42 759 subscribers

Баги самолетного софта

9k full reads
23k story viewsUnique page visitors
9k read the story to the endThat's 39% of the total page views
13,5 minutes — average reading time
Баги самолетного софта

Натолкнуло меня на написание сей статьи... известие о выходе очередной iOS за номером 11. В этой версии, как обычно, старые баги были исправлены, а новые добавлены.

Примечание: впервые статья увидела свет в ЖЖ автора в 2017 году, но актуальности не потеряла.


Цитата:

Первые проблемы

...Уже по традиции многие пользователи столкнулись с ошибкой при попытке обновить iPhone до новой версии системы. Зачастую проблемы связаны с перегрузкой серверов Apple из-за большого количества желающих скачать обновление. Но большинству все-таки удалось установить обновление, но тогда обнаружились другие проблемы. Очень много багов, связанных с оболочкой системы. Например, элементы интерфейса накладываются друг на друга. Иногда система «путается» с ориентацией и отображает иконки на рабочем столе в нормальном виде, а во всплывающем доке они повернуты в другую сторону.

И так далее.

В это же самое активно обсуждались мои прошлые статьи "Пилот VS автопилот" и "Убрать второго пилота", поднимающие проблемы замены человека (то есть, пилотов) более совершенными автоматическими "коллегами".

Мол, тогда все будет очень хорошо.

Будет ли?

Давайте поговорим.

* * *

Учитывая, что не каждая птица долетит до середины Днепра и не каждый комментатор сумеет дочитать эту статью прежде, чем кинуться обвинять автора в косности мышления и застарелости убеждений, пожалуйста, прочтите выделенное: будущее рано или поздно наступит!

Автор, по личному опыту работы зная сложности внедрения инноваций в такой консервативной отрасли, как гражданская авиация (ответственность, сцуко, высокая, да еще и помноженная на нежелание что-то менять!), предполагает, что скорее оно наступит поздно, чем рано. Авиация - не та область IT, где инновации следуют одна за другой, внедряются сразу, а новый айфон устаревает практически сразу же после выхода.

Чтобы не переливать из пустого в порожнее и не повторяться, подчеркну, что глобальных проблем всего-то две - экономическая оправданность замены пилотов "роботами" и обеспечение надлежащей надежности. Что, к слову, взаимосвязано. Больше бабла вбухать - больше надежность.

И тем дороже ценник на билеты.

Несколько примеров проблем, над способами решения которых уже много лет бьются головы, как минимум не менее светлые, чем головы моих комментаторов-рационализаторов, были обозначены в вышеприведенных статьях. Дополню другими.

Вот, к примеру, проблема развития системы TCAS - traffic collision avoidance system. Это система предупреждения опасных сближений и столкновений воздушных судов. Полезная штука!

На сегодняшний день TCAS II (второе поколение) работает достаточно примитивно, определяя взаимное боковое положение конфликтующих самолетов с большой погрешностью. Как итог, единственные предлагаемые ей маневры по предотвращению столкновения производятся только по высоте, что, как легко понять, не всегда оптимально и эффективно. Замечу, что на известных мне самолетах эти маневры выполняет пилот, а не автоматика. Слышал, что на бизнесджетах вроде внедрили иное, но мы говорим о другой авиации. Куда более консервативной.

Видео. С 1-й минуты показана тренировка пилотов по действиям при срабатывании TCAS:

Проекты TCAS III, как и TCAS IV, начав свое развитие в 90-х (!!!), ставили перед учеными мужами задачу научиться точно определять боковое взаиморасположение ВС и командовать маневры в горизонтальной плоскости. Увы и ах, но до внедрения дело не дошло. Возможно, дальнейшие успехи в реализации концепции ADS-B* поможет-таки разрешить эту задачу.

Было бы здорово! Ждем-ждем!

*Технология, которая призвана помочь избавиться не только от пилотов, но и от диспетчеров. Пассажиры останутся. По-крайней мере, в начале полета.

Автор! При чем здесь iOS 11?

Например, при том, что пилоты вовсю использую iPAD'ы в своей работе. Некоторые модели "огрызков" сертифицированы для использования в качестве Electronic Flight Bag (EFB) Class 2.

Когда-то мы таскали с собой в полет тяжелые чемоданы, забитые сборниками аэронавигационной информации (АНИ). Сегодня их во многих компаниях заменили EFB, в роли которых все большее распространение получают iPAD'ы. Кроме электронных сборников АНИ (а это - схемы аэропортов, навигационные карты, сборники правил полетов и проч.) существует сертифицированное программное обеспечение (ПО) для определения взлетно-посадочных характеристик, а также, для ведения электронного рабочего плана полета и задания на полет.

Понятно, что бесплатным бонусом служат "читалки" электронных копий документов, то есть планшет стал еще и библиотекой.

Игры не установлены!

Баги самолетного софта

Конечно же, прежде чем заменить макулатуру, планшеты и ПО были сертифицированы, самолеты за большие деньги доработаны, авиакомпании за большие деньги предоставили авиавластям доказательную базу, что могут надежно использовать эти инновации, а пилоты прошли подготовку и получили допуск.

