Помимо сертификации самолетов, возможно, наиболее важным компонентом рынка сложных новых электрических вертикальных взлетов и посадок (eVTOL) является обучение пилотов. И, несмотря на пропаганду OEM для автоматизации, обучение может не дать такого простого решения, как они могли бы надеяться. Промышленность бросает многочисленные рабочие группы на тренировку, но FAA только что ввела турбулентность в процесс, сигнализируя об изменении схем.
Существует буквальный рой новых небольших самолетов с электрическим приводом, стремящихся подняться в небо над городскими каньонами крупных мегаполисов мира. Всемирный каталог самолетов eVTOL, созданный шесть лет назад Обществом вертикального полета, когда вы могли подсчитать количество конструкций самолетов на нескольких пальцах, в настоящее время перечисляет концепции 647, якобы находящиеся в разработке. В категории Vectored Thrust есть 220, от A2-Cal Aptos Blue до Zuri 2.0; 170 бескрылых (мультикоптер); 106 Lift + Cruise; 98 Hoverbikes / Personal Flying Devices (пока нет личных летающих тележек для гольфа, но всегда есть надежда); и 44 электрических винтокрылых летательных аппарата.
Некоторые из названий довольно, скажем так, интригующие: Georgia Tech HummingBuzz, Frogs 282, ManDrone, Kocyba Hummel (летающая коллекционная фигурка?), Kitty Hawk Flyer (к сожалению, уже несуществующий), маркетинг-подкованный EAC Whisper и what-the-heck-is-это? — The Real Guys Flying Bath (причудливый немецкий проект).
Даже если рынок не соответствует ожиданиям мечтателей и инвесторов, это, безусловно, было благом для художников-графиков для создания причудливых иллюстраций eVTOLs в полете вокруг мировых достопримечательностей.
По данным Morgan Stanley, существуют огромные прогнозы относительно потенциального размера рынка eVTOL … 1 триллион долларов США к 2040 году, 9 триллионов долларов к 2050 году. Число известных инвестиций в размере 8 миллиардов долларов часто слышно, хотя число датировано, так что, скорее всего, гораздо больше уже в гонке к стартовой линии. Говорят, что только Eve Embraer уже имеет заказы на самолеты в размере 5 миллиардов долларов.
Консалтинговая компания Roland Berger прогнозирует, что 47 000 автомобилей UAM будут летать к 2040 году. На сегодняшний день считается, что заказы составляют около 10 000.
По-разному называемый UAM (urban air mobility) или более широким AAM (advanced air mobility), этот новый рынок привлек значительный венчурный капитал и частный капитал, SPAC, автомобильные компании, устаревшие аэрокосмические OEM-производители и технологические компании. Тем не менее, волнение от блестящей новой вещи уравновешивается здоровым скептицизмом.
На этом этапе гораздо больше вопросов, чем ответов, таких как:
- Каковы рынки для этих новых типов самолетов? Служба такси по требованию в стиле Uber, которая плавает над забитыми шоссе? Трансфер из аэропорта в центр города? Возможно, регулярная региональная фидерная служба из ныне необслуживаемых небольших городов в аэропорты? Более дешевая и малошумная замена вертолетов EMS и правоохранительных органов? Воздушный груз для пакетов больше, чем может упасть дрон Amazon? Конечно, военные также проявляют большой интерес.
- Как эти новые транспортные средства и маршруты UAM будут интегрированы с управлением воздушным движением? Будут ли они ограничены коридорами ‘skyroad’, а-ля поезда, трамваи и автобусы? Или разрешенный свободный полет везде, где есть неограниченное воздушное пространство?
- Какая инфраструктура необходима для поддержки операций? Адаптировать существующие аэропорты, включая полосы авиации общего назначения, и вертолетные площадки в больницах и небоскребах? Или новые вертолеты с выделенными зарядными станциями?
- Откуда берутся все деньги, и это реально или долговая расписка зависит от раннего успеха? (Среди авиакомпаний, объявивших о партнерстве с eVTOL, — Virgin Atlantic, United, Mesa, Lufthansa, JAL, ITA Airways / Италия, Iskwew Air / Канада, Finnair, Azul / Бразилия, American, Air Greenland и AirAsia.)
- Будут ли эти самолеты сертифицированы в соответствии с существующими правилами? И как быстро регуляторы могут справиться с множеством конструкций и уровней автоматизации?
- И, быстро после сертификации самолетов, как пилоты будут квалифицированы для этих самолетов ‘умного автомобиля’? Будут ли варианты тренеров на 2 места, или все предварительные сольные тренировки (и предварительные пассажирские полеты) будут управляться с помощью устройств наземной школы и летной подготовки, возможно, с использованием A / M / V / XR? Сколько времени потребуется, чтобы написать руководство и квалифицировать эти устройства для стольких разных типов самолетов?
