Frage:
Warum wird die Landung auf einem Träger nicht von einem Computer durchgeführt?
Arseni Mourzenko
2015-03-04 02:05:47 UTC
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Die Landung auf einem Träger scheint für Militärpiloten eine schwierige und riskante Aufgabe zu sein, insbesondere nachts, wenn der Träger sich zurückhalten sollte und praktisch nicht beleuchtet ist.

Es scheint genau ein Problem zu sein, das besser sein kann eher von einem Computer als von einem Menschen durchgeführt. Eine Maschine kann die Bewegung des Trägers und andere Parameter genau berücksichtigen und das Flugzeug genau dort landen, wo es sollte. Die Tatsache, dass sich keine feindlichen Flugzeuge in der Nähe befinden sollten, bedeutet auch, dass die Initiative eines Piloten nicht erforderlich ist.

Das System kann:

  • Entweder ausschließlich im Inneren sein das Flugzeug (Bilderkennung eines Flugzeugträgers und Versuch zu bestimmen, wo gelandet werden soll; nicht sicher, wie einfach und zuverlässig dies sein kann),

  • Oder als Subsystem innerhalb des Flugzeugs dargestellt werden Träger, der die verschlüsselten Informationen über die genaue Position bestimmter Punkte des Trägers und eines zweiten Teilsystems innerhalb des Flugzeugs an das authentifizierte Flugzeug sendet, das sich auf diese Informationen stützt, um die kontrollierte Landung durchzuführen.

Warum wird es (noch) nicht von einem Computer verarbeitet? Gibt es Projekte zur Implementierung eines solchen Systems?

Wenn Projekte daran arbeiten würden, würden sie mit ziemlicher Sicherheit klassifiziert, so dass es unwahrscheinlich ist, dass ein Teil hier beantwortet werden kann.
Sie möchten immer eine manuelle Übersteuerung, wie bei den meisten Systemen in einem Flugzeug (insbesondere beim Militär). Die einzige Möglichkeit, um sicherzustellen, dass die Menschen wissen, wie man landet, ist die regelmäßige manuelle Landung (einer der Gründe für die regelmäßige Qualifikation).
@Mast: Warum? Das Militär kann sehr nützlich sein. Wenn die Kosten für die regelmäßige manuelle Landung (einschließlich von Menschen verursachter Abstürze) die Kosten für gelegentliche Abstürze aufgrund eines Systemausfalls übersteigen, sollte das System automatisiert werden.
Obwohl es computergestützt sein mag, kann es Sie überraschen, dass moderne Flugzeugträger ihre Decks immer noch verwalten, indem sie kleine Spielzeugflugzeuge aus Ersatzteilen auf einem Bild des Decks herumschieben, das als ["The Ouija Board"] (http: // science) bekannt ist .howstuffworks.com / Flugzeugträger5.htm). Warum? Es ist flexibel und *** es ist zuverlässig ***. Dies bedeutet, dass Sie weiterhin Flugoperationen mit Kampfschaden durchführen können.
Ihre Prämisse wird als Argument der Ungläubigkeit formuliert, und Ihre "besonders nachts" beinhaltet Ihre eigenen uninformierten Annahmen. * Die Landung auf einem Träger scheint für Militärpiloten eine schwierige und riskante Aufgabe zu sein, insbesondere nachts, wenn der Träger sich zurückhalten sollte und praktisch nicht beleuchtet ist. * Dies wird seit über 80 Jahren erfolgreich durchgeführt. Obwohl gefährlich (na und?), Verringerte sich die Unfallrate erheblich, als die NATOPS-Methodik in die Ausbildung und Standardisierung eintrat (ab den 1960er Jahren. Konstruktionsverbesserungen in späteren Flugzeuggenerationen reduzierten auch das Risiko / die Gefahr.
Der Folgepunkt hat mit meinem "na und" zu tun - Krieg ist der Zweck einer Marine, Krieg ist der Zweck eines Trägers und Krieg ist der Zweck ihres Luftflügels. Krieg ist gefährlich, da es darum geht, zu töten und vielleicht getötet zu werden. Ich hätte geantwortet, dass es bereits drei Systeme (möglicherweise mehr) mit einem Computerassistenten- / Computerlandesystem gibt: F-18, F-35C und X-47B. (Aber andere haben das behandelt, wo diese Antwort überflüssig wäre.) (* Warum ist es nicht * wird wie folgt beantwortet: "Nun, es ist in einigen Fällen" und die Fähigkeit wurde bereits entwickelt ... vor ungefähr zwei Jahrzehnten .
Acht antworten:
Rhino Driver
2015-03-04 03:54:33 UTC
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Computer können tatsächlich die Annäherung einer Super Hornet bis zum Aufsetzen steuern. Dem Seegang sind jedoch Grenzen gesetzt. Grobe Abweichungen im Gleitweg, die sich aus einem Pitching-Deck ergeben, würden einen gekoppelten Anflug unpraktisch machen.

