علت افزایش حوادث هوایی معین شد - وبلاگ حسامم

به گزارش وبلاگ حسامم، سیستم اتوماتیک هواپیما های امروزی موجب بروز اتفاق های غافلگیرکننده ای می شوند که خلبانان برای مقابله با آن ها به آموزش احتیاج دارند.

وبلاگ حسامم - 9 اسفند 1396 (28 فوریه 2018) و کمی بعد از اینکه ایرباس 320 استونیایی Smartlynx به پرواز عایدی، هر چهار رایانه کنترل پرواز هواپیما از کار افتادند. هرکدام از آن ها دقیقا همان طورکه طراحی شده بودند، عمل و بلافاصله پس از احساس خطر هرچند به اشتباه خود را آفلاین کردند.

مشکل اصلی فعال نماینده چه بود؟

بعدها که هواپیما در دست آنالیز نهاده شد، مشکل اصلی فعال نماینده ای (actuator) شناخته شد که با روغن بیش از حد چسبناک سرویس شده بود. درنهایت، طرح ایجادشده برای جلوگیری از بروز مشکل خود مسبب مشکل دیگری شده بود و تنها مهارت خلبان مانع از سقوط مرگبار این هواپیما شد.

طبق گزارش Wired، اکنون با بازگشت هواپیمای بوئینگ 737 مکس به آسمان سراسر جهان پس از 21 ماه زمین گیری، آموزش های مختلفی برای داشتن سفر ایمن مسافران در نظر گرفته شده است. مطمئن شدن از امنیت آینده هواپیمایی جهان به رویکردی کاملا تازه در طراحی اتوماسیون احتیاج دارد که با استفاده از روش های مبتنی بر تئوری سیستم انجام خواهد گرفت.

در حال حاضر، به خلبانان باید آموزش داد چگونه به بسیاری از اتفاقات اجتناب ناپذیر اتوماسیون بهتر پاسخ دهند تا این مسائل به حوادث جبران ناپذیر اقتصادی و جانی منجر نشوند.

در فرایند تحقیق درباره مکس و ایرفرانس 447 و سایر هواپیماهای دچار سانحه ، با صدها خلبان و کارشناسان آژانس های نظارتی و فراورینمایندگان و دانشگاه های برتر هواپیمایی صحبت شد. همگی آن ها بر این عقیده اند که برترین راه برای جلوگیری از حوادث در کوتاه مدت، آموزش خلبانان به منظور افزایش خلاقیت آنان هنگام روبرو با مسائل غافلگیرنماینده و نشان دادن برترین و کارآمدترین پاسخ ها است.

پاسخ دهی کُند خلبانان مسئله ای مداوم است که در آموزش های تازه باید برطرف گردد. سال 2016 و هفت سال پس از فروپاشی ایرفرانس 447 در اقیانوس اطلس جنوبی، شرکت های هواپیمایی در سراسر جهان بازآموزی خلبانان را با رویکرد تازهی برای مدیریت اتاقک های آیرودینامیکی در ارتفاع زیاد شروع کردند.

آموزش شبیه سازی غیر لازم است؟

در این میان، بوئینگ اعلام نموده بود آموزش شبیه سازی شده برای خدمه مکس 737 امری غیرلازم است. اما متأسفانه این تصمیم باعث دومین سقوط هواپیمای این شرکت شد. درنهایت در سال 2019، این شرکت هم انجام این تمرینات را شروع کرد.

این روش ها صرفا برای دو سناریو خاص کارآمد هستند؛ اما صدها مشکل پیش بینی نشده دیگر مربوط به سیستم اتوماسیون وجود دارد که نمی توان با استفاده از روش های سنتی تجزیه وتحلیل خطر آن ها را آنالیز کرد. باوجوداین، در حال حاضر مسائل دیگری هم به واسطه تشخیص اشتباه رایانه ها پیش می آید که پیش تر وجود نداشتند. راهکار مؤثر فراتر از محدودیت های طراحان هواپیما باید باشد که نمی توانند هواپیمایی بی نقص و کامل فراوری نمایند.

