Проблемы разработки и внедрения современной нормативно-правовой базы создания и сертификации гражданской авиационной техники в России

Пора оглядеться вокруг, чтобы принять гамлетовское решение: быть или не быть гражданскому самолетостроению в России

Вот, уже десятый месяц продолжается беспрецедентный кризис в мировой гражданской авиации, возникший после коллективного решения авиационных властей и авиакомпаний по всему миру о прекращении полетов самолетов Boeing 737 MAX после двух катастроф, унесших жизни 346 человек. 5 мая 2019 года число жертв пассажиров гражданской авиации увеличилось еще на 41 человека в связи с катастрофой российского самолета RRJ-95B в аэропорту Шереметьево.

С технической точки зрения, причины этих трех катастроф связаны с отказами электроники в системах управления самолетов. С организационной – выявленными в ходе расследования катастроф самолетов Boeing 737 MAX недостатками системы сертификации FAA, прежде всего, связанными с невозможностью обнаружения несоответствия типовой конструкции самолетов с компьютеризированной системой управления по результатам испытаний готовой продукции, а также несовершенством требований к кабине экипажа и подготовке пилотов к быстрому реагированию на отказы в компьютеризированных системах управления самолетами.

Назначенный новым руководителем FAA, Стивен Диксон, в самый разгар кризиса сертификационной системы США, вызванного двумя катастрофами недавно сертифицированной модификации самолета Boeing 737MAX, сразу же сосредоточился на недостатках системы, вызванных отсутствием должной степени взаимоотношений между авиационной властью и промышленностью, в данном случае, с компанией Boeing:

«18 ноября 2019 г., руководитель FAA, Стивен Диксон, высказался за то, чтобы авиарегулятор на более ранних стадиях вмешивался в процесс разработки новых самолетов. С таким заявлением он выступил в интервью газете The Wall Street Journal, которое было опубликовано в воскресенье в электронной версии издания, сообщает ТАСС. Диксон подчеркнул, что он считает необходимым всеобъемлющее участие FAA и координацию между регулятором и авиаконцернами в процессе создания новых лайнеров. Он также подчеркнул, что на стадии проектирования производителям нужно делать упор на то, как быстро пилоты смогут отреагировать на возникающие при управлении новыми самолетами чрезвычайные ситуации».

На фоне мирового кризиса системы обеспечения безопасности полетов результаты расследования катастрофы единственного российского самолета с полностью электродистанционной системой управления (fly-by-wire) без какой-либо механической поддержки, проводимого комиссией, назначенной распоряжением главы Правительства РФ Медведева Д.А., под руководством министра транспорта Дитриха Е.И., имеют принципиальное значение для дальнейшего развития гражданской авиационной промышленности.

Всестороннее рассмотрение всех обстоятельств, как этого требует Приложение 13 к Чикагской конвенции, приведших к катастрофе RRJ-95B, включая состояние нормативно-правовой базы создания полностью компьютеризированных самолетов, а также способность российской системы сертификации авиационной техники и организаций ее создающих, может внести весомый вклад в дальнейшее создание в нашей стране новых самолетов, включая создаваемый МС-21. Ведь, именно для такого всестороннего рассмотрения председатель Правительства РФ не ограничился включением в комиссию по расследованию только технических специалистов, а ввел в ее состав руководителей высокого ранга ряда ведомств, влияющих на развитие гражданской авиации России: заместителей глав Минпромторга, МЧС, Минфина, Минздрава, Минтруда, глав Росавиации и Роструда, гендиректора аэропорта Шереметьево и гендиректора «Аэрофлота».

Открытость и прозрачность расследования повысит, несомненно, репутацию России в качестве мировой авиационной державы.

Напротив, стремление упростить процесс расследования и ускорить выводы в виде, напоминающем о словах из французской песенки «Все хорошо, прекрасная маркиза», может привести к повторению трагедий и окончательно перекрыть доступ новым российским самолетам к мировому рынку.

Исходя из вышеизложенного, представляется целесообразным рассмотреть особенности расследования, проводимого по катастрофам самолетов Boeing 737 MAX и RRJ-95B, с точки зрения возможного влияния на развитие российской гражданской авиационной промышленности и систему сертификации авиационной техники и организаций в России.

Особенности расследования катастроф самолетов Boeing 737 MAX

Расследование катастроф самолетов Boeing 737 MAX вышло далеко за рамки, обычно применяемые для расследования авиационных происшествий, проводимых в соответствии с Приложением 13 к Чикагской конвенции и законодательством отдельных государств, на территориях которых случились трагедии. Наряду с авиационными властями Индонезии и Эфиопии, в расследование причин катастроф вовлечены десятки комиссий, включая специальную комиссию Конгресса США, комиссии FAA и EASA, авиационных властей других стран, судебные органы, журналистские расследования и т.д.

Уровни вопросов, рассматриваемых в ходе расследования, постепенно углубляются, начиная с изучения соответствия программного обеспечения MCAS и распространяясь шаг за шагом на другие системы самолета. Специалисты компании Boeing и эксперты FAA подробно изучают всю конструкцию, от проводов до двигателей, вскрывая все новые несоответствия типовой конструкции самолета Boeing 737 MAX.

Но, самое главное, подробному анализу и критике подверглась сама система сертификации авиационной техники FAA и процессы взаимодействия Федерального Агентства с компанией Boeing, включая степени делегирования полномочий и распределения ответственности. Обнаруженные недостатки в ходе еще не завершившегося расследования уже привели к отставкам и назначению новых кандидатур на должности руководителя FAA, а также руководителей компании Boeing и отделения «Коммерческие самолеты» компании.

Внимание мирового сообщества к процессу расследования и, главное, принимаемыми авиационными властями мерам по внесению изменений в конструкцию самолетов и в систему создания самолетов компании Boeing, а также процессы сертификации авиационной техники, проводимой FAA в сотрудничестве со специалистами компании Boeing, вполне понятно. Именно на самолетах, поставляемых компанией Boeing в авиакомпании всего мира, включая российские, перевозится большинство мирового пассажиропотока.