Der überzeugendste Grund, alle unsere Anflüge von Hand zu fliegen, ist jedoch, dass wir einen 60-Millionen-Dollar-Jet fliegen. Murphys Gesetz sagt uns, dass der jüngste Typ mit der geringsten Erfahrung hinter dem Boot nachts bei rauer See ein Motorfeuer bekommen wird. Wenn unser fiktiver JO nicht in der Lage wäre, den Ball hinter dem Boot mit der Hand zu fliegen, könnte dies katastrophale Folgen haben, einschließlich des Verlusts der Besatzung und des Flugzeugs. So oft wie möglich bereiten wir uns auf das 1-Perzentil vor, nicht auf das 99. Perzentil. Wenn wir also nachts das Motorfeuer bekommen, erhalten wir das Upgrade OK und nicht den Schnittpass / Auswurf.

Außerdem ist es einfach unheimlich, den Jet selbst zum Boot fliegen zu lassen, und das derzeitige System ist nicht zuverlässig genug, dass die meisten Leute sich wohl fühlen würden, wenn sie ihn regelmäßig selbst fliegen lassen würden.

Bearbeiten: Heck, neue Leute dürfen aus dem gleichen Grund nicht einmal automatische Annäherungen (automatische Drosselung) an das Boot durchführen.

Ich dachte, du würdest hier reinkommen. Werden automatisierte Landungen mehr als ein- oder zweimal durchgeführt, damit ein Pilot mit dem System vertraut ist? Ihre Argumentation, sie nicht zu tun, scheint sicherlich vernünftig zu sein.
@FreeMan bestimmte Flugplätze verfügen über ALCS-Systeme und Flugzeuge können gekoppelte Anflüge sicher üben. Es hat auch den zusätzlichen Vorteil, dass es niedrigere Mindestwerte (das ACLS-System als Ganzes, nicht nur wenn es gekoppelt ist) als das CV-ILS hat. Dies gibt der Besatzung den zusätzlichen Vorteil, bei rauerem Wetter zu arbeiten.
fooot
2015-03-04 02:24:14 UTC
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Die Marine verfügt über Systeme, mit denen ein Flugzeug zur Landung geführt werden kann, und einige Flugzeuge können dieses System verwenden, um vollständig auf dem Autopiloten zu landen. Das System war jedoch nicht immer zuverlässig und hat immer noch seine Grenzen. Andere Gründe für die nicht immer verwendete Verwendung dieses Systems sind ähnlich wie bei landgestützten Flugzeugen.

Weitere Gründe dafür, dass diese Technologie noch nicht vollständig entwickelt ist, ähneln wahrscheinlich dieser Frage.

Eine vollständig automatisierte, unbemannte Landung auf einem Träger wurde durchgeführt. aber erst vor relativ kurzer Zeit. Obwohl ein Computersystem theoretisch besser in der Lage ist, präzise Trägerlandungen durchzuführen, sind die Details komplex. Es muss viel erfasst und gesteuert werden. Das Team hinter dem X-47B erhielt die Collier Trophy für die erzielten Fortschritte in der Luftfahrt.

Die Sensoren und die Verarbeitung, mit denen das UAV dies tut, sind wahrscheinlich nicht alle Standard Ausrüstung in Marineflugzeugen. Das Hinzufügen würde zusätzliche Kosten und Gewicht verursachen. Wenn das System auch eine Erweiterung des Trägers erfordert, entstehen zusätzliche Kosten. Und möchten Sie sich in einer Kampfsituation auf Systeme verlassen, die blockiert oder ausgefallen sein könnten? Wenn Sie das Flugzeug ohne Piloten landen, haben Sie möglicherweise auch überhaupt keinen Piloten, und dies ist der Weg, den zukünftige unbemannte Systeme einschlagen, aber es gibt noch viel zu tun, bevor sie den Menschen vollständig ersetzen Piloten.