اتوماسیون برای شرایط پیش بینی نشده کارآمد نیست

همان طور که کاپیتان چسلی سالنبرگر در یکی از صحبت هایش اشاره نمود، اتوماسیون هرگز برای شرایط تازه پیش بینی نشده در آموزش کارآمد نخواهد بود. سالنبرگر در مصاحبه اخیرش به این نکته بسیار مهم اشاره نمود:

برای پرواز با هواپیماهای اتوماتیک، به آموزش و تجربه بسیار بیشتری احتیاج است، نه کمتر. خلبانان باید مدل ذهنی از هواپیما و سیستم های اصلی آن و چگونگی عملکرد اتوماسیون پرواز داشته باشند.

این حقیقت با ذهنیت افراد درباره هواپیماهایی تناقض دارد که از سیستم اتوماسیون استفاده می نمایند. برخلاف افسانه های رایج، خطای خلبان علت بیشتر تصادفات نیست و این باور جلوه ای از سوگیری عقاید و باور غلط در علیت خطی (linear causality) است.

درواقع، خلبانان گاهی اوقات خود را در سناریوهایی می بینند که آنان را زیر فشار قرار می دهد. اتوماسیون بیشتر در سیستم هواپیمایی، ممکن است به معنای افزایش سناریوهای طاقت فرسا باشد. این موضوع ممکن است یکی از دلایلی باشد که نرخ سقوط مرگ بار هواپیمای تجاری در هر میلیون پرواز را در سال 2020 درمقایسه با سال 2019 افزایش داده است.

امروزه، آموزش خلبانی به شیوه متنی و براساس سناریوهای شناخته شده و محتمل انجام می گردد. متأسفانه در بسیاری از تصادفات اخیر، خلبانان باتجربه برای مسائل غیرمنتظره ای که با آن روبه رو شده اند، سیستم یا شبیه سازی نداشتند. سؤال اصلی این است:

چرا طراحان نمی توانند انواع ناهنجاری هایی را پیش بینی نمایند که تقریبا هواپیمای Smartlynk را به مرز سقوط رساند؟

مشکل اصلی این است که آن ها از مدل های منسوخی استفاده می نمایند که قبل از ظهور رایانه ساخته شده اند. این روش برای پیش بینی سناریوهایی محدود است که محتمل است خطرهایی در پرواز ایجاد نمایند. در حال حاضر، تنها مدل موجود که به موارد تازهی از این قبیل توجه می نماید، تحلیل فرایند نظریه سیستم است که نانسی لوسون در MIT خلق نموده است.

هواپیماهای جت مدرن که با استفاده از روش های کلاسیک ساخته شده اند، سناریوهای خاصی ایجاد می نمایند. برخلاف هواپیماهای قدیمی که فقط با اجزای اساسی الکتریکی و مکانیکی ساخته شده اند، اتوماسیون در این جت های مدرن از شرایطی پیچیده برای تصمیم گیری درباره نحوه عملکرد استفاده می نماید.

سیستم اتوماتیک هواپیما

در بیشتر هواپیماهای پیشرفته، نرم افزاری که چگونگی پاسخ گویی کنترل ها را آنالیز می نماید، رفتارش در شرایط مختلف فرق دارد. از این شرایط می توان به سرعت هوا هنگام قرارداشتن هواپیما روی زمین و بالابودن فلپ ها زمان پرواز و دنده های فرود اشاره نمود. هر حالت مجموعه قوانین متفاوتی برای نرم افزار دارد و درصورت دریافت نکردن اطلاعات دقیق، ممکن است به نتایج غیرمنتظره منجر گردد. برای مثال، خلبانی که این تفاوت های ظریف را درک می نماید، ممکن است با جمع نکردن فلپ ها از تغییر حالت جلوگیری کند.

خلبانان می توانند بصورت جادویی در سیستم دخالت نمایند؟

درباره تصادفات هواپیمای مکس باید گفت خلبانان در موقعیت های گیج نماینده ای نهاده شده بودند. به اسم مثال، سیستم اتوماسیون کاملا درست کار می کرد. اما مطابق انتظار نبود. درواقع، این نرم افزار با اطلاعات بد تغذیه می شد. متأسفانه اشتباه طراحان مکس در اینجا بود که تصور می کردند گاهی اوقات خلبانان می توانند به صورت جادویی در امور سیستم دخالت نمایند. اما نادیده گرفتن داده های معیوبی که باعث گیج شدن رایانه می شد، سردرگمی خلبانان را هم در پی داشت. نکته اساسی درباره سیستم های اتوماتیک پرواز در هر دو هواپیمای محکوم به سقوط این است که آن ها حتی تا لحظه آخر هم در حال اجرا وظایفشان به برترین شکل ممکن بودند.

