Почему тестовые самолеты не управляются дистанционно?

Взяв самолет, который предназначен для управления людьми и модернизации системы дистанционного управления будет большой задачей. Они делают это со старыми истребителями для использования в качестве целевых дронов. Но задача целевого беспилотника довольно проста; летать, как истребитель, пока он не будет сбит.

В тот момент, когда SpaceShipTwo, куча испытаний уже было сделано. Это должно показать, что транспортное средство достаточно безопасно, чтобы перейти к пилотируемым испытаниям. Но испытания самолетов и космических кораблей-опасная работа, и все происходит .

Создание системы дистанционного управления для космического корабля, такого как SpaceShipTwo, было бы гораздо большей проблемой. Прежде всего, скорее всего, потребуются физические изменения, будь то установка аппаратных средств для управления органами управления или просто электроника для дистанционного управления летными компьютерами. Эти физические изменения будут дополнительной работой и повлияют на тесты, так как, когда самолет действительно работает, эти вещи не будут на месте. И если эти системы дистанционного управления выйдут из строя, вы потеряете самолет. Конечно, вы не теряете пилотов, но почему теряете самолет только потому, что система дистанционного управления (которая не будет использоваться в производстве) терпит неудачу? Стоит ли тратить время и деньги на разработку сложной системы дистанционного управления или на разработку самого автомобиля?

Кроме того, многие тесты требуют, чтобы пилоты были на борту. Они не просто тестируют системы, а как с ними взаимодействуют пилоты. Наличие реальных пилотов, фактически летающих на корабле, — это весь смысл этого этапа тестирования.

См. также связанный с этим вопрос: Почему инженеры должны быть на борту во время тестирования?

Сегодняшние высокоавтоматизированные самолеты не должны быть слишком сложными для дистанционного управления-в конце концов, все управляющие входы кабины становятся электрическими сигналами, и в этот момент можно подключить многоканальный пульт дистанционного управления. Русские даже управляли своей версией космического челнока «Буран» автономно, используя нейронную сеть, чтобы управлять кораблем в его единственном полете в 1988 году.

Однако летчик-испытатель летает на самолете со всеми чувствами. Без ускорения, полного 3D-просмотра и обратной связи по силе от элементов управления он не получает полной картины, когда сидит в диспетчерской и смотрит на экраны, полные данных. Это делается инженерами-испытателями в любом случае, и работа пилота состоит в том, чтобы завершить наблюдение за поведением нового самолета, подвергая себя ему.

Вы можете возразить, что 3D-просмотр-это всего лишь вопрос нескольких камер и дисплеев, но необходимая для этого пропускная способность телеметрии будет огромной. В обычном испытательном полете уже сотни параметров измеряются много раз в секунду и передаются на наземную станцию, где специалисты по каждой системе следят за аномалиями в данных. Гораздо лучше потратить на это бюджет телеметрии, чем отправлять снимки вниз. Отсутствие ускорения и вибрации само по себе лишило бы летчика-испытателя существенной части картины, потому что она просто не может быть реалистично воссоздана на наземной станции.

Кроме того, неизбежные задержки, вызванные радиопередачей и обработкой для отображения, быстро выведут пилота из цикла, который он мог бы легко контролировать, если бы он сидел в самолете. Диапазон управляемых собственных частот будет уменьшен до явлений, происходящих, возможно, на 0,2 Герца или меньше, тогда как пилот в кабине может комфортно оставаться впереди колебаний с 0,5 Герца или меньше.

Тем не менее, следует сказать, что иногда летчик-испытатель оказывается бременем для прогресса полета. На втором полете британского прототипа TSR-2 один топливный насос начал развивать дисбаланс , колеблясь только на собственной частоте глазных яблок пилота. Ему пришлось заглушить один из двигателей, чтобы восстановить зрение.

Системы дистанционного управления имеют ошибки и проблемы так же, как и любая другая система.

При установке системы дистанционного управления теперь необходимо протестировать, проверить, обслуживать и правильно работать две системы.

Если есть проблема, и автомобиль падает, вы сразу же остаетесь с двумя возможностями: возможно, у самолета была проблема, или, может быть, у системы дистанционного управления была проблема.

Если у системы дистанционного управления была проблема, возможно, ваш самолет был в порядке, и вы просто потеряли совершенно хороший самолет из-за ошибки в вашей тестовой системе!

Барнс Уоллис задал этот вопрос в 1940-х.

Потеря жизни в набеге дамб глубоко затронула его, и он был непреклонен, что не будет рисковать человеческой жизнью на его более экспериментальных послевоенных проектах, пока их Основные понятия не были доказаны через беспилотный полет. (Источник для этого и подробности ниже)

К ним относятся революционные проекты Wild Goose и later Swallow, в которых использовались крылья с переменной геометрией, а не только для повышения эффективности крыла в ряде условий полета (как в гораздо более поздних F-111 и Tornado), но и для устранения хвоста и связанного с ним веса и штрафов за сопротивление в целом. Дикий гусь полетел (дистанционно) в январе 1950 года.

Однако тестирование, похоже, было медленным, и методы дистанционного управления того времени не помогли. Без бортовых камер, по крайней мере, одна модель была разбита пилотом, недооценивающим ее положение на расстоянии.

Сообщается, что Swallow (в виде ракетной модели) стабильно летал на Mach 2.5 в 1955 году.

Ни один из них не продвинулся к пилотируемым прототипам, отчасти благодаря финансовым трудностям в послевоенной Великобритании.

В любом случае цель состояла в том, чтобы доказать основные концепции, а не проводить все испытания в беспилотной форме, экспериментальные пилотируемые самолеты должны были строиться по проверенным аэродинамическим линиям.