«Цифровой» человек с мечтой о небе: в авиацию идут люди в хорошем смысле одержимые
Цифровая трансформация корпорации - главный тренд сегодняшнего дня и неизбежное будущее человечества, которое станет развиваться в мире цифровых двойников и искусственного интеллекта. Открывшиеся благодаря цифровым технологиям возможности расширят сознание до размеров Вселенной, а новая техника сотрет границы реальности. О том, каким будет самолет будущего и какой станет роль летчика, или «оператора полета», в этой высокотехнологической цифровой системе, рассказал заместитель главного конструктора по техническим средствам обучения и полунатурной отработке бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) Российской самолетостроительной корпорации «МиГ» (РСК «МиГ»), доктор технических наук, профессор Андрей Владимирович Пономаренко.
«В том доме жил, а в том - учился, - показывает рукой из окна своего кабинета инженерного центра РСК «МиГ» на Ленинградском шоссе Андрей Пономаренко, - поэтому другого хода не было, кроме как на Микояна [ОКБ им. А. И. Микояна. - Ред.]». Хотя, безусловно, географическая близость - это, скорее, совпадение, чем решающий фактор. В 1978-м, после защиты дипломной работы в Московском авиационном институте (МАИ), молодого радиоинженера по распределению направили в ОКБ им. А. И. Микояна. «Потому что МиГ - лучший самолет в мире! И, кстати, первый МиГ я увидел пацаном на военном аэродроме Ханкала - это был МиГ-19, - делится Андрей Владимирович. - Я хотел сюда попасть, и практику, кстати, я тоже проходил в ОКБ им. А. И. Микояна, да и многих главных конструкторов и летчиков-испытателей знал еще с юности».
Авиационная география и биография
Отец Андрея Владимировича - Владимир Александрович Пономаренко - доктор медицинских наук, профессор, всю жизнь посвятивший исследованиям в области авиационно-космической психологии и медицины. В центре его научной деятельности - все аспекты состояния и поведения человека в полете, изучение понятия «ошибка пилота» и ее причин, восприятие «человека летающего» (это определение дает сам Владимир Александрович в своих книгах) как божественной сущности. И именно эту семейную философию он передал сыну, посвятив всю жизнь летчикам, считая их, как минимум, людьми сверхъестественными, а во всем остальном «поцелованными Богом». В попытке познать эту сверхъестественность он создал серьезную научную базу, которая на сегодня является основой при проведении эргономической оценки кабин самолета.
Молодые специалисты, зачисленные после МАИ на авиационную фирму, как правило, не выбирают фронт работ. «Там не спрашивали: интересно или неинтересно. Когда я пришел, то сразу был направлен на комплексирование БРЭО совместно с ГосНИИАС [Государственным научно-исследовательским институтом авиационных систем. - Ред.]. А с проектированием информационно-управляющего поля я столкнулся при разработке стендовой базы в НИИАКМ [научно-исследовательский институт авиационно-космической медицины. - Ред.], где, собственно, и проводились исследования деятельности летчика методами полунатурного моделирования. Именно этим я занимаюсь и по сей день», - скромно рассказывает о сфере своей деятельности человек, которого за научные достижения Институт культуры мира (ЮНЕСКО) наградил дипломом и орденом «Творец эпохи».
«Творец эпохи»
Уже почти 40 лет Андрей Пономаренко творит в области новейших авиационных технологий, совершив вместе с коллегами и единомышленниками не один новаторский прорыв в создании авиационной техники. Что изменилось за это чрезвычайное малое, если рассматривать в контексте мировой истории, количество лет - четыре десятилетия?
Произошел гигантский скачок в сфере цифровых технологий, многократно повысился интеллектуальный уровень технических систем, составляющих основы БРЭО и системы управления самолетом.
В результате самолет стал совмещать в себе много функций - перехватчика, истребителя, штурмовика, разведчика, что существенно повысило нагрузку на летчика, который должен самостоятельно решать задачи, связанные с пилотированием самолета, а также навигационно-тактические и боевые задачи, неся, причем, личную ответственность за их выполнение.
