Абсурдната истина за компютрите на съвременните пътнически самолети

Поредицата от катастрофи с най-новите пътнически самолети на „Боинг” – модела „737 Макс”, доведоха до свалянето на машините на земята, много скандали и задълбочени разследвания за причините за проблема.

Оказа се, че той се дължи на софтуерни грешки. Междувременно обаче стана известна и информация за хардуера на най-новите пътнически самолети.

Въпреки че компютрите им трябва да обработват данни от много повече сензори и на практика да могат сами да управляват машините във въздуха, те са с производителността на „Правец-16”.

Един „Боинг 737 Макс” се прави само за 9 дни. Това става с екип от 12 000 души, които сглобяват огромния самолет, струващ 120 млн. долара.

Става въпрос за наистина авангардни технологии – крила, базирани на проекти на НАСА, двигатели с витла от въглеродни нишки и т.н., както и две двойки 16-битови процесори, чиито първи аналози са произведени преди повече от 30 години.

За сравнение конкурентният „Еърбъс A320нео” има седем подобни компютъра, с обща процесорна мощ по-малка от тази на един смартфон.

А тези компютри са ключови, особено за самолета на „Боинг”. Те отнемат част от работното натоварване на пилотите, независимо дали това става чрез пълна автоматизация на полета – автопилот или чрез фини корекции на управлението. Двата компютъра контролират и дроселите, което означава, че всяка грешка може да се превърне в катастрофа.

Всеки от двата компютъра разполага с двойка едноядрени 16-битови процесори, които работят независимо един от друг. Така, дори единият процесор да се повреди, другият ще продължи да изпълнява необходимите задачи.

Първият 737 използва същите компютри в продължение на десетилетия и остава в историята като един от най-сигурните пътнически самолети.

Но при новия „Макс”, технологиите поставят предизвикателства, които вероятно надхвърлят възможностите на остарелите процесори.

Тук трябва да се подчертае, че наследникът на 737 е проектиран за рекордно кратко време. През 2010 г, „Еърбъс” обявява, че разработва „A320нео”, които лети по-далеч и с по-малък разход на гориво от всеки друг самолет с тесен корпус.

За „Боинг” това е изненада. Тогава там все още обсъждат дали да направят подобрения на класическия „737” или да създадат изцяло нов самолет. Новината от „Еърбъс” води до бързото взимане на първото решение.

Но за да влязат в темпото на основния си конкурент от американската компания трябва да разработят новия самолет само за 5 години. Този извънредно кратък срок се отразява на всички решения за машината.

Един от основните проблеми е, че новите двигатели са по-големи и прекъсват въздушния поток около крилата. Така всяко изкачване на машината под малък ъгъл създава риск от загуба на контрола от страна на пилота.

За разрешаването на проблема инженерите на „Боинг” предлагат разнообразни решения като адаптивни части, които да променят въздушния поток край корпуса на двигателите, изменения на профила на крилата или на контролната система на елероните. Всяко от тези решения обаче би изисквало допълнително време и регулаторно одобрение.

Така че от „Боинг” взимат решение да преодолеят проблема софтуерно. В допълнение към стандартния програмен пакет на двата 16-битови компютъра е добавена още една програма, наречена Система за усъвършенстване на маневрените характеристики. Тя трябва да се задейства, когато самолетът се издига под малък ъгъл, завъртайки хоризонталния стабилизатор, за да противодейства на променящите се аеродинамични сили.

На хартия това решение изглежда направо елегантно. Освен това Федералната авиационна администрация на САЩ не разглежда софтуера като хардуера, така че то лесно и бързо бива одобрено.

Чак след катастрофите се разбира, че при определени обстоятелства програмата се активира погрешно, насочвайки носа на самолета надолу, освен ако пилотите не успеят за по-малко от 4 секунди да диагностицират правилно грешката, да натиснат аварийния превключвател и да започнат маневра за възстановяване на полета.

През юни 2019 г. „Боинг” представи пред регулатора за одобрение коригирана версия на софтуера . Последвалите тестове обаче разкриха нови предизвикателства, като възможността за еднобитови грешки, които могат да блокират цели системи на самолета. В съвременните компютри този проблем е разрешен отдавна.

Въпреки това от „Боинг” твърдят, че отделят „всички ресурси, необходими, за да се гарантира, че подобренията на „737 Макс” са всеобхватни и щателно тествани”, но добавят, че не планират „промени в хардуера”.

Засега Федералната авиационна администрация на САЩ изглежда е съгласна.

Но репутацията на регулатора вече е съсипана. Десетилетия наред неговите решения са приемани с доверие от еквивалентните органи в другите държави. Сега обаче ЕС, Китай и Индия искат да сертифицират самолета независимо.

Източник: vesti.bg

ЖП транспорт

ВТУ „Т. Каблешков“ откри новата учебна година с иновативна лаборатория

На 14.09.2020г., в рамките на тържеството по случай откриването на новата академична учебна година, във Висшето транспортно училище „Тодор Каблешков“ бе официално открита специализирана лаборатория по “Технически средства за управление […]

ЖП транспорт

Освобождават жп операторите от инфраструктурни такси

Представителите на държавите членки в Съвета се споразумяха за мандат във връзка с предложението за даване на възможност на страните да подпомогнат сектора чрез освобождаване на железопътните дружества от определени инфраструктурни такси. Същевременно […]