Международная организация гражданской авиации (ИКАО), авиационные власти государств, мировое авиационное сообщество, в процессе расследования катастроф самолетов Boeing 737 MAX, пришло к заключению о том, что проблемы, выявленные в FAA и компании Boeing, присущи не только США. Тенденции снижения достигнутого ранее уровня безопасности в мировой гражданской авиации, наметились ранее. В итоговом отчете ИКАО за 2018 год было отмечено:

«Ежегодные статистические данные о несчастных случаях указывают на увеличение как общего число аварий, а так и глобального уровня аварийности в 2018 году. С 2017 по 2018 год этот показатель составлял 11% увеличения общего числа несчастных случаев, по данным Государств – членов ИКАО. Глобальный уровень аварийности 2,6 несчастных случаев на миллион вылетов также увеличился на 8 процентов по сравнению с показателем 2017 года». 

Тревожные признаки надвигавшихся трагичных событий появились еще раньше. За 6 лет до того, как были прекращены полеты новой модификации самого продаваемого семейства самолетов в мире, Boeing 737MAX, после двух произошедших одна за другой авиакатастроф, унесших жизни 346 человек, в 2013 году FAA впервые с 1979 года вынуждено было приземлить на 123 дня весь флот новейших авиалайнеров Boeing 787 вследствие возгорания литиевых аккумуляторных батарей.

Компания Boeing продолжает нести огромные финансовые и репутационные потери. Несмотря на большие усилия для снятия запрета на полеты самолетов 737 MAX, предпринятые, чтобы достигнуть этой цели к началу наступившего 2020 года, Boeing был  вынужден принять решение о приостановке производства самолетов этого типа. На фоне потерь от прекращения поставок самолетов, нарастает волна исков от авиакомпаний, несущих колоссальные убытки от простаивания уже полученных лайнеров и задержек в получении ранее заказанных новых самолетов. По сообщениям прессы, такие компании, как American Airlines и Southwest Airlines уже добились от Boeing подписания соглашений о компенсации потерь, что только подстегнет все другие компании добиваться компенсаций, возможная сумма которых уже составляет миллиарды долларов.

Однако это только вершина айсберга возможных потерь в будущем, связанных с подрывом доверия пассажиров к продукции компании Boeing и последующим за этим потерей доли рынка, отходящей к главному конкуренту – компании Airbus. Уже есть случаи отмены авиакомпаниями заказов самолетов компании Boeing и заключением новых контрактов на самолеты Airbus. Отделение европейского концерна, производящее самолеты серии А320 в США, штат Алабама, объявило о планах резкого наращивания производства самолетов.

Выявленные недостатки разрушили высокую степень доверия между FAA и EASA к процессам сертификации и результатам, полученным каждым из Агентств:

«Европейское агентство по безопасности авиаперевозок (EASA) самостоятельно пересертифицирует элементы системы управления Boeing 737MAX, рассказал глава EASA Патрик Ку Комитету по транспорту Европарламента 3 сентября 2019 года. По его словам, на данный момент невозможно обозначить сроки возвращения самолета к коммерческой эксплуатации. Отметим, что полеты 737MAX были приостановлены 12 марта, через два дня после катастрофы рейса ET302 авиакомпании Ethiopian Airlines». 

Глубинные причины катастроф разразившегося мирового кризиса в сфере сертификации гражданских воздушных судов, вызванного катастрофами самолетов Boeing 737 MAX

Для понимания причин необходимо воспользоваться п. 2.3.1 Руководства по управлению безопасностью полетов (РУБП) ИКАО:

«Модель «швейцарского сыра», разработанная профессором Джеймсом Ризоном, наглядно показывает, что авиационные происшествия предполагают последовательные нарушения многоуровневой системы защиты. Эти нарушения вызываются рядом содействующих факторов, таких как отказы оборудования или ошибки при эксплуатации. Поскольку модель «швейцарского сыра» исходит из того, что такие сложные системы, как авиация, имеют чрезвычайно хорошую защиту из нескольких уровней, внутренние единичные отказы редко имеют серьезные последствия в авиационной системе. Нарушение в системе защиты безопасности представляет собой замедленное последствие решений, принимаемых на высших уровнях системы, которые не проявляются до тех пор, пока их воздействие или разрушающий потенциал не будет инициирован конкретным стечением эксплуатационных обстоятельств. При таких конкретных обстоятельствах ошибки человека или активные отказы на эксплуатационном уровне действуют как пусковые механизмы скрытых условий, способствующих нарушению присущих системе средств обеспечения безопасности полетов. В модели Ризона все происшествия включают сочетание активных и скрытых условий».

Если бы расследование катастроф пренебрегло общим пониманием причинности происшествий, сформулированной в РУБП ИКАО, и рассматривало бы только технические отказы в системе MCAS или ошибки в действиях пилотов, то вопросы к компании Boeing были бы закрыты в течение нескольких недель, и пассажиры снова бы поднимались на борт самолетов Boeing 737 MAX, уверенные в том, что компания и регулирующие власти делают все возможное для обеспечения безопасности их перелета.

Но в данном случае, этого не произошло в силу действия закона диалектики о переходе количественных изменений в новое качество.

По моему мнению, многочисленные причины, приведшие к кризису, могут быть сгруппированы в две большие составляющие:

1. Группа организационно-технических причин.
2. Причины, порожденные управленческой дилеммой (по определению РУБП ИКАО).

Организационно-технические причины

Современные самолеты намного сложнее, чем самолеты, которые производились десятки лет назад. Все авиационные системы, включая системы управления полетом воздушных судов, высоко автоматизированы и опираются на сложные электронные компоненты и программное обеспечение. Сбой в любой из этих систем, как в недавнем событии с самолетами Boeing 737 MAX, может привести к катастрофическим результатам и миллиардным убыткам для производителя самолетов.

Как известно, пионером в области компьютеризации систем коммерческих самолетов выступила компания Airbus, получившая еще в 1988 году сертификат типа на первый в мире самолет А320 с электродистанционной системой управления (fly-by-wire). Применение ЭДСУ, компьютеризация других самолетных систем вызвали революционные изменения в подходах к проектированию и сертификации воздушных судов, что потребовало разработки и внедрения многочисленных изменений в правила летной годности, методы определения соответствия, руководящие циркуляры, промышленные стандарты и другие документы нормативно-правовой базы создания и сертификации авиационной техники.

