Баги самолетного софта⁠⁠

Натолкнуло меня на написание сей статьи... известие о выходе очередной iOS за номером 11. В этой версии, как всегда, были исправлены старые баги и добавлены новые.

В это же время здесь активно обсуждались прошлые статьи "Пилот VS автопилот" и "Убрать второго пилота", поднимающие проблематику замены человека (пилотов) на борту более совершенными автоматическими "коллегами". Не в виде надувного дядьки из к/ф Аэроплан, а виде навороченных систем, управляемых совершенным программным обеспечением.

Мол, тогда все будет очень хорошо.

Об этом и поговорим

* * *

Учитывая, что не каждая птица долетит до середины Днепра, и не каждый комментатор сумеет дочитать рассказ до конца (доказано предыдущими статьями), прежде, чем кинуться обвинять автора в косности мышления и застарелости убеждений, пожалуйста, прочтите выделенное: будущее рано или поздно наступит.

Автор, по личному опыту зная сложности внедрения инноваций в такой консервативной отрасли, как гражданская авиация (ответственность, сцуко, высокая, помноженная на лень что-то менять), предполагает, что скорее поздно, чем рано. Это не та область IT, где инновации следуют одна за другой, внедряются сразу, а новинка устаревает практически сразу после выхода.

Чтобы не переливать из пустого в порожнее и не повторяться, подчеркну, что глобальных проблем всего две - экономическая оправданность и обеспечение надлежащей надежности. Что, к слову, взаимосвязано.

Несколько примеров проблем, над способами решения которых уже много лет бьются головы, как минимум не менее светлые, чем головы иных комментаторов, были обозначены в вышеприведенных статьях.

* * *

Вот, к примеру, проблема развития системы TCAS - traffic collision avoidance system. Система предупреждения опасных сближений и столкновений воздушных судов.

На сегодняшний день система (второе поколение) работает достаточно примитивно, определяя взаимное боковое положение конфликтующих самолетов с большой погрешностью. Как итог, единственные предлагаемые маневры по избеганию столкновения (которые все еще выполняются пилотом) производятся по высоте, что, как легко понять, не всегда оптимально и эффективно.

(c 1-й минуты видео показана тренировка пилотов по действиям при срабатывании TCAS)

Проекты TCAS III, как и TCAS IV, начав свое развитие в 90х, ставили перед учеными мужами задачу научиться точно определять боковое взаиморасположение ВС и командовать маневры в горизонтальной плоскости.

Увы, они так и не воплотились в жизнь. Возможно, дальнейшие успехи в реализации концепции ADS-B (технологии, которая призвана помочь избавиться не только от пилотов, но и от диспетчеров. Пассажиры останутся. По-крайней мере, в начале полета) поможет-таки решить эти затеи.

Было бы здорово! Ждем!

* * *

Так вот, при чем здесь iOS 11?

Например, при том, что пилоты вовсю использую iPAD'ы в своей работе. Некоторые модели "огрызков" сертифицированы для использования в качестве Electronic Flight Bag (EFB) Class 2.

Когда-то мы таскали с собой в полет тяжелые чемоданы, забитые сборниками аэронавигационной информации (АНИ). Сегодня их во многих компаниях заменили EFB, в роли которых все большее распространение получают iPAD'ы. Кроме электронных сборников АНИ (схемы аэропортов, навигационные карты, сборники правил полетов и т.п.) существует сертифицированное ПО для определения взлетно-посадочных характеристик, а также, для ведения электронного рабочего плана полета и задания на полет.

Понятно, что бесплатным бонусом служат "читалки" электронных копий документов авиакомпании, т.е., планшет стал еще и библиотекой.

Игры не установлены.

Об iPAD в кабине как-нибудь расскажу потом.

Конечно же, прежде чем заменить макулатуру, планшеты и ПО были сертифицированы, самолеты за большие деньги доработаны, авиакомпании за большие деньги предоставили авиавластям доказательную базу, что могут надежно использовать эти инновации, а пилоты прошли подготовку и получили допуск.

Поверьте, это было не так-то просто. Например, в моей прошлой авиакомпании переход занял 2 года (как вспомню заседания, в которых пришлось поучаствовать, так вздрогну - чур меня, Господи). А в новой уже больше года не могут закончить внедрение электронного рабочего плана полета и задания на полет (в прошлой к этому и не приступали) по простым причинам - постоянные баги в ПО и отсутствие доступа к Интернету в некоторых аэропортах маршрутной сети.

* * *

Почти каждое обновление iOS приводит к каким-нибудь проблемам, а выход новой iOS практически гарантирует наличие багов. Поэтому, умудренные опытом специалисты IT авиакомпаний, в которых iPAD'ы раздаются пилотам на руки, рассылают письма примерно таких содержаний перед каждым обновлением:

И все равно находятся кадры, которые обновляют планшеты. В итоге часто происходят случаи, когда предыдущие версии ПО работали некорректно или не работали вообще.

Пилоту в рейс, а iPAD неработоспособен.

В иных авиакомпаниях iPAD'ы являются частью самолетного оборудования, и обновление ПО является задачей специалистов IT. Так например, реализовано в одной из российских авиакомпаний. И это правильнее, на мой взгляд.

Правда, поначалу случались случаи "исчезновения" планшетов из кабины во время стоянки ВС, а фирменные кабели питания "исчезают" с завидной регулярностью.

* * *

Можно сказать, мол, это же понятно, автор! Все потому, что вендоры не наладили взаимодействие с Apple! И будут отчасти правы - по-крайней мере два года назад Jeppesen, разработчик электронного ПО АНИ Jepp FD Pro, жаловался на эту проблему.