- Где операторы eVTOL получат необходимые десятки тысяч пилотов? (60 000 к 2028 году, по данным McKinsey.) Первоначально пилоты коммерческих авиакомпаний и вертолетов, которым потребуется некоторое обучение различиям для автоматизации и осведомленности о ситуации. Позже, курсанты ab initio. И будет ли карьерный путь от пилота eVTOL до более прибыльной кабины авиакомпании?
- “Мы также оцениваем, что сектору eVTOL потребуется около 10 000 инженеров и связанных с ними работников”, — сказал CAT Майк Хиршберг, исполнительный директор Общества вертикальных полетов.
- Примет ли общественность, нет … примет ли этот альтернативный вариант транспортировки? OEM-производители рекламируют бесшумность электрического двигателя по сравнению с шумными вертолетными роторами. Еще больше беспокойства о безопасности, особенно о столкновениях со зданиями и улицами. И из-за очень цифрового характера авионики и связи страхи хакеров вызывают кибер-хаос.
Многие очень умные и увлеченные люди усердно работают над решением этих головоломок. Иногда в бункерах, иногда в рабочих группах. Есть, конечно, гораздо больше игроков, чем может быть успешным, даже если рынок eVTOL достигает некоторых из более высоких прогнозов.
Пилоты eVTOL
Одна из основных дилемм заключается в том, из какого пула (ов) будут пилоты для самолетов eVTOL, как они будут обучены и какое влияние это новое приключение окажет на уже истощенные ряды экипажа коммерческой авиации?
Когда различные разработчики самолетов eVTOL попросили редакторов и авторов CAT описать свои планы обучения пилотов, многие отклоняют вопрос. Возможно, они были настолько сосредоточены на препятствиях проектирования и сертификации самолетов, что некоторые просто просыпаются к необходимости квалификации пилотов / операторов.
“Это абсолютно правильное выражение, просыпаясь”, — сказал Санджай Кэли, руководитель отдела продуктовых решений L3Harris Commercial Training Solutions. “Это было удивительно. Я думаю, что есть ожидание, видение, которое, кажется, зациклено на идее, что вы можете просто бросить кого-то с парой сотен часов летного времени на эти транспортные средства. Они обнаруживают, что это не реальность ”.
“Из всех рабочих групп, которые там происходят, FAA и EASA очень ясно дают понять, что в конечном итоге все дело в безопасности. Если кто–то думает, что они просто собираются ходить на эти транспортные средства и летать пассажирами – концепция водителя такси Uber — это не та реальность, которую мы видим ”, — прокомментировал Кейли.
“Одна из ключевых вещей, которые мы все еще обнаруживаем, — это то, насколько автоматизированы эти транспортные средства”, — подчеркнул он. “У каждого из OEM-производителей, очевидно, есть разные интерпретации того, как они хотят управлять этими транспортными средствами. Некоторые из них сходятся. У некоторых есть концепция циклического, а другие просто боковые палочки – вперед, назад, вверх, вниз – так очень просто, почти управление дроном. И, следовательно, нам неясно, каковы эти требования к обучению. Мы не просто говорим о нормальной работе, аномалиях и режимах отказа – что должен делать оператор в этой кабине, когда что-то идет не так? ”
Кейли отметил: “Те, кого мы сейчас видим, летают на них, — это пилоты. Они очень опытные пилоты. Некоторые из них являются летчиками-испытателями по всем очевидным причинам. И это единственная экстраполяция, которую вы можете сделать, пока не получите больше информации о режимах надежности и отказов для этих транспортных средств по мере продвижения вперед ”.
“Пилоты eVTOL должны быть такими же умелыми, как и раньше, но и более знающими, способными мгновенно понять природу сбоя автоматизации и работать в сложных городских условиях”, — объяснила Кортни.
Возможно, это правда, что конструкции кабины eVTOL могут снизить рабочую нагрузку пилота в полете – по некоторым оценкам, до 80% за счет улучшенной автоматизации «функциональных» навыков пилота. Но пилотам “нужно будет научиться управлять системами автоматизации с возможностью ручного управления”, — отметил Кортни, который был руководителем летных операций и старшим менеджером технической программы в Uber Elevate и руководителем коммерческих полетов в Joby Aviation (которая приобрела Uber Elevate) до прихода в CAE.
Сложности миссии eVTOL, с которыми обычно не сталкиваются пилоты коммерческих авиакомпаний, включают в себя городскую среду – полет близко к зданиям, работу с «микро-погодой» закручивания вокруг высоких конструкций, связь в перегруженных воздушных пространствах и даже «зоны затемнения», обнаружение и предотвращение, а также процедуры аварийной посадки.
