Студенты Техниона создали алгоритм для безопасной посадки самолета при отказе двигателей

30.12.2019 22:19

Алгоритм выбора маршрута вынужденной посадки уже доказал свою эффективность на летных испытаниях

Когда в январе 2009 года американский пилот Чесли Салленбергер посадил свой Аэробус-320 на воду Гудзона и спас 155 пассажиров и членов экипажа, его подвиг стал результатом отказа обоих двигателей в результате попадания в них стаи птиц. В августе этого года двигатель частного самолета отказал из-за сбоя в подаче топлива, и пилоту чудом удалось приземлиться на шоссе в Вашингтоне.

Отказ двигателя - это постоянная и весьма серьезная угроза безопасности авиаперевозок. Он может быть вызван неисправностью двигателя, утечкой топлива или неправильным техническим обслуживанием самолета. Столь серьезный инцидент, особенно в сочетании с неблагоприятными погодными условиями и препятствиями, создаваемыми рельефом местности, может быть смертельно опасен для пассажиров и экипажа.

Профессор факультета аэрокосмического машиностроения израильского Техниона Йосеф Бен-Ашер занимается проблемой отказа авиационных двигателей уже почти 20 лет. Тревожный тренд числа авиакатастроф, связанных с потерей тяги, побудило еще одну группу исследователей Техниона во главе с профессором Нахумом Шимкиным, деканом электротехнического факультета им. Витерби, подключиться к разработке разработать алгортим оптимального решения этой проблемы в режиме реального времени. В исследовании также участвуют доктор А. Бар-Гиль, аспиранты Э. Риппель, А. Адлер, У. Осокин и Д. Сегал.

Разработанный ими алгоритм вычисляет (и периодически перепроверяет) глобально оптимальную траекторию с точки зрения минимальной потери высоты, учитывая сгенерированные при расчетном снижении препятствия местности и предполагаемую интенсивность лобового и бокового ветра.

«Поскольку мы стремимся помочь пилоту, находящемуся в сильном стрессовом состоянии, мы были обязаны проверить алгоритм в реальном полете», - рассказывают исследователи. "Мы провели летное испытание нашего алгоритма на Сессне-172, поставив себе целью продемонстрировать как оптимальный выбор взлетно-посадочной полосы, так и генерацию траектории снижения, а также способность пилота в чрезвычайной ситуации следовать этой траектории."

В течение 2018/2019 учебного года студенты продолжали работать над этой задачей в рамках лаборатории контрольной роботехники и машинного обучения во главе с Коби Кохаем. Основной проблемой для реализации алгоритма на борту самолета была необходимость сделать так, чтобы бортовое испытательное оборудование не вступало в контакт с системами самолета - ни механическими, ни электрическими. Студенты Техниона справились с задачей, успешно разработав автономную экспериментальную установку, которая сама способна, например, оценивать интенсивность и направление ветра в режиме реального времени.

Студенты разработали и специальную компьютерную симуляцию для тестирования реализации алгоритма. Она включает в себя моделирование полета, создание оптимальной траектории снижения к предпочтительной взлетно-посадочной полосе и вывод на экран подсказок для пилота, чтобы сделать его работу в чрезвычайной ситуации как можно проще. Эта симуляционная среда внесла огромный вклад в отладку программного обеспечения на самолете и успех всего эксперимента.

При введении условия эксперимента - отказ двигателя Сессны к западу от горы Фавор на севере Израиля - и координат возможных посадочных полос к востоку от горы, алгоритм сумел выбрать лучшее место для посадки и рассчитать оптимальную траекторию, удобную для отслеживания летчиком-испытателем. Пилот правильно обогнул гору Фавор и сообщил, что динамика отслеживания сигналов была удовлетворительной.

ezgif.com-optimize.gif 

 Результаты работы алгоритма на дисплее пилота.

​Правая сторона пилотного дисплея отображает динамически генерируемые путевые точки (Way Points). Следуя этим путевым точкам, пилот огибает гору на пути к оптимальной посадочной полосе. Алгоритм многократно проверяет правильность первоначально выбранной оптимальной траектории (зеленый цвет), в то время как черная стрелка указывает на альтернативные (красные) маршруты. Центральный экран (черный круг в центре) символизирует летательный аппарат, а красные точки обозначают возможные посадочные полосы. Левая сторона дисплея пилота - символ «V» с «крыльями» - обозначает направление вектора скорости самолета. Для отслеживания оптимальной траектории, рассчитанной по алгоритму, пилот должен выровнять этот символ с двумя желтыми треугольниками.

