2.4 Анализ угроз, отказов и уязвимостей существующих систем посадки

Для обоснования необходимости разработки гибридной системы нужно учитывать, какие угрозы и недостатки присущи этой системе и как гибридный подход позволяет эти угрозы парировать. В этом подразделе последовательно рассматриваются три группы проблем.

Первая группа проблем включает в себя человеческий фактор. По мере того, как автоматизация становится всё более совершенной, навыки пилотов, особенно молодых, постепенно деградируют. Лётчик, который девяносто пять процентов времени летает с включённым автопилотом, оказывается совершенно неподготовленным к ситуации, когда автоматика отказывает в самый ответственный момент, например за несколько секунд до касания полосы в густом тумане. Гибридная система посадки, имеющая несколько резервных каналов и автоматическое переключение источников, теоретически могла бы снизить нагрузку на пилота. Но при этом она предъявляет новые требования: пилот должен понимать логику гибридного комплекса, знать, в каком режиме работает система в данный момент, и быть готовым взять управление на себя, если гибридный алгоритм выйдет из строя. А это, в свою очередь, требует специального обучения и тренажёрной подготовки, что пока не всегда реализуется на практике.

Вторая группа проблем представляет собой уязвимости радиоканалов. У ILS характерной проблемой являются переотражения. Например большой ангар или самолёт на стоянке в состоянии повлиять на работу ILS и отражать сигналы, в результате этого приёмник на борту воспринимает его как прямой. В итоге получается ложная глиссада. Чтобы этого не было, нужно внимательно следить за застройкой аэродрома и постоянно проводить лётные проверки.

У ГНСС главной проблемой являются помехи на рабочих частотах. Спутниковый сигнал очень слабый, и его может заглушить даже самодельная глушилка. Были случаи, когда такие устройства сбивали навигацию в целых районах города, включая зоны аэропортов. А спуфинг ещё опаснее. Ложные сигналы заставляют приёмник думать, что он в другом месте. Известный эпизод был в 2011 год в Иране с американским беспилотником RQ-170. Ему подменили координаты ВПП и он послушно сел туда, куда его направили. Для военных и гражданских беспилотников это не теория, а вполне реальный риск.

Стандарт DO-178C признан на международном уровне золотым стандартом для программного обеспечения в системах авионики и требует, чтобы вероятность опасного отказа была ниже одной миллиардной на час. Доказательство соблюдения такого уровня надёжности для нелинейной адаптивной системы является крайне сложной задачей.

Таким образом, перечисленные угрозы позволяют заключить, что идеальной системы посадки пока не существует. ILS обеспечивает высокую точность и стабильность, но требует дорогостоящей инфраструктуры и остаётся негибкой. ГНСС более универсальна, однако она уязвима к помехам и спуфингу. Человеческий фактор также никуда не исчезает. Поэтому гибридизация – сочетание различных физических принципов и создание избыточности, рассматривается как наиболее перспективное направление развития.