Текст книги "В стеклянной клетке. Автоматизация и мы"

Насколько же далека такая перспектива? Этого мы не знаем, но Скидельский утверждает, что некоторые страны уже приближаются к роковой черте [34]. В ближайшем будущем влияние современных технологий проявится скорее в ином распределении рабочих мест, нежели в изменениях показателей общей занятости. Механизация эпохи промышленной революции уничтожила множество достойных профессий, но зато привела к появлению новых категорий работников среднего класса. По мере освоения новых, более обширных и отдаленных рынков компании стали нанимать множество инспекторов и бухгалтеров, конструкторов и продавцов. Возросла потребность в учителях, врачах, юристах, руководителях и других профессионалах. Рынок труда отличается динамичностью, он изменяется в зависимости от технологических и социальных трендов. Однако нет никаких гарантий того, что эти изменения всегда благоприятны для граждан или приводят к увеличению численности среднего класса. Компьютеры, оснащенные передовыми программами, могут брать на себя часть работы белых воротничков, и, следовательно, многим профессионалам приходится переходить на низкооплачиваемую работу или на неполную рабочую неделю.

Следствием недавнего экономического спада стало сокращение сотрудников в высокооплачиваемых профессиях, а три четверти созданных рабочих мест приходятся на низкооплачиваемый сектор рынка труда. Изучив причины весьма сомнительного роста занятости в США с 2000 года, экономист из Массачусетского технологического института Дэвид Отор пришел к выводу о том, что информационные технологии на самом деле изменили распределение профессиональной занятости, создав еще больший разрыв в доходах и благосостоянии между разными слоями населения. Было создано множество рабочих мест на предприятиях общественного питания и в финансовой сфере, но резко сократилось их число со средней заработной платой [35]. По мере того как компьютерные технологии будут подчинять себе все новые отрасли экономики, мы увидим усиление этой тенденции – вымывания среднего класса и снижения занятости даже среди высокооплачиваемых профессионалов. «Умные машины могут невероятно повысить ВВП, – отмечает лауреат Нобелевской премии по экономике 2008 года, Пол Кругман, – но они же резко снизят потребность в людях, включая и высокообразованных специалистов. Мы станем свидетелями возникновения богатеющего общества, в котором, однако, все богатства будут принадлежать тем, кто владеет роботами» [36].

На самом деле не все так страшно и ужасно. Оживление американской экономики в конце 2013-го и начале 2014 года привело к увеличению занятости в некоторых отраслях, включая строительство и здравоохранение. Кроме того, наблюдалось увеличение числа вакансий в высокооплачиваемых профессиях. Потребность в рабочих остается привязанной к стадиям экономического цикла, хотя и не столь сильно, как в прошлом. Внедрение компьютеров и передового программного обеспечения привело к созданию весьма привлекательных рабочих мест, а также открыло новые возможности для предпринимателей. По историческим меркам, однако, численность работников, занятых в компьютерной отрасли и смежных областях, остается весьма скромной. Мы все не можем стать программистами или конструкторами роботов, переехать в Кремниевую долину и получать сумасшедшие деньги, разрабатывая модные приложения для смартфонов[8]8
   Уже неоднократно писали о том, что интернет открыл для многих людей новые возможности зарабатывать деньги, опираясь исключительно на собственную инициативу и не делая больших капитальных вложений. Можно продавать подержанные вещи через eBay или свои поделки через Etsy. Можно сдать скромную квартирку через Airbnb или сделать свой автомобиль машиной такси через Lyft. Случайную работу можно найти через сеть TaskRabbit. Действительно, с помощью интернета можно довольно легко заработать на скромную жизнь, но очень немногие интернет-предприниматели в своих доходах дотягивают до уровня среднего класса. Реальные деньги уходят в компании, создающие программное обеспечение и владеющие онлайновыми информационными центрами, связывающими покупателей и продавцов или арендодателей с арендаторами. Эти информационные центры автоматизированы и поэтому требуют очень немногочисленного персонала. – Прим. авт.


