الطائرة من دون طيار في ظل 11 سبتمبر
طائرات الركاب من دون طيارين قد تملأ الأفق في المستقبل
مركز التحكم بالطائرات من دون طيار على الأرض
مواضيع مترابطة
تم النشر في 2013/09/18
إعداد علي محمد الهاشم
،، شيئاً فشيئاً نقترب من بناء طائرة ركاب من دون طيارين؛ واليوم بات العالم يشهد ثورة حقيقية في مجال التحكم بالمركبات الجوية من دون طيار بشكل موسع في حين يتم اختبار أول جيل حقيقي لطائرة آلية بالكامل تتمتع بالذكاء الصناعي الخالص، بحيث لا يتحكم بها حتى طيار على الأرض، بل تتلقى فقط من مركز القيادة على غرار الطيارين المحلقين بمقاتلاتهم، وهو ما يعد إنجازاً حقيقياً في هذا المجال. إذا ومع ذكرى أحداث الحادي عشر من سبتمبر الأليمة، ما أبعاد الاستغناء الكامل عن الطاقم البشري في مجال النقل الجوي؟ وكيف يمكن ضمان عدم تكرار ذلك السيناريو في حالة تطبيق المبدأ؟ ،،
شهد مطلع هذا القرن ثورة جوية في قطاع المركبات المسيرة عن بعد، كان أبرزها اعتماد الاتحاد الأوروبي لميزانية مشروع طموح يقوم به فرع الانظمة الجوية الأوروبي لدراسة امكانية صنع طائرات ركاب مدنية من دون طيارين، اما الاخرى فهو قيام طائرتين اختباريتين متتاليتين من صنع بوينغ X-45A بالطيران مواكبة لبعضهما البعض وتنفيذ مهمة قصف حي بالقنابل الموجهة لموقع اختياري معاد وهمي بنجاح تام وبمعزل عن تلقي الاوامر، حيث تم ذلك بواسطة دماغ الكتروني يتولى قيادتها والسيطرة عليها وتحليل المعطيات التي يستقبلها والتي قد يصادفها اثناء الطيران، لتبدأ بعدها حقبة جديدة كليا في مجال الطيران بشقيه العسكري والمدني وفي سابقة تفتح فصلاً جديداً في تاريخ سلاح الطيران البحري حين نفذت طائرة أميركية من دون طيار هي اكس- 47 بي مناورة، اعتبرت لفترة طويلة أكبر تحد للقوات الجوية التابعة لسلاح البحرية، وهبطت على حاملة الطائرات الأميركية يو اس اس جورج اتش دبليو بوش ومن ثم أقلعت مرة أخرى بنجاح تام.
البداية مع الطيار الآلي
ازدادت المركبات الجوية آلية وباتت البرمجيات الكمبيوترية تحتل كما هائلا من الدوائر الملحقة بها، وجعلت الطائرات بمعزل عن التدخل البشري اكثر تلقائية واستقلالا، ولو نظرنا إلى مجال الطيران في بداية عهده بالانظمة الآلية، لشاهدنا مدى ما احدثه ادخال الطيار الآلي او الاوتوبايلوت Autopilot من ثورة ملاحية كبيرة بحيث باتت الطائرات لا تقلع من دونه على الرغم من وجود طاقم قيادة بشريِ ومع اقتران الطيار الآلي بأنظمة ادارة الطائرات أو Flight Management Systems اختصار FMS أصبح دور الطيارين الاشراف الفني لسير الطائرة وهي في الجو، حيث وفر هذا الوقت والجهد وحتى الوقود بالطائرات، فهي تقوم بالتحكم بالطيار الآلي وعمل الحسابات الدقيقة لكمية الوقود وحالات الطوارئ وبالتالي توفر للطيارين مجالا اوسع لاتخاذ القرارات، وقلصت من عدد طاقم القيادة حتى اصبح مقتصرا على اثنين بدلا من خمسة او ستة في الطائرات القديمة.