Традиционные, накапливаемые поколениями конструкторов знания оказались, в значительной мере, неприменимыми к новым конструкциям, в частности расчет вероятности отказа системы управления, путем сложения и умножения вероятностей образующих систему элементов стал невозможен. В квалификационных требованиях к программному обеспечению бортовой аппаратуры DO-178B (российские квалификационные требования КТ-178В) появились «шокирующие» разработчиков не компьютеризированных систем утверждения:

«В процессе подготовки данного документа изучались методы оценки вероятности программных ошибок, оставшихся не выявленными после верификации. Это делалось с целью разработки количественных требований к вероятности таких ошибок в бортовых цифровых системах и оборудовании. Однако, согласно полученному заключению, существующие в настоящее время методы не обеспечивают результатов, достоверность которых соответствовала бы уровню, требуемому для этой цели».

Сложности сертификации компьютеризированных самолетов я хотел бы проиллюстрировать таким примером. В процессе валидации самолета-амфибии Бе-200ЧС-Е в EASA мы изложили свою позицию в документе CRI D-11, относящемся к ЭДСУ самолета, состоящую в том, что в одних и тех же нормах летной годности CS-25 параметры отказобезопасности не могут определяться с вероятностями и без них. Вышел аргументированный спор, закончившийся компромиссом по выставляемым EASA конкретным вопросам.

Теперь уже официально признано, что зарубежным авиационным сертификационным органам, таким как FAA и EASA, не хватает ресурсов, а также высококвалифицированных специалистов, необходимых для выполнения 100% процедур контроля соответствия, требуемом для сертификации авиационной продукции, поставляемой на рынки.

Отраслевым стандартным решением выполнения процесса сертификации воздушных судов стало сбалансированное распределение ответственности между зарубежными авиационными властями и авиастроительной промышленностью.

Принятыми в последние годы руководящими документами по системе сертификации, как в США, так и в ЕС, полная ответственность за соответствие авиационных продуктов сертификационным требованиям возлагается на компании разработчики авиационной техники с обязательным подписанием руководителями компаний Заключений о соответствии. Уровень участия сертификационных властей определяется в Соглашении об уровне вовлечения, утверждаемым сертификационным органом.

Благодаря развитию технологий гражданской авиационной промышленности и повышению требований к летной годности, сфера сертификации авиационной продукции была расширена авиационными властями, от сертификации продукции до одобрения организаций производителей авиационной продукции. Это, по существу, устанавливает требования к конструкторским и производственным возможностям производителей авиационной продукции.

Сертификационные органы, такие как FAA США, EASA ЕС и CAAC КНР осуществляют надзор за авиационными проектными организациями, с помощью тщательно продуманной системы независимого мониторинга соответствия сертификационным требованиям. Для этой цели FAA использует систему ODA (Organization Designation Authorization), EASA – систему DOA (Design Organization Approval), а CAAC уже ввел DAS (Design Assurance System).

ODA, DOA, DAS — это организационная структуры, обязанности, процедуры и ресурсы, необходимые для обеспечения гарантии возможностей заявителя на получение сертификата в проектировании авиационной техники. А гарантия проектирования означает все те запланированные и систематические действия, которые необходимы для обеспечения достаточной уверенности в том, что заявитель на получение сертификата (ТС или ТDA) имеет возможности проектировать продукцию в соответствии с применимыми правилами летной годности и требованиями по охране окружающей среды, проверять соответствие этим правилам летной годности и требованиям по охране окружающей среды с показом этого, а также демонстрировать властям это соответствие.

Расследование катастроф самолетов Boeing 737 MAX выявило, что именно организация делегирования полномочий FAA с компании Boeing в процессе сертификации самолетов привела, фактически, к потере контроля за сертификацией и пропуску в эксплуатацию самолетов, не соответствующих требованиям норм летной годности. Ситуация была усугублена ошибками в решении управленческой дилеммы.

Управленческая дилемма

Самое интересное, что именно FAA стало инициаторам принятия ИКАО Системы управления безопасностью полетов (СУБП) в 2006 году, 3-ей компонентой которой является «Обеспечение безопасности» («Safety Assurance») с функцией контроля, в том числе, за устранением выявленных недостатков.

В РУБП ИКАО подчеркивается необходимость соблюдения баланса:

«2.4.4 Необходимость сбалансировать прибыльность и безопасность (или производство и защиту) стала легко понимаемым и принятым требованием с точки зрения поставщика услуг. Этот баланс в равной степени применим к управлению безопасностью полетов государствами с учетом требования сбалансировать ресурсы, необходимые для выполнения государственных защитных функций, включая сертификацию и надзор».

То есть, теоретически, FAA располагало всеми необходимыми подходами, которые могли предотвратить катастрофы, приведшие к гибели сотен пассажиров. Но на практике, все это не сработало.

Теперь уже, никто не сомневается, что в деятельности FAA есть крупные недостатки.

Известный сайт Vox, специализирующийся на разъяснении новостей так описывает ситуацию с Boeing:

«История началась девять лет назад, когда Boeing столкнулся с серьезной угрозой для самих основ компании [обострение конкуренции с Airbus], что побудило компанию в спешке протолкнуть ряд ляпов через процесс сертификации при фактическом содействии с обладающим недостаточными ресурсами Федеральным авиационным управлением (FAA), казалось бы, стремящимся, скорее, помочь американской компании, которой угрожает иностранный конкурент, а не задавать жесткие вопросы о проекте. Специфика того, что произошло в системе регулирования, все еще выявляется (и, несмотря на заверения руководителей, мы даже не знаем, что произошло на рейсах). Но общая картина становится очевидной: крупный работодатель столкнулся с серьезной финансовой угрозой, и краткосрочная политика и жадность одержали победу над целостностью системы регулирования. Это скандал».

«Агентство находится под огнем на нескольких фронтах. Конгресс, ФБР и министр транспорта Элейн Чао призвали к расследованию процесса сертификации FAA. Под пристальным вниманием находится вопрос о том, действовали ли сотрудники Boeing от имени FAA во время процесса сертификации и должны ли пилоты, летающие на 737 MAX, пройти дополнительную подготовку. Уголовный отдел Министерства юстиции также расследует катастрофы самолетов Boeing 737 MAX».

