Еще одно, тоже не слишком радующее "применение" открытия, сделанное в Санкт-Петербургском университете, обнаружилось при защите диссертаций. Недоброжелатель диссертанта (или - что чаще - недоброжелатель его научного руководителя) задает на защите коварный вопрос: "Скажите, а Вы проверяли использованные Вами эквивалентные преобразования на эквивалентность в расширенном смысле?" Поскольку вряд ли можно найти диссертацию по естественным, техническим или экономическим наукам, в которой не использовались бы эквивалентные преобразования, а на необходимость их проверки на эквивалентность в расширенном смысле для обеспечения достоверности выводов неоднократно указывалось в общероссийских научных журналах (см. публикации [6, 10, 11]), то подобный вопрос совершенно уместен и аспирант (или соискатель) обязан на него ответить.
Ответить на вопрос (а также провести необходимые проверки) совсем не трудно - но не трудно только при условии, что аспирант и соискатель упомянутые публикации читали. Слежение за научной литературой, выделение из нее публикаций, относящихся к теме диссертации, всегда являлось одной из основных обязанностей диссертанта, но в последние десятилетия, когда аспирантская стипендия не покрывает даже прожиточного уровня, аспиранту приходится раздваиваться между научными исследованиями и работой, об этой обязанности забывают.
В результате неизменно оказывалось так, что на защитах, на которых задавались упомянутые вопросы об эквивалентных преобразованиях, диссертанты не могли на них ответить. После этого недоброжелателям не составляло труда доказать, что выводы диссертации не достоверны. Они могут быть либо верными, либо не верными (эксперимент может подтвердить лишь ограниченный круг результатов), но без проверки использованных эквивалентных преобразований результаты и выводы не достоверны, а поскольку требование достоверности входит в число обязательных требований к диссертациям, предъявляемых Высшей аттестационной комиссией, то по диссертациям, на защите которых (в Москве) всплывали вопросы об эквивалентных преобразованиях, принимались отрицательные решения.
Разумеется, это далеко не те "приложения" научных открытий, которым нужно радоваться. Настоящие приложения научных открытий - это те приложения, которые увеличивают безопасность людей и их благосостояние. Нельзя сказать, что таких приложений и открытий, сделанных в СПбГУ, совсем нет. Хороший пример - институт "Атомэнергопроект" (главный инженер - К. Л. Сукнев), который использовал научные результаты СПбГУ, о которых говорилось ранее, при проектировании атомных электростанций. Но таких приложений мало, очень мало. К сожалению, это не случайно. Прочитав книгу, читатель убедился, как трудно преодолевать косность чиновников, равнодушие предпринимателей. От них, а не от техники исходит главная опасность техногенных катастроф. Таков один из главных результатов научного расследования.
§ 16. Дополнение. Катастрофы последнего времени и их расследование
Как уже говорилось, при расследовании авиационных катастроф, расследующие органы, тесно связанные с производителями самолетов, всячески стараются возложить вину на пилотов, на "человеческий фактор", и тем самым обелить тех, кто проектирует и строит самолеты, не требовать от них дорогостоящих усовершенствований. В результате недостатки самолетов остаются неисправленными.
Все эти тенденции удобно проследить на примере расследования недавних авиационных катастроф, произошедших в России, память о которых еще свежа.
26 мая 2006 года аэробус А-320, изготовленный крупнейшим совместным франко-германским авиационным консорциумом и принадлежащий армянской авиакомпании, при заходе на посадку в аэропорту Адлера в сложных погодных условиях разбился, упав в море. Погибло 113 человек. После долгих поисков были найдены на дне моря "черные ящики" погибшего самолета. Над расшифровкой их записей работала международная комиссия, и 27.07.2006 в газете "Известия" были опубликованы выдержки из "Заключения" комиссии, которая всю вину возложила на пилотов. "Разрушения самолета в воздухе не было, самолет продолжал исправно работать до столкновения с водной поверхностью", и погубившее самолет столкновение произошло из-за неправильных действий пилотов, в результате которых "командир самолета потерял контроль над воздушным судном". Общий вывод комиссии: виноваты пилоты.
Это заключение комиссии вызвало серьезные возражения армянской авиакомпании, которая считала, что комиссия выгораживает проектировавший и изготовивший самолет франко-германский консорциум. Представить армянской авиакомпании заявил, что "в комиссию не привлекались компетентные люди. Те, кто делал выводы о виновности экипажа, явно не обладали достаточными знаниями об этом самолете. Легко сказать, что экипаж не справился с управлением. Но как это объяснить? Вполне возможно, что "отказало какое-либо оборудование", заявили представители армянской авиакомпании. По их версии - отказало или начало неверно работать одно из устройств самолетной автоматики - устройство, автоматически страхующее опасные или ошибочные действия экипажа. А причиной его неверной работы вполне мог стать неучет свойств эквивалентных преобразований при проектировании и расчете. При неправильном расчете устройство должно было хорошо служить 30 лет, а реально прослужило много меньше.
