Значительно повышают риск аварий также и дестабилизирующие факторы, такие как повышенная влажность, запыленность, вибрации, удары, старение, износ, изменения в системе питания (амплитуды и частоты электрического напряжения, величины гидравлического давления, свойств рабочей жидкости), всегда имеющее место в конкретных условиях эксплуатации. Эти факторы также оказывают самое существенное влияние на устойчивость автоматических систем и, следовательно, на их безаварийное функционирование.
В Санкт-Петербургском государственном университете в результате многолетних научных исследований были выявлены причины технических катастроф, в том числе происшедших в гражданской авиации, связанные с неполнотой традиционных методов расчета и проектирования автоматических систем, а также разработаны методы, позволяющие определить допущенные раннее расчетные ошибки и скорректировать их. Это дает возможность выявить опасное оборудование и предотвратить возможные аварии и катастрофы.
В Балтийском государственном техническом университете "Военмех" им. Д. Ф. Устинова (БГТУ) в свою очередь были выполнены работы по обеспечению стабильности заданных показателей качества автоматических систем в меняющихся условиях эксплуатации.
На борту гражданских воздушных судов находится достаточно много технологического оборудования, работающего в автоматическом режиме (автопилот, различные информационные системы и т. д.), расчеты запасов устойчивости которых вызывают сомнения ввиду неучета причин, указанных выше.
Характерным примером катастрофы, связанной, по мнению многих специалистов, с потерей устойчивости автопилота при вариациях некоторых его параметров, вызванных различными дестабилизирующими факторами, явилась гибель 22 марта 1994 года близ города Междуреченска аэробуса А-310, когда погибли все пассажиры и экипаж.
Исследование записей "черного ящика" показало, что в момент, предшествующий катастрофе, самолет летел в автоматическом режиме под управлением автопилота. Без видимой причины неожиданно чрезвычайно быстро стали нарастать опасные отклонения крена и тангажа от их нормальных значений. Времени на переход к ручному управлению самолетом не хватило, аэробус разбился.
В БГТУ в настоящее время имеется группа специалистов, которая может проверить проектные решения, касающиеся расчетов устойчивости бортовых автоматических систем гражданских воздушных судов, в том числе учитывающих условия и длительность их эксплуатации, выявить опасные системы и предложить рекомендации по обеспечению их безопасности.
Естественно, что такой проверке в первую очередь должны подлежать автоматические системы, от которых зависит безопасность полета самолета. В случае с автопилотом в первую очередь должна быть исследована математическая модель автопилота вместе с управляемым ею самолетом, а также выявлены изменения в ней, обусловленные условиями эксплуатации.
Таким образом, все теоретические и практические предпосылки для того, чтобы приступить к работам по предотвращению возможных аварий и катастроф гражданских воздушных судов, имеются, остается только претворить их в жизнь. Для этого необходимо четкое осознание необходимости скорейшего решения рассматриваемой проблемы со стороны всех заинтересованных должностных лиц, организаций и предприятий, поскольку цена продления слишком высока - это возможные человеческие жертвы.
Просим Вас принять во внимание предостережения российских ученых о причинах возможных техногенных аварий и даже катастроф на гражданских воздушных судах и предпринять конкретные практические шаги по реализации мер по их предотвращению. Для этого, по нашему мнению, наиболее простым решением проблемы является заключение договора с БГТУ "Военмех" по обследованию бортовых систем, работающих в автоматическом режиме, наиболее важных с точки зрения обеспечения безопасности полета воздушного судна, с целью предотвращения возможных аварий. Договор с БГТУ должны заключить те авиапредприятия, на которых лежит непосредственная ответственность за безопасность полета гражданских воздушных судов (грузо- и пассажироперевозчики). В качестве объектов обследования могут быть приняты все типы эксплуатируемых в настоящее время в РФ гражданских воздушных судов, а в будущем - и перспективных. Вся работа должна проходить под строгим контролем Вашей организации.
Начать эту работу можно немедленно.
Научная обоснованность предостережений не вызывает сомнений. Их основные теоретические положения изложены в книгах:
1. Петров Ю. П., Петров Л. Ю. "Неожиданное в математике и его связь с авариями и катастрофами". СПб., СПбГУ, 2002, 141 стр.
2. Петров Ю. П., Сизиков В. С. "Корректные, некорректные и промежуточные задачи с приложениями". СПб. Издательство "Политехника", 2003, 261 стр. (переведена на английский язык и издана в 2005. Издательство "VPS", Лейде-Бостон).
3. Петров Ю. П. "Новые главы теории управления и компьютерных вычислений". СПб. Издательство "БХВ-Петербург", 2004, 192 стр.
