Быстрее мысли: в МАИ создают новую систему управления для самолётов

Учёные Московского авиационного института разработали принципиально новый подход к управлению самолётом, который позволит сократить время реакции лайнера на действия пилота. Технология основана на замене традиционного способа измерения движения ручки управления.

– Большинство современных самолётов оснащено цифровыми системами управления со сложными алгоритмами. Различные фильтры, предназначенные для обеспечения точности сбора данных датчиками, и другие особенности систем приводят к тому, что самолёт реагирует на действия пилота с задержкой, которую называют эквивалентным запаздыванием, – поясняет доцент кафедры 106 «Аэродинамика, динамика и управление летательных аппаратов» МАИ Евгений Ефремов.

Запаздывание усугубляется тем, что сегодня большинство лайнеров реагирует на то, насколько далеко пилот переместил штурвал или боковую ручку — то есть, система ждёт, пока орган управления остановится и зафиксируется в нужной точке. Это приводит к дополнительным задержкам отклика на доли секунды. 

Разработка маёвских специалистов предлагает измерять не расстояние, на которое отклонилась ручка, а усилие, прикладываемое к ней. Электронная система управления регистрирует силу воздействия пилота на ручку сразу, как только оно появляется. Это снижает задержку отклика машины на 30–40% и повышает безопасность пилотирования. 

– Запаздывание реакции самолёта на действия пилота может привести к неустойчивому управлению и даже катастрофе. Пилоту приходится постоянно предугадывать реакцию самолёта на своё воздействие на рычаг, особенно в задачах точного управления. Чем больше задержка реакции, тем больше загруженность экипажа, что усугубляет положение в критических ситуациях. Наша разработка позволяет сократить такие риски и повысить безопасность полётов, — говорит Евгений Ефремов.

Силу нажатия измеряют специальные датчики, которых в традиционных системах управления либо нет, либо они применяются только на аварийных режимах пилотирования. Массовое внедрение такого решения было связано с несовершенством датчиков усилия и обилием электронных помех, которые они вызывают в системе управления. Сейчас датчики стали более качественными, а специалисты МАИ научились подавлять электронный шум от них. 

По словам Евгения Ефремова, разработка находится на стадии прототипа, на кафедре смонтирован пилотажный стенд, где демонстрируются особенности работы новой системы «в железе». Представители самолётостроительных компаний уже ознакомились с новинкой и проявили к ней интерес. Ожидается, что внедрение новой системы управления может произойти на одной из модификаций российских гражданских лайнеров. 

Евгений Ефремов не исключил, что разработка маёвцев в будущем может стать основой для нового поколения систем управления всех отечественных самолётов. При этом переучивать пилотов не придётся — алгоритм их работы не изменится.