مزيد من الآلية
ان طائرات نقل المسافرين الحديثة والكبيرة تكون مزوّدة بنظام تفادي الاصطدام TCAS. فحين يكتشف النظامان الآليان للطائرتين وجودهما على مسار تصادمي يقرر الكمبيوتران بشكل فوري مقدار الارتفاع أو الانخفاض اللازم أن تقوم به كل طائرة، ويتلقى طيارهما البشريين التعليمات المناسبة ويوجّهان الطائرتين لتجنب التصادم وهناك انظمة لمنع اصطدام الطائرات بالموانع الارضية، وهناك الهبوط الآلي الكامل في الظروف العمياء، ورادار الطقس الذي يقدم للطيار صورة واضحة لتقلبات الطقس امامه، وهناك الحقيبة الالكترونية التي توفر له كل المعلومات الضرورية لسير رحلته الجوية، ومؤخرا أنظمة ملاحية ملحقة بالأقمار الصناعية GPS ووصلة البيانات لتبادل المعلومات آليا ما بين ابراج المراقبة والطائرة والطائرات الاخرى بحيث يكون الجميع لديه صورة عن المجال الجوي الذي يتحركون فيه كل ذلك يتم آلياً.
طبيعة الطائرة من دون طيار
الطائرات بدون طيار هي أنظمة تقنية معقدة لا يجلس فيها طيار. ولكن اسم هذه الطائرات لا يدُل تماماً على الطريقة التي تعمل بها هذه الطائرات. فهي في الواقع لا توجّه نفسها بنفسها بشكل كامل بل تحتاج أيضاً الى طيار يجلس في محطة التوجيه على الأرض، ويتحكم بها عن بُعد بطريقة لاسلكية، وهذا الطيار الأرضي يتحمل مسؤولية قيادتها، ويضمن عدم وقوعها في أي حوادث، ويتدخل في حالات الطوارئ. لكنه لا يفعل ذلك بواسطة عصا تحكُّم مثل عصا توجيه طائرات الألعاب، بل ان عليه تحديد نقاط مسار الطائرة، وبعدها تقوم الطائرة بتوجيه نفسها بنفسها وفق هذه الاحداثيات بواسطة نظامها الأوتوماتيكي، أي بتوجيه من نظام طيرانها الآلي. وهذا النظام لا يختلف كثيرا عن نظام طائرات نقل المسافرين الكبيرة والحديثة، التي تطير لمسافات طويلة بشكل تلقائي كامل باستخدام الطيار الآلي، فنظام الطيران الآلي فيها يحدد موقع الطائرة في الجو من خلال كَمّ هائل من البيانات، التي يجمعها بما يتوافر لديه من تقنيات: كالبوصلة ومقياس الارتفاع وعدّاد السرعة وجهاز الملاحة عبر الأقمار الصناعية GPS.
عندما تدرك الآلة
ان ادراج كمبيوتر مركزي يراقب جميع انظمة الطائرة داخل كابينتي القيادة والركاب بالطائرةِ عبر تزويد الطائرة بدماغ الكتروني مركزي للمراقبة الشاملة والتدخل، حين تلتقط المجسات انخفاض الضغط الجوي او انظمة الاوكسجين واغماء الطيارين والركاب بواسطة كاميرات مثبتة في الكابينتين، ويتدخل هنا الروبوت الآلي او يعمل الدماغ الالكتروني للطائرة فيستلم زمام الامور ويسير الطائرة وحتى يهبط بها الى ارتفاع آمن (اقل من 10 آلاف قدم) حيث يمكن لطاقم الطائرة والركاب استعادة وعيهم عند هذا الارتفاع، بل وحتى الهبوط بالطائرة على المدرج آليا تماما كالطائرات غير المأهولة عند تعذر ذلك على الطيارين، ويخاطب ابراج المراقبة اوتوماتيكيا، فان ذلك حتما سيعني ثورة في مجال سلامة الطيران والملاحة الجوية، اما امنيا فان الجدل لا يزال قائما حيال هذا الموضوع؛ فهناك من يرى أنه الحل الناجع لمنع سيناريو شبيه بـ 11 سبتمبر 2001، حيث يمكن للدماغ الآلي منع الارهابيين من التحكم بالطائرة، والقيام بمناورات حادة والهبوط قصرا بالطائرة في مطار بعيد او معين دون تمكن الخاطفين او الارهابيين من تنفيذ مخططاتهم لصدم الطائرة بالمنشآت الارضية الحيوية، بدلا من اضطرار المقاتلات الى تدميرها وقتل الركاب، لكن هناك من يرى أن القرصنة الالكترونية لم تعد أمرا متحكما به وباتت تتجاوز حتى أعتى الأنظمة الالكترونية أمنية وبالتالي قد يسهل ذلك على الارهابيين عملية التحكم بالطائرات وهم ليسوا على متنها، وبالتالي سيناريو أكثر رعبا من الحادي عشر من سبتمبر فهل من ضمانات؟.