Beachten Sie, dass zwischen einer kontrollierten Landung (meine Frage) und dem Mangel an Piloten (verknüpfte Frage) eine Lücke besteht. Natürlich brauchen wir unbedingt einen Piloten, wenn etwas schief geht, aber wahrscheinlich nicht viel, wenn wir in einer Situation ohne Kampf und ohne Katastrophe landen.
@MainMa Das würde bedeuten, dass die Piloten nicht viel Routine in Bezug auf die Art der Landung bekommen, die in Kampf- / Katastrophensituationen verwendet wird, oder?
@VolkerSiegel: nicht unbedingt. In der Pariser U-Bahn auf teilautomatisierten Linien, auf denen sich noch einmal Fahrer in der Kabine befinden, sollte jeder Fahrer den Zug einmal täglich ohne Computerunterstützung manuell fahren, um sicherzustellen, dass die Fahrer die Reflexe behalten und den Zug im Katastrophenfall steuern können . Das gleiche kann für die Piloten funktionieren. Vor diesem Hintergrund kann die Landung auf einem Träger so schwierig sein, dass ständige und keine gelegentliche Übung erforderlich ist.
@MainMa: Nach meinem Verständnis ist die Landung auf einem Flugzeugträger schwierig genug, um so viel Übung wie möglich zu fordern.
Das Zitieren eines Berichts von 1986 über automatisierte Systeme ignoriert 20 Generationen des Moore'schen Gesetzes. Das ist ein Faktor von einer Million Verarbeitungskapazität. Also sinnlos.
@MSalters Aber gilt das Gesetz von Moore auch für sicherheitskritische Systeme? Versionen des Intel 80386 wurden bis 2007 für den Satelliteneinsatz hergestellt, mehr als 20 Jahre nach Einführung der Version für den kommerziellen Markt. Nach allem, was ich gesehen habe, zumindest in zivilen sicherheitskritischen Systemen, haben sich bewährte Beats am besten und neuesten entwickelt.
Daniel
2015-03-04 05:06:57 UTC
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Zuverlässigkeit.

Wenn der Computer oder die benötigten Sensoren beschädigt sind (im Kampf oder auf andere Weise) oder fehlerhaft funktionieren, muss der Mensch das Flugzeug hereinbringen. Nur so kann der Mensch Um dieses äußerst präzise Fliegen zu erreichen, muss man regelmäßig diszipliniert üben. Sie können nicht üben, ob der Computer für sie landet.

Bis Sie den Menschen zurücklassen können, können Sie sie auch verwenden.

Ich habe diesen Punkt bereits in [meinem Kommentar] (http://aviation.stackexchange.com/questions/13015/why-is-landing-on-a-carrier-not-handled-by-a-computer/13024#comment28303_13016) besprochen ).
Du hast es getan und ich habe es verpasst. Gute Idee ;)
Bis du den Menschen zurücklassen kannst, kannst du sie auch benutzen. +1 dafür hat mich LOL gemacht!
Andererseits, wenn der Mensch beschädigt ist, wollen Sie diesen Computer. Und es ist viel einfacher, einen Ersatzcomputer an Bord zu haben als einen Ersatzmenschen.
Glücklicherweise funktionieren Menschen im beschädigten Zustand besser als Computer.
@Snowman: Der Tag, an dem eine Maschine den gleichen Anreiz wie ein Mensch hat, ein Flugzeug, das sie fliegt, sicher zu landen, obwohl sie selbst beschädigt ist, ist der Tag, an dem der Aufstieg der Maschinen beginnt. Wahrscheinlich auch der Tag, an dem es endet.
Aaron
2017-05-21 06:50:25 UTC
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Ich bin Mitte der 1980er Jahre mit der A7-E Corsair an Bord der USS Nimitz geflogen. Die A7-E war aufgrund ihres Turbofan-Triebwerks schwer zu landen. Du wolltest dich nie in der Nähe, hoch, mit zu viel Kraft befinden. Ihre einzige Möglichkeit zu diesem Zeitpunkt, wenn Sie nicht abgewinkt wurden, besteht darin, eine große Korrektur vorzunehmen, indem Sie wieder Gas geben. Ihre Korrektur wird zu groß sein, und dann befinden Sie sich langsam und ohne Strom im Flugzeug. Das LSO weiß das alles und ermutigt Sie daher, die Stromversorgung aufrechtzuerhalten, aber dann treffen Sie das Rauschen hinter dem Deck und fallen vom Himmel, höchstwahrscheinlich, wenn Sie mit militärischer Macht weitermachen. Dann gibt es die Ewigkeit. Das Aufspulen des Motors dauert Sekunden, wenn Sie tiefer sinken. Der Ball ist seit einiger Zeit rot und möglicherweise vom OLS verschwunden. Jetzt ermutigt dich das LSO nicht mehr, sondern schreit "Wave off! Wave off!". Also besser nicht hier sein.

