118 éve a Wright testvérek megépítették az első motorral hajtott, irányítható repülőgépet. Néhány évtizeddel később Neil Armstrong és Buzz Aldrin sétára indultak a Holdon. A kilencvenes évek óta a NASA már öt önálló marsjárót küldött a Marsra, sőt, a legutóbbi, a Perseverance még egy helikoptert is vitt magával.
Egy évszázad alatt rengeteget fejlődött a repülés, és ennek az egyik eleme az automatizálás volt, azaz a gyártók megpróbálták megkönnyíteni a pilóták dolgát. Már a második világháborúban is létezett egy kezdetleges robotpilóta, ami pneumatikus rendszerekkel többé-kevésbé vízszintesben tudta tartani a repülőket.
A robotpilóta ma már csak az egyik komponens
Azóta kicsit szofisztikáltabb lett a technológia, jelentősen több mindent tud – annyira, hogy a közismert robotpilóta kifejezés már csak egy része a rendszernek, ami emberi segítséggel, de elvezet egy repülőgépet. Ezt automatikus repülési pályavezérlő rendszernek (automatic flight-control system- AFCS) hívják, és nagyon, nagyon, nagyon nagy vonalakban úgy működik, hogy különböző érzékelőkkel folyamatosan figyeli például a sebességét, a magasságát, a környezet hőmérsékletét és az elemeket, és azokból kiszámolja, hogy tudja optimálisan teljesíteni az előre megadott parancsokat, azaz elrepülni A-ból B-be a megfelelő útvonalon.
„Az AFCS a pályavezérlő rendszerből (Flight Director – FD) áll, ami a jelet adja, valamint a robotpilótából, ami a jelet veszi. Persze típusonként lehet még néhány másik eleme, de alapvetően ez a két fő egység”
– magyarázta Madas László igazságügyi légi üzemeltetési szakértő, A330/350,-320 típusjogosítás oktató.
Egy robotpilóta több szinten is üzemelhet:
- van, ami a csűrőkormány segítségével csak vízszintesen tartja a repülőt (és persze bedönti, ha kell);
- egy másik változat már két tengelyen befolyásolja a repülőgépet: a csűrőkormányokkal (a hossztengelye körül) jobbra-balra dönti, a magassági kormánnyal pedig a kereszt tengelye körül, függőleges síkban változtatja a repülőgép bólintási szögét;
- a harmadik verzió mindkettőt tudja, de még az oldalkormányt is mozgatja, hogy a fordulókat a gép úgynevezett „csúszás” menetesen végezze, azaz fordulóban ne „csússzon”.
A felszállás előtt a légitársaság készít egy útitervet (OFPL vagy CFPL). Ez számítógéppel készül, és már figyelembe veszi a magassági szeleket és hőmérsékleteket, mert ezek nagyban befolyásolják a fogyasztást. Ezt a tervet vagy kézzel viszik be a pilóták, vagy az ACARS („fogalmazzunk úgy, hogy rádión át működő telexgép” – mondta Madas) segítségével távolról töltik fel a fedélzeti számítógépbe, ami az FD és a robotpilóta segítségével lerepülteti az útvonalat a géppel.
A robotpilóta rendkívül kényelmes segítségnek hangzik – tulajdonképpen az is –, de nem egészen úgy működik, mint néhány filmben, hogy amint a pilóta bekapcsolta, hátradőlhet aludni. A legénység továbbra is folyamatosan a repülésre figyel, csak nem kell folyamatosan szorítani a kormányt. Nem is csak arról van szó, hogy ez egy kényelmi kiegészítő rendszer lenne:
„Flight level 290, azaz 29 ezer láb (8,84 kilométer) felett kötelező, mert az egymással szemben repülő gépek között csak ezer lábnyi (304,8 méteres) magasságkülönbség van”
– mondta Madas.
Emiatt például rendkívül pontosak a mai magasságtartó rendszerek, és a fejlett AFCS-ek egészen hülyebiztosak.
„Lehet vele hülyeséget csinálni, a számítógépet félre lehet programozni, mert ilyen numerikus értéket pötyögünk bele, amivel nagy bajokat lehet okozni. De ezért van a cross-check, ketten vannak ott, így egymást ellenőrzik.”
Vannak szoftverek is, amik kiszúrják, ha a pilóta elütött valamit, és szólnak, hogy a megadott paraméterekkel valami nincs rendben. Például ha a beütött sebesség még ahhoz is alacsony, hogy az elemelkedési sebességnél az egyik hajtómű meghibásodása esetén a gép úgy tudjon a Földtől elemelkedni, hogy az oldalkormánnyal még irányban tartható maradjon, akkor a fedélzeti számítógép jelezni fog, hogy túl alacsony a sebesség, mást kell beírni. Madas szerint azon is múlik, hogy milyen gépben ül az ember: „A különböző gépeknél különböző szoftverváltozatú MCDU-k (többfunkciós irányító és kijelző egységek) vannak kint. Tehát a régebbiek még nem annyira hülyeségbiztosak. A valamivel újabbak igen, de nem mindegyiket kötelező megvenni.”
