Почему посадка на авианосец не обрабатывается компьютером?

Фактически, компьютеры могут контролировать приближение Super Hornet на всем пути к приземлению. Однако у состояния моря есть пределы. Грубые отклонения глиссады из-за тангажа делают заход на посадку непрактичным.

Тем не менее, самая веская причина, по которой мы летаем вручную, заключается в том, что мы летаем на самолете стоимостью 60 миллионов долларов. Закон Мерфи говорит нам, что самый младший парень с наименьшим опытом управления лодкой получит возгорание двигателя ночью в бурном море. Если бы наш вымышленный JO не умел управлять мячом за лодкой, это могло бы привести к катастрофическим последствиям, включая потерю экипажа и самолета. Как можно чаще мы готовимся к 1-му процентилю, а не к 99-му, поэтому, когда у нас ночью загорается двигатель, мы получаем апгрейд в порядке , а не проход/выброс.

Кроме того, это просто жутко, когда самолет сам летит к лодке, а нынешняя система недостаточно надежна, чтобы большинство парней чувствовали себя комфортно, позволяя ему летать самостоятельно на регулярной основе.

Редактировать: Черт возьми, новичкам даже не разрешено выполнять автоматические заходы на посадку (автоматический дроссель) к лодке по той же причине.

Военно-морской флот имеет системы , способные направлять самолет для посадки , и некоторые самолеты могут использовать эту систему для посадки полностью на автопилоте . Однако система не всегда была надежной и до сих пор имеет свои пределы, а другие причины не всегда использовать эту систему аналогичны тем, что и для наземных самолетов .

Дальнейшие причины того, что эта технология еще не получила более полного развития, вероятно, аналогичны этому вопросу .

Произведена полностью автоматизированная беспилотная посадка на авианосец, но совсем недавно . Хотя компьютеризированная система теоретически более способна выполнять точную посадку авианосца, детали сложны. Много сенсорики и контроля должно быть отработано. Команда X-47B была награждена Collier Trophy за достижения в аэронавтике, которых они достигли.

Датчики и обработка данных, которые использует для этого БПЛА, вероятно, не являются стандартным оборудованием военно-морских самолетов. Их добавление приведет к дополнительным расходам и весу. Если система также требует добавления перевозчика, дополнительные расходы возрастают. А в боевой обстановке вы хотите полагаться на системы, которые могут заклинить или выйти из строя? Если вы собираетесь посадить самолет без пилота, вы можете вообще не иметь пилота, и это путь, по которому идут будущие беспилотные системы, но предстоит еще много работы, прежде чем они полностью заменят человека. пилоты.

Надежность.

Если компьютер или датчики, которые ему нужны, повреждены (в бою или иным образом) или работают со сбоями, тогда человек должен привести самолет. Единственный способ, которым человек сможет выполнять этот чрезвычайно точный полет, — это регулярная дисциплинированная практика. Они не могут практиковаться, если компьютер выполняет посадку за них.

Пока вы не оставите человека позади, вы также можете использовать его.

Я летал на борту авианосца «Нимиц» в середине 1980-х на «Корсаре» A7-E. A7-E было трудно приземлиться из-за его турбовентиляторного реактивного двигателя. Вы никогда не хотели оказаться рядом, высоко, со слишком большой силой. Ваш единственный вариант в этот момент, если вам не отказали, - это внести большую поправку, вернув газ. Ваша коррекция будет слишком велика, и тогда вы окажетесь низко и медленно, без мощности самолета. LSO знает все это и поэтому поощряет вас держать питание включенным, но затем вы попадаете в урчание за палубой и падаете с неба, скорее всего, когда вы идете вперед с военной мощью. Тогда есть вечность. Двигателю требуется несколько секунд, чтобы раскрутиться, пока вы опускаетесь ниже. Мяч был красным в течение некоторого времени и, возможно, исчез за пределами OLS. Теперь LSO вас больше не поощряет, но с криком "Отмахнись! Отмахнись!" Так что лучше не быть здесь.

