Система автоматической посадки может стать отправной точкой для полностью автоматических, непилотируемых воздушных судов будущего. Но, как мы уже видели на примере глубоководных роботов, эти технологии необязательно должны развиваться в линейной прогрессии от управляемых к автономным. Сейчас существуют другие решения для более глубокой интеграции пилотов в системы управления. Коллиматорный авиационный индикатор или индикатор на лобовом стекле (ИЛС) соединяет сконструированный компьютером виртуальный мир с тем, что пилот видит через лобовое стекло, позволяя сочетать возможности человека и компьютера, чтобы вместе они были способны на большее, чем по отдельности.
Индикаторам на лобовом стекле стоит уделить более пристальное внимание, поскольку они, возможно, предлагают новый подход к роли пилотов: инструктивный. Эти индикаторы демонстрируют, как при помощи новейшей, усложненной технологии человек может выполнять менее автоматизированную, более точно определенную роль.
В ясный весенний день я сидел на откидном сиденье нового реактивного «Эмбраера-190» между первым и вторым пилотом коммерческого рейса, немного позади них. Во время нашего перелета в Женеву (Швейцария) мы направлялись на юго-запад через Германию над северным краем Альп. С высоты 8500 м открывается потрясающий вид на горы. Мы прошли над фантастическим, сверкающим у подножия горы замком Нойшванштайн, который стал образцом для замков Диснея. Затем пролетели над Шварцвальдом и озером Констанц, где был построен дирижабль «Гинденбург». Вдали виднелся Монблан.
«Эмбраер» был двухдвигательным реактивным самолетом, по форме похожим на трансокеанские воздушные суда компаний Boeing и Airbus, но поменьше. Этот региональный реактивный самолет разработали для замены более старых реактивных и винтовых самолетов, летающих на относительно небольшие расстояния и располагающих всеми современными удобствами и средствами безопасности.
Мы сидели в самолете с полностью цифровым электродистанционным управлением. Перед экипажем было пять мониторов – по два с каждой стороны и один посередине. У каждого члена экипажа в центре приборной панели находилась специализированная клавиатура для ввода данных в компьютер системы управления полетом, а также они делили два рычага дросселя, по одному на каждый из двигателей. У обоих пилотов имелась штурвальная колонка, сделанная в форме крыла чайки, как это принято на самолетах компании Embraer. Мерцающие циферблаты и индикаторы остались в прошлом, вид приборной панели радовал глаз и был хорошо продуман, как в современном офисе.
День уже кончался, и пилоты устали. Когда мы готовились к снижению в Женеве, бортпроводник принес пирожные – перекус, предназначенный для того, чтобы увеличить уровень сахара в крови перед посадкой. Пилоты пристегнули ремни, готовясь к прибытию.
До сих пор, когда самолет приближается к аэропорту, пилот не сидит, откинувшись на спинку кресла и проверяя показания автопилота, независимо от того, летит ли он по сигналам радиомаяка или переключается на систему автоматической посадки. Напротив, пилот переходит на ручное управление, и его взгляд прикован к небольшому кусочку стекла, свисающему с потолка на уровне глаз. Когда летчик смотрит сквозь стекло, на периферии его зрения появляются жизненно важные показания, такие как скорость воздушного потока и высота. В центре компьютер выделяет взлетно-посадочную полосу ярко-зеленым. В тот день ее было хорошо видно, но в плохую погоду виртуальная взлетно-посадочная полоса будет накладываться на туман и пилот сможет приземлиться как обычно.
Маленький символ на дисплее по форме похож на самолет и называется вектором направления полета. Он говорит пилоту о том, куда летит его судно. Другая иконка – точка наведения – маленький кружок, который указывает, куда самолет должен лететь. Держа руки на штурвале, пилот должен совместить оба этих символа. Когда мы благополучно приближаемся к взлетно-посадочной полосе, сигнал наведения превращается из кружка в крестик и начинает подниматься вверх. Пилот тянет штурвальную колонку назад, чтобы совместить вектор направления с точкой наведения и выровнять самолет, когда он замедляется. Самолет легко касается взлетно-посадочной полосы – почти идеальное приземление. Все, что пилот должен сделать, – это совместить две зеленые иконки в центре экрана, «наложить одну на другую», и мягкое касание гарантировано. Даже если аэропорт утонул в тумане и полосу трудно заметить, летчику не нужно делать ничего другого.
Индикаторы на лобовом стекле уже давно появились на военных самолетах. Они ведут свое происхождение от стрелковых прицелов, появившихся во время Второй мировой войны: они представляли собой перекрестие оптического прибора, по которому пилот мог автоматически скорректировать угол упреждения стрельбы по цели. На современных истребителях ИЛС превратились в улучшенные визирные приспособления, на которые выводится критически важная полетная информация. Также они определяют радиолокационные цели и помогают пилоту в наведении.
В 1980-е годы индикаторы на лобовом стекле начали появляться на коммерческих воздушных судах. Самые первые из них представляли полетную информацию с приборов (скорость воздушного потока, высоту и т. д.), так что пилоту не нужно было смотреть вниз во время движения через зону с высокой плотностью воздушного движения около аэропорта или во время критических моментов посадки. Эти ИЛС, а также и те, которые все еще находятся на многих самолетах коммерческих авиалиний, имели относительно узкое поле зрения, заставляя пилота сидеть в одной позе и смотреть сквозь маленькое окошко. Это положение многие пилоты находили неудобным и стесняющим.
Более современные индикаторы на лобовом стекле имеют дисплеи побольше и являются «конформными», то есть если голова пилота расположена в правильном месте (его взгляд сонастроен с группой маркеров на приборной панели), тогда изображения на дисплее в точности соответствуют местонахождению объектов в реальном мире. Например, если пилот приземляется при плохой видимости, ИЛС подрисует контуры взлетно-посадочной полосы зелеными линиями; при снижении самолета полоса будет становиться больше, и, когда реальная полоса появится из облаков, она окажется точно в зеленом контуре.
В конце концов индикаторы на лобовом стекле были сертифицированы Федеральным управлением гражданской авиации США и европейскими властями для проведения посадок категории III. Американская ассоциация летчиков авиатранспортных компаний – лидирующее объединение пилотов – поддержала это решение, признав такие индикаторы предпочтительными для посадки в автоматическом режиме. Главным пользователем новой техники стала авиакомпания Alaska Airlines, пилоты которой регулярно преодолевают трудности на подходах к Джуно
[10]. Маленькая авиакомпания Morris Air тоже стала экспериментировать с системой. Когда в 1992 году Morris Air была поглощена компанией Southwest Airlines, последняя оборудовала индикаторами на лобовом стекле бо́льшую часть своего парка. Пилоты стали полагаться на индикаторы во время посадок при низкой видимости и по этой причине иногда не включали систему автоматической посадки или отключали ее питание.