Действительно, ведь "черные ящики" фиксируют и записывают работу основных узлов самолета, а не всех его многочисленных систем и устройств. Отказ или неверная работа одной из них могла остаться незамеченной. Так что вопросы остались, а объективность Межгосударственного авиационного комитета (МАК), расследующего аварии, давно поставлена под сомнение. Еще 14 июля 2006 года Совет Федерации "рекомендовал правительству передать функции расследования авиационных происшествий независимому органу" ("Известия" от 08.08.2006).
Еще один недавний пример - расследование страшной катастрофы 09 июля 2006 года в Иркутске, когда при посадке разбился и сгорел аэробус-310 Сибирских авиалиний и унес с собой 124 человеческих жизни. Первоначально все было достаточно ясно, и причины катастрофы очевидны, поскольку часть пассажиров уцелела, и они единодушно свидетельствовали, что самолет садился нормально и уже коснулся колесами земли. После касания колес с землей летчик обычно дает реверс двигателям - для того, чтобы они затормозили самолет и не дали ему выкатиться за пределы аэродрома. Вместо торможения произошел разгон. Самолет понесся по земле на большой скорости, докатился до ограды аэродрома, пробил ее, врезался в окружающие постройки и загорелся. 124 человека и в том числе летчики погибли, 20 человек спаслись. Казалось бы, все ясно, система управления двигателями содержала неисправности, и вместо исполнения команды "реверс" исполнила команду "полный вперед". Но даже и здесь специалисты МАК, расследовавшие аварию и изучавшие показания хорошо сохранившихся "черных ящиков", заявили 02 августа 2006 года, что никаких неисправностей в работе систем аэробуса не было, и в роковом разгоне самолета обвинили погибшего летчика, который якобы перепутал ручки управления и "вместо тормоза нажал на газ". Может ли опытный пилот, летавший много лет, совершить такую грубую ошибку? Это совершенно невероятно. Подобные "выводы" о виновности пилотов, которые делает Международный авиационный комитет (МАК), неизбежно роняют его авторитет.
Гораздо реальнее другая версия: система управления двигателями сработала неверно потому, что запас ее параметрической устойчивости был мал из-за погрешностей проектирования, из-за неучета недавно открытых новых свойств эквивалентных преобразований, о которых говорилось в §5 и книге [2].
И, наконец, совсем недавно, в августе 2006 года (см. газету "Известия", № 139 от 03.08.2006) вскрылись новые обстоятельства исследования известной катастрофы 22 марта 1994 года, когда над городом Междуреченском разбился и погиб аэробус А-310. Эту катастрофу, ее причины и ее расследование мы уже описывали в §8, но недавно раскрылись новые обстоятельства расследования, о которых следует упомянуть. В §8 уже рассказывалось, что межгосударственная комиссия сумела переложить всю вину за катастрофу на российский экипаж, придравшись к тому, что командир пустил в кабину пилотов детей, чьи "игры с рулями" явились, мол, причиной катастрофы. Хотя и было неопровержимо установлено, что аэробус шел под управлением автопилота и причина катастрофы лежала в системе управления самолетом, комиссия сумела настоять на своей версии, причиной был объявлен "человеческий фактор", недостатки самолетных систем не были исправлены, что и привело затем к целой серии аварий и катастроф с гибелью людей, о которых уже говорилось в §8.
И вот лишь в 2006 году, через 12 лет после катастрофы 1994 года, раскрылось то, что все эти годы скрывали: версия комиссии о вине экипажа была очень быстро признана ошибочной, было признано, что причиной катастрофы были недостатки самолетных систем, но эти пересмотренные (и более правильные) выводы, совпадающие с тем, о чем было в 1994 году написано в [2], все 12 лет были скрыты, поэтому недостатки самолетных систем не были исправлены и стали причиной многих последующих катастроф, о которых уже рассказывалось в §8.
Научное расследование еще раз оказалось более надежным и верным, чем расследование административное. Но выводы научного расследования не были приняты во внимание (хотя они и были опубликованы в [2]), и результатом этого стали катастрофы.
Сколько людей, погибших в этих катастрофах, могли бы быть живы и здоровы в наши дни, если бы те, кто отвечает за безопасность авиации, добросовестно относились к своим обязанностям и прислушивались к выводам и предостережениям науки!
Что касается последней (по времени) катастрофы 22 августа 2006 года, когда над Донецком погиб самолет ТУ-154 авиапредприятия "Пулково" и унес с собой жизни 170 человек - в основном жителей Петербурга и их детей - то ее расследование официально еще не закончилось и говорить о конкретной причине рано.