Стремясь повысить доверие органов власти, FAA, авиакомпаний, пассажиров, сотрудников самой компании к объективности процессов расследования и мерам, предпринимаемым для устранения выявляющихся недостатков, руководство Boeing пошло на беспрецедентный шаг публикации внутренней переписки компании, содержащей, часто, нелицеприятные оценки деятельности руководства. “Этот самолет спроектирован клоунами, которые, в свою очередь, контролируются обезьянами”, — сказал один пилот компании в сообщениях коллеге в 2016 году, которые Boeing обнародовал.

Отличия в сертификационной системе ЕС

Систематическое отставание Boeing от Airbus во внедрении значительных инноваций в конструкцию создаваемых самолетов привело к поспешности принимаемых решений в ущерб обеспечению безопасности полетов. Проблемы американской авиапромышленности усугубились отставанием FAA от EASA в построении организационной схемы делегирования полномочий промышленности в процессе сертификации авиационной техники.

В отличие от FAA, рассматривающей процесс одобрения конструкторских организаций (ODA) в качестве добровольного, процесс одобрения конструкторских организаций (DOA), находящихся под юрисдикцией EASA является обязательным условием для получения сертификата типа на создаваемую авиационную технику. Требования к DOA, изложенные в Разделе J Части 21 Европейских авиационных правил, введенных в действие Решением Еврокомиссии (ЕС) № 748/2012 от 3 августа 2012 г, дополнены документом «Приемлемые Методы Соответствия и Руководящий Материал («AMC and GM to Part 21»). Общий объём этих двух документов превышает 470 страниц.

Ключевым отличием Европейской Части 21,  Раздел J «Одобрение конструкторской организации», является требование наличия в компании специальной системы контроля на стадии разработки – «Системы Гарантии Проектирования (СГП) (Design Assurance System (DAS), под которой понимается используемый авиакосмической промышленностью системный процесс, направленный на снижение процента отказов и аномалий в выполнении авиационных и космических программ, связанных с ошибками и промахами, возникающими в процессе разработки:

«21.А.239 (b) Система гарантии проектирования (Design Assurance System) должна включать независимую контрольную функцию демонстрации соответствия, на базе которой организация представляет заключения о соответствии и связанные с ними документы Агенству»

Именно такое построение конструкторских организаций в ЕС позволило EASA и Airbus избежать катастроф создаваемых самолетов, подобных катастрофам самолетов Boeing 737 MAX, поставивших Boeing на грань выживания.

На сегодняшний день СГП (DAS) внедрены всеми мировыми, за исключением американских российских, разработчиками авиационной и космической техники, включая КНР, Индию, Бразилию.

Вместе с тем, следует отметить, что авиационные власти EC (EASA и национальные авиационные власти государств, входящих в ЕС), руководство концерна Airbus не устраивают «пляски на костях», сохраняя верность принципам ИКАО в отношении приоритета номер один в гражданской авиации — безопасности полетов.

В изданном ИКАО в 2019 году Отчете «Состояние глобальной авиационной безопасности полетов (State of Global Aviation Safety) отмечается:

«Воздушный транспорт играет важную роль в глобальном масштабе экономической деятельности и развития. Ключевыми элементами для поддержания жизнеспособности гражданской авиации являются обеспечение безопасности полетов, авиационной безопасности, эффективная и экологически устойчивая эксплуатация на глобальном, региональном и национальном уровнях.

ИКАО устанавливает стандарты и рекомендуемые практики (SARPs) для содействия гармонизации правил в области авиации, обеспечивающих безопасность полетов, авиационную безопасность, эффективность и охрану окружающей среды на глобальной основе. На сегодняшний день ИКАО контролирует более чем 12 000 SARPs по всем 19 приложениям Конвенции о международном гражданской авиации (Чикагская конвенция), многие из которых постоянно развиваются в тандеме с последними разработками и инновациями. ИКАО служит главным форумом для сотрудничества во всех областях области гражданской авиации среди ее 193 государств-членов.

Повышение безопасности глобальной авиатранспортной системы является для ИКАО руководящей и наиболее фундаментальной стратегической организационной целью».

Следует отметить точку зрения EASA на взаимоотношения с ИКАО в вопросах безопасности полетов, отмеченную в Решении Ассамблеи ИКАО в 2013 году:

«Европа, наряду с Северной Америкой, является статистически самым безопасным регионом в мире. Работа по повышению стандартов безопасности полетов никогда не прекращается, и ИКАО является главным двигателем прогресса в области авиационной безопасности во всем мире. С европейской точки зрения Ассамблея приняла несколько ключевых решений по вопросам безопасности. Прежде всего, ИКАО будет продолжать признавать и активно продвигать преимущества «регионального» подхода к обеспечению безопасности полетов. Региональная модель хорошо зарекомендовала себя в Европе, это должно быть признано ИКАО и поощрено, поскольку она также может принести пользу другим регионам мира».

Расследование катастроф самолетов Boeing 737 MAX подтвердило точку зрения EASA, высказанную на Ассамблеи ИКАО. Еще раньше, достоинства европейского «регионального» подхода к обеспечению безопасности полетов мы оценили в процессе совместной работы интегрированной команды российских и европейских (Airbus) специалистов во взаимодействии с АР МАК и EASA по сертификации/валидации в EASA самолетов-амфибий Бе-200Е/Бе-200ЧС-Е, а также, параллельно — в процессе одобрения в EASA российской конструкторской организации (DOA) компании «Бериев – Иркут Сиплейн (BISP)», учрежденной в г. Тулуза, Франция.

Что касается выхода из текущего кризиса, руководитель EASA отклонил опасения, что конкуренция между глобальными регуляторами будет препятствовать плавному возвращению к нормальной работе во всем мире. «Между регуляторами нет реальной конкуренции», — сказал он. Он также отверг предположения некоторых аналитиков о том, что EASA тянет время или позволяет недавней трансатлантической политической напряженности обострить свое внимание к американскому самолету. “Все решения, которые мы принимали по этому проекту, были техническими решениями. Мы не занимаемся политикой.”

