В 1988 году, через 40 лет после того, как С-54 на автопилоте пересек Атлантику, европейский аэрокосмический консорциум Airbus Industrie представил новый реактивный пассажирский самолет А-320, рассчитанный на 150 пассажиров. Лайнер был уменьшенной версией исходной модели А-300, но, в отличие от своего предшественника, вновь созданный самолет оказался подлинным чудом. Это был первый компьютеризированный коммерческий пассажирский лайнер. Самолет стал вестником кардинального изменения во всей гражданской авиации в ближайшем будущем. Ни Уайли Пост, ни Лоуренс Сперри не узнали бы панель управления нового самолета. В кабине не было никаких привычных циферблатов, стрелок навигационных приборов и органов управления. Вместо них на панели светились шесть экранов на катодных трубках, расположенных непосредственно под козырьком фонаря кабины. На мониторах пилоты видели текущие данные сети бортовых компьютеров.
Мониторы панели управления А-320 (стеклянная кабина, как назвали ее летчики) были не главной отличительной чертой нового самолета. Инженеры NASA за десять лет до представления А-320 внедрили использование электронно-лучевых экранов для слежения за полетной информацией, а производители реактивных пассажирских самолетов стали устанавливать их в пилотских кабинах начиная с конца 70‑х годов [10]. Цифровая система управления полетом – это принципиальное отличие А-320 от самолетов со времен машин братьев Райт [11]. До его создания система управления пассажирскими самолетами была в большей степени механической. Фюзеляжи и полости крыльев были набиты тросами, тягами, кабелями, блоками и шестернями, а также гидравлическими трубками, насосами и клапанами. Инструменты управления – ручка управления, рукоятка дроссельной заслонки и рулевые педали – были механическими системами, регулировавшими ориентацию направления движения и скорость самолета.
Для остановки велосипеда вы нажимаете ручной тормоз на руле, рычаг тормоза тянет тормозной трос, который, в свою очередь, сдавливает шарнирные рычаги, а они прижимают лапки тормоза к ободу шины. Вы таким образом подаете команду – остановиться – своей рукой, и тормозной механизм сообщает ее усилие к колесу. В подтверждение выполнения команды вы ощущаете сопротивление шарнира, давление лапок на обод колеса и уменьшение скорости. Приблизительно то же самое происходит, когда пилот управляет самолетом с помощью механических систем. Летчик становится частью машины, ощущая своим телом ее работу. Машина в этом случае является проводником воли пилота. Именно это, должно быть, имел в виду знаменитый летчик и писатель Антуан де Сент-Экзюпери, вспоминая свою работу в 20‑е годы на почтовых самолетах. Он писал: «Машина, которая, на первый взгляд, является средством отделения человека от природных неприятностей, на самом деле, еще сильнее его в них погружает» [12].
Автоматизированная система управления Airbus А-320 нарушила тактильную связь пилота с машиной. Между командой человека и системой самолета был поставлен цифровой компьютер. Действия пилота и его команды преобразовывались в электрический сигнал, передаваемый компьютеру, а он, следуя алгоритму, заложенному в программу, рассчитывал механические действия, необходимые для исполнения распоряжений пилота. После этого компьютер посылал собственные инструкции цифровым процессорам, которые уже непосредственно осуществляли управление движущими механизмами самолета. Одновременно с заменой механических действий пилота на электронное управление была полностью переоборудована панель управления. Массивная двуручная рукоятка, с помощью которой пилот тянул тросы и изменял давление в гидравлических системах, в А-320 была заменена расположенной справа от кресла пилота ручкой, перемещаемой одной рукой. Расположенные на передней панели кнопки под небольшими цифровыми жидкокристаллическими дисплеями позволяли пилоту набирать нужные значения скорости, высоты и курса, которые затем поступали на бортовые компьютеры самолета.
После введения в эксплуатацию Airbus А-320 история самолетов развивалась параллельно истории компьютеров. Каждое новое достижение цифровых технологий, электронных сенсоров и систем управления или усовершенствование дисплеев находило отражение в конструкциях пассажирских самолетов. В современных реактивных пассажирских лайнерах автопилот, поддерживающий устойчивость самолета в воздухе и ведущий его по заданному курсу, – это всего лишь одна из бортовых компьютерных систем. Автоматические заслонки регулируют мощность работы двигателей. Системы управления полетом принимают сигналы о положении машины в пространстве от датчиков GPS и других сенсоров и используют полученную информацию для прокладки или коррекции курса. Специальная система отслеживает в пространстве наличие других самолетов и траектории их движения. В небольших ящиках хранятся данные о параметрах полета – эти данные раньше записывались пилотами вручную. Есть специальные компьютеры, автоматически убирающие и выпускающие шасси, включающие и выключающие тормозные системы, регулирующие давление воздуха в кабине и салоне и выполняющие множество других функций. На больших цветных мониторах графически отображаются данные о работе электронных инструментов. В кабине мы видим обычные клавиатуры, колесики прокрутки и другие системы ввода информации. Консоль управления полетом можно теперь «считать огромным компьютерным интерфейсом» [13].