Однако изложенный ранее материал позволяет сформулировать три главные причины подавляющего большинства авиакатастроф России:
1. Первая причина - это патологическая жадность, скаредность авиакомпаний в деле обеспечения безопасности. Характерный пример - предложения СПбГУ и БГТУ "Военмех" о проверке технической документации для выявления опасных "особых" систем с малым запасом устойчивости. Стоимость реализации этого предложения очень мала - всего несколько тысяч долларов. Вероятность аварий снизилась бы существенно. Чистая прибыль Федерального Государственного унитарного авиапредприятия "Пулково" за 2005 год (по данным СМИ) - 56 миллионов долларов. И тем не менее, дирекция "Пулково" в лице А. Головина и Г. Болдырева предложение СПбГУ и БГТУ "Военмех" отвергла, пожалела денег.
С еще большей настойчивостью дирекция "Пулково" и другие авиакомпании отвергали более дорогостоящие мероприятия по обеспечению безопасности - покупку новых, а не подержанных самолетов, использование качественных, а не купленных по дешевке запасных частей и т. д. До тех пор, пока жадности и скаредности авиакомпаний не будет положен предел, катастрофы будут продолжаться.
2. Вторая причина - нежелание государственных контролирующих органов - и прежде всего Госавианадзора - исполнять свои прямые обязанности по обеспечению безопасности полетов.
3. Третья причина, из которой, собственно, и вытекают причины первая и вторая, - это уверенность руководства авиакомпаний и Госавианадзора в своей безнаказанности. Они уверены - даже если самолеты разобьются и люди погибнут, то им ничего не будет. Хотя в Уголовном Кодексе РФ есть статьи об ответственности за причинение смерти или тяжкого вреда здоровью вследствие ненадлежащего исполнения профессиональных обязанностей, но эти статьи редко применяются, и за последние 15 лет ни разу не применялись к руководству авиакомпаний и Госавианадзора.
А в результате число авиакатастроф растет. Член комитета Государственной Думы по безопасности Геннадий Гудков сказал 23 августа 2006 года по поводу произошедшей за день до этого катастрофы самолета ТУ-154 авиапредприятия "Пулково": "Если сегодняшняя трагедия спишется только на ошибки экипажа, это будет означать абсолютный уход от ответственности тех, кто должен обеспечивать нашу безопасность в небе".
Будем надеяться, что Госдума и ее комитет по безопасности примут надлежащие меры по расследованию катастроф и их предотвращению.
Список литературы
1. Петров Ю. П. Синтез оптимальных систем управления при не полностью известных возмущающих силах. - Издательство Ленинградского университета, 1987, 289 стр.
2. Петров Ю. П., Петров Л. Ю. Неожиданное в математике и его связь с авариями и катастрофами последних лет. - СПб., БХВ-Петербург, 1-е изд. - 1999 г., 108 стр., 4-е изд. - 2005 г., 224 стр. (текст 3-го издания книги и ее перевод на английский язык имеются на сайте www.petrov1930.narod.ru).
3. Петров Ю. П., Сизиков В. С. Корректные, некорректные и промежуточные задачи с приложениями. - СПб., Политехника, 2003 г., 261 стр. (книга переведена на английский язык и опубликована в 2005 г. издательством "VSP" Лейден-Бостон).
4. Летов А. М. Аналитическое конструирование регуляторов. Журнал "Автоматика и телемеханика": 1960, № 4, стр. 436-441, № 5, стр. 561-568, № 6, стр. 661-665.
5. Надеждин П. В. О потере грубости при элементарных преобразованиях дифференциальных уравнений управляемых систем, журнал "Автоматика и телемеханика", 1973, № 1, стр. 185-187.
6. Петров Ю. П. Устойчивость линейных систем при вариациях параметров. Журнал "Автоматика и телемеханика", 1994, № 11, стр. 186-189.
7. Петров Ю. П. Новые главы теории управления и компьютерных вычислений. - СПб., БХВ-Петербург, 2004 г., 192 стр.
8. Чертков К. Г. Исследования чувствительности к погрешностям округления собственных значений линейных систем. - Тула, Известия Тульского государственного университета, 2002, стр. 138-140.
9. Шароватов В. Т. Обеспечение стабильности показателей качества автоматических систем. Л. Энергоатомиздат. 1987, 176 стр.
10. Данилевич Я. Б., Петров Ю. П. О необходимости расширения понятия эквивалентности математических моделей. - М., Доклады Академии наук, том 371, 2000, № 4, стр. 473-475.
11. Петров Ю. П., Фроленков Д. Б. Изменения корректности при преобразованиях уравнений. - СПб., Вестник Санкт-Петербургского государственного университета, серия 1, выпуск 1, 2000 г., стр. 52-57.
12. Петров Ю. П. Новые свойства систем дифференциальных уравнений и их связь с задачами строительной механики. - СПб., журнал "Промышленное и гражданское строительство", 2005, № 11, стр. 51-52.