Последствия нынешнего кризиса для систем сертификации авиационной техники и организаций

Глава FAA Стив Диксон уже заявил, что в будущем процесс сертификации изменится в сторону ужесточения.

Из недавнего доклада международных регуляторов, подготовленным по заказу FAA, следует, что были нарушены процессы как в FAA, так и в Boeing.

Но последствия кризиса, вероятно, будут ощущаться во всем мире, в том числе на конкурирующем Airbus и для новых участников рынка из России, Китая и Японии, поскольку регуляторы активизируют усилия по обеспечению правильного определения рисков прямо с начала проектирования.

”Мы собираемся сделать это сложнее», — сказал исполнительный директор Агентства Европейского Союза по авиационной безопасности (EASA) Патрик Ки, отвечая на вопрос Reuters о будущем сертификации в целом, не называя страны или компании.

“В будущем мы можем попросить предоставить больший набор данных, которые будут использоваться в случае сертификации, чем сегодня», — добавил он.

Отчасти это будет связано с использованием новой технологии для проведения имитационного моделирования с целью выявления недостатков, которые могут быть упущены в ходе летных испытаний.

Но регуляторы также должны внимательно изучить один из ключевых принципов авиационной безопасности – такой, как ”Правила внесения изменений продукта».

Но в докладе международной группы по регулированию за этот месяц говорится, что принятые в настоящее время правила не учитывают должным образом кумулятивные последствия индивидуальных изменений для малых систем.

«В целом, анализ был ограничен областями, которые изменились, повторно используя предварительную сертификационную базу для завершения процесса», — написал бывший инженер Boeing Питер Лемм в своем блоге во вторник, ссылаясь на ряд ошибочных допущений, использованных при проектировании.

Особенности участия России в расследовании катастроф самолетов Boeing 737 MAX, а также расследования катастрофы самолета RRJ-95B

В мае 2019 года мы, совместно с президентом МКАА «Безопасность полетов» Шелковниковым В.Г. обратились с письмом к заместителю председателя Правительства РФ Борисову Ю.И. по поводу участия России в расследовании катастроф самолетов Boeing 737 MAX, в котором, в частности, были приведены следующие доводы:

«Катастрофа самолета SSJ100, произошедшая 5 мая 2019 года в аэропорту Шереметьево, по нашему мнению, имеет признаки, совпадающие с называемыми в качестве причин катастроф осенью 2018 года в Индонезии и в марте 2019 года в Эфиопии самолетов типа Boeing 737MAX – отказы электронного оборудования электродистационных (Fly-by-Wire) систем управления самолетами и недостаточный уровень подготовки пилотов самолетов для того, чтобы справиться с такими отказами.

Самолеты типа Boeing 737MAX уже имеются в составе флота российской авиакомпании S7 и планируются к приобретению другими российскими авиакомпаниями («Победа», Utair, S7 и др.).  Росавиация, наряду с авиационными властями ряда государств, выдала сертификат типа на самолет Boeing 737MAX, эксплуатация которого приостановлена в России и многих других странах до устранения причин случившихся катастроф.

Федеральное авиационное управление (FAA) США признало в качестве главной причины случившихся катастроф самолетов Boeing 737MAX наличие системного кризиса в организации сертификации авиационной техники и приняло беспрецедентное решение об организации совместной группы представителей авиационных властей ведущих авиационных государств мира, JATR, для участия в процессе сертификации модифицированной системы управления самолетом Boeing 737MAX (приглашены авиационные власти Австралии, Бразилии, Индонезии, Канады, Китая, ЕС, Объединенных Арабских Эмиратов, Сингапура и Японии). Представители Уполномоченного органа Российской Федерации, Росавиации, в работе группы JATR участия не принимают.

Совместная работа представителей Росавиации в составе группы JATR не только представляет собой отличную школу для представителей всех участвующих сторон и служит развитию взаимоотношений на будущее, но и способствует повышению международного имиджа авиационной отрасли России уровня, увеличению уровня безопасности полетов при эксплуатации самолетов типа Boeing 737MAX и других типов самолетов, включая SSJ100 и МС-21 в России. 

Мы полагаем, что особенно важно включиться в процесс сертификации Boeing 737MAX в составе международной группы JATR именно сейчас, учитывая возникшую параллельность по времени с расследованием в России катастрофы самолета SSJ-100 c тем, чтобы своевременно внести коррективы в российскую систему сертификации авиационной техники и организаций на базе международного опыта.

В Соединенных Штатах Америки 15 мая 2019 года начались слушания в Конгрессе по Статусу Boeing 737MAX, на открытии которых руководителем подкомитета по авиации Сэмом Грайвсом сделано следующее заявление:

«Хотя мы находимся на раннем этапе расследования, многие, по-видимому, уже пришли к выводу, что виноваты процессы FAA. Если различные расследования выявят проблемы с сертификацией 737 MAX, Конгресс может и должен действовать. Но любые действия Конгресса или регуляторов должны основываться на фактах, а не на паническом желании “что-то сделать»».

Мы считаем возможным поставить по дипломатическим каналам и в рамках имеющегося соглашения BASA между Российской Федерацией и Соединенными Штатами Америки вопрос об обязательном участии представителей нашей страны в работе международной группы JATR, возможно, даже в качестве условия закупок самолетов Boeing 737MAX российскими авиакомпаниями.

Такое взаимодействие авиационных властей полностью соответствует принципам ИКАО».

Какой-либо реакции на это обращение в наш адрес не поступало.

Расследование причин катастрофы самолета RRJ-95B все еще продолжается. Из опубликованного Комиссией по расследованию авиационных происшествий МАК «Предварительного отчета по результатам расследования авиационного происшествия» (далее по тексту, Отчет) видно, что комиссия испытывает трудности, связанные с отсутствием опыта расследования летных происшествий нового полностью компьютеризированного самолета с отказами в электродистанционной системе управления, вызванными ударом молнии.

Трудности возникают вследствие возможностей «плавающих» (появляющихся и исчезающих) сбоев программного обеспечения, а также возможности частичного восстановления работы системы при значительных отказах ПО с отличающимися от нормальной работы параметрами.
Именно это, похоже, произошло с системой управления самолетом RRJ-95B после многократных ударов молнии.

