Документ № 3

Документ № 3

Пояснительная записка

За последние годы при повсеместном переходе на компьютерные расчеты при проектировании различных автоматических систем, в том числе широко применяемых в гражданской авиации, в расчетных алгоритмах не были выполнены необходимые усовершенствования, обусловленные спецификой современного компьютерного математического обеспечения. В результате достоверность компьютерных расчетов особенно при решении задач обеспечения устойчивости упомянутых автоматических систем резко снизились, что совершенно не допустимо, поскольку недостоверные расчеты неизбежно ведут к авариям и катастрофам.

Значительно повышают риск аварий также и дестабилизирующие факторы, такие как повышенная влажность, запыленность, вибрации, удары, старение, износ, изменения в системе питания (амплитуды и частоты электрического напряжения, величины гидравлического давления, свойств рабочей жидкости), всегда имеющее место в конкретных условиях эксплуатации. Эти факторы также оказывают самое существенное влияние на устойчивость автоматических систем и, следовательно, на их безаварийное функционирование.

В Санкт-Петербургском государственном университете в результате многолетних научных исследований были выявлены причины технических катастроф, в том числе происшедших в гражданской авиации, связанные с неполнотой традиционных методов расчета и проектирования автоматических систем, а также разработаны методы, позволяющие определить допущенные раннее расчетные ошибки и скорректировать их. Это дает возможность выявить опасное оборудование и предотвратить возможные аварии и катастрофы.

В Балтийском государственном техническом университете «Военмех» им. Д. Ф. Устинова (БГТУ) в свою очередь были выполнены работы по обеспечению стабильности заданных показателей качества автоматических систем в меняющихся условиях эксплуатации.

На борту гражданских воздушных судов находится достаточно много технологического оборудования, работающего в автоматическом режиме (автопилот, различные информационные системы и т. д.), расчеты запасов устойчивости которых вызывают сомнения ввиду неучета причин, указанных выше.

Характерным примером катастрофы, связанной, по мнению многих специалистов, с потерей устойчивости автопилота при вариациях некоторых его параметров, вызванных различными дестабилизирующими факторами, явилась гибель 22 марта 1994 года близ города Междуреченска аэробуса А-310, когда погибли все пассажиры и экипаж.

Исследование записей «черного ящика» показало, что в момент, предшествующий катастрофе, самолет летел в автоматическом режиме под управлением автопилота. Без видимой причины неожиданно чрезвычайно быстро стали нарастать опасные отклонения крена и тангажа от их нормальных значений. Времени на переход к ручному управлению самолетом не хватило, аэробус разбился.

В БГТУ в настоящее время имеется группа специалистов, которая может проверить проектные решения, касающиеся расчетов устойчивости бортовых автоматических систем гражданских воздушных судов, в том числе учитывающих условия и длительность их эксплуатации, выявить опасные системы и предложить рекомендации по обеспечению их безопасности.

Естественно, что такой проверке в первую очередь должны подлежать автоматические системы, от которых зависит безопасность полета самолета. В случае с автопилотом в первую очередь должна быть исследована математическая модель автопилота вместе с управляемым ею самолетом, а также выявлены изменения в ней, обусловленные условиями эксплуатации.

Таким образом, все теоретические и практические предпосылки для того, чтобы приступить к работам по предотвращению возможных аварий и катастроф гражданских воздушных судов, имеются, остается только претворить их в жизнь. Для этого необходимо четкое осознание необходимости скорейшего решения рассматриваемой проблемы со стороны всех заинтересованных должностных лиц, организаций и предприятий, поскольку цена продления слишком высока — это возможные человеческие жертвы.

Просим Вас принять во внимание предостережения российских ученых о причинах возможных техногенных аварий и даже катастроф на гражданских воздушных судах и предпринять конкретные практические шаги по реализации мер по их предотвращению. Для этого, по нашему мнению, наиболее простым решением проблемы является заключение договора с БГТУ «Военмех» по обследованию бортовых систем, работающих в автоматическом режиме, наиболее важных с точки зрения обеспечения безопасности полета воздушного судна, с целью предотвращения возможных аварий. Договор с БГТУ должны заключить те авиапредприятия, на которых лежит непосредственная ответственность за безопасность полета гражданских воздушных судов (грузо- и пассажироперевозчики). В качестве объектов обследования могут быть приняты все типы эксплуатируемых в настоящее время в РФ гражданских воздушных судов, а в будущем — и перспективных. Вся работа должна проходить под строгим контролем Вашей организации.

Начать эту работу можно немедленно.

Научная обоснованность предостережений не вызывает сомнений. Их основные теоретические положения изложены в книгах:

1. Петров Ю. П., Петров Л. Ю. «Неожиданное в математике и его связь с авариями и катастрофами». СПб., СПбГУ, 2002, 141 стр.

2. Петров Ю. П., Сизиков В. С. «Корректные, некорректные и промежуточные задачи с приложениями». СПб. Издательство «Политехника», 2003, 261 стр. (переведена на английский язык и издана в 2005. Издательство «VPS», Лейде-Бостон).

3. Петров Ю. П. «Новые главы теории управления и компьютерных вычислений». СПб. Издательство «БХВ-Петербург», 2004, 192 стр.

4. Шароватов В. Т. «Обеспечение стабильности показателей качества автоматических систем». Л., Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1987, 176 стр.

Доктор технических наук, профессор СПбГУ

Петров Ю. П.

Доктор технических наук, профессор БГТУ

Шароватов В. Т.