Az emberi pilótára továbbra is szükség van
A robotpilóta tehát végrehajtja a tervezési határértékei között beadott parancsot. Ilyen határérték például, hogy csak felszállás után száz lábbal vagy öt másodperccel lehet bekapcsolni. Azt sem lehet megadni neki, hogy 200 méter múlva nyomja le a repülőgép orrát a Föld felé, és csapódjon bele a hegyoldalba. Azt viszont nem feltétlenül fogja jelezni, ha a pilóta véletlenül a beírható legalacsonyabb határértéknél ugyan nem kisebb-, de a környező talajfelszín közepes tengerszint feletti magasságához képest mégis túl alacsony magasságot ad meg, de akkor szólni fog a veszélyes földközelség-jelző rendszer, amire már kézzel kell reagálni.
A modern repülési pályavezérlő rendszerek már nemcsak arra képesek, hogy a levegőben irányban tartják a repülőt, hanem még a leszállást is el tudják végezni, méghozzá elég cudar körülmények között is. Jelenleg a legfejlettebb, használatban lévő műszeres leszállítórendszer (ILS) CAT IIIB kategóriájú, és az ezzel felszerelt repülőgépek robotpilótája a megfelelően felkészített repülőtereken úgy is le tudja tenni a két működő hajtóművel rendelkező gépet, hogy a futópálya menti látótávolság csak 75 méter. A legtöbb esetben ha egy repülőgépben van ILS, akkor a pilóták azt használják a leszálláshoz.
Persze nem lehet mindig az AFCS-re hagyatkozni, egy pilótának kézzel is képesnek lennie a repülőgéppel leszállni, és a különböző légügyi hatóságok rendszeresen ellenőrzik is, hogy mit tudnak a pilóták. Ezért a légitársaságok, rendszeresen gyakoroltatják a pilótáikat, és időnként engedik, hogy élesben repüljék le a műszeres-, vagy éppen látással (VISUAL) megközelítési eljárást kézi vezérléssel.
„Persze nem biztos, hogy ott érdemes gyakorolni, ahol a legszelesebb az idő, mondjuk egy görög szigeten. Bár ha az automata leszálláshoz túl erősek a szelek, akkor kézzel kell, de a megközelítést még végezheti a robotpilóta. Ezt magamon is figyeltem, érdekes kérdés: oldjam le korábban, hogy a kezem ráálljon és hozzászokjon az adott helyzethez, vagy késleltessem minél inkább, és akkor csak rövidebb ideig kell koncentrálni a tű kergetésére. Az igazság valahol a kettő között van”
– magyarázta a szakértő.
Szóval nem egészen így kell elképzelni a robotpilótát:
Nem véletlen, hogy a mai napig pilóták ülnek a repülők kormányánál. Az AFCS-ek nagyon sok mindenre képesek, de még pont túlságosan parancskövetőek ahhoz, hogy egy rossz utasítást is végrehajtsanak anélkül, hogy megkérdőjeleznék. Ez azonban évről évre fejlődik, bár a közeljövőben még nem biztos, hogy valaki kifejlesztene egy önállóan gondolkodó robotpilótát.
Bónusz: miért nem a magyar a repülés nyelve?
Vannak bizonyos témák, amik saját szókinccsel rendelkeznek, és gyakran előfordul, hogy az újságíróknak nehezükre esik megtalálni a szakszavakat vagy a megfelelő fordításokat. Ilyenek például a lőfegyverek, a hajózás vagy éppen a repülés. Külföldi források általában angol mozaikszavakat használnak, és azokat nem mindig sikerül jól fordítani, vagy épp nem találunk hivatalos, magyar megfelelőt – az meg azoknak az olvasóknak, akik nem feltétlenül szakértők, nem biztos, hogy izgalmas, hogy magyarázat nélkül teleszórjuk a cikket AFCS-ekkel, FD-kkel és MCDU-kkal. Ha már egy szakértővel beszéltem, megkérdeztem, hogy lehetnénk ebben pontosabbak.
„A magyar terminológia nem jó, nincs egységes magyar szakterminológia. Erre kellett volna annak idején szabványosítási bizottságnak alakulni, de nem így történt. Magyarországon a repipar nem létezik a második világháború óta, a szocreál alatt pedig mindenki olyan terminológiát szedett fel, ahol tanult”
– mondta Madas.
Ez azt jelenti, hogy ha valaki a Szovjetunióban a seregnél tanult meg repülni, akkor az orosz katonai terminológiát sajátította el, aki AEROFLOT iskolákban, az az orosz polgárit. Madas szerint ma már jobb a helyzet, de még mindig attól függ, hogy ki mit használ, hogy milyen gyártó gépeit vezeti. „Általános azonban nincs, ez sajnos a magyar repülési kulturálatlanság miatt van” – tette hozzá.