В частности, в Отчете отмечается, что, начиная с 15:08:12, в течение примерно 15 с, происходила перезагрузка блоков концентраторов, которая и явилась причиной перехода СДУ в режим «DIRECT MODE». С выдачей разовых команд о наличии неполадок в линиях связи. Примерно в течение 15 сек. система управления «приходила в себя» после поражения ударами молнии, наряду с системой управления, системы связи, навигации и, возможно, других систем самолета.

Можно предположить, что, случись удары молнии при заходе на посадку, самолет бы не долетел до ВПП.

Приведенная в отчете ссылка на то, что «При сертификации ВС, согласно «Сводному перечню особых ситуаций самолета RRJ-95B», переход СДУ в режим «DIRECT MODE» был классифицирован как «сложная ситуация», по всей вероятности, некорректна, т.к. в процессе сертификации случай перехода СДУ, вследствие удара молний, очевидно, не рассматривался, потому что, отказы СДУ под воздействием удара молнии  свидетельствовали бы о несоответствия типовой конструкции самолета RRJ-95B требованию АП-25, Раздела «СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ», пункта 25.671:

25.671. Общие положения

(а*) Электродистанционная система управле­ния, использующая слаботочные сигналы, должна быть защищена от внешних воздействий (напри­мер, электромагнитных полей, статических раз­рядов, ударов молнии).

По той же причине, скорее всего в процессе сертификации не проверялось следующее примечание, помещенное в Отчете «По объяснению разработчика блоков, их перезагрузка является одним из режимов работы и не является признаком отказа (неисправности)». В Отчете нет ссылки на сертификационные требования, к работе электродистанционной системы управления в процессе перезагрузке блоков, вызванной ударами молнии.

Дальнейшее изложение в Отчете последовательности происходящего после перерыва в работе системы управления, вызванного перезагрузкой блоков, по моему мнению, четко свидетельствует о том, что работа системы управления не восстановилась в полной мере. Об этом свидетельствуют следующие цитаты из Отчета:

«Дальнейшее управление БРУ как в канале тангажа, так и в канале крена носило импульсный характер. Так, в 15:08:22 самолет был введен в правый разворот множественными импульсными отклонениями БРУ по кренуовйеличин от 30 % до 65 % хода. Для создания крена & 20° летчик выполнил более 10 отклонений БРУ по крену за время 18 секунд. Также в ходе дальнейшего полета в различные моменты времени кратковременно (около 1 секунды) 6 раз нажималась кнопка PRIORITY / APOFF на левой БРУ (кнопка перехода приоритета управления и отключения автопилота)»;

«При выполнении орбиты на высоте 600 м по QFE КВС не смог выдержать высоту с требуемой точностью. При выполнении правых разворотов с углами крена до 40° отклонения от заданной высоты превышали ± 200 ft (60 м), что вызывало многократное срабатывание предупреждающей звуковой сигнализации. КВС осознавал данный факт, в 15:22:53: «Да что такое. Плюс минус 200 футов».

Определенные вопросы вызывает нечеткое изложение существенных моментов в поведении органов управления самолетом, например,

«В процессе выпуска шасси и закрылков КВС осуществлял триммирование самолета (перестановку стабилизатора) в ручном режиме. После создания посадочной конфигурации угол отклонения стабилизатора составлял ~ 3.5° на кабрирование и больше до посадки практически не изменялся».

Что значит «практически не менялся»? Дело в том, что самопроизвольный уход органа триммирования по тангажу – стабилизатора из заданного положения является нарушением требования п. 25.667 (с) АП-25:

25.677. Системы триммирования

(с) Конструкция систем триммирования не должна допускать самопроизвольного ухода из заданного положения.

Возможный самопроизвольный уход стабилизатора из заданного положения, как минимум, мог повлиять, в соответствии с АП-25, на возможность продолжить безопасный полет и выполнить посадку после удара молнии в самолет RRJ-95B:

«25.671. Общие положения

(с) Путем расчета, испытаний или того и друго­го вместе должно быть показано, что самолет спо­собен продолжать безопасный полет и выполнять посадку после любого из нижеследующих отказов или заклинивания в системе управления полетом и в поверхностях управления (включая системы ба­лансировки, механизацию, воздушные тормоза и механизмы загрузки рычагов управления) в нор­мальном диапазоне режимов полета, не требуя от пилота исключительного мастерства или чрезмер­ных усилий. Вероятные неисправности не должны оказывать значительного влияния на работу систе­мы управления и должна быть обеспечена воз­можность их легкого парирования пилотом».

Из рассмотрения данных Отчета можно видеть, отправленная ударами молний, выражаясь спортивным языком, в нокдаун, система управления самолетом RRJ-95B до завершения полета так и не восстановила свои параметры в полной мере. И требуется дополнительное изучение процессов в системе, чтобы понять степень ее молниестойкости.

Конечно, следует принимать в внимание, что Отчет, выпущенный Комиссией МАК носит самый предварительный характер, и основная работа по выявлению всех обстоятельств, приведших к катастрофе, впереди. Информация о планах приведена в Отчете:

«По заданию комиссии разработчик самолета совместно со специалистами МАК проводит математическое моделирование полета с целью оценки соответствия характеристик самолета в аварийном полете характеристикам самолета-типа, а также возможного влияния внешних возмущений.

Для оценки действий экипажа в аварийном полете комиссией планируется проведение экспериментов на полнопилотажном тренажере (FFS).

Комиссия анализирует предыдущие случаи перехода СДУ в режим DIRECT MODE в полете (раздел 1.18.3 настоящего отчета) и случаи грубых посадок (раздел 1.18.4 настоящего отчета)».

Кстати, Комиссией уже выявлено, что указание Раздела QRH «F/CTL DIRECT MODE» «Пилотировать плавно» не выполняется в реальных условиях не только в полете, с поврежденной ударами молнии системой управления, но и в других полетах с посадками в режиме «DIRECT MODE»:

«Аналогичные «размашистые» движения наблюдались и при заходах на посадку, выполнявшихся в режиме «DIRECT MODE» другими экипажами авиакомпании (Рис. 43). Причины данных особенностей пилотирования анализируются».