[Закрыть]. При стагнации уровня средних доходов и головокружительном росте доходов корпораций становится ясно, что приз процветания достается единицам избранных счастливцев. Уверения Джона Кеннеди в таком контексте воспринимаются с большим сомнением.

Но почему наше время отличается от совсем недавнего прошлого? Какая причина нарушила старую связь между новыми технологиями и новыми рабочими местами? Чтобы ответить на этот вопрос, мы вернемся к карикатуре Лесли Иллингворт и внимательно присмотримся к роботу по имени Автоматизация.

Слово автоматизация проникло в наш язык сравнительно недавно. Впервые оно было произнесено в 1946 году, когда инженерам заводов Форда потребовалось как-то назвать установки новых машин на сборочные конвейеры. «Нам нужно больше автоматов, – сказал на одном из совещаний вице-президент компании. – Больше того, что можно назвать “автоматизацией”» [37]. Заводы Форда были уже тогда оснащены совершенно фантастическими машинами, позволившими механизировать большую часть операций. Тем не менее немалую роль в производстве играли рабочие, так как детали и собранные узлы перекладывали из одного автомата в другой вручную. Окончательная скорость сборки зависела от человеческой сноровки. В 1946 году этому пришел конец. Машины начали управлять подвозом материалов и их использованием на сборочной линии. Весь процесс сборки стал механизированным. Это изменение оказалось решающим. Контроль над сложными технологическими процессами перешел от рабочего к машине.

Слово прижилось быстро. Два года спустя, в статье о механизации на заводах Форда, сотрудник журнала American Machinist определил автоматизацию как «искусство применения механических приспособлений для выполнения рабочих операций… в определенной временно2й последовательности включения соответствующего оборудования таким образом, чтобы вся сборочная линия подчинялась нажатию кнопки на пункте управления» [38]. По мере того как автоматизация стала проникать и в другие отрасли промышленности и превратилась в культурную метафору, ее определение стало более расплывчатым. Профессор Гарвардского университета (Harvard University) предложил весьма прагматичное определение: «Автоматизация – это всего лишь нечто значительно более автоматизированное, чем то, что существовало раньше на данном заводе, фабрике, в отрасли или учреждении» [39]. Автоматизация – это не предмет, не техника, не частная усовершенствованная рабочая операция, а сила проявления прогресса.

Зарождение и становление современных автоматизированных технологий произошло во время Второй мировой войны. Когда нацисты в 1940 году начали массированные бомбардировки Великобритании, английские и американские ученые столкнулись с необходимостью решить труднейшую, но неотложную задачу: как сбить летящий на большой высоте с высокой скоростью бомбардировщик с помощью тяжелых снарядов из неповоротливых наземных зенитных орудий? Для точного наведения орудия на цель необходимы вычисления и физическое прицеливание, причем не к самолету, а к тому месту, где он окажется спустя некоторый промежуток времени. Эта задача была непосильна для военных артиллеристов. Человек не может производить нужные вычисления с огромной быстротой, которая для этого требовалась. Траекторию снаряда (ученые прекрасно это понимали) должна вычислять машина на основании данных, поступающих с радара, и статистически рассчитанной траектории движения цели. Прицеливание орудия корректируется в зависимости от удачного попадания или промаха предыдущего выстрела.

Что касается расчетов зенитных орудий, то их работа сильно изменилась, так как новые пушки требовали другого подхода и обслуживания. Вскоре артиллеристы сидели в темных кабинах грузовиков и пристально вглядывались в экраны, выбирая нужные цели. Их перестали считать «солдатами», пишет один историк, они стали «техниками, обрабатывающими цифровое пространство» [40].