Один из моих товарищей по эскадрилье всегда был в восьмерке лучших за посадку на корабль. Он был хорош. Он научил меня 2 вещам. Во-первых, всегда держите питание на самолете, если это A7. Подтолкните дроссельную заслонку вверх. Он захочет поднять вас высоко, поэтому осторожно толкайте его палкой вниз. Fly ваш подход всегда немного быстрее.

Во-вторых, он посоветовал мне использовать систему Link-4A, или ACLS (Automatic Landing System). Об этом говорится в сообщении @passel. Таким образом, система ACLS представляла собой подход, управляемый компьютером. Пилоты не использовали его, потому что он мог сделать с вами некоторые странные вещи, например, сделать большие исправления и отпугнуть от вас летный костюм. Он использовал его все время по ночам и подтвердил эти опасения, но также сказал, что от таких сбоев можно избавиться. Я думаю, что нежелание пилотов использовать его было больше связано с управлением, чем с чем-либо еще. У пилотов авианосца есть определенные личности, и вокруг ACLS была мифология.

Другая причина, по которой он не использовался, заключалась в том, что он сильно ухудшался во время дождя, потому что длина волны радара, необходимого для управления самолетом, была достаточно мала, чтобы время от времени он попадал под дождь. Не знаю, что у них сегодня. Но, как и @passel, я был немного удивлен, что его не упомянули. Я поклялся этим.

Было несколько проблем с использованием подхода ACLS. Во-первых, если вы использовали его для приземления, вы не получали оценку за приземление, и моей целью всегда было быть в топ-8. Но также было 2 типа подходов ACLS, которые вы могли запросить: (1) Режим I. полностью на палубу, и (2) режим II, который должен быть выведен из-под контроля за 30 секунд до удара, я имею в виду ловушку. Он сказал мне использовать подход Mode II, потому что он настроит вас на глиссаду и воздушную скорость, затем ничего не трогайте, и вы получите провод OK 3. Если ничего другого, сделайте только небольшие исправления и получите провод OK 3.

Я стал преданным поклонником подходов ACLS и восхищался управляющими входами, когда сидел и наблюдал за подходом. Это как смотреть, как компьютер играет в шахматы. Абсолютно потрясающе. Никаких больших исправлений и все сделано вовремя и быстро. Уронил тебя на близком расстоянии сплошным зеленым шаром. Что было сложно в этом подходе, так это то, что у вас не было умственно-тактильного чувства, позволяющего самостоятельно управлять входами в пику, и было трудно не отставать от самолета. Требовалась другая дисциплина, которую нужно было практиковать. Иногда случалось так, что по той или иной причине меня могли выбросить раньше, чем через 30 секунд, и если бы мой разум был не в себе, я бы играл в догонялки всю дорогу до колоды. Часто это был трудный подход.

На самом деле существует действующий проект ВМФ, направленный на обеспечение возможности автоматической посадки самолетов на авианосец. Обзор этого проекта можно найти здесь и в этом PDF-файле (стр. 24) .

Он называется шутливо разработанной аббревиатурой MAGIC CARPET, что означает « морское расширенное руководство с интегрированными средствами управления для точных технологий подхода и восстановления перевозчика» .

Цель состоит в том, чтобы использовать комбинацию закрылков с прямым управлением подъемной силой и автоматом тяги для поддержания постоянного глиссады.

Я немного удивлен, что никто не упомянул Link-4A. Я служил на флоте в конце 70-х и начале 80-х годов, и даже тогда, когда я работал только с корабельными системами Link-11, я слышал истории о родственной системе Link-4A, которая использовалась для управления самолетами и связи. Link-4A уже тогда имел режим автоматической посадки самолетов, так что в этом нет ничего нового. Из военно-морского паба на http://firecontrolman.tpub.com/14103/css/14103_66.htm

Автоматическая система посадки на авианосец :
автоматическая система посадки на авианосец выбирает самолеты в порядке приоритета из шаблона и вводит их в окончательный заход на посадку. Во время последнего захода на посадку самолет отслеживается высокоточным радаром. Правильная информация о заходе на посадку передается на автопилот самолета. Когда условия для посадки неблагоприятны, инициируется управление волной, самолет направляется по короткой схеме, и заход на посадку повторяется.

