заслуживает отдельного разговора. Я надеюсь продолжить ее в следующих публикациях.

Уже в процессе работы над этой статьей мне пришлось еще раз убедиться в том, что обсуждаемая в ней тема крайне актуальна. Недавно я побывал в Ульяновском высшем авиационном училище гражданской авиации. Там состоялись очень интересные встречи как с руководством училища во главе с ректором С.И. Красновым, так и с летчиками – инструкторами. Разговор зашел о проблемах подготовки будущих пилотов и путях их решения. Среди прочих вопросов мы затронули и проблему подготовки курсантов, связанную с темой данной статьи. Честно скажу, я не ожидал встретить такую откровенно неравнодушную реакцию и озабоченность своих собеседников по этому поводу. Действительно, сегодня программы и курсы летной подготовки в части обучения курсантов предупреждения попадания и вывода самолетов из критических режимов требуют серьезной корректировки. Не будем забывать, что сегодняшние курсанты завтра сядут за штурвалы самолетов, и от них в значительной степени будет зависеть безопасность полетов. А основы пилотирования, знания и навыки прививаются именно с первых шагов, которые совершаются в стенах училища.