اگرچه اغلب می توان این چالش ها را طراحی کرد، خلبانان نمی توانند منتظر هواپیماهایی باشند که بهتر طراحی شده اند. آنان باید از همین حالا آموزش ببینند تا درک نمایند پاسخ هواپیما به مدل فرایند رایانه بستگی دارد. برای نمونه، وقتی اتفاقی در زمان برخاستن هواپیما رخ می دهد که پیش تر پیش بینی نشده و توضیحات آن هم در کتابچه های راهنما وجود ندارد، خلبانان معمولا آموزش می بینند تا به ارتفاعی امن صعود نمایند و کنترل تجهیزات فرود و فلپ ها را در دست بگیرند و سپس کارهای بعدی را به ترتیب انجام دهند. این روش فقط در هواپیماهای سنتی درست عمل می کرد؛ اما امروزه اشکالات عمده ای دارد. مشکل زمانی بیشتر می گردد که حتی اگر خلبان سیستم اتوماسیون را قطع کند، بازهم ممکن است تغییراتی در نحوه پاسخ گویی هواپیما ایجاد گردد.

سیستم اتوماسیون به کارش ادامه میدهد، حتی در خاموشی!

طبق گزارش ها، در چندین هواپیمای تازه حتی پس از اینکه خلبان باور دارد همه چیز را خاموش نموده است، سیستم اتوماسیون بازهم به کارش ادامه می دهد. هنگامی که هواپیما به درستی در حال پرواز است، خلبانان نباید تا زمانی که شرایط وسیله را کاملا درک ننموده اند، چیزی را تغییر دهند. خلبانان به شبیه سازی برای آموزش سناریوهای غیرمعمولی احتیاج دارند که در آن ها سیستم اتوماسیون، ازجمله رایانه های کنترل پرواز کاملا از دست می رود. در حال حاضر، چنین آموزش هایی کاملا انجام نمی گردد و عملا امروز هیچ کس اقدامی در این زمینه نمی نماید. این صنعت فرایند خطرناک آموزش ناقص خلبان هایی را باید معکوس کند که دانش کمتری از سیستم پرواز و اتوماسیون دارند. این پیش فرضی معیوب است که نباید به آن اطمینان کرد. خلبانان باید بدانند سیستم ها چگونه حالت ها را تغییر می دهند و تأثیرشان بر کنترل پرواز و سایر سیستم ها چیست.

امروزه، بسیاری از خلبانان احساس می نمایند اطلاعات کمتری از مدل های اتوماتیک درمقایسه با هواپیماهای ساده کلاسیک دارند. این مسئله باید تغییر کند. اعتقاد بر این است رویکرد بهتر به آموزش خلبانان می توانست باعث جلوگیری از سقوط بیش از 60 هواپیمای تجاریگردد که در یازده سال گذشته بیش از 3،500 انسان را به کام مرگ کشانده است. ازجمله سقوط مکس 737 در سال های 2018 و 2019، سقوط سوپرجت روسی در سال 2019 در مسکو، سقوط ایرباس 320 ایرآسیا در سال 2014 در دریای جاوا و از دست دادن Air Algérie MD-83 در اقتصادی در همان سال، سقوط بوئینگ 777 آسیانا در سال 2013 در سان فرانسیسکو و سقوط ایرباس 330 ایر فرانس در سال 2009 در اقیانوس اطلس جنوبی.

برترین فرصت اکنون است

با توجه به این حقیقت که اکنون هزاران خلبان در مرخصی هستند، این صنعت اکنون فرصتی منحصر به فرد دارد تا با آموزش بهتر خلبانان، اولین قدم را برای جلوگیری از حوادث بردارد. شرکت های هواپیمایی آمریکا با بیش از هفتادمیلیارد دلار یاری هزینه و وام، موقعیت مطلوبی دارند تا به خلبانان تخصصی برای مقابله با حوادث غیرمنتظره آموزش دهند. در این فرایند، آن ها می توانند مدلی جهانی خلق نمایند که از تصادفات ناشی از غافلگیری جلوگیری خواهد نمود که هیچ بخش آموزشی یا سیستم اتوماسیون داخلی نمی تواند پیش بینی کند.

منبع: زومیت