Но в то время я также понимал, что пилоты вообще не заботились о системе. Никто не хотел бы, чтобы органы управления вырвались из его рук на такой критической части полета.

Компьютеры отлично справляются с задачами, которые предсказуемы и повторяемы. Посадка на авианосец — это полная противоположность этому. Компьютеры могут очень точно приземлиться на статической взлетно-посадочной полосе, но взлетно-посадочная полоса, которая движется и качается на волнах, — это совсем другая история, особенно если у вас нет цели сообщить миру о своем местоположении. Имейте в виду, что у нас пока нет даже хороших беспилотных автомобилей. Google, вероятно, имеет самые продвинутые из них, и в настоящее время они ограничены скоростью 25 миль в час. Истребители на подходе будут двигаться в 6-10 раз быстрее и двигаться в трех измерениях, пытаясь приблизиться к чему-то еще, что также движется (несколько непредсказуемо) в трех измерениях и со скоростью, похожей на скорость автомобилей Google. Это не так просто, как может показаться.

Хотя меня не удивило бы, если бы такие системы находились в разработке (меня бы больше удивило, если бы это было не так), маловероятно, что какие-либо такие разработки останутся незасекреченными. Очень немногие программы, предназначенные для расширения возможностей военных систем, не засекречены.

Есть три основные причины: время реакции, неадекватность сенсора и прогностический интеллект. Приводя их по порядку...

На определенные типы стимул-реакции человек может реагировать быстрее и имеет лучшее время реакции .чем компьютер. Например, представьте, что требуется 50 миллисекунд, чтобы полностью воспринять что-то, 100 миллисекунд, чтобы передать эту информацию компьютеру, и 100 миллисекунд, чтобы компьютер вычислил правильное действие, и 80 миллисекунд, чтобы передать ответ исполнительному механизму. Всего 330 миллисекунд. Человек может отреагировать на событие за 200 миллисекунд. Обратите внимание, что для некоторых типов действий компьютерный цикл восприятия и реагирования может быть намного медленнее, чем те числа, которые я привел. Например, большинство алгоритмов искусственного интеллекта сложны, и их выполнение занимает намного больше 100 миллисекунд. Некоторые типы алгоритмов оптимизации, такие как динамическое программирование, имеют непредсказуемое время работы, поэтому они могут закончиться, скажем, за 50 миллисекунд с одним набором входных данных и 1000 миллисекунд с другим.

Следующая большая проблема заключается в том, что человеческий глаз, подключенный параллельно прямо к мозгу, является гораздо лучшим датчиком, чем все, что доступно для самолета. Он имеет более широкое поле зрения, более высокую пропускную способность и лучшую способность к фокусировке и перемещению, чем любая искусственная оптическая система. В настоящее время датчиками на самолетах являются такие вещи, как инерциальные измерительные устройства, GPS и пилотажные приборы (высотомер и т. д.). Этих датчиков недостаточно, чтобы надежно посадить самолет на кабину экипажа, за исключением очень спокойных условий.

Наконец, для приземления на движущуюся кабину экипажа требуется прогнозирующий интеллект . По сути, вам нужно угадать, где будет находиться палуба в будущем, объединить это с предполагаемыми порывами ветра, а затем рассчитать будущее движение самолета с учетом ряда факторов. Собрать все это вместе в настоящее время далеко за пределами возможностей систем искусственного интеллекта.

На самом деле есть много вещей НАМНОГО проще, чем приземление в кабине экипажа, которые мы не можем сделать. Например, если бы ВВС могли просто посадить БПЛА при сильном боковом ветре, это было бы огромной победой для военных. В настоящее время, если составляющая бокового ветра выше определенной величины, мы не можем даже посадить БПЛА, потому что они разобьются. Это связано с тем, что БПЛА не может реагировать на порыв ветра достаточно быстро, как это может сделать настоящий пилот. Мы ежегодно теряем сотни миллионов долларов на беспилотных летательных аппаратах из-за таких простых вещей, и помните, что это пилотируемые системы, которые являются лишь полуавтоматическими. Полностью автоматизированных самолетов даже не существует, потому что они будут падать настолько часто, что будут гораздо более дорогостоящими и опасными, чем полезными.