4. Шароватов В. Т. "Обеспечение стабильности показателей качества автоматических систем". Л., Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1987, 176 стр.
Доктор технических наук, профессор СПбГУ
Петров Ю. П.
Доктор технических наук, профессор БГТУ
Шароватов В. Т.
Документ № 4
Полномочному представителю Президента РФ
по Северо-Западу г. Клебанову Илье Иосифовичу
от профессора Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) Петрова Юрия Петровича
от профессора Балтийского государственного технического университета (БГТУ "Военмех") Шароватого Валерия Тимофеевича
Докладная
Обратившись в государственное учреждение (бывший Госавианадзор), которое создано специально для контроля за безопасность полетов гражданских воздушных судов, для решения важнейшей государственной проблемы, связанной с повышением безопасности полетов гражданских самолетов, мы не получили необходимой поддержки и вынуждены обратиться к Вам за помощью.
Суть вопроса заключается в следующем.
За последние годы при повсеместном переходе на компьютерные расчеты при проектировании различных автоматических систем, в том числе широко применяемых в гражданской авиации, в расчетных алгоритмах не были выполнены необходимые поправки, обусловленные спецификой современного компьютерного математического обеспечения. В результате достоверность компьютерных расчетов, особенно при решении задач по обеспечению устойчивости упомянутых автоматических систем, резко снизилась, что совершенно недопустимо, поскольку недостоверные расчеты почти всегда приводят к авариям или катастрофам.
Значительно повышают риск аварий дестабилизирующие факторы, такие как повышенная влажность, запыленность, вибрации, удары, старение, износ, изменения в системе питания (амплитуды и частоты электрического напряжения, величины гидравлического давления, свойств рабочей жидкости), всегда имеющие место в конкретных условиях эксплуатации. Естественно, что эти факты оказывают самое существенное влияние на устойчивость автоматических систем, поскольку приводят к изменению их параметров, и, следовательно, на их безаварийное функционирование.
На борту гражданских воздушных судов находится достаточно много технологического оборудования, работающего в автоматическом режиме (автопилот, различные информационные системы и т. д.), расчет запасов устойчивости которых вызывает сомнения в виду неучета причин, указанных выше. Образно говоря, на самолеты проникают системы и устройства, характеристики устойчивости которых нестабильны, что равносильно заложенной в самолет бомбе, которая может взорваться в самый неожиданный момент.
Характерным примером катастрофы, связанной, по мнению многих специалистов, с потерей устойчивости автопилота, вызванной различными дестабилизирующими факторами, явилась катастрофа 22 марта 1994 г. близ города Междуреченска аэробуса "А-310", когда погибли все пассажиры и экипаж. Анализ записей "черного ящика" показал, что в момент, предшествующий катастрофе, самолет летел в автоматическом режиме под управлением автопилота. Без видимых причин неожиданно стали чрезвычайно быстро нарастать опасные отклонения углов крена и тангажа от их требуемых значений. Времени для перехода на ручной режим управления самолетом у экипажа не хватило, и аэробус разбился.
В Санкт-Петербургском государственном университете в результате многолетних исследований были выявлены причины техногенных аварий, в том числе происшедших в гражданской авиации, связанные с неполнотой существующих компьютерных методов расчета и проектирования автоматических систем, а также разработаны методы, позволяющие найти допущенные ранее расчетные ошибки и скорректировать их. Это дает возможность выявлять опасное оборудование и предотвращать возможные аварии и катастрофы.
В Балтийском государственном техническом университете "Военмех" им. Д. Ф. Устинова (БГТУ) в свою очередь были проведены работы по обеспечению стабильности заданных показателей качества автоматических систем в меняющихся условиях эксплуатации.
Оказалось, что существуют "особые" системы, для которых расчеты запасов устойчивости с использованием стандартных алгоритмов вычислительной техники дают неверные результаты. Естественно, что такие системы могут встречаться в любых отраслях техники, однако воздушный транспорт - это одна из тех отраслей, где они могут нанести наибольший ущерб. Поэтому движимые чувством высокой гражданской ответственности мы предприняли попытку внести свой вклад в решение такой важной государственной задачи, как повышение безопасности полетов на воздушном транспорте.
С этой целью в БГТУ в инициативном порядке была создана группа специалистов, которая на основе методов, разработанных в СПбГУ и БГТУ, может проверить проектные решения, касающиеся расчетов устойчивости бортовых автоматических систем гражданских воздушных судов, в том числе учитывающие условия и длительность их эксплуатации, выявить "особые" системы и предложить рекомендации по обеспечению их безопасности.