Einer meiner Staffelkameraden war immer in den Top 8 der Klassen für die Landung auf dem Schiff. Er war gut. Er hat mir 2 Dinge beigebracht. Erstens: Schalten Sie das Flugzeug immer ein, wenn es sich um die A7 handelt. Drücken Sie den Gashebel nach oben. Es wird dich hoch bringen wollen und es so vorsichtig mit dem Stock nach unten drücken. Fliegen Sie Ihren Anflug immer nur ein wenig schnell.

Zweitens riet er mir, das Link-4A-System oder ACLS (Automatic Landing System) zu verwenden. Dies wird in dem Beitrag von @passel erwähnt. Das ACLS-System war also ein computergesteuerter Ansatz. Piloten haben es nicht benutzt, weil es in der Nähe einige seltsame Dinge für Sie tun könnte, z. B. große Korrekturen vornehmen und den Fluganzug von Ihnen abschrecken. Er hat es die ganze Nacht benutzt und diese Befürchtungen bestätigt, aber er sagte auch, dass Sie sich von diesen Störungen erholen können. Ich denke, die Zurückhaltung der Piloten, es zu benutzen, war mehr Kontrolle als alles andere. Carrier Jet-Piloten haben bestimmte Persönlichkeiten, und die ACLS war von einer Mythologie umgeben.

Der andere Grund, warum es nicht verwendet wurde, war, dass es im Regen stark beeinträchtigt wurde, da die Wellenlänge des Radars, das zur Steuerung des Flugzeugs benötigt wurde, klein genug war, um zeitweise zum Regen zu springen. Ich bin mir nicht sicher, was sie heute haben. Aber wie bei @passel war ich ein bisschen überrascht, dass es nicht erwähnt wurde. Ich habe es geschworen.

Es gab mehrere Probleme bei der Verwendung eines ACLS-Ansatzes. Erstens, wenn Sie es zum Aufsetzen gebracht haben, haben Sie keine Note für Ihre Landung erhalten, und mein Ziel war es immer, in den Top 8 zu sein. Aber es gab auch zwei Arten von ACLS-Ansätzen, die Sie anfordern konnten: (1) Modus I. den ganzen Weg bis zum Deck und (2) Modus II, der nach 30 Sekunden außer Kontrolle geraten soll, um aufzufallen, meine ich Falle. Er sagte mir, ich solle den Modus II-Ansatz wählen, da er Sie auf Gleitweg und Fluggeschwindigkeit bringt. Berühren Sie dann nichts und Sie erhalten einen OK 3-Draht. Wenn nichts anderes, nehmen Sie nur kleine Korrekturen vor und holen Sie sich Ihr OK 3-Kabel.

Ich wurde ein begeisterter Fan von ACLS-Ansätzen und staunte über die Steuereingänge, als ich dort saß und den Anflug beobachtete. Ein bisschen wie ein Computer Schach spielen. Einfach unglaublich. Keine großen Korrekturen und alles pünktlich und schnell erledigt. Wir haben Sie aus nächster Nähe mit einem soliden grünen Ball fallen lassen. Was an dem Anflug schwierig war, war, dass Sie nicht das geistig-taktile Gefühl hatten, die Steuereingaben selbst auf dem Hecht vorzunehmen, und es schwierig war, mit dem Flugzeug auf dem Laufenden zu bleiben. Es bedurfte einer anderen Art von Disziplin, die geübt werden musste. Manchmal kam es vor, dass ich aus irgendeinem Grund früher als 30 Sekunden fallen gelassen wurde, und wenn meine Gedanken nicht richtig waren, spielte ich Aufholjagd bis zum Deck. Das war oft ein schwieriger Ansatz.

Ankoch
2015-03-04 20:58:15 UTC
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Tatsächlich gibt es ein aktuelles Navy-Projekt, das darauf abzielt, Flugzeugen automatisierte Trägerlandefähigkeiten bereitzustellen. Eine Übersicht über dieses Projekt finden Sie hier und in diesem PDF (Seite 24).

Es trägt das humorvoll entwickelte Akronym MAGIC CARPET, das steht für Maritime Augmented Guidance mit integrierten Steuerungen für Carrier Approach und Recovery Precision Enabling Technologies.