Кто-то скажет (в комментариях к прошлым записям уже сказали), мол, другое дело - фирменное ПО для оборудования Боингов и Аэрбасов. Там-то, мол, все не так, там работают зубры и 10000 раз все протестируют, прежде, чем залить очередной патч (если что, это толстый юмор).

Вот короткий список из срочных сервисных бюллетеней, что у меня есть под рукой для лайнеров В737 одной из авиакомпаний. Все, что написано далее, касается 737, но не потому, что он особенно плохой.  Модели всех без исключения производителей имеют схожие проблемы, но автор - пилот В737, и информацией по ним владеет лучше.

Выделенное маркером относится к проблемам из-за выявленных на производстве багов программного обеспечения.

Увы. И самолетное ПО не лишено ошибок.

* * *

Например:

Subject: Reduced Engine Response Times

Reason: This bulletin informs 737NG flight crews of slow engine acceleration following thrust reduction at cruise altitude due to a recent EEC software update. The bulletin provides suggested techniques to help prevent excessive airspeed loss.

Вкратце: хотели как лучше. Получилось как всегда.

Уже после того, как разработали и внедрили новую прошивку блока электронного управления двигателями (EEC), выяснилось, что при определенном стечении обстоятельств самолет может потерять скорость вплоть до критических значений.

Пилотам предлагаются варианты, как спасать самолет, жизни пассажиров и премии специалистов производителя.

Или:

Subject: Impact of Arming VNAV on the Ground on the Windshear Escape Maneuver (FMC Update 10.8 and 10.8A)

Reason: This bulletin informs 737NG flight crews of the need to revise the windshear escape maneuver if VNAV has been armed on the ground for takeoff (FMC Update 10.8 and 10.8A).

Вкратце: хотели как лучше. Получилось с ошибкой.

Для удобства пилотов светлые головы изобрели возможность более автоматизированного взлета с автоматическим уменьшением тяги и автоматической установкой необходимых скоростей на заданных высотах (например, для разгона скорости на заданной высоте для уборки механизации с последующим переходом в режим набора крейсерской высоты полета).

Не предусмотрели одно. При попадании в сдвиг ветра (страшная вещь, поверьте), в котором самолету надо бы выполнять соответствующий маневр, работа автоматики может привести к фатальному исходу.

Системы самолета (GPWS) умеют распознавать попадание в сдвиг ветра и даже командовать (AFDS) действия для пилотирования в таких условиях для спасения жизней и премий. Однако, логика FMC версии 10.8A не учла этого, и если самолет попал в сдвиг ветра до высоты 400 футов (120 м), а затем самолет сумел до нее добраться, то... на 400 футов AFDS из режима борьбы со сдвигом ветра перейдет в режим вертикальной навигации VNAV.

То есть, возвратиться к нормальному пилотированию в ненормальных условиях.

Баг был обнаружен при тренировках на тренажере в одной из авиакомпаний.

Описание:

Извините, я не буду каждый из вышеподсвеченных бюллетеней здесь приводить. Боюсь, что это увеличит количество пассажиров у конкурентов на железнодорожной дороге, что некорпоративно.

* * *

На моей памяти было много бюллетеней, в которых описывались ситуации некорректной работы FMS (самого главного компьютера в самолете), вплоть до зависания и перезагрузки. На практике я сам несколько раз сталкивался с этими явлениями, правда, мне повезло - после перезагрузок FMS продолжала работать.

Спешу обрадовать возмущенных коллег тех самых программистов - не только они, кхм, допускают неточности в сработе. Не меньше недостатков и в работе разработчиков, невиртуальных конструкций.

Кроме того, что бюллетени выпускают по поводу обнаружения багов в ПО, оные же издаются и при обнаружении конструктивных проблем, которые остались неспрогнозированными при разработке и невыявленными в процессе летных испытаний.

В этом нет ничего необычного, хотя эта фраза может показаться кощунственным по отношению к пассажирам.

Да, иногда выявлять ошибки конструкторов приходится обычным пилотам и ввиду отсутствия чеклистов, на ходу придумывать действия для спасения самолета, жизней и премий.

После этого выходит бюллетень, рекомендации остальным пилотам, а следом - технические доработки.

Например:

Subject: Inflight Elevator Tab Vibration

Reason: This bulletin informs 737NG flight crews of the potential for elevator tab vibration that may lead to significant structural damage.

Вкратце: при стечении обстоятельств могут возникнуть такие вибрации, что самолет развалится.

Пилоты столкнулись с этим явлением, справились, приземлили самолет. Боинг почесал репу, издал бюллетень - как делать, чтобы остальные тоже справились, быстренько создал новый чеклист, выполняемый по памяти.

Проблема возникала из-за оказавшейся возможной вибрации elevator tab (на фото ниже Balance Tab)

Позже Боинг придумал техническую доработку и разослал ее эксплуатантам В737. В течение некоторого времени самолеты были доработаны, а автору посчастливилось трижды выполнить контрольные облеты после замены Elevator Tab

http://denokan.livejournal.com/99769.html

После доработки чеклист убрали.

* * *

В прошлых статьях многие ратовали за скорую замену пилотов на компьютеры.

Я тоже (!) ратую за скорую замену всех и вся, в том числе и программистов, на ИИ, и авиаконструкторов на ИИ тоже, в надежде, что все эти ИИ сумеют договориться друг с другом и полностью исключат человеческий фактор (главный производитель ошибок) на всех этапах - как на этапах проектирования и разработки, так и на этапе эксплуатации.

Учтут неучитываемое и спрогнозируют непрогнозируемое.

И не только в авиации. Может, тогда, наконец, мы забудем проблему экранов смерти на домашних компьютерах?

Вот жизнь-то наступит!

Вопрос - когда победят Терминаторы?

ЛЕТАЙТЕ БЕЗОПАСНО!