В зенитных орудиях, созданных учеными союзных стран, мы видим все элементы того, что сейчас называют автоматизированной системой. Во-первых, в ее основе лежит быстродействующая вычислительная машина (компьютер). Во-вторых, присутствует сенсорный механизм (в данном случае радар), который отслеживает состояние окружающего реального мира и передает данные в компьютер. В-третьих, существует межэлементная связь, которая позволяет компьютеру управлять работой механического аппарата, выполняющего реальную задачу. Она осуществляется с участием человека или без такового. И, наконец, в системе работает принцип обратной связи – компьютер получает сведения о результативности своих инструкций, и появляется возможность корректировать ошибки с учетом изменений в окружающем пространстве. Сенсорные органы, центр, рассчитывающий действия, поток информации, управляющей механическими движениями, и обучающая петля обратной связи – вот сущность автоматизации. Эта система представляет собой схему строения нервной системы живого существа. Такое совпадение отнюдь не случайно. Для замены человека в решении сложных задач автоматизированная система должна воспроизводить его действия или, по меньшей мере, обладать хотя бы частью человеческих способностей.

Автоматика существовала и до Второй мировой войны. Паровой двигатель Джеймса Уатта, главная движущая сила промышленной революции, имел в своей конструкции шаровой регулирующий клапан, который позволял поддерживать на допустимом уровне давление пара в системе. При увеличении скорости вращения вала двигателя два шарика на коромыслах расходились в стороны под действием центробежной силы и поднимали рычаг – клапан, регулирующий поступление пара в пространство под поршнем. Лишний пар стравливался в атмосферу, и поэтому скорость вращения не достигала опасного уровня. В жаккардовом ткацком станке, изобретенном во Франции в 1800 году, для изготовления разноцветных узоров использовались стальные перфокарты, автоматически кодировавшие поступление нитей разных цветов. В 1866 году британский инженер Макфарлейн Грей запатентовал паровой механизм, способный регистрировать углы поворота румпеля и с помощью системы обратной связи регулировать угол этого поворота. Это давало возможность идти заданным курсом [41]. Однако изобретение и усовершенствование быстродействующих компьютеров и других высокочувствительных электронных управляющих устройств открыли принципиально новую главу в истории машин и механизмов. Эти изобретения невероятно расширили сферы автоматизации. Математик Норберт Винер, участвовавший в разработке алгоритмов упреждения для зенитной артиллерии союзников, в книге «Человеческое использование человеческих существ»[9]9
   В российском издании – Винер Н. Кибернетика и общество. М., 1958.


[Закрыть], вышедшей в 1950 году, объяснил, что научные достижения 40‑х годов помогли изобретателям и инженерам выйти за рамки «спорадического конструирования индивидуальных автоматических механизмов». Новые технологии, пусть даже разработанные в чисто военных целях, способствовали «созданию автоматических механизмов самых разнообразных типов», то есть вымостили путь «новой автоматической эре» [42].

Политика – это еще одна движущая сила автоматизации. Послевоенные годы характеризовались резким обострением классовых противоречий. Предприниматели и их менеджеры вели непримиримую борьбу с профсоюзами. Наиболее ожесточенной она была в отраслях промышленности, значимых для федерального правительства, особенно – в центрах производства военной техники. Забастовки, стачки, требования «работы по правилам» стали обыденным явлением. В одном только 1950 году на заводе Westinghouse Electric было 88 забастовок. На многих предприятиях профсоюзные лидеры пользовались большей властью и влиянием, чем корпоративные управленцы. Для восстановления их влияния военное начальство и промышленники призвали автоматизацию. «Управляемые электроникой машины, – писал в 1946 году журнал Fortune в редакционной статье “Машины без людей”, – окажутся намного лучше механизмов, управляемых людьми» [43]. Один из генеральных директоров того периода провозгласил, что внедрение автоматизации возвестило «освобождение бизнеса от рабочих людей» [44].

Помимо снижения потребности в рабочих (особенно квалифицированных), автоматизированное оборудование обеспечило собственников и управленцев техническими средствами регулирования скорости производства и распределения его потоков с помощью программ, как для отдельных машин, так и для целых сборочных линий. Когда на заводах Форда контроль сборки перешел к новому программному оборудованию, рабочие стали быстро терять свою самостоятельность. К середине 50‑х годов ведущая роль профсоюзов в управлении деятельностью предприятий была практически утрачена [45]. Урок пошел впрок: власть находится в руках того, кто контролирует автоматизацию.