Ziel ist es, eine Kombination der Klappen über die direkte Hubsteuerung und die automatische Steuerung zu verwenden -Drosselklappe, um eine konstante Gleitneigung aufrechtzuerhalten.

passel
2015-07-27 22:18:41 UTC
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Ich bin ein wenig überrascht, dass niemand Link-4A erwähnte. Ich war in den späten 70ern und frühen 80ern in der Marine, und selbst dann, als ich nur an Bord-Link-11-Systemen arbeitete, hörte ich Geschichten über die Link-4A-System, das für die Steuerung und Kommunikation von Flugzeugen verwendet wurde. Link-4A hatte einen Modus, der Flugzeuge schon damals automatisch landen konnte, also nichts Neues. Aus einem Navy-Pub unter http: // firecontrolman .tpub.com / 14103 / css / 14103_66.htm

Automatisches Trägerlandesystem :
Das automatische Trägerlandesystem wählt Flugzeuge in der Prioritätsreihenfolge aus dem Muster und gibt sie in den endgültigen Ansatz ein. Während des Endanflugs verfolgt ein Präzisionsradar das Flugzeug. Richtige Informationen zum Anflug werden an den Autopiloten des Flugzeugs übertragen. Wenn die Bedingungen für eine Landung ungünstig sind, wird die Wellenabschaltsteuerung eingeleitet und das Flugzeug durch ein kurzes Muster geführt und der Landeanflug wiederholt.

Aber ich habe das auch verstanden Zeit, die Piloten kümmerten sich überhaupt nicht um das System. Niemand möchte wirklich, dass die Kontrollen für einen so kritischen Teil des Fluges aus den Händen genommen werden.

reirab
2015-03-04 02:37:43 UTC
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Computer können Probleme, die vorhersehbar und wiederholbar sind, hervorragend lösen. Die Landung auf einem Flugzeugträger ist genau das Gegenteil davon. Computer können sehr genau auf einer statischen Landebahn landen, aber eine Landebahn, die sich auf Wellen bewegt und herumspringt, ist eine ganz andere Geschichte, insbesondere wenn Sie nicht das Ziel haben, Ihre Position an die Welt zu senden. Denken Sie daran, dass wir noch nicht einmal gute selbstfahrende Autos haben. Google hat wahrscheinlich die fortschrittlichsten und diese sind derzeit auf 40 km / h begrenzt. Kämpfer, die sich nähern, werden das 6- bis 10-fache dieser Geschwindigkeit erreichen und sich in drei Dimensionen bewegen, während sie versuchen, sich etwas anderem zu nähern, das sich ebenfalls (etwas unvorhersehbar) in drei Dimensionen und mit Geschwindigkeiten bewegt, die wahrscheinlich genauso schnell sind wie die Autos von Google. Es ist nicht so einfach, wie es sich anhört.

Obwohl es mich nicht überraschen würde, wenn Systeme wie dieses in Arbeit sind (es würde mich mehr überraschen, wenn dies nicht der Fall wäre), ist es unwahrscheinlich, dass eine solche Entwicklung funktioniert wäre nicht klassifiziert. Nur sehr wenige Programme, mit denen militärische Systeme um erweiterte Funktionen erweitert werden sollen, sind nicht klassifiziert.