تطبيقات متعددة للمركبات الجوية غير المأهولة
ثمة الكثير من الأفكار لإدخال المركبات الجوية غير المأهولة في تطبيقات عديدة، كمجالات مساندة لقوات الشرطة والدفاع المدني والإطفاء والإنقاذ من الكوارث، والمراقبة الأمنية للفعاليات الضخمة كالتظاهرات والحفلات الموسيقية في الهواء الطلق، بل وحتى في مجال البحث عن المفقودين في حالات الطوارئ، كالزلازل والحرائق، وفي حالات التلوثات النووية أو البيولوجية أو الكيماوية، حيث لا يمكن إرسال طيارين من البشر إلى مواقع الكوارث، حفاظاً عليهم، وحماية لأرواحهم، وبالتالي يمكن لتلك المركبات العمل من دون قلق.
مركز التحكم بالطائرات من دون طيار على الأرض
مواضيع مترابطة
- القوة الجوية السورية في سطور
- آلية الضربة الجوية على سوريا
- طائرة تحت الطلب
- وجبة الركاب ليست مسألة ذوق
- طائرة بمراوح أكثر اقتصادية من النفاثة
تم النشر في 2013/09/18
إعداد علي محمد الهاشم
،، شيئاً فشيئاً نقترب من بناء طائرة ركاب من دون طيارين؛ واليوم بات العالم يشهد ثورة حقيقية في مجال التحكم بالمركبات الجوية من دون طيار بشكل موسع في حين يتم اختبار أول جيل حقيقي لطائرة آلية بالكامل تتمتع بالذكاء الصناعي الخالص، بحيث لا يتحكم بها حتى طيار على الأرض، بل تتلقى فقط من مركز القيادة على غرار الطيارين المحلقين بمقاتلاتهم، وهو ما يعد إنجازاً حقيقياً في هذا المجال. إذا ومع ذكرى أحداث الحادي عشر من سبتمبر الأليمة، ما أبعاد الاستغناء الكامل عن الطاقم البشري في مجال النقل الجوي؟ وكيف يمكن ضمان عدم تكرار ذلك السيناريو في حالة تطبيق المبدأ؟ ،،
شهد مطلع هذا القرن ثورة جوية في قطاع المركبات المسيرة عن بعد، كان أبرزها اعتماد الاتحاد الأوروبي لميزانية مشروع طموح يقوم به فرع الانظمة الجوية الأوروبي لدراسة امكانية صنع طائرات ركاب مدنية من دون طيارين، اما الاخرى فهو قيام طائرتين اختباريتين متتاليتين من صنع بوينغ X-45A بالطيران مواكبة لبعضهما البعض وتنفيذ مهمة قصف حي بالقنابل الموجهة لموقع اختياري معاد وهمي بنجاح تام وبمعزل عن تلقي الاوامر، حيث تم ذلك بواسطة دماغ الكتروني يتولى قيادتها والسيطرة عليها وتحليل المعطيات التي يستقبلها والتي قد يصادفها اثناء الطيران، لتبدأ بعدها حقبة جديدة كليا في مجال الطيران بشقيه العسكري والمدني وفي سابقة تفتح فصلاً جديداً في تاريخ سلاح الطيران البحري حين نفذت طائرة أميركية من دون طيار هي اكس- 47 بي مناورة، اعتبرت لفترة طويلة أكبر تحد للقوات الجوية التابعة لسلاح البحرية، وهبطت على حاملة الطائرات الأميركية يو اس اس جورج اتش دبليو بوش ومن ثم أقلعت مرة أخرى بنجاح تام.