Проблемы разработки программы обучения для самолетов eVTOL включают:
- Более короткие циклы миссий – более критические фазы полета (т. Е. Несколько взлетов и посадок в день на пилота по сравнению с 2-4 для пилота авиакомпании),
- Перегруженное воздушное пространство – более гибкое принятие решений и общение.
- Пассажирский интерфейс – единственный пилот, единственный член экипажа на борту, будет хорошо видимым интерфейсом для летающего клиента.
CAE и другие эксперты по авиационной подготовке выступают за чистый подход, который включает в себя лучшие практики, которые были разработаны в последнее десятилетие или около того (хотя и непоследовательно применяются в коммерческой подготовке пилотов). Они включают в себя сосредоточение обучения на результатах (компетенциях пилотов), а не на предписывающих, тикающих часах моделях последних полувека.
Аналитика данных, которая сейчас набирает обороты в авиационном обучении, включая межведомственную целевую группу (предложенную Кристин Боль, директором по рынку коммерческих учебных решений Boeing Global Services в WATS) для решения общих определений данных и приложений отделами обучения, управления полетами и безопасности полетов, может помочь обеспечить эффективное взаимодействие.эффективный учебный след, который учитывает сложности миссии, оценку эффективности и требования безопасности операций AAM.
CAE, что неудивительно, быстро ушел от отметки, чтобы подписать ведущих OEM-производителей, чтобы помочь с их потребностями в обучении. Они объявили о соглашениях с Beta Technologies, Jaunt, Joby и Volocopter.
FlightSafety International, в рамках пакета с покупкой NetJets самолетов eVTOL для своих корпоративных клиентов, будет сотрудничать с Lilium в системе обучения смешанной реальности.
Lufthansa Flight Training объявила 18 месяцев назад с Lilium, что они разработают учебный курс для квалифицированных коммерческих пилотов, используя технологии смешанной и виртуальной реальности.
Новым игроком, созданным для учебного пространства eVTOL, является ирландский VertX Aero, состоящий из ASG, Avtrain и VectorCap. Соучредитель VertX Хьюго Макналти, который также является экспертом Airbus A320 / 1neo airline Pilot examiner в Aer Lingus, сказал, что они ведут диалог с различными европейскими нормативными алфавитами: EASA, IAA, UK CAA, а также OEM-производителями и производителями симуляторов, чтобы подготовиться к первому кадру студенческих пилотов.
Смелый новый мир встречает реальность Regs
Регулирующие органы по всему миру пытаются разработать процедуры сертификации самолетов eVTOL и подготовки пилотов (авиаторов или операторов). В конечном итоге ожидаются уникальные лицензии на пилотируемый eVTOL (VPL — термин EASA) и автономный eVTOL (RPL). До тех пор, пока эти правила не будут разработаны, проанализированы, благословлены и внедрены, «особые условия» будут исправлены на существующие схемы лицензий пилотов. Пилоты, вероятно, должны быть оценены по типу для каждой отдельной модели самолета.
Поставщик отраслевых тренингов предположил, лишь слегка косноязычно, что его компания имеет представителей, участвующих в “40 или 50” целевых группах и рабочих группах, пытающихся переварить и решить проблемы обучения пилотов и лицензирования eVTOL.
Одна группа, которая была немного под радаром, — это Комитет G-35, сформированный SAE International. Формальное название группы — «Моделирование, моделирование и обучение новым новым технологиям и концепциям», но большинство людей используют стенографию G-35 или MST.
Целью комитета G-35 является разработка “стандартов для самолетов, включая новые рыночные пилотируемые и дистанционно пилотируемые самолеты и потенциально автономные… для поддержки разработки технологий и сертификации самолетов, тренажерных устройств, авиаторов и операторов”, а также применимости моделирования для летных испытаний.
Фокусы трех подкомитетов G-35:
- Сертификация самолетов: использование моделирования и моделирования для проверки и проверки систем и всего, включая кредит на сертификацию вместо летных испытаний;
- Квалификация FSTD: использование A / M / V / XR для квалификации тренажеров моделирования, демонстрирующих максимальную точность, для получения кредита на сертификацию самолетов и пилотов;
- Сертификация пилота / авиатора: рассмотрение SVO, разработка стандартов для пилотов-новичков с использованием процессов моделирования и CBTA на основе производительности.
G-35 объединяет различные группы для ускорения процесса сертификации и обучения за счет эффективного использования моделей и симуляций. SAE называет это “идеальным процессом для разработки учебных данных и адекватных методов для развивающейся области автоматизации и автономии в аэрокосмической отрасли”.
Источник:https://www.halldale.com/articles/19814-cat-evtol-is-almost-here-what-about-pilot-training
