Главное разведывательное управление нашей страны нащупало причину гибели «Суперждета-100». Это мог быть сбой аппаратуры, вызванный с земли. Российские разведчики, по данным «Комсомольской правды», отрабатывают версию промышленного саботажа. К этому якобы причастна расположенная в аэропорту Джакарты база ВВС США, где с помощью специальных технических устройств американские военные глушат связь или вызывают сбой показателей приборов судна. «К примеру, лайнер летит на одной высоте, а оборудование после вмешательства с земли показывает другую. Возможно, без таких помех не обошлось», - предположил собеседник газеты. Такой, прямо скажем, людоедский сценарий считают вероятным и другие эксперты издания. На борту должен был сработать автоматический режим, который бы увёл его от препятствия, отметил представитель службы безопасности полётов «Домодедово». По его словам, «среди специалистов ходят разговоры - не мог ли сигнал с базы вывести аппаратуру из строя»?
Напомним, российский авиалайнер «Сухой Суперджет 100» пропал с экранов радаров индонезийских диспетчеров 9 мая. Авиалайнер потерпел катастрофу недалеко от Джакарты, производя второй за тот день демонстрационный полет. Первый раз самолет поднял в небо представителей лизинговой компании, российского агентства ЭКСАР по страхованию инвестиций и экспортных кредитов, и стюардесс авиакомпании Sky Aviation. В ходе второго полета, который и закончился столь ужасно, на борту машины присутствовали новые потенциальные заказчики: представители индонезийских компаний Pelita, Batavia, Sriwijaya Air и Air Aviastar.
Когда лайнер направился в район потухшего вулкана Салак, связь с бортом неожиданно прервалась. Незадолго до потери связи самолет запросил разрешение снизить высоту полета с десяти до шести тысяч футов. Российский экипаж получил одобрение на маневр, стал снижаться, поворачивать вправо и врезался в гору высотой 6 тысяч 200 футов.
К концу прошлой недели были опознаны тела 45 жертв авиакатастрофы, восемь из них - граждане России, останки которых уже привезли на Родину.
Что же стало причиной трагедии? Говорили об ошибках экипажа, неполадках техники, о плохих погодных условиях. Теперь вот нащупали еще одну причину - происки американцев.
Между тем, ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ), МГТУ им. Н. Э. Баумана и питерского БГТУ «Военмех» еще год назад предупреждали президента объединенной авиастроительной корпорации «Сухой» Михаила Погосяна о том, что у лайнера «Суперджет 100» могут быть проблемы. Да что там проблемы, речь прямо шла о грядущей катастрофе и способах ее предупреждения: «Прошу вас дать возможность провести поверочные расчеты бортовых систем управления современных самолетов, например, «Суперждет 100» с использованных разработанных в МГТУ-БГТУ-СПбГУ программ. Как показывает анализ произошедших за последнее время аварий, одной из их причин стали существенные погрешности компьютерных вычислений, результаты которых попали в конечную конструкторскую документацию, - от имени трех вузов страны писал Погосяну президент МГТУ И. Федоров, - Руководители работ готовы рассказать подробнее о своих разработках и полученных результатах в удобном для вас формате».
Однако никакого внятного ответа ученые не дождались. В авиастроительной корпорации им лишь дали понять, что в их услугах не нуждаются. Одобренные и настоятельно рекомендованные Академией Наук РФ усовершенствованные методы расчета и проектирования авиатехники, способные защитить от техногенных катастроф, проектировщиков не заинтересовали.
- Вот увидите, вина будет возложена на пилотов, - говорит доктор математики, профессор СПбГУ Юрий Петров, - хотя грешно на них сваливать, тем более, что тут даже не посадка, а столкновение. То есть, отказал какой-то из многочисленных элементов электроники. Верней всего, вышел из строя радиолокатор нижнего обзора, который дает сведения об опасном сближении с землей. Если бы тумана не было, пилот бы сам это увидел. И, конечно, срочно бы принял меры. Летчик-то замечательный. Но туман, надо полагаться на приборы, а приборы отказали. Они отказывают все чаще, поскольку надо выявлять те «особые объекты», о которых мы писали Погосяну. Традиционными методами расчета эти объекты не выявляются.
Юрий Петров давно занимается исследованиями техногенных аварий. На факультете ПМПУ (прикладной математики - процессов управления) нашли причину «необъяснимых» катастроф. Любая инженерная конструкция описывается системой алгебраических уравнений с целым набором параметров. Но эти параметры нельзя вычислить абсолютно точно - они всегда находятся в каком-то интервале значений. Да и нельзя абсолютно точно изготовить деталь, плюс усталость материала…. То есть, решение любой проблемы имеет так называемую неустранимую погрешность. Оценка этой погрешности - одна из важнейших задач в прикладной математике. Профессор Петров не только нашел алгоритм точного вычисления погрешности. Научная группа на факультете ПМПУ уже разработала программу, которая довольно быстро выдает результат. Для системы из восьми уравнений она вычисляет погрешность за три секунды. Таким образом, инженеру достаточно просто ввести параметры… Однако никто не спешит воспользоваться результатами труда ученых. Хотя сегодня вероятность погибнуть от техногенной катастрофы во много раз больше, чем от руки преступника или террориста.