البداية مع الطيار الآلي
ازدادت المركبات الجوية آلية وباتت البرمجيات الكمبيوترية تحتل كما هائلا من الدوائر الملحقة بها، وجعلت الطائرات بمعزل عن التدخل البشري اكثر تلقائية واستقلالا، ولو نظرنا إلى مجال الطيران في بداية عهده بالانظمة الآلية، لشاهدنا مدى ما احدثه ادخال الطيار الآلي او الاوتوبايلوت Autopilot من ثورة ملاحية كبيرة بحيث باتت الطائرات لا تقلع من دونه على الرغم من وجود طاقم قيادة بشريِ ومع اقتران الطيار الآلي بأنظمة ادارة الطائرات أو Flight Management Systems اختصار FMS أصبح دور الطيارين الاشراف الفني لسير الطائرة وهي في الجو، حيث وفر هذا الوقت والجهد وحتى الوقود بالطائرات، فهي تقوم بالتحكم بالطيار الآلي وعمل الحسابات الدقيقة لكمية الوقود وحالات الطوارئ وبالتالي توفر للطيارين مجالا اوسع لاتخاذ القرارات، وقلصت من عدد طاقم القيادة حتى اصبح مقتصرا على اثنين بدلا من خمسة او ستة في الطائرات القديمة.
مزيد من الآلية
ان طائرات نقل المسافرين الحديثة والكبيرة تكون مزوّدة بنظام تفادي الاصطدام TCAS. فحين يكتشف النظامان الآليان للطائرتين وجودهما على مسار تصادمي يقرر الكمبيوتران بشكل فوري مقدار الارتفاع أو الانخفاض اللازم أن تقوم به كل طائرة، ويتلقى طيارهما البشريين التعليمات المناسبة ويوجّهان الطائرتين لتجنب التصادم وهناك انظمة لمنع اصطدام الطائرات بالموانع الارضية، وهناك الهبوط الآلي الكامل في الظروف العمياء، ورادار الطقس الذي يقدم للطيار صورة واضحة لتقلبات الطقس امامه، وهناك الحقيبة الالكترونية التي توفر له كل المعلومات الضرورية لسير رحلته الجوية، ومؤخرا أنظمة ملاحية ملحقة بالأقمار الصناعية GPS ووصلة البيانات لتبادل المعلومات آليا ما بين ابراج المراقبة والطائرة والطائرات الاخرى بحيث يكون الجميع لديه صورة عن المجال الجوي الذي يتحركون فيه كل ذلك يتم آلياً.