Таким образом, исследователи проверили свою концепцию в полете, подвердив способность алгоритма обеспечивать пилоту оптимальную траекторию в режиме реального времени. Глобально оптимальный алгоритм реального времени, разработанный исследовательской группой Техниона, может быть легко применен на самолетах гражданской авиации, а также беспилотных летательных аппаратах.

Исследование было частично поддержано министерством обороны Израиля.

 

Источник: MFA
Фото: Pixabay

Отправьте эту страницу друзьям!

Оставьте свой комментарий!

Читайте также:

Наука и технологии
20.04.2021

Израильские ученые разработали новый метод очистки сточных вод

​Технология дает возможность селективно очищать воду, сохраняя необходимые растениям минералы.​...
Наука и технологии
5.05.2018

Исследователи из Техниона разработали технологию, заменяющую скальпель биоматериалами

Замена металлических лезвий биологическим процессом может сделать челюстно-лицевую хирургию...

Лента новостей:

Израиль
Израиль
7.09.2025

ЦАХАЛ уничтожил туннель в районе Зейтун

В ходе операции войска уничтожили туннель протяженностью в сотни метров.
Израиль
7.09.2025

Хуситский БПЛА упал в районе аэропорта «Рамон», ЦАХАЛ расследует инцидент

В результате взрыва причинен ущерб, есть пострадавшие. ЦАХАЛ расследует...
Израиль
7.09.2025

На фоне угроз оружейного эмбарго Нетаниягу создает «Управление боеприпасов»

Одна из целей создания этой структуры – снизить зависимость от США после некоторых инцидентов, произошедших в...
В мире
В мире
3.09.2025

Макрон заступился за палестинских чиновников

Президент Франции Эммануэль Макрон раскритиковал «неприемлемое» решение США об отказе в выдаче виз палестинским чиновникам...
В мире
3.09.2025

В Лондоне арестован таранивший евреек самокатчик

Чернокожий мужчина ездил по району на северо-востоке города и врезался на электросамокате в еврейских женщин.
В мире
2.09.2025

Во Франции произошло ещё два нападения на евреев

В последнее время количество преступлений, совершенных на почве антисемитизма, во Франции растет день ото дня.
В мире
2.09.2025

Бельгия признает палестинское государство и вводит санкции против Израиля

"мы решили голосовать на европейском уровне за меры по приостановке сотрудничества с Израилем"
Бизнес
Бизнес
6.08.2025

Elbit Systems стала самой дорогой компанией Израиля

Оборонный концерн Elbit Systems стал самой дорогой израильской компанией, зарегистрированной на Уолл-стрит....
Бизнес
3.06.2025

В мае израильские стартапы привлекли 550 млн долл

Израильский технологический сектор продолжает демонстрировать устойчивость и привлекательность...
Бизнес
18.03.2025

Брин покупает израильскую компанию Wiz за 32 млрд долл

Компания Alphabet, управляющая Google покупает израильский стартап Wiz, работающий в сфере кибербезопасности, за $32 млрд.
Бизнес
9.01.2025

Израильский хайтек привлёк 4 млрд долл за год

Это более чем в два раза превышает показатель предыдущего года.
Бизнес
24.12.2024

Израильский туризм: теперь на подъем или дальше в пропасть?

Во время войны самый сильный экономический удар пришелся именно по туристической отрасли и в первую очередь...
Наука и технологии
Наука и технологии
18.08.2025

Осторожно, «капча»!

Национальная служба информационно-коммуникационных технологий раскрыла широкомасштабную международную кибератаку ShadowCaptcha
Наука и технологии
5.08.2025

Завершена серия испытаний системы ПРО «Праща Давида»

Израильское управление противоракетной обороны и концерн "Рафаэль" завершили серию испытаний системы...
Наука и технологии
16.07.2025

Израильские учёные подслушали «разговоры» растений

Это открытие позволяет предположить существование невидимой экосистемы.
Наука и технологии
16.07.2025

Израильские физики разработали метод обнаружения темной материи с помощью ядерных часов

Почти столетие ученые безуспешно пытаются обнаружить темную материю различными способами...
Медицина
Медицина
15.06.2025

Обновленный режим работы медучреждений больничной кассы «Меухедет»

В связи с ситуацией в сфере безопасности и в соответствии с указаниями Министерства здравоохранения, в воскресенье...
Медицина
29.05.2025

В Израиле впервые пересадили искусственное сердце

В Израиле проведена успешная операция по трансплантации искусственного сердца.
Медицина
29.04.2025