Поверьте, это было не так-то просто. Например, в моей прошлой авиакомпании переход занял 2 (два) года. Как вспомню заседания, в которых пришлось поучаствовать, так вздрогну! А в новой те же два года потребовались, чтобы закончить внедрение электронного рабочего плана полета и задания на полет (в прошлой по состоянию на февраль 2019 к этому и не приступили) по простым причинам - постоянные баги в ПО и отсутствие доступа к Интернету в некоторых аэропортах маршрутной сети.

* * *

Почти каждое обновление iOS приводит к каким-нибудь проблемам, а выход новой версии iOS практически всегда гарантирует наличие багов! Поэтому, умудренные опытом специалисты IT авиакомпаний, в которых iPAD'ы раздаются пилотам на руки, рассылают письма примерно таких содержаний перед каждым обновлением:

Баги самолетного софта

Мол, дорогие вы наши! "Огрызок" выпускает iOS 11 в ближайшие недели. Пожалуйста, НЕ обновляйте ваши айпады, пока не получите соответствующее письмо от нас.

И все равно находятся кадры, которые планшеты обновляют. В итоге случается, что предыдущая версии ПО на новой iOS работает некорректно или не работает вообще.

Пилоту в рейс, а iPAD неработоспособен!

В некоторых авиакомпаниях iPAD'ы являются частью самолетного оборудования, и обновление ПО является задачей специалистов отдела IT. Так например, реализовано в одной из российских авиакомпаний. И это правильнее, на мой взгляд. Но при таком подходе встречаются другие проблемы - воровство айпадов и фирменных кабелей питания...

* * *

Нетерпеливый читатель воскликнет: "Да это же элементарно, автор! Все потому, что вендоры не наладили взаимодействие с Apple!" И будут правы. Отчасти правы - несколько лет назад Jeppesen, разработчик электронного ПО Jepp FD Pro, жаловался на эту проблему - мол, ""огрызки" нас не слышат. У них ухо с одной стороны откушено".

Кто-то скажет, мол, другое дело - фирменное ПО для оборудования Боингов и Аэрбасов. Там-то, дескать, все не так, у них работают зубры и десять тысяч раз все протестируют, прежде, чем залить очередной патч (если что, это толстый юмор).

Вот короткий список из срочных сервисных бюллетеней, что у меня есть под рукой для лайнеров Боинг 737 одной из авиакомпаний. Все, что написано далее, касается только 737, но не потому, что этот самолет как-то по особенному плохой. Модели всех без исключения производителей имеют схожие проблемы, но автор статьи - пилот В737, и информацией по ним владеет лучше.

Итак:

Баги самолетного софта

Выделенное маркером относится к проблемам из-за выявленных на производстве багов программного обеспечения. И это лишь часть списка.

Увы. И самолетное ПО не лишено ошибок.

Например:

Subject: Reduced Engine Response Times
Reason: This bulletin informs 737NG flight crews of slow engine acceleration following thrust reduction at cruise altitude due to a recent EEC software update. The bulletin provides suggested techniques to help prevent excessive airspeed loss.
Вкратце: хотели как лучше. Получилось как всегда.


Уже после того, как разработали и внедрили новую прошивку блока электронного управления двигателями (EEC), выяснилось, что при определенном стечении обстоятельств самолет может потерять скорость вплоть до
критических значений.

Пилотам предлагаются варианты, как спасать самолет, жизни пассажиров и премии специалистов производителя.

Или:

Subject: Impact of Arming VNAV on the Ground on the Windshear Escape Maneuver (FMC Update 10.8 and 10.8A)
Reason: This bulletin informs 737NG flight crews of the need to revise the windshear escape maneuver if VNAV has been armed on the ground for takeoff (FMC Update 10.8 and 10.8A).
Вкратце: хотели как лучше. Получилось с ошибкой.


Для удобства пилотов светлые головы изобрели возможность более автоматизированного взлета с автоматическим уменьшением тяги и автоматической установкой необходимых скоростей на заданных высотах.

Не предусмотрели одно. При попадании в сдвиг ветра (страшная вещь, поверьте), в котором самолету надо бы выполнять соответствующий маневр, работа автоматики может привести к фатальному исходу.

Упс!

Системы самолета умеют распознавать попадание в сдвиг ветра (GPWS) и даже командовать действия (AFDS) для пилотирования в таких условиях для спасения жизней и премий. Однако, логика борового компьютера FMC версии 10.8A не учла этого, и если самолет попал в сдвиг ветра до высоты 400 футов (120 м), а затем сумел ее набрать, то... на 400 футов система AFDS из режима борьбы со сдвигом ветра перейдет в режим вертикальной навигации VNAV.

То есть, возвратиться к нормальному пилотированию в ненормальных условиях! Пилоту необходимо еще раз активировать необходимый режим нажатием кнопки TO/GA. Баг был обнаружен при тренировках на тренажере в одной из авиакомпаний.

Описание того, что я только что рассказал в оригинале:

Баги самолетного софта

Извините, я не буду каждый из вышеподсвеченных бюллетеней здесь приводить. Боюсь, что это увеличит количество пассажиров у конкурентов на железнодорожной дороге, а это некорпоративно.