Изучение Отчета вызывает вопрос о том, проводилась ли оценка возможности посадки самолета RRJ-95B при проведении сертификационных летных испытаний? Иными словами, кому-нибудь до сих пор удавалось посадить самолет этого типа в режиме «DIRECT MODE» с превышением посадочной массы на более, чем 1,5 тонны? Вопрос появляется после обнаружения указаний о действиях в режиме «DIRECT MODE» в Разделе QRH «ПОСАДКА С ПРЕВЫШЕНИЕМ ПОСАДОЧНОЙ МАССЫ». При типичной для выполнения полетов последовательности выполнения Разделов QRH, как и в изучаемом в Отчете полете 05 мая 2019 года, установленное значение скорости VREF+10    КТ по QRH «F/CTL DIRECT MODE» может быть снижено до скорости VREF перед посадкой в соответствии с QRH «ПОСАДКА С ПРЕВЫШЕНИЕМ ПОСАДОЧНОЙ МАССЫ».

В полном соответствии с положениями, изложенными в Приложении 13 к Конвенции о международной авиации, для сохранения и дальнейшего развития гражданского авиастроения в России, необходимо извлечь максимум уроков из трагедии, случившейся в Шереметьево 5 мая 2019 года, чтобы не допустить ее повторения.

ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ, касающиеся влияния мирового кризиса сертификационных систем на развитие нормативно-правовой базы создания и сертификации авиационной техники в России.

Проблемы с созданием и сертификацией современных, насыщенных электроникой самолетов усугубляются значительным отставанием нормативно-правовой базы создания гражданской авиационной техники, включая процессы ее сертификации, в России от уровня ведущих государств на рынке гражданских самолетов.

Так, в АП-25 термин «электродистанционная система управления» упоминается один раз в уже упомянутом п. 25.671 (а*).  Аналогичный по нумерации пункту АП-25 (изменение 6) 25.1329  «Система автопилота» в европейских нормах CS-25 еще в 2007 году был заменен на CS 25.1329 «Flight Guidance System», содержащий детальные требования к электродистанционным системам управления (fly-by-wire system), дополненный обширным материалом, содержащим методы обеспечения соответствия и руководства. Европейские нормы быстро совершенствуются, учитывая развитие технологий. В настоящее время CS-25 действует с поправкой 21.

Технический стандарт SAE ARP4754A, используемый EASA и FAA с 2010 года в качестве сертификационного документа для сложных самолетов, насыщенных электроникой, издан АР МАК в 2016 году в виде руководства Р-4754А, которое, до сих пор, так и не упоминается в АП-25 и, следовательно, не применяется в процессах создания и сертификации гражданской авиационной техники в российских авиапромышленных компаниях.

При таком отношении к внедрению передовых процессов при создании и сертификации авиационной техники, российские авиаконструкторы создают сложнейшую технику (пытаясь даже уйти в отрыв от конкурентов, как это произошло с отказом от механической поддержки управления стабилизатором самолета SSJ), руководствуясь, скорее интуицией, чем нормами из-за их отсутствия, копируя принятые конкурентами схемы и процессы без должного их анализа.

Последствия такого подхода дают себя знать в том, например, что самолет SSJ-100 значительно уступает бразильскому самолету Embraer 190 уровню безопасности полетов Например, только в ноябре 2019 года было зарегистрировано 14 серьезных инцидентов с самолетом Superjet (см. в приложении «Перечень серьезных инцидентов …), а с самолетом — конкурентом Embraer — 190, флот которого, практически в 5 раз превышает флот российского SSJ-100 по численности и налетывает заметно больше часов за месяц, за это время случилось 3 серьезных инцидента, да и то один из них в России (пожар в гондоле двигателя, возникший на земле после третьей холодной прокрутки двигателя из-за возможного нарушения правил эксплуатации).

Выводы и предложения

Текущий кризис системы обеспечения безопасности полетов, в частности системы сертификации авиационной техники еще раз убедительно подтвердил, что системный подход к обеспечению безопасности полетов является приоритетом номер один для развития успешного авиационного бизнеса. Урок обходится США очень дорого:

«Министр финансов Стивен Мнучин заявил в воскресенье, что кризис Boeing 737 Max может сократить ВВП США в 2020 году на полпункта, хотя он ожидает, что экономика все еще будет испытывать примерно 2,5% экономического роста».

Финансовые потери несоизмеримо больше тех необходимых затрат, которые потребовались бы своевременно на совершенствование систем, обеспечивающей приемлемый уровень безопасности полетов (по терминологии СУБП ИКАО). Поистине, верен известный в авиации лозунг: «Безопасность полетов стоит мало, но сохраняет много (Aviation safety costs little but saves much)»..

К сожалению, гражданская авиация России вынуждена учиться не только на ошибках других, но и на своих собственных. Мы (я имею в виду себя, моих коллег, партнеров, прежде всего, президента МКАА «Безопасность полетов» Шелковникова В.Г., других специалистов авиационной отрасли) постоянно обращаемся с письмами к руководителям всех рангов, публикуем обращения в средствах массовой информации, рассылаем подготовленные нами информационные материалы всем заинтересованным, стремясь донести, казалось бы, очевидную мысль о том, что:

«Недостаточная степень гармонизации российской сертификационной системы, отсутствие полноценных Двусторонних Межгосударственных Соглашений с ведущими авиационными государствами мира – главное препятствие на пути развития гражданского авиастроения и продвижения российской гражданской авиационной техники ни мировой рынок».

Планируемое в результате кризиса ужесточение требований к сертификации гражданских воздушных судов возводит барьер на пути продвижения российской гражданской авиационной продукции на мировой (включая внутренний российский) выше, чем прежде.

Крайне необходимо срочно инвестировать сравнительно небольшие (по сравнению с выделяемыми на развитие гражданской авиационной промышленности) финансовые средства и провести некоторые организационные преобразования, чтобы открыть широкую дорогу для возвращения нашему отечеству славы мировой авиационной державы.