Винер со сверхъестественной прозорливостью предвидел, что произойдет. Технология с помощью новых компьютеров будет развиваться темпами, которые никто не мог себе представить даже в самых смелых мечтах. Они станут по размерам все меньше и одновременно производительнее. Скорость и объемы передачи информации вместе с расширением памяти и систем хранения информации будут расти экспоненциально. Датчики начнут видеть, слышать и осязать внешний мир с возрастающей чувствительностью. Механические роботы смогут воспроизводить почти все функции ручного труда без участия, хотя и под надзором, человека. Стоимость производства новых приборов и систем будет стремительно и неудержимо падать. Применение автоматов станет возможным и экономически выгодным в очень многих отраслях. Компьютеры можно программировать на решение логических задач, поэтому автоматизация коснется как физического, так и умственного труда, вторгнувшись в царство анализа, суждения и принятия решений. Компьютеризированным машинам придется управлять не только материальными предметами, но и направлять, и преобразовывать потоки информации. «Начиная с этой стадии, машины смогут делать практически все, – писал Винер. – Для машин нет разницы между физическим и умственным трудом». Ученому было ясно, что автоматизация рано или поздно создаст такую безработицу, в сравнении с которой бедствия Великой депрессии покажутся детской игрой [46].

Книга Винера «Человеческое использование человеческих существ» стала бестселлером, как и более ранний строго научный его трактат «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине»[10]10
   Винер Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине. 1948–1961.


[Закрыть]. Мрачный и математически строгий анализ технологических перспектив стал частью интеллектуальной жизни 50‑х годов. Появилось множество книг и статей, посвященных автоматизации, включая труды Роберта Хью Макмиллана. Стареющий Бертран Рассел в вышедшем в 1951 году эссе «Нужны ли на Земле люди?» писал, что работа Винера отчетливо показала, что «нам придется изменить некоторые фундаментальные предпосылки, на которых с момента зарождения цивилизации стоял мир» [47]. Винер в обличье забытого пророка появляется в коротком эпизоде первого антиутопического сатирического романа Курта Воннегута «Механическое пианино» (1952)[11]11
   На русском языке впервые опубликовано: Воннегут К. Механическое пианино. М.: Молодая гвардия, 1967.


[Закрыть], в котором бунт молодого инженера против автоматизированного мира заканчивается эпическими сценами уничтожения машин.

Идея покорения человечества роботами могла показаться угрожающей людям, и без того напуганным атомной бомбой, но в действительности в 50‑е годы автоматизация находилась еще в пеленках. Последствия ее могли тревожить ученых и писателей-фантастов, но до реального наступления роботов было еще очень и очень далеко. В 60‑е годы самые современные автоматизированные машины до смешного напоминали неуклюжие и примитивные автоматические транспортеры на послевоенных заводах Форда. Они были громоздкими, дорогими и не слишком умными. Большинство машин выполняло монотонные повторяющиеся операции и подчинялось элементарным командам: ускорить или замедлить темп; переместиться вправо, влево; захватить, отпустить. Этим их способности были ограничены. Машины походили на благонравных и спокойных тягловых животных.

Но роботы и другие автоматизированные системы имели одно неоспоримое преимущество перед чисто механическими устройствами, которые им предшествовали. Поскольку роботами управляет записанная на электронных носителях программа, они в своей работе подчиняются закону Мура [12]12
   Эмпирическое наблюдение, изначально сделанное Гордоном Муром, согласно которому (в современной формулировке) количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца.