Aber hüpft ein 100.000 Tonnen schwerer Flugzeugträger wirklich auf Wellen herum? Es scheint, dass die Bewegung etwas vorhersehbar sein sollte, insbesondere in den letzten Sekunden vor der Landung - der Flugzeugträger hat so viel Masse, dass er nicht nach oben steigt und dann einige Sekunden später plötzlich ohne Vorwarnung abfällt (aber wenn ja) taten, würden die Sensoren ein Waveoff kennen und signalisieren). Sensoren am Flugzeugträger sollten in der Lage sein, seine Bewegung zumindest für die nächsten Sekunden ziemlich zuverlässig vorherzusagen.
@Johnny-Träger sind zwar massiv, aber auch Wellen. Ich habe keine Zahlen für die Amplitude oder Vorhersagbarkeit von Deckschwingungen, aber ich würde nicht erwarten, dass sie im Verhältnis zu den für eine Trägerlandung erforderlichen Toleranzen sehr klein sind. Es würde mich allerdings interessieren, ob jemand Zahlen produzieren kann.
@Johnny Wir sind eine Allwetter-Streitmacht und landen in Seestaaten, die so schlecht sind, dass Sie sehen können, wie die Schrauben auf der Rückseite des Trägers aus dem Wasser kommen. Das LSO muss den Ball manuell steuern, da das IFLOLS den Gleitweg nicht genau anzeigen kann (eher wie vorhergesagt). Außerdem können Wellen so schlimm sein, dass CAT-Aufnahmen zeitlich festgelegt werden müssen, um zu vermeiden, dass Flugzeuge in entgegenkommende Wellen geschossen werden.
@reirab Keine Erfahrung mit Transportunternehmen, aber ich war an Bord von Öltankschiffen, die ähnlich massiv sind. Glaube mir. Sie heben sich in verschiedenen Mustern, aber genauso schlecht wie ein kleines Boot. Die Kraft des Meeres muss erlebt werden, um geglaubt zu werden.
@Tonny Ja, das würde ich erwarten. Große Boote haben mehr Trägheit, aber der Einfluss der Armlänge zwischen CoG und der Kante des Decks auf die Schwingungsamplituden sollte nicht unterschätzt werden. Selbst eine relativ kleine Änderung des Deckwinkels kann zu einer sehr großen Verschiebung an den Enden eines 1.100 Fuß langen Decks führen.
In einer der Folgen von [Carrier] (http://www.pbs.org/weta/carrier/full_episodes.htm) gibt es etwas darüber (Deckbewegung). Es gab eine Landung bei schlechtem Wetter, bei der Bedenken bestanden, einen Tanker für das Auftanken während des Fluges aufstellen zu müssen, da einige Flugzeuge Probleme bei der Landung hatten und nur noch wenig Treibstoff (IIRC) zur Verfügung stand.
Warum ist das Heben ein Problem? Die Frage hier ist nicht, ob das Deck in einer festen Position bleibt, sondern ob es sich in einer vorhersehbaren Position befindet. Der genaue Grund, warum sich ein Träger hebt (würde ein massives Drehmoment benötigen, um ihn zu stoppen), ist auch der gleiche Grund, warum die resultierende Deckposition vorhersehbar ist (ohne dieses Drehmoment bewegt sich der Träger weiter). Genau wie Sie die Vorwärtsgeschwindigkeit kompensieren würden - Sie möchten nicht dort landen, wo sich der Träger vor einer Minute befand.
@MSalters Aber dieses Drehmoment fehlt eigentlich nicht. Es erhält ein massives (und nur etwas vorhersehbares) Drehmoment von den Wellen, weshalb es in erster Linie schwankt. Unterschätzen Sie auch hier nicht die Auswirkung dieser Armlänge von 550 Fuß auf das Drehmoment.
@reirab: Heaving ist eine Schwingung. Eine einzelne Welle verursacht keine starke Schwingung, und die millionste Welle verändert die Schwingung nicht weiter. Das Heben ist so schlimm, weil die Schwingung das Ergebnis all dieser Wellen zusammen ist. Was die "550 Fuß Armlänge" betrifft, so ist die Schiffslänge in der Tat eine gute Sache: Dies bedeutet, dass das Trägheitsmoment der Schiffe massiv ist. Die Armlänge, die zur Berechnung des von Wellen ausgeübten Drehmoments benötigt wird, ist nicht die Schiffslänge, sondern die Hälfte der Wellenlänge. Und das ist im Allgemeinen viel weniger als 550 Fuß.
Es gibt perfekt funktionierende selbstfahrende Autos. Das einzige Problem besteht darin, den Verkehr einzumischen. Ein Flugzeug über das offene Meer zu fliegen ist einfacher als ein Auto in der Stadt zu fahren.
Tyler Durden
2015-03-04 04:18:43 UTC
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Es gibt drei Hauptgründe: Reaktionszeit, Unzulänglichkeit des Sensors und prädiktive Intelligenz. Nehmen Sie sie in die richtige Reihenfolge ...

Bei bestimmten Arten von Stimulus-Antwort-Aktivitäten kann ein Mensch schneller reagieren und hat eine bessere Reaktionszeit als ein Computer. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, es dauert 50 Millisekunden, um etwas vollständig zu erfassen, 100 Millisekunden, um diese Informationen an den Computer zu übertragen, und 100 Millisekunden, bis der Computer die richtige Aktion herausgefunden hat, und 80 Millisekunden, um die Antwort an einen Aktuator zu übertragen. Das sind insgesamt 330 Millisekunden. Ein Mensch kann in 200 Millisekunden auf ein Ereignis reagieren. Beachten Sie, dass bei einigen Arten von Aktionen die Sense-and-Response-Schleife des Computers viel langsamer sein kann als die von mir angegebenen Zahlen. Beispielsweise sind die meisten Algorithmen für künstliche Intelligenz kompliziert und dauern viel länger als 100 Millisekunden. Einige Arten von Optimierungsalgorithmen, wie die dynamische Programmierung, haben eine unvorhersehbare Laufzeit, sodass sie in etwa 50 Millisekunden mit einem Satz von Eingaben und 1000 Millisekunden in einem anderen enden können.