Мне, посвятившему, вместе с коллегами, значительную часть жизни созданию уникального самолета-амфибии Бе-200 стыдно отвечать на запросы специалистов разных стран по борьбе с пожарами, в частности, сегодня из пылающей огнем Австралии, что Россия не может прийти на помощь на взаимовыгодной основе, вследствие нерешенности  вопросов, связанных с зарубежной сертификацией самолетов.

Я считаю, что кризис подвинул нас к переломному моменту принятия решения, относятся ли руководители российского авиапрома серьезно к развитию авиационной промышленности или мы строим самолеты только для демонстраций на авиационных выставках?

Наши предложения вполне конкретны и реальны.

Принимая во внимание ограниченность соответствующих финансовых и кадровых ресурсов, требующихся для выполнения задачи ускоренного совершенствования нормативно-правовой базы, очевидно, мы предлагаем использовать нетрадиционные подходы для решения поставленных задач, включая задачу максимальной гармонизации российских и зарубежных авиационных правил в области сертификации гражданской авиационной техники, ее разработчиков и изготовителей.

Исходя из сложившейся в России ситуации, для решения кадрового вопроса предлагается использовать подход, основанный на успешном бразильском опыте привлечения к работам по совершенствованию НПБ высококвалифицированных и опытных специалистов через негосударственные консультационные компании с учетом особенностей российского законодательства, направленного на поддержку развития малых и средних предприятий (МСП).

В Бразилии в 2006 году была учреждена неправительственная Бразильская Организация для Развития Авиационной Сертификации (Brazil Organization for the Development of Aeronautical Certification – DCA-BR), которая в партнерстве с правительственными организациями и частными компаниями внутри страны и за рубежом занялась широким кругом вопросов, включающих обучение, профессиональную квалификацию, консультирование, подготовку проектов регулирующих документов, взаимодействием с аэрокосмическими властями, компаниями разработчиками и изготовителями. DCA-BR привлекает к участию в работе наиболее квалифицированных, обладающих практическим опытом специалистов различных компаний и тех, кто, обладая опытом, знаниями и деловыми связями, уже покинул компании, в которых ранее работал, для решения поставленных задач.

Консультационные компании пользуются тем, что для выполнения определенных задач, типа нормотворчества, внедрения организационных систем управления, проведения анализов, предварительной проработки инновационных идей и т.п. не требуется наличие сложной и дорогостоящей инфраструктуры или перемещение работников в определенное место. Пронизывающая все сферы деятельности компьютеризация раскрыла новые возможности решения многих задач высокоэффективным и относительно низко затратным способом.

Использование консультационной компании DCA-BR, в частности, способствовало тому, что бразильская компания Embraer сумела занять в короткие сроки заметную долю мирового рынка.

Консультационные компании, как правило, являются малого и среднего предпринимательства (МСП). Российское законодательство, в частности, Закон о контрактной системе в сфере государственных закупок, обязывают государственные и муниципальные унитарные предприятия производить закупки у малого и среднего бизнеса. В августе 2016 г. было подписано соответствующее постановление, которое вступило в силу 1 января 2018 г. Доля прямых закупок государственных компаний у субъектов малого и среднего бизнеса должна повыситься с 10 до 15%. Рост государственных закупок у МСП предусмотрен и в Стратегии развития малого и среднего предпринимательства. Стратегией предусмотрено поэтапное увеличение объема прямых закупок государственных компаний у малых и средних предприятий до 25%, начиная с 2018 года.

Объем финансирования, выделяемый предприятиям МСП достаточно большой, если принять во внимание, что, по данным портала государственных закупок, через 223-ФЗ проходит около 25 трлн руб. в год, тогда как через 44-ФЗ — около 6 трлн руб.

Процентная доля этих финансовых средств, выделяемых по Закону для МСП, частично может быть направлена Заявителями, подавшими заявки на сертификацию своей продукции с получением сертификатов типа, на совершенствование сертификационной системы. Для реализации такой возможности необходимо предусмотреть привлечение, при необходимости, к выполнению работ консультационных компаний в рамках предлагаемого Соглашения между Росавиацией и заинтересованной в получении результатов работ по совершенствованию российской системы сертификации авиационной продукции Государственной корпорацией «Ростех».

Взаимодействие с консультационными компаниями, являющимися, во основном, малыми или средними предприятиями (МСП), позволяет использовать возможности концентрации высококвалифицированных и опытных кадров, а также финансовые и другие льготы, предусмотренные действующим законодательством:

• Федерального закона «О государственно-частном партнерстве, муниципально-частном партнерстве в Российской Федерации и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 13.07.2015 N 224-ФЗ
• Федерального закона «О развитии малого и среднего предпринимательства в Российской Федерации» от 24.07.2007 N 209-ФЗ
• Федерального закона «О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд» от 05.04.2013 N 44-ФЗ
• Федерального закона «О закупках товаров, работ, услуг отдельными видами юридических лиц» от 18.07.2011 N 223-ФЗ

В результате непрерывного реформирования предприятий авиационной промышленности достаточно большое число высококвалифицированных специалистов с практическим опытом работы в сфере сертификации оказались за периметрами больших традиционных предприятий. Их знания и опыт могут быть востребованы через консультационные компании, являющиеся малыми предприятиями, такими как, например, ООО «РЕК Аэроспейс».

В качестве подтверждения возможности реализации «Предложений …» можно привести пример успешного сотрудничества АО «РПКБ», входящего в корпорацию «КРЭТ», с консультационной компанией ООО «РЕК Аэроспейс», в результате которого, в рамках контракта с Минпромторгом РФ, были выполнены работы по совершенствованию нормативно-правовой базы НПБ с учетом ее гармонизации с сертификационной документацией EASA по теме: «Разработка проектов документов по процедуре сертификации организаций-разработчиков БРЭО в РФ (рекомендательные и методические материалы к ФАП-21) с учетом рекомендаций и практики международных авиационных администраций (EASA, FAA) по внедрению требований системы гарантии проектирования (СГП), как составной части системы управления безопасностью полетов».

Разработанные документы рассматривались комиссией Росавиации по аудиту АО «РПКБ» в процессе сертификации в качестве организации разработчика АТ.

Мнение автора может не совпадать с позицией МКАА «Безопасность полетов».

Материалы публикуются в том виде, в котором получены от автора – без какой-либо редакторской правки.