Мобильная клиника: комплексное обследование для женщин рядом с домом

Около 140 женщин прошли обследование в передвижной клинике женского здоровья «Меухедет» в Гиватайме...
Медицина
31.03.2025

Коалиция не поддержала новоназначенного руководителя ШАБАК

"Замена человека с мировоззрением с Каплан другим человеком с похожим мировоззрением не решает проблему, а лишь увековечивает...
Деньги
Деньги
5.06.2025

Израиль продал вооружений на рекордные 14,8 млрд долл

Экспорт оборонной продукции Израиля в 2024 году составил рекордные $14,8 млрд.
Деньги
3.04.2025

Пошлины Трампа: последствия для Израиля

Надежда правительства Израиля на то, что отмена последних остававшихся пошлин на американскую сельхозпродукцию позволит избежать введения американских...
Деньги
1.04.2025

Израиль отменил все пошлины на импорт из США

Израиль отменил все таможенные пошлины на товары, импортируемые из США
Культура
Культура
26.08.2025

Пропалестинцы «выдавили» Гадот с Венецианского кинофестиваля

Израильская актриса Галь Гадот не приедет на 82-й Венецианский кинофестиваль из-за давления пропалестинских...
Культура
25.07.2025

Фильм «Малахи» — лауреат первой премии Иерусалимского кинофестиваля

Документальный фильм «Малахи», снятый режиссерами Идо Багатом и Ноамом Демским — жителем Гуш-Эциона,...
Культура
5.06.2025

Три новых израильских сериала

В начале июня компания НОТ представит своим зрителям сразу три оригинальных проекта – мистический, молодежный и документальный.
Культура
26.05.2025

День освобождения Иерусалима и Шомрона: впервые представлены редкие фотографии после Шестидневной войны

В Центре наследия Алон Морэ откроется новая выставка, приуроченная к Дню освобождения Иерусалима...
Культура
18.05.2025

Голосование зрителей на Евровидении заткнуло рот ненавистникам Израиля

Юваль Рафаэль поразила весь мир, заняв второе место на конкурсе Евровидение, который прошел в Базеле.
Публицистика
Публицистика
17.08.2025

Главное вранье сегодняшней «забастовки» - что она «за заложников»

"Израиль находится под беспрецедентным давлением со стороны всех, кому мешает наше существование. Устраивать...
Публицистика
14.08.2025
 Игорь Черниховский

Униженные и оскорблённые

Довелось мне днями почитать кое-что о событиях китайской культурной революции,...
Публицистика
11.08.2025
 Сеня Вальдберг

Две стратегии и одна цена

Это на словах они за «любую цену». А на деле — зависают, как старый компьютер....
Публицистика
10.08.2025
 Деонис Спектор

Полгода Дональда-Миротворца: итоги

Пришло время для небольшого подведения итогов первых шести месяцев Дональда-Миротворца...
Репатриация
Репатриация
9.04.2025

Празднуем Песах на иврите: что нужно знать новым репатриантам

Вы, конечно, знаете, что такое маца. А Агада? А херут? Если вы новый репатриант, вам пригодятся базовые слова и фразы на иврите, связанные с...
Репатриация
30.03.2025

Как сегодня работают частные ульпаны в Израиле?

В конце 2024 года многие новые репатрианты столкнулись с проблемой: Министерство алии и интеграции временно остановило программу «Ваучер» по изучению...
Репатриация
30.12.2024

Образование для детей, волонтерство для родителей: новый проект «Масы» и НААЛЕ

Организация "Маса", основанная ЕА "Сохнут" и правительством Израиля, уже 21 год содействует участию молодежи из разных стран в...
Юмор
Юмор
9.08.2021

Олимпийский пиар, или «Как победить Олимпиаду»‎

После утверждения России, что у них украли золотую медаль по художественной гимнастике, Ядида написал сатирический...
Юмор
30.01.2021
 Борис Прусский

Лимерика

Израильский певец и музыкант Борис Прусский посвятил шуточное стихотворение инаугурации...
Юмор
16.07.2020

Наши резервы

Мне совершенно не мешает ходить "оборванцем". И вот я вышел из дома в своем обычном виде по делам на угол Бегин-Каплан. В разгар...
Юмор
27.05.2020

Проверка Бузагло

"-Как дела, милые? — спросил входящий в зал человек. -Репетируем удивлённое выражение лица! — ответили многоуважаемые."
Юмор
16.05.2020

Ограбление

Охана, владелец фирмы "Мойдодыр", совсем было собирался закрыть свой магазин, когда в помещение внезапно ворвался подозрительный тип с закрытым...