Что можно сказать о современных летчиках и летчицах, которые, уютно устроившись в кабинах, несутся сквозь воздушный океан, сопровождаемые призраками Сперри, Поста и Сент-Экзюпери? Нет нужды говорить, что работа пилотов коммерческих пассажирских авиалиний утратила всякую ауру романтики и дух приключений. Воздушный волк, бравший на себя штурвал и летавший не столько по приборам, сколько руководствуясь чувством и интуицией, стал фигурой, не имеющей никакого отношения к реальной жизни. Во время обычного пассажирского рейса пилот берет на себя управление на несколько минут – на две минуты во время взлета и на одну-две минуты во время посадки. Все остальное время пилот следит за экранами и вводит в компьютер необходимые данные. «Из мира, где автоматизация была инструментом, помогавшим пилоту справляться с нагрузкой, – замечает Билл Фосс, президент Фонда безопасности полетов (Flight Safety Foundation), – мы ушли в мир, где автоматы стали первичны, ибо они сами ведут самолет» [14]. Ученый и советник Федерального авиационного агентства (Federal Aviation Administration, FAA) Хемант Бхана пишет: «Как только автоматизация достигла определенного уровня сложности, роль пилота свелась к слежению и надзору за работой автоматов» [15]. Пилот гражданской авиации стал компьютерным оператором. В этом, по мнению многих ученых и специалистов, кроется большая проблема.
Лоуренс Сперри встретил смерть в 1923 году, когда его самолет упал в Ла-Манш. Уайли Пост умер в 1935 году после падения самолета на Аляске. Антуан де Сент-Экзюпери погиб в 1944 году – его самолет пропал над Средиземным морем. Преждевременная гибель была одним из аспектов профессионального риска пилотов в годы становления авиации. Романтика и героический ореол доставались дорогой ценой. Вместе с пилотами с удручающей частотой гибли и пассажиры. Когда в 20‑е годы пассажирская авиация стала самостоятельной отраслью, издатель американского авиационного журнала призывал правительство обратить самое пристальное внимание на безопасность полетов, заметив, что ежедневно происходят смертельно опасные катастрофы с людьми, которых перевозят по воздуху недостаточно опытные летчики [16].
Времена опасных полетов, по счастью, канули в Лету. Компьютеризация вместе с усовершенствованием конструкции самолетов, меры по обеспечению безопасности, осуществляемые авиакомпаниями, подготовка экипажей, регулирование воздушного движения внесли свой ощутимый вклад в резкое снижение числа несчастных случаев на воздушном транспорте за последние десятилетия. В США и других западных странах авиационные катастрофы стали исключительной редкостью. С 2002 по 2011 год американские авиакомпании перевезли 7 миллиардов пассажиров. Из них в авиакатастрофах погибли 153 человека. То есть двое погибших на один миллион человек. Для сравнения можно вспомнить, что с 1962 по 1971 год было перевезено 1,3 миллиарда, из которых в катастрофах погибли 1696 человек, 133 погибших на миллион пассажиров [17]. Однако к этим лучезарным фактам можно сделать весьма мрачную сноску. Профессор психологии из университета Джорджа Мейсона (George Mason University) Раджа Парасураман, один из признанных специалистов в области автоматизации, считает, что снижение общего числа авиационных катастроф маскирует появление аварий нового типа [18]. Пилоты, берущие на себя управление полетом в нештатных ситуациях при отказе бортовых компьютеров, часто совершают ошибки. Последствия, как в случае с самолетами Continental Connection и Air France, могут стать катастрофическими. За последние 30 лет десятки психологов, инженеров, специалистов по эргономике и экспертов по «человеческому фактору» изучали изменения возможностей человека при управлении полетом в результате компьютерной автоматизации. Ученые выяснили, что уверенность пилотов в надежности автоматики снижает их квалификацию, увеличивает время срабатывания рефлексов, ослабляет концентрацию внимания, и все это вместе приводит к деквалификации экипажа. Такой вывод сделал Джен Нойес, специалист по человеческому фактору из Бристольского университета (University of Bristol) [19].