[Закрыть]. Роботы только выигрывают от быстрых усовершенствований: увеличения скорости работы процессоров, улучшения качества алгоритмов, увеличения объема памяти и сети, улучшения дизайна интерфейса и миниатюризации. И произошло то, от чего предостерегал Винер. Роботы начали лучше чувствовать, скорость работы их мозга повысилась, речь стала более беглой, улучшилась также и их способность к обучению. К началу 70‑х роботы завоевали прочные позиции на производствах, которые требовали гибкости пальцев и сноровки: в резке, сварке и сборке. К концу этого десятилетия роботы успешно строили самолеты и управляли ими в полете. Потом, освободившись от громоздкой физической оболочки, они превратились в логические коды и проникли в деловой мир в обличии программных приложений. Роботы вторглись в умственный труд белых воротничков, правда, по большей части не как замена людей, а как их помощники.

В 50‑е годы роботы были на пороге, но только недавно они заполонили офисы, магазины и жилые дома. Мы наконец почувствовали истинный потенциал автоматизации – ее способность изменять наши задачи и функции. Автоматизируется буквально все. Как выразился создатель навигаторов Netscape и Grand Кремниевой долины Марк Андрессен, компьютерные программы пожирают мир [48].

Вероятно, это самый важный урок, который можно извлечь из предсказаний Винера и вообще из истории машин, сберегающих человеческий труд. Технологии меняются быстрее, чем люди. Там, где компьютеры рванули вперед со скоростью, предписанной законом Мура, люди еле плетутся с черепашьей скоростью эволюции, подчиняющейся закону Дарвина. Роботам можно придавать мириады обличий, воспроизвести любой организм – от змеи, зарывающейся в землю, и летающих хищников до плавающих в море рыб, а людям вечно суждено прозябать в их жалком теле. Это, конечно, не означает, что машины отбросят нас на обочину эволюции. Даже самые мощные компьютеры своим сознанием не превосходят обычный молоток. Но под нашим руководством программы найдут способ превзойти нас в скорости производства и дешевизне качественного труда. Как зенитчикам времен войны, нам придется приспосабливать свою работу, поведение и навыки к возможностям машинного труда, от которого мы зависим.

Глава третья
На автопилоте

Вечером 12 февраля 2009 года самолет компании Continental Connection в штормовую погоду выполнял рейс между Ньюарком (Нью-Джерси) и Буффало (Нью-Йорк). Как это обычно происходит с коммерческими рейсами, обоим пилотам почти нечего было делать во время часового перелета. Капитан воздушного судна, добродушный, сорокасемилетний уроженец Флориды, Марвин Ренслоу вручную поднял в воздух турбовинтовой Bombardier Q400 и включил автопилот. Второй пилот, двадцатичетырехлетняя Ребекка Шоу, новобрачная из Сиэтла, следила за компьютерными данными, светившимися на пяти бортовых жидкокристаллических мониторах. Ренслоу и Шоу время от времени переговаривались с наземными диспетчерами, подтверждая необходимые данные о режиме полета. Большую часть времени пилоты, однако, непринужденно болтали о пустяках: о семьях, карьере, коллегах и деньгах, – пока лайнер привычно летел на северо-запад на высоте 16 тысяч футов [1].

Между тем Bombardier приблизился к аэропорту Буффало, выпустил шасси и опустил закрылки. В этот момент капитанская ручка управления с треском затряслась, как в лихорадке. Заработал вибросигнализатор ручки управления, предупреждая пилота о том, что машина теряет высоту и рискует свалиться. Автопилот отключился, как и было запрограммировано на случай непредвиденной потери высоты, и капитан взял управление на себя. Среагировал он быстро, но неправильно. Ренслоу потянул ручку управления на себя, подняв нос самолета, чем еще больше снизил скорость судна, вместо того чтобы подать ручку вперед и набрать большую скорость. Включилась автоматическая система сохранения высоты и скорости и начала двигать ручку вперед, но капитан удвоил усилия и все же потянул ручку на себя. Таким образом, Ренслоу спровоцировал падение самолета. Bombardier потерял управление и резко пошел вниз. «Мы падаем», – успел сказать пилот, прежде чем машина врезалась в один из домов в пригороде Буффало.