Вот что рассказывает об этом профессор Петров:
- Очень многие проектные решения являются в принципе порочными и неизбежно приводят к авариям, поскольку в них не учитывается возможность потери устойчивости конструкции при малых вариациях параметров. Не учитывается, что реальные объекты никогда не остаются совершенно постоянными. Износ, трения, погодные условия, приводят к тому, что параметры объектов немного «плавают», правда, в небольших пределах - плюс-минус на одну сотую, но обязательно. А проектанты думают, что раз там изменилось на одну сотую, то и нагрузки на элементы конструкции тоже изменились на одну сотую.
Между тем еще 17 лет назад в нашем университете было доказано и опубликовано, что это не так. Конечно, не каждый объект обязательно рухнет, но многие системы, в том числе транспортные - как раз те, где малые изменения параметров - на одну сотую и даже на одну тысячную - приводят к страшным последствиям. И аварии такие регулярно происходят.
«СП»: - Что вы имеете в виду?
- Знаменитая авария самолета в 1994 году над Междуреченском. Самолет, изготовлен был франко-германской компанией «Аэробус -310» шел под управлением российского экипажа. Над Междуреченском внезапно потерял устойчивость, вошел в штопор, разбился, никто не выжил. Стали выяснять, отчего? Черные ящики отыскали. Да, командир, пустил в кабину сына порулить. Вот, значит, кричали во все мире, виноват российский командир, и 7 миллионов долларов взыскали с России. Но когда посмотрели внимательнее, самолет-то шел под управлением автопилота! То есть рули не действовали в этот момент, управлял автопилот. Автопилот был плохо спроектирован.
«СП»: - Но как это доказать?
- Очень просто! Когда авария случается по такой схеме, она происходит стремительно, как взрыв. Самолет так быстро входит в штопор, что его никто не успевает остановить. Летчик у штурвала не успевает схватиться за штурвал, все уже рушится. И вторая интересная особенность: если все-таки летчику удалось подхватить штурвал и спасти самолет, то когда его на земле проверяют, там оказывается все абсолютно в порядке. Потому что параметр изменился на маленькую долю, пока он дошел до посадки, эта ситуация отыграла назад. И в момент проверки все нормально. Вот какая тонкость! Это, кстати, не означает, что при полете он снова не попадет в такую аварию.
«СП»: - Найти такую неисправность у готового самолета
- Невозможно. Прощупывай его - не прощупывай, он - исправен. Но запас его работы ничтожен. Ровно через полмесяца после гибели самолета над Междуреченском летел такой же самолет того же проекта в районе Бухареста. Вдруг стремительный крен, самолет начал сваливаться в штопор, но летчик сумел быстро отреагировать, резко переложил руль, избежал штопора, посадил самолет. Стали проверять: самолет абсолютно исправен. Оба свойства, о которых мы говорим, сошлись: стремительная авария и полная исправность после приземления. Однако в полете, когда изменятся его параметры, он может снова рухнуть. На высоте все время переменные условия - то жарко, то холодно, износ, все детали трутся, значит, все их параметры немножко изменяются. Где проект верен, там изменения на одну сотую ни к чему плохому не приведут.
«СП»: - Так было всегда или мы подошли в технологическом смысле к какому-то опасному краю? Почему эта проблема обострилась именно в наши дни?
- Проблема начала обостряться с восьмидесятых годов прошлого века, когда стали очень быстро усложняться системы управления, и уже была потеряна возможность их непосредственно руками потрогать. Вручную современный самолет не проверишь. Он настолько сложен, что нужно проверять проект. Особенно сейчас, когда проектирование перевели на вычислительные машины. В целом это замечательно, но надо тщательно проверять все алгоритмы на эквивалентность преобразований, которые используются при уравнениях. Не проверяют! Стали мы более подробно смотреть, как это все происходит на самом деле, оказывается, сейчас вообще отсутствует проверка программ. Мы как-то пришли в строительную организацию, которая дома проектирует, говорим: обнаружилась такая вещь, что возможны аварии. Давайте проверим! А нам отвечают: мы не можем проверить, поскольку получаем программу в запечатанном виде, и нам запрещено вмешиваться в проект.
«СП»: - Алгоритм аварий самолетов и рушащихся домов одинаков?
- Одинаков: везде не учитывается возможность точного вычисления погрешности при создании строительных и авиационных конструкций. Если раньше спасала интуиция разработчика, то теперь на ней уже не выедешь, теперь системы настолько сложны, и сами эти проекты разрабатываются настолько сложно, что без учета достижений науки не обойтись.
«СП»: - Ваше открытие годится также для кораблей, подводных лодок?
- Да.
«СП»: - То есть, для всего того, к чему прикладывает руку конструктор, архитектор, инженер…?
- Совершенно точно.
«СП»: - Юрий Петрович, вы нашли алгоритм точного вычисления погрешности при создании инженерных конструкций, которыми ни конструкторы самолетов, ни проектные строительные институты не интересуются?
- Они прочно нацелены на то, чтобы отказываться от всяких достижений науки. О модернизации и инновации одни только разговоры. Чиновники от строительства, от авиапрома и без того имеют совершенно бешеные прибыли, ничто другое их не интересует. Они уверены, что им все сойдет с рук. Это наша общая и страшная беда.
Ирина Смирнова
Источник: svpressa. ru