Das nächste große Problem ist, dass das menschliche Auge Der parallel direkt zum Gehirn verdrahtete Sensor ist ein weitaus besserer Sensor als alles, was einem Flugzeug zur Verfügung steht. Es hat ein breiteres Sichtfeld, eine höhere Bandbreite und eine bessere Fokussierungs- und Bewegungsfähigkeit als jedes künstliche optische System. Derzeit sind die Sensoren in Flugzeugen Dinge wie Trägheitsmesseinheiten, GPS und Fluginstrumente (Höhenmesser usw.). Diese Sensoren reichen nicht aus, um ein Flugzeug zuverlässig auf dem Flugdeck zu landen, außer unter sehr ruhigen Bedingungen.

Schließlich erfordert die Landung auf einem sich bewegenden Flugdeck prädiktive Intelligenz . Grundsätzlich müssen Sie raten, wo sich das Deck in Zukunft befinden wird, dies mit geschätzten Windböen kombinieren und dann die zukünftige Bewegung des Flugzeugs unter Berücksichtigung einer Reihe von Faktoren berechnen. All dies zusammenzufassen, geht derzeit weit über die Fähigkeiten künstlicher Intelligenzsysteme hinaus.

Es gibt tatsächlich viele Dinge, die VIEL einfacher sind als die Landung auf einem Flugdeck, die wir nicht tun können. Wenn die Luftwaffe beispielsweise UAVs nur bei starkem Seitenwind landen könnte, wäre dies ein großer Gewinn für das Militär. Wenn die Seitenwindkomponente über einem bestimmten Wert liegt, können wir derzeit nicht einmal UAVs landen, da diese abstürzen würden. Dies liegt daran, dass das UAV nicht schnell genug auf Windböen reagieren kann, wie es ein echter Pilot kann. Wir verlieren jedes Jahr Hunderte Millionen Dollar an UAVs aufgrund solcher einfachen Dinge und denken daran, dass es sich um bemannte Systeme handelt, die nur halbautomatisiert sind. Vollautomatische Flugzeuge gibt es nicht einmal, weil sie so viel abstürzen würden, dass sie viel teurer und gefährlicher als nützlich wären.