Катастрофы, убившей 49 человек на борту и еще одного человека на земле, не должно было быть. Национальный комитет по безопасности полетов расследовал этот случай и не нашел никаких повреждений самолета. На плоскостях скопилось немного льда, но это в порядке вещей для зимних полетов. Антиобледенитель работал исправно, как и все другие системы машины. Предыдущие двое суток у Ренслоу был очень плотный график, к тому же он немного приболел, но тем не менее оба пилота пребывали в здравом уме и твердой памяти. Оба были хорошо подготовлены, и, несмотря на то, что вибросигнализатор включился неожиданно, они располагали временем и достаточной высотой, чтобы оценить ситуацию и избежать крушения. Комитет пришел к выводу, что причиной произошедшего стала ошибка пилотов. Ни Ренслоу, ни Шоу не оценили должным образом предупреждение о падении, и это позволило предположить: пилоты пренебрегли необходимостью визуального контроля. «Когда прозвучал сигнал тревоги, – доложили члены комиссии, – летчику следовало отвечать четко и конкретно, однако его реакция оказалась не соответствующей подготовке и выражала лишь нервозность и растерянность». Один из руководителей Colgan Air (авиакомпании, осуществлявшей полет) признал, что пилот не смог должным образом оценить положение, когда возникла нештатная ситуация [2]. Если бы экипаж действовал адекватно, то самолет, скорее всего, удалось бы посадить нормально.

Катастрофа в Буффало не единственная. Очень похожее несчастье, повлекшее намного больше жертв, произошло несколько месяцев спустя. Ночью 31 мая Airbus-А330 авиакомпании Air France вылетел из Рио-де-Жанейро и взял курс на Париж [3]. Через три часа после взлета, над Атлантикой, самолет попал в шторм. Датчики скорости обледенели, начали давать неверные показания, вследствие чего автопилот, как и положено, отключился. Второй пилот, управлявший в тот момент судном, Пьер-Седрик Бонен, растерявшись, резко потянул ручку на себя. А330 задрал нос, и прозвучал сигнал, оповестивший о критической потере скорости, однако Бонен продолжал отчаянно тянуть ручку. Самолет пошел вверх, катастрофически теряя скорость. Датчики скорости снова заработали, давая экипажу достоверную информацию. В тот момент всем уже должно было стать ясно, что лайнер движется слишком медленно. Тем не менее Бонен продолжал упорствовать в своей ошибке, что привело к еще большему снижению скорости. Самолет начал падать. Если бы Бонен просто выпустил ручку управления, то А330, скорее всего, выправился бы сам. Экипаж допустил то, что французские следователи позднее назовут «полной потерей осмысленного контроля над ситуацией» [4]. Еще через несколько бесконечно томительных секунд управление наконец взял на себя другой пилот – Дави Робер, но было поздно. Более 30 тысяч футов самолет, падая, пролетел меньше чем за три минуты.

– Этого просто не может быть, – произнес Робер.

– Но это так, – ответил ошеломленный Бонен.

Через три секунды машина упала в океан. Все 228 пассажиров и члены экипажа погибли.

Если мы хотим понять и оценить человеческие последствия автоматизации, то нам надо первым делом поднять головы и посмотреть в небо. Авиакомпании и производители самолетов, правительства и военные авиаторы проявили недюжинную настойчивость и изобретательность в попытках переложить груз управления воздушными судами с людей на машины. То, что самолетостроители пытаются делать сегодня, авиаконструкторы начали делать уже десятилетия назад. Единственная ошибка, допущенная в фонаре кабины, может стоить десятки человеческих жизней и миллионы долларов, и поэтому правительства и частные фонды не жалели денег на анализ психологических и поведенческих реакций летчиков на автоматизацию полетов. В течение десятилетий было скрупулезно исследовано ее влияние на навыки, восприятие, мышление и действия пилотов.