«Важно отметить, что этот факт существенно усилил нагрузку на системы полунатурного моделирования, как в части касающейся интеграции БРЭО, так и в части касающейся эргономического обеспечения разработки кабины самолета», - добавляет Андрей Владимирович. РСК «МиГ» совместно с НИИАКМ одна из первых начала проводить работы по оптимизации информационно-управляющего поля самолета с использованием методов полунатурного моделирования действий летчика, в результате чего кабина МиГ-29 была признана лучшей в мире.
Граница ответственности
Один из предметов изучения - определение границы психофизиологических возможностей человека в условиях больших перегрузок и дефицита времени. Сюда относятся работы по оптимизации информационно-управляющего поля кабины, которые носят наукоемкий характер и являются сегодня довольно затратной частью в жизненном цикле создания истребителей.
Кстати сказать, усложнение БРЭО и самолетных систем потребовало по-новому взглянуть и на технические средства эксплуатации самолета. Сегодня РСК «МиГ» взяла на себя обязанности головного разработчика технических средств обучения самолетов МиГ, для того чтобы обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию своих самолетов. «В этом направлении мы используем возможности интерактивности и виртуальной реальности, что, в свою очередь, дало качественный скачок в организации обучения летно-технического состава», - рассказывает Андрей Владимирович.
«В этой области мы опять являемся флагманом среди российских самолетостроительных фирм, о чем свидетельствуют аншлаговые выступления на авиационных выставках как у нас дома на “МАКС”, так и на зарубежных авиакосмических салонах (Англия, Франция, Малайзия, Индия, Китай)».
Как научить человека летать
Создание интерактивных автоматизированных систем обучения для самолетов МиГ - важнейший технологический прорыв. Андрей Владимирович является одним из авторов концепции, которая сформировала принципиально иной подход в деле создания технических средств обучения эксплуатации самолета летным и техническим персоналом. На систему получен патент, и в настоящий момент она сертифицирована ВВС России.
«Раньше между обучением в классе и практической работой на самолете был колоссальный разрыв, - рассказывает Андрей Владимирович. - Сейчас мы строим технические средства обучения, которые позволяют настолько зримо демонстрировать объект изучения, что стираются границы между реальным объектом и его виртуальным образом - только что нельзя потрогать. Это позволяет сократить для авиационного персонала сроки обучения, одновременно повысив его качество и, что немаловажно, существенно уменьшить затраты на разработку самих технических средств обучения. Разрабатываются анимированные учебные программы, где информация представлена не только в 2D, но и в 3D, используются голографические изображения, что позволяет обучаемому погрузиться в дополненную реальность.
Все это настолько детально раскрывает конструкцию самолета и его систем, что позволяет техническому персоналу, который подходит к реальному самолету, без проблем найти любой люк или агрегат, установленный на нем. Обучение построено в игровой манере и нацелено, с одной стороны, на повышение мотивации обучаемого, а с другой - на упрощение процесса обучения».
Но будущее за беспилотной машиной
Если возможности авиационной техники безграничны, а возможности человека предельны, куда же движется прогресс? Наш герой, изучающий в равной степени обе стороны данной проблемы, отвечает, что «все идет к тому, чтобы высадить человека из самолета». И такой переход, по прогнозам специалистов, произойдет в ближайшие 10 лет.
Технические особенности самолета и его силовая установка позволяют создавать скорости и перегрузки, превышающие возможности человека, а летательные аппараты в беспилотном варианте могут обеспечивать развитие еще большей скорости, прохождение бОльших расстояний и преодоление бОльших перегрузок. Все это возможно благодаря тому, что технический прогресс развития авиационной техники начал уверенно опережать физиологические возможности человека, следовательно, эффективность истребителя как воздушного бойца будет значительно увеличена.