Es gibt nicht viel Vermutungsarbeit im Landemuster des Trägers. Es ist ein sehr mechanisches, einstudiertes Verfahren. Das heißt nicht, dass der gesamte Ansatz linear ist, es gibt einige Aspekte, die Gefühl und Erfahrung erfordern (wie das Gefühl des Jets in Bezug auf die Bewegung des Balls), und die besten Ballflieger nähern sich dem Ballfliegen im Allgemeinen als Kunst , aber Sie können mit ausgezeichneter Mechanik auskommen. Außerdem ist der ACL-Modus-1-Ansatz ein gekoppelter Carrier-Ansatz bis zum Aufsetzen und gibt es schon seit einer Weile. Es wird jedoch selten verwendet.
@SHAF Wie hängt das mit meiner Antwort zusammen? Schlagen Sie vor, dass für die Landung eines Flugzeugträgers keine vorausschauenden Informationen erforderlich sind? Sind Sie ein Marineflieger?
Können Sie Beweise dafür liefern, dass ein Mensch in 20 Millisekunden reagieren kann? Ich kann nichts finden, was besagt, dass die menschliche Reaktionszeit nicht um eine Größenordnung schlechter ist.
@jbarker2160 Entschuldigung, Hirnfurz, meine Zahlen waren um den Faktor 10 niedriger, ich habe den Beitrag aktualisiert.
@TylerDurden Ihre Antwort überbetont die erforderliche prädiktive Intelligenz. Niemand errät den Weg auf das Flugdeck. Dem Piloten stehen eine ganze Reihe von Informationen zur Verfügung, sei es der Ball, der Träger selbst, der LSO, der GCA-Controller, der TACAN, der CV-ILS oder der ACLS. Alle Gleitneigungssysteme auf dem Boot (wie der Ball) sind so kalibriert, dass sie mit einem beweglichen Deck korrekt funktionieren. Darüber hinaus ist Ihre Schlussfolgerung, dass dies unmöglich ist, falsch, da ACL-Modus 1 ein automatisierter Ansatz ist, den es schon sehr lange gibt. Die Marine hat auch Drohnen auf dem Boot gelandet.
100 ms, 80 ms sind ungefähr die richtige Latenz, um Daten auf die andere Seite des Planeten zu senden. Das Senden von Informationen an einen lokalen Computer hätte keine solche Latenz.
Ihre Zahlen scheinen vollständig erfunden zu sein. Hier ist ein Unterschied: Ein Standardsensor kann problemlos Aktualisierungsraten von 300 Hz liefern. Wenn Sie also 5 Beispiele betrachten müssen, um einen Trend zu erkennen, sind das etwa 16 ms und mit einer seriellen Schnittstelle von 115 kbs 1 ms, um die Daten an den Computer zu übertragen (lassen Sie sie auf 10 ms auffüllen). 30 ms geben der 3-GHz-CPU ungefähr 100 M Takt-Ticks, um zu entscheiden, was zu tun ist, weitere 10 Sekunden, um sie an den Aktuator zu senden, und Sie haben bis zu 65 ms Zeit.
@SHAF Ich arbeite an intelligenten Systemen für das Militär und habe letztes Jahr im Auftrag der Luftwaffe bei Emergent Space Technologies gearbeitet, die die gesamte differenzierte GPS-Lokalisierungswissenschaft für die von Ihnen erwähnten Drohnenlandedemonstrationen durchgeführt haben. Ich glaube, ich weiß, wovon ich spreche Über.
@TylerDurden Ich bin ein Carrier-qualifizierter Naval Aviator. Ich habe getan, wovon du sprichst.
@Johnny Sieh mal, du denkst, es ist so einfach, Roboter zu machen, der DOD wird dir Millionen bezahlen. Ich arbeite tatsächlich für eine Firma, die völlig autonome Militärroboter und UAVs herstellt. Reaktionszeiten sind eines der Hauptprobleme und technologiebeschränkenden Probleme.
@SHAF Ok, vielleicht finden Sie als menschlicher Flieger die Vorhersage einfach und finden es trivial, die Auswirkungen von Wirbelturbulenzen und Deckbewegungen vorherzusagen. Wenn Sie jedoch eines der Dutzenden von Artikeln zu diesem Thema lesen, werden Sie feststellen, dass das Programmieren von ACL-Systemen sehr kompliziert ist und schwierige Vorhersageprobleme, die derzeit ungelöst sind.
@TylerDurden Ich stimme vielem zu, was Sie gesagt haben. Ich glaube nur, dass Sie die erforderliche prädiktive Intelligenz überbetonen, insbesondere, dass Sie sie mit der Vermutung der Arbeit gleichsetzen. Die ACL-Gleichung ist sicherlich kompliziert, aber es gibt keinen Ort im Bereich des Unmöglichen, wie die Marine gezeigt hat. Das eigentliche Problem ist, dass es der Marine wahrscheinlich nicht wichtig genug ist, das Geld zu investieren, das für ein supergenaues System erforderlich ist, da wir es wahrscheinlich trotzdem weiter fliegen werden. Der einzige wirkliche Nutzen, den ich für ein solches System sehen kann, ist für unbemannte Trägeroperationen.
Es fällt mir schwer zu glauben, dass ein Feuerleitcomputer aus der Zeit des Zweiten Weltkriegs ein Flugzeug vom Himmel schießen oder ein sich bewegendes Schiff in 10 Meilen Entfernung anvisieren könnte, aber moderne Computer und Sensoren reichen nicht aus, um ein Flugzeug auf einem Schiff zu landen.
@TylerDurden - Ich habe nie gesagt, dass es einfach ist, nur dass es möglich ist. Für bemannte Flugzeuge vielleicht nicht wert, da der Pilot immer noch eine beträchtliche Anzahl manueller Anflüge fliegen muss, um in der Praxis zu bleiben, falls das automatische System ausfällt, aber es scheint, dass die Physik bekannt ist und die entsprechenden Sensoren und die Computerleistung vorhanden sind . Und dies * wird * in Kürze ein gelöstes Problem sein, damit unbemannte Drohnen landen können. Selbst das US-Militär kann es sich nicht leisten, Drohnen im Wert von über 40 Mio. USD in den Ozean zu werfen, wenn sie nicht geborgen werden können
Es ist erwähnenswert, dass die Avionik im Allgemeinen meilenweit hinter der neuesten Technologie liegt, was die Ursache für die unterschiedlichen Zahlen sein kann. Hochmoderne FPGAs können Daten in Latenzen empfangen, verarbeiten und senden, die in ** Nanosekunden ** gemessen werden. Siehe auch http://space.stackexchange.com/questions/247/why-are-spacecraft-data-systems-obsolete-at-launch.
"100 Millisekunden, bis der Computer die richtige Aktion herausgefunden hat". Wenn er mit Hamster betrieben wird, dauert es auf meinen PowerPCs möglicherweise 1 ms, im schlimmsten Fall 80% der Zeit, in der er unter 0,7 bleibt


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