Естественно, что такой проверке в первую очередь должны подлежать автоматические системы, от которых зависит безопасность полета самолета. В случае с автопилотом исследованию должна быть подвергнута математическая модель автопилота вместе с управляемым им самолетом, а также выявлены изменения в ней, обусловленные условиями эксплуатации.
Выполнить такую работу без тесного сотрудничества с Северо-Западным ОМТУ ВТ Минтранса РФ (бывший Госавианадзор) и конкретными авиапредприятиями невозможно, так как только они вправе запросить у соответствующих проектных и научно-исследовательских институтов необходимую документацию.
17.02.2005 г. проректор по научной работе БГТУ "Военмех" О. А. Толпегин направил официальное письмо в Северо-Западное ОМТУ Минтранса заместителю руководителя - начальнику ОПЛГ Ю. Б. Семенову с просьбой организовать упомянутую выше работу на ФГУАП "Пулково". Ю. Б. Семенов рекомендовал заместителю ЛТК - начальнику АТБ ФГУАП "Пулково" Г. А. Болдыреву - принять рабочую группу из БГТУ и обеспечить ее работу по выявлению опасных систем.
Г. А. Болдырев его рекомендацию выполнить отказался. Дело стоит, жизни авиапассажиров - под угрозой.
Между тем наибольшей опасности подвергаются высшие должностные лица государства (в том числе и Президент РФ), которым приходится летать чаще других.
По нашему мнению, для того, чтобы обеспечить их жизнь, нужно приказать принять рабочую группу из БГТУ "Военмех" и обеспечить ее работу по предотвращению аварий либо непосредственно ФГУАП "Пулково" (его адрес: 196210, СПб., ул. Пилотов, 18, корпус 4, тел. 324-36-51) либо через СевероЗападное ОМТУ Минтранса РФ (его адрес: 190068, СПб., пр. Римского-Корсакова, д. 39, тел. 114-12-82, Ю. Б. Семенову).
Без такого приказа дело будет стоять, а самолеты - могут падать.
И так начав с "Пулкова", можно было перейти к авиапредприятию, обслуживающему Президента РФ, и обеспечить безопасность его самолетов (можно и сразу начать с этого предприятия - это как Вам покажется более правильным).
Нелишне отметить, что само открытие "особых" систем, для которых обычные методы расчета приводят к ошибкам, признано математиками одним из важнейших открытий XX века. Оно было опубликовано - в том числе в книге: Петров Ю. П., Петров Л. Ю. "Неожиданное в математике и его связь с авариями и катастрофами", вышедшей уже несколькими изданиями. На обложке книги изображен терпящий бедствие и падающий самолет, а в тексте рассказано - какие именно, неожиданно открытые тонкости в расчетах приводили - и приводят до сих пор - к таким страшным последствиям, которые вполне можно предотвратить. Оно неоднократно докладывалось и обсуждалось на научных конференциях и семинарах. Его использование может стать одним их крупных звеньев инновационной политики России с возможным дальнейшим финансированием от зарубежных авиакомпаний.
Просим разобраться в сложнейшей ситуации и предпринять соответствующие шаги по налаживанию работы по предотвращению возможных аварий и катастроф в гражданской авиации на базе методов, предложенных учеными СПбГУ и БГТУ.
Доктор технических наук, профессор СПбГУ _(Петров Ю. П.)
Доктор технических наук, профессор БГТУ "Военмех" _(Шароватов В. Т.)
Приложение - статья Петрова Ю. П. "Обеспечена ли безопасность авиапассажиров?".
Документ № 5
Петров Ю. П.
Обеспечена ли безопасность авиапассажиров?
Несколько лет назад научные открытия, сделанные в Санкт-Петербургском государственном университете, дали возможность улучшить безопасность полетов. Была раскрыта причина ряда аварий, в которых погибли люди. Причина оказалась в том, что при переводе проектирования и расчета самолетов на использование вычислительных машин не были учтены некоторые тонкие явления, и в результате стало выпускаться опасное оборудование с малым запасом устойчивости. А это означало, что уже небольшие неточности в эксплуатации стали приводить к потере устойчивости, к авариям и гибели пассажиров.
В Санкт-Петербургском государственном университете (СПбГУ) и Балтийском государственном техническом университете (БГТУ "Военмех") были разработаны методы диагностики возможных аварий и предотвращения их. Однако авиапредприятия не спешат использовать эти методы.
Но самое страшное заключается в том, что не выполняет своего долга государственная организация, призванная следить за безопасностью людей - бывший Госавианадзор, недавно преобразованный в ряд окружных территориальных управлений по безопасности воздушного транспорта.