* * *

На моей памяти было много бюллетеней, в которых описывались ситуации некорректной работы FMС (самого главного компьютера в самолете), вплоть до его зависания и перезагрузки. На практике я сам несколько раз сталкивался с этими явлениями, правда, мне повезло - после перезагрузок FMС продолжал работать.

Кто хорошо знает программирование, тот примерно представляет, как на самом деле работает IT...

Спешу обрадовать возмущенных программистов - не только они, кхм, допускают неточности в работе. Не меньше недостатков и в работе разработчиков, невиртуальных конструкций. Кроме того, что бюллетени выпускают по поводу обнаружения багов в программном обеспечение, оные же издаются и при обнаружении конструктивных проблем, которые остались неспрогнозированными при разработке и невыявленными в процессе летных испытаний.

В этом нет ничего необычного, хотя эта фраза может показаться кощунственным по отношению к пассажирам.

Да, иногда выявлять ошибки конструкторов приходится обычным пилотам и ввиду отсутствия соответствующих чек-листов, на ходу придумывать действия для спасения самолета, жизней... и премий.

После этого выходит бюллетень, рекомендации остальным пилотам, а следом - технические доработки.

Например:

Subject: Inflight Elevator Tab Vibration
Reason: This bulletin informs 737NG flight crews of the potential for elevator tab vibration that may lead to significant structural damage.
Вкратце: при стечении обстоятельств могут возникнуть такие вибрации, что самолет развалится.


В какой-то из авиакомпаний в одном из полетов пилоты столкнулись с этим явлением. Справились, приземлили самолет. Авиакомпания написала производителю. Боинг почесал репу и издал бюллетень, в котором коротко написал, что надо делать, чтобы остальные пилоты тоже справились, и быстренько создал новый чек-лист, выполняемый по памяти.

Проблема возникала из-за оказавшейся возможной вибрации небольшой отклоняющейся поверхности на руле высоты - elevator tab (на фото ниже она подписана как Balance Tab)

Баги самолетного софта

Чуть позже Боинг придумал техническую доработку и разослал ее эксплуатантам Боингов 737. В течение некоторого времени самолеты были доработаны, а автору посчастливилось трижды выполнить контрольные облеты после замены Elevator Tab.

Почитать:
"Облет самолета в красивом зимнем Новосибирске"


После доработки этот чек-лист убрали.

Самым, пожалуй, ярким недавним примером недальновидности конструкторского гения служит катастрофа новейшего Боинга 737MAX авиакомпании Lion Air. Для обеспечение необходимых характеристик управляемости на углах атаки, приближенных к критическим, Боинг установил некую систему MCAS, которая, определяя соответствующий угол атаки, начинает перекладывать стабилизатор на пикирование. То есть, заставляет самолет опускать нос вниз - разгонять скорость, уходить из зоны опасных углов атаки.

Хорошая задумка! Реализация плохая - данные об угле атаки система получает лишь с левого датчика. Их два, но берет он данные лишь с левого. В случае с Lion Air датчик по какой-то причине "показывал погоду" и система, ничтоже сумняшеся, работала по его командам. Переложив в итоге стабилизатор на пикирование, отправив самолет в море.

Замечу - и это важно в свете дискуссии! - пилоты имели возможность справиться с этой ситуации. За день до этого другие пилоты попали в точно такую же ситуацию и догадались применить процедуру, которая давно (!) существует в документах самолета. Тем не менее, успешно завершив полет, парни почему-то не стали подробно описывать проблему, сделали запись о совершенно иной неисправности (которая была следствием отказа датчика угла атаки). Техники, не обладая полной информацией, не устранили изначальный дефект, самолет был выпущен в рейс...

И новый экипаж уже не справился.

Более подробно об этой катастрофе

Искусственный интеллект

В прошлых статьях многие ратовали за скорую замену пилотов на компьютеры.

Я тоже (!) ратую за скорую замену всех и вся, особенно программистов, на ИИ - искусственный интеллект! И авиаконструкторов на ИИ тоже, в надежде, что все эти ИИ сумеют договориться друг с другом и полностью исключат человеческий фактор - главная причина ошибок! - на всех этапах - как на этапах проектирования и разработки самолетов, так и на этапе эксплуатации.

Учтут неучитываемое и спрогнозируют непрогнозируемое!

И не только в авиации. Может, тогда, наконец, мы забудем проблему экранов смерти на домашних компьютерах?

Баги самолетного софта

Вот жизнь-то наступит! Если сегодня 80% катастроф происходят по причине человеческого фактора, то затем 100% будут по причине технического.

Вопрос - когда победят Терминаторы?

Спасибо за внимание!
Летайте безопасно!

Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить выход новой небесной истории!

"Романтика прошедших лет. Химические полеты"

"Ту-154, Норильск и коммерция"

"Орднунг по-немецки. Приключения российских пилотов в небе Германии"

"Нескучный полет в Салалу"

"Тривандрум"

Эти и другие рассказы о лётной работе на канале Небесные истории

Об авторе

Мой инстаграм

Мой канал на Youtube