Розробники з Дослідницької лабораторії розширених систем управління Іллінойського університету в Урбані-Шампейні провели випробування перспективної адаптивної системи безпечного управління літаком. Як пише Aviation Week, випробування, що відбулися на полігоні авіабази «Едвардс» у Каліфорнії, пройшли успішно.
Сучасні літаки мають кілька систем, що попереджають про порушення нормального польоту, наприклад про звалювання або перевищення допустимого кута атаки. Даючи різні підказки пілотам і іноді компенсуючи збої в управлінні, такі системи у вузьких межах дозволяють стабілізувати політ у разі аварії. Але при серйозних порушеннях вони допомогти не можуть.
Встановлювані сьогодні на літаки системи мають кілька заздалегідь закладених у програму налаштувань, що описують алгоритм дій у разі аварійної ситуації. Наприклад, при виявленні звалювання автоматична система може збільшити тягу двигунів і спробувати вирівняти літак рулями, але при передштопорному стані під час звалювання робота системи, навпаки, може ввести літак в штопор.
Минула випробування в Каліфорнії система отримала назву L1. Вона підключається як дублююча до основної системи управління і під час польоту постійно відстежує всі його параметри. У разі збою в основній системі управління, механічних відмов, бойових пошкоджень або зміщення вантажу з порушенням балансування літака, L1 втрутиться в управління і почне активно коригувати політ.
За даними розробників, нова система повинна працювати таким чином, щоб максимально полегшити льотчикам процес управління аварійним літаком, - це допоможе їм зосередитися на ліквідації причин аварії або підготовці до аварійної посадки в найближчому аеропорту або на найближчому аеродромі.
Суть роботи L1 зводиться до збору та аналізу даних про перехідні стани літака, включаючи обробку всіляких неточностей бортових датчиків. На основі цієї інформації обчислювальний блок системи, так званий предиктор станів, видає серію прогнозів подальшої поведінки літака і рекомендації з управління ним відповідно до цих прогнозів.
Після предиктора станів оброблені дані потрапляють в систему усереднення, основним завданням якої є фільтрація математичних невизначеностей, здатних порушити роботу системи безпечного управління. Нарешті, після фільтра невизначеностей, дані потрапляють в систему генерації керуючих сигналів. Інші подробиці про роботу L1 не розкриваються.
Випробування системи проводилися на спеціальній версії винищувача F-16 - VISTA. На цьому літаку можна імітувати практично будь-які типи несправностей управління літаком та аварійних ситуацій. Спеціальний дослідний F-16 виконує польоти в пілотованому режимі.
Під час льотних випробувань VISTA імітував порушення аеродинаміки літака, погіршення ефективності його основної системи управління і конфлікт у проведенні керуючих команд. У всіх випадках L1 зуміла відновити нормальний політ. Загалом система повинна пройти десять випробувальних польотів тривалістю дві години кожен, в ході яких будуть імітуватися різні аварійні ситуації.
Розробка L1 ведеться протягом останніх десяти років. Перші льотні випробування прототипу системи відбулися в 2006 році. У 2009 році випробування прототипу системи проводило NASA. У 2015 році розробники випробували доопрацьований прототип системи зі зміненим програмним забезпеченням. Терміни завершення проекту поки невідомі. Очікується, що перші серійні зразки L1 будуть встановлюватися на військові безпілотні літальні апарати.
Льотні події, пов'язані з втратою управління літаком, трапляються досить часто. За даними Міжнародної асоціації повітряного транспорту, в 2011-2015 роках був зафіксований 31 випадок втрати управління літаком, в 30 з яких загинули люди. За даними американського Національного комітету безпеки транспорту, в США в 2008-2014 роках в катастрофах, причиною яких була втрата управління, загинули в цілому 1210 осіб.
Схожа на L1 система сьогодні розробляється в Японії в рамках проекту національного винищувача X-2, також званого ATD-X Shinshin. Японська система отримала назву SRFCC (Self Repairing Flight Control Capability, засіб самовстановлення управління польотом). Її суть полягає в тому, що бортовий комп'ютер зможе визначати отримані пошкодження різних аеродинамічних елементів конструкції літака і коригувати роботу решти елементів так, щоб повністю відновити керованість.