Еще в 2004 году два ведущих государственных университета: СПбГУ и БГТУ "Военмех" направили в Северо-Западное управление воздушного транспорта докладную записку, в которой рассказали об опасности аварий и о том, что БГТУ "Военмех" образовал инициативную группу, которая готова проверить документацию эксплуатируемых в предприятии "Пулково" самолетов, выявить опасные системы, дать рекомендации по исправлению и тем самым существенно снизить вероятность аварий.
Надо отдать должное квалификации сотрудников управления воздушного транспорта: они разобрались в предостережениях СПбГУ и БГТУ "Военмех", признали их вполне обоснованными и подготовили предписание, в котором от авиапредприятия "Пулково" требовали принять рабочую группу, обеспечить ее работу по обеспечению безопасности эксплуатируемых в "Пулково" самолетов.
Однако когда "предписание" ушло на подпись к руководителю Северо-Западного управления воздушного транспорта, руководство вычеркнуло слово "требуем" обеспечить работу инициативной группы по обеспечению безопасности самолетов, и заменило "требуем" на "рекомендуем". Получив такую "беззубую" бумагу, авиапредприятие "Пулково" (в лице зам. дир. Г. А. Болдырева) отказалось даже разговаривать с рабочей группой БГТУ "Военмех".
Вот это уже страшно. Руководство Северо-Западного управления воздушного транспорта знает, что оно имеет право и обязанность потребовать от предприятия "Пулково" обеспечения безопасности пассажиров в связи с обоснованными предупреждениями двух авторитетных университетов. Знает - и не выполняет. Знает - и пренебрегает безопасностью людей. При таком отношении главной контролирующей организации катастрофы в авиации будут продолжаться, частота катастроф будет увеличиваться.
Уважаемые авиапассажиры! Если не хотите гибнуть в авариях - требуйте от властей и депутатов, чтобы контролирующие безопасность полетом агентства работали, а не плодили отписки. Требуйте, настоятельно требуйте, чтобы предупреждения СПбГУ и БГТУ "Военмех" были учтены - иначе можете погибнуть из-за своей беспечности.
Уважаемые летчики и пассажиры, имеющие техническое образование!
Предупреждения университетов, о которых до этого говорилось, изложены в книге: Петров Ю. П., Петров Л. Ю. "Неожиданное в математике и его связь с авариями и катастрофами". На обложке книги изображен терпящий аварию и падающий самолет, а в тексте книги приведены простые расчеты, показывающие опасности полетов с малыми запасами устойчивости, рассказано о катастрофах, которые по этой причине произошли и еще будут происходить.
Эта книга лежит сейчас на прилавках книжных магазинов, торгующих техническими книгами. Полистайте ее и расскажите потом тем, кто не имеет технического образования; расскажите, как страшно летать на самолете с заложенной в него "миной", потому что малый запас устойчивости - это та же мина, только "взорвется" она неизвестно когда: может быть через год, а может быть - вот сегодня, сейчас, когда вы мирно смотрите в иллюминатор на проплывающую внизу землю.
Уважаемые депутаты и государственные чиновники! Вы летаете чаще других, опасность для вас - больше. Но у вас есть власть. Используйте ее. Добейтесь, чтобы федеральные агентства по безопасности полетов действительно обеспечивали безопасность и прежде всего - приказали (право на это у них есть) учесть предупреждения СПбГУ и БГТУ "Военмех", указавших на совершенно конкретные источники аварий и катастроф, которые можно устранить.
Уважаемые работники прокуратуры! В числе ваших высоких обязанностей есть еще одна: следить за тем, выполняют ли свои обязанности по обеспечению безопасности полетов руководители Северо-Западного управления воздушного транспорта (его адрес - СПб., пр. Римского-Корсакова, д. 29, тел. 114-12-82). Просим считать эту статью официальным обращением к прокурору.
Любопытно отметить, что когда звонит неизвестный гражданин и анонимно говорит по телефону: "вокзал заминирован", то тут же выезжают проверяющие с собаками, и пока они не проверят наличие или отсутствие мин - вокзал закрыт, людей туда не пускают. А вот когда два ведущих университета России на официальной бумаге с подписью и печатью сообщают, что почти наверняка "заминирована" часть самолетов "Пулково", и все это можно легко проверить и опасность устранить, то на это не реагируют! Такой "порядок" (а точнее полный беспорядок) надо менять - а иначе самолеты будут падать - и чем дальше, тем больше.
Эта статья была потом опубликована в общероссийской еженедельной газете "Россия" в № 6 в феврале 2006 года под заглавием: "Катастрофы в небе - равнодушие на земле" и с крупным подзаголовком: "Руководство авиапредприятий игнорирует рекомендации ученых, озабоченных высокой аварийностью".