Начата гонка по борьбе с «катастрофической» турбулентностью в самолетах

Объяснено усиление экстремальной турбулентности в самолетах: что делать

«Катастрофическая» турбулентность в самолетах только усиливается, констатируют СМИ после того, как в этом месяце в результате сильной турбулентности пострадал рейс 42 авиакомпании Avianca, следовавший в Нью-Йорк. Самолет Airbus A320 свалился на 25 000 футов (более 7600 м) за считанные минуты, и по меньшей мере девять человек, находившихся на борту, были госпитализированы.

Несколько компаний разрабатывают оригинальные технологии, которые помогут пилотам избежать этих ужасающих ухабов, пишет New York Post.

Сильная турбулентность происходит все чаще по простой причине. “Мы выделяем больше энергии, мы загрязняем атмосферу, — сказал доктор Пол Уильямс, профессор атмосферных наук и заведующий кафедрой метеорологии Университета Рединга. – Ни одна часть планеты не застрахована от этого”.

Уильямс упомянул статью одного из ведущих мировых геофизических журналов, в которой говорится, что сегодня над Северной Атлантикой турбулентность на 55% выше, чем в 1970-х годах, а над Америкой — на 44%.

“Это довольно катастрофично”, — констатирует Уильямс.

Решения для противодействия таким чрезвычайным ситуациям варьируются от высокотехнологичных до низкотехнологичных. Один стартап, удачно названный Turbulence Solutions, разрабатывает систему компьютеризированных “щитков”, которые можно прикрепить к крыльям самолета. Система считывает состояние ветра в режиме реального времени и соответствующим образом корректирует форму крыльев, позволяя самолету преодолевать турбулентность, а не бороться с ней.

“Если вы за рулем автомобиля, вы можете посмотреть вдоль улицы, чтобы увидеть, где находятся выбоины, и подготовиться к ним”, — сказал Андрас Галффи, генеральный директор компании. “Мы делаем турбулентность видимой, а затем предоставляем технологию, которая противодействует движению”.

Даже самые маленькие самолеты, с которыми работает Turbulence Solutions, летают со скоростью более 100 миль в час. Таким образом, на настройку крыльев уходит всего около двух миллисекунд, или 0,002 секунды.

Технология доказала свою эффективность на двухместных самолетах. Галффи сказал, что он ожидает сертификации “прыгунов через лужу” к 2028 году и авиалайнеров к 2040 году.

Клиенты, которые не могут ждать так долго, могут воспользоваться искусственным интеллектом. Такие компании, как SkyPath, разрабатывают программное обеспечение для составления карт погоды на базе искусственного интеллекта, чтобы помочь пилотам избежать турбулентности до того, как их самолеты окажутся в бедственном положении.

SkyPath начинала как краудсорсинговая компания, которая собирала метеорологические данные для пилотов. В последние годы они начали использовать машинное обучение для создания еще большего объема данных.

Практически у каждого пилота и первого помощника на борту есть iPad, а SkyPath использует встроенные в устройства датчики для отслеживания вибрации и интерпретации атмосферных условий. Эта информация, а также более 100 метеорологических параметров вводятся в модель искусственного интеллекта, которая прогнозирует новые явления турбулентности с точностью до 90%. Результаты отображаются на постоянно обновляемой карте внутри приложения.

“У нас есть миллиарды данных с самолетов и спутников, у нас есть модели атмосферы с высоким разрешением, и у нас есть искусственный интеллект, который объединяет все данные в единую целостную картину”, — рассказал доктор Уильямс, который также является консультантом SkyPath.

Пилоты используют эти данные, чтобы облетать “неровные” участки и лучше подготовить пассажиров к неизбежной турбулентности. По словам Майи Шпак, генерального директора SkyPath, компания “сократила количество столкновений с умеренной турбулентностью более чем на 50%”.

SkyPath сотрудничает с ведущими авиакомпаниями по всему миру, включая American Airlines, Southwest Airlines, Сингапур и Emirates. На сегодняшний день 130 000 пилотов зарегистрировались, и платформа ежедневно используется примерно на 40 000 рейсах.

Еще более высокотехнологичной является работа Рикардо Винуэсы, исследователя из Мичиганского университета, который использует искусственный интеллект для проектирования самолетов, способных преодолевать турбулентность, не вызывая у пассажиров никаких ощущений. Исторически сложилось так, что инженеры тестировали конструкции самолетов с моделями в аэродинамических трубах. Даже при наличии компьютеров эта работа требовала много времени и трудоемкости. ИИ-модель Винуэсы объединяет миллионы точек данных, собранных в аэродинамических трубах за многие годы, в то, что он называет “мегамоделью”. Она определяет, как форма различных частей самолета реагирует на резко меняющиеся ветровые и погодные условия. Этот процесс становится экспоненциально более эффективным.

“Нам больше не нужно ждать дни или недели, пока моделирование будет завершено”, — рассказал Винуэса. “Наша система дает ответ за считанные секунды. Это революционное решение”.

Винуэса считает, что его команда в течение двух-трех лет будет внедрять свои наработки в процесс проектирования. Они уже работают с некоторыми ведущими мировыми авиакомпаниями, хотя он пока не может сказать, с какими именно.

Авиакомпании также находят решения, основанные на здравом смысле и низких технологиях, отмечает New York Post. В 2024 году авиакомпания Singapore Airlines перестала подавать горячие напитки и блюда при включенном знаке «Пристегните ремни», что снизило риск разбрызгивания по салону обжигающе горячей лапши.

Но, пожалуй, самая интригующая идея исходит от умников из НАСА, которые прилагают свои усилия — или прислушиваются — к этой задаче. В конце 1990-х годов исследователи Кумар Шамс и Алан Цукервар начали создавать микрофон для улавливания инфразвуковых звуков, которые намного тише всего, что может услышать человек. Эта технология была разработана для обнаружения торнадо и землетрясений на расстоянии сотен или тысяч миль. В последние десятилетия ученые начали применять ее возможности для борьбы с турбулентностью в чистом воздухе, которая возникает в безоблачных регионах и которую практически невозможно предсказать. Эта технология еще не стала стандартной для коммерческих самолетов, но компания Stratodynamics, партнер НАСА, а также Национальный исследовательский совет Канады продемонстрировали работоспособность различных версий микрофона на больших высотах.

По словам аэрокосмического инженера Честера Дольфа,использование микрофонов для обнаружения турбулентности и “обхода ее стороной может быть осуществимо”. Или: “пилот нажимает на знак ”пристегнуть ремни» на пять секунд быстрее, и этого может оказаться достаточно».

Источник: www.mk.ru