طبيعة الطائرة من دون طيار
الطائرات بدون طيار هي أنظمة تقنية معقدة لا يجلس فيها طيار. ولكن اسم هذه الطائرات لا يدُل تماماً على الطريقة التي تعمل بها هذه الطائرات. فهي في الواقع لا توجّه نفسها بنفسها بشكل كامل بل تحتاج أيضاً الى طيار يجلس في محطة التوجيه على الأرض، ويتحكم بها عن بُعد بطريقة لاسلكية، وهذا الطيار الأرضي يتحمل مسؤولية قيادتها، ويضمن عدم وقوعها في أي حوادث، ويتدخل في حالات الطوارئ. لكنه لا يفعل ذلك بواسطة عصا تحكُّم مثل عصا توجيه طائرات الألعاب، بل ان عليه تحديد نقاط مسار الطائرة، وبعدها تقوم الطائرة بتوجيه نفسها بنفسها وفق هذه الاحداثيات بواسطة نظامها الأوتوماتيكي، أي بتوجيه من نظام طيرانها الآلي. وهذا النظام لا يختلف كثيرا عن نظام طائرات نقل المسافرين الكبيرة والحديثة، التي تطير لمسافات طويلة بشكل تلقائي كامل باستخدام الطيار الآلي، فنظام الطيران الآلي فيها يحدد موقع الطائرة في الجو من خلال كَمّ هائل من البيانات، التي يجمعها بما يتوافر لديه من تقنيات: كالبوصلة ومقياس الارتفاع وعدّاد السرعة وجهاز الملاحة عبر الأقمار الصناعية GPS.
عندما تدرك الآلة
ان ادراج كمبيوتر مركزي يراقب جميع انظمة الطائرة داخل كابينتي القيادة والركاب بالطائرةِ عبر تزويد الطائرة بدماغ الكتروني مركزي للمراقبة الشاملة والتدخل، حين تلتقط المجسات انخفاض الضغط الجوي او انظمة الاوكسجين واغماء الطيارين والركاب بواسطة كاميرات مثبتة في الكابينتين، ويتدخل هنا الروبوت الآلي او يعمل الدماغ الالكتروني للطائرة فيستلم زمام الامور ويسير الطائرة وحتى يهبط بها الى ارتفاع آمن (اقل من 10 آلاف قدم) حيث يمكن لطاقم الطائرة والركاب استعادة وعيهم عند هذا الارتفاع، بل وحتى الهبوط بالطائرة على المدرج آليا تماما كالطائرات غير المأهولة عند تعذر ذلك على الطيارين، ويخاطب ابراج المراقبة اوتوماتيكيا، فان ذلك حتما سيعني ثورة في مجال سلامة الطيران والملاحة الجوية، اما امنيا فان الجدل لا يزال قائما حيال هذا الموضوع؛ فهناك من يرى أنه الحل الناجع لمنع سيناريو شبيه بـ 11 سبتمبر 2001، حيث يمكن للدماغ الآلي منع الارهابيين من التحكم بالطائرة، والقيام بمناورات حادة والهبوط قصرا بالطائرة في مطار بعيد او معين دون تمكن الخاطفين او الارهابيين من تنفيذ مخططاتهم لصدم الطائرة بالمنشآت الارضية الحيوية، بدلا من اضطرار المقاتلات الى تدميرها وقتل الركاب، لكن هناك من يرى أن القرصنة الالكترونية لم تعد أمرا متحكما به وباتت تتجاوز حتى أعتى الأنظمة الالكترونية أمنية وبالتالي قد يسهل ذلك على الارهابيين عملية التحكم بالطائرات وهم ليسوا على متنها، وبالتالي سيناريو أكثر رعبا من الحادي عشر من سبتمبر فهل من ضمانات؟.
تطبيقات متعددة للمركبات الجوية غير المأهولة
ثمة الكثير من الأفكار لإدخال المركبات الجوية غير المأهولة في تطبيقات عديدة، كمجالات مساندة لقوات الشرطة والدفاع المدني والإطفاء والإنقاذ من الكوارث، والمراقبة الأمنية للفعاليات الضخمة كالتظاهرات والحفلات الموسيقية في الهواء الطلق، بل وحتى في مجال البحث عن المفقودين في حالات الطوارئ، كالزلازل والحرائق، وفي حالات التلوثات النووية أو البيولوجية أو الكيماوية، حيث لا يمكن إرسال طيارين من البشر إلى مواقع الكوارث، حفاظاً عليهم، وحماية لأرواحهم، وبالتالي يمكن لتلك المركبات العمل من دون قلق.
تعليق