Лучшими инженерами движет мечта летать
Помимо налета на тренажерах и имитаторах полета, в активе у Андрея Владимировича 400 ч налета на своем «Икарусе». Вообще мечта стать летчиком-испытателем была с детства: поступить в аэроклуб МАИ, получить мастера спорта, а потом поступить в школу летчиков испытателей. На третьем курсе МАИ Андрей Пономаренко подавал документы в Актюбинск, куда набирали курсантов для подготовки летного состава на Як-42, но подвело зрение. Ведь в летчики, как и в космонавты, отбирают с огромным «запасом прочности» здоровья, да и обучение этих уникальных специалистов, которых в мире и сотни не наберется, слишком дорогостоящее.
Почувствовать удовольствие от полета Андрею Владимировичу удалось четыре года назад, после того как он приобрел сверхлегкий самолетик «Икарус», пригласил инструктора, сдал экзамены и получил летную книжку. «Сейчас, - рассказывает Андрей Владимирович, - свободное от работы время провожу на аэродроме, летаю без оглядки на здоровье и в общей сложности налетываю около 100 часов в год».
Андрей Владимирович признается, что страха перед полетом никогда не испытывал, поскольку сам держит ручку управления, а значит, владеет ситуацией. А вот профессиональные знания на практике даже немного мешали. Наш герой рассказывает, что старший сын, Андрей, не отягощенный этими знаниями, летать научился быстрее отца, хотя и сдавал экзамен, будучи еще учеником 10-го класса.
«Я привык определять пространственное положение по приборному оборудованию. Помню, инструктор все время говорил: “Смотри на горизонт, что ты уперся в приборную доску”. А я, обладая другими знаниями, понимаю, что если я не удержу скорость и высоту, то могу нарушить допустимые ограничения параметров полета. Только спустя время научился управлять самолетом по горизонту, ощущениям перегрузки, скольжению, вибрациям, звуку двигателя. Я уже начинаю ощущать безопасный диапазон управляемости и пространственного положения самолета. Я научился не только управлять самолетом - появилось ощущение свободы и удовольствие от полета», - делится впечатлениями наш герой. - Несколько раз во время отказов оборудования приходилось почувствовать на себе напряжение, испытываемое летчиками, и, хотя управление маленьким самолетом не требует больших физических усилий, после приземления остается ощущение, будто разгрузил вагон с картошкой».
Сегодня в послужном списке Андрея Пономаренко несколько типов освоенных воздушных судов: с инструктором летал на Ил-103, Л-29, Як-18Т, Як-52. Андрей Владимирович рассказывает, как запоминал алгоритм фигуры «бочка» на Л-29: «Во время исполнения “бочки” инструктором меня кидало и било головой о фонарь, благо был шлем. Я так и запомнил: ручка влево - удар, ручка в центр - удар, потом повторил самостоятельно. Инструктор, как ни странно, похвалил со словами: “Молодец, все верно!”. В теории на земле изучал последовательность действий, необходимых для выполнения элемента. А на практике все происходило так быстро, что алгоритм “ручка влево - удар, ручка в центр - удар” запомнился легко и непринужденно, хотя довольно быстро научился делать “бочки”, глядя на горизонт».
На самолете привез картошку
Летать умеют оба сына Пономаренко (младший, Дмитрий, летает на планере), но вот отцовской страсти к небу пока не испытывают.
Рядом с дачей Андрей Владимирович строит взлетно-посадочную полосу. За этим громким названием - грунтовка в поле длиной 400 м, как раз то что надо, чтобы посадить свой двухместный «Икарус». Говорит, что самолет обходится дешевле машины. Например, для того чтобы съездить на дачу, надо четыре канистры бензина, а слетать на самолете - две. Да еще и в пробках стоять не надо. Недавно на самолете привез маме с дачи мешок картошки и был счастлив, что наконец-то самолет «коммерчески» оправдал себя. Ну а удовольствие от полетов и сбывшаяся детская мечта - бесценны!