История автоматизации полетов началась ровно сто лет назад, 18 июня 1914 года в Париже. День был теплым и солнечным, словно специально предназначенным для живописного шоу. Близ моста Аржантейль на обоих берегах Сены толпилось великое множество людей. Люди пришли посмотреть авиационное соревнование Concours de la Sécurité en Aéroplane, организованное для того, чтобы продемонстрировать самые современные средства обеспечения безопасности полетов [5]. В состязании участвовали почти 60 самолетов и летчиков, демонстрировавших чудеса тогдашней техники и оборудования. Последним в программе на биплане Curtiss-С2 выступил симпатичный американец Лоуренс Сперри. Рядом с ним в открытой кабине сидел его французский механик Эмиль Кашен. Пролетев над толпой зрителей, Сперри приблизился к трибуне судей, отпустил руки от штурвала и поднял их вверх. Толпа восторженно взревела – самолет летел самостоятельно, без участия пилота!

Но это было только начало. Сперри сделал круг и снова приблизился к судейской трибуне. Он снова отпустил штурвал, но на этот раз Эмиль Кашен вылез из кабины и прошелся по нижнему правому крылу, держась за стойки, поддерживавшие верхнюю плоскость. Под весом француза самолет на долю секунды накренился, но вслед за тем немедленно выправился без всякого участия Сперри. Толпа взревела от восторга. Сперри сделал еще один круг. Когда самолет в третий раз приблизился к трибуне, в кабине не было уже не только Кашена. Сперри покинул кабину и вылез на левое крыло. С-2 продолжал лететь по заданному курсу, несмотря на то что в кабине вообще никого не было. Судьи и зрители затаили дыхание. Сперри выиграл главный приз – 50 тысяч франков, и на следующий день его сияющее лицо украсило первые страницы всех европейских газет.

Curtiss-С2 был первым в мире самолетом, оборудованным автопилотом. Этот аппарат, названный его создателями «гироскопическим стабилизатором», был построен двумя годами ранее самим Сперри и его отцом – знаменитым американским изобретателем и промышленником Элмером Сперри. Аппарат состоял из пары гироскопов[13]13
   Гироско2п – устройство, способное реагировать на изменение углов ориентации тела, на котором оно установлено, относительно инерциальной системы отсчета (простейший – юла).


[Закрыть] – горизонтального и вертикального, которые были установлены под сиденьем пилота и вращались под действием потока воздуха от пропеллера со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту. Они с поразительной точностью улавливали малейшие отклонения ориентации самолета в трех осях вращения: боковой крен, продольное и вертикальное смещение. Как только положение и ориентация самолета отклонялись от заданных величин, заряженные щетки, прикрепленные к телам вращения гироскопов, касались металлического кожуха, замыкая электрическую цепь. В результате изменялась величина тока, управляющего моторами, которые, в свою очередь, регулировали положение управляющих элементов крыльев (элеронов), а также рулей высоты. Плоскости элеронов и рулей меняли положение и выправляли ориентацию самолета. Горизонтальный гироскоп поддерживал нужное состояние крыльев и киля, а вертикальный гироскоп следил за положением рулевого управления.

Понадобилось почти 20 лет на дальнейшие испытания и усовершенствования, бо́льшая часть которых была выполнена на деньги Военного министерства, прежде чем гироскопический автопилот отважились применить во время коммерческого полета. Тем не менее, когда это произошло, публика отреагировала на автопилот как на непостижимое чудо. В 1930 году в журнале Popular Science была опубликована восторженная статья о том, как автоматизированный самолет – большой трехмоторный Ford – пролетел за три часа без участия человека от Дэйтона (штат Огайо) до Вашингтона (округ Колумбия). «В пассажирском салоне расположились четыре человека, в то время как в кабине пилотов никого не было. Штурвалом управлял железный пилот величиной не более автомобильного аккумулятора» [6]. Когда три года спустя отважный американский летчик Уайли Пост совершил первый одиночный кругосветный полет с помощью автопилота, окрещенного «механическим Майком», пресса объявила о начале новой эры авиации. «Остались в прошлом дни, когда лишь искусство пилота и его почти птичье ощущение пространства могли поддерживать верный курс полета в беззвездную ночь и в тумане, – писала The New York Times. – В будущем коммерческие полеты станут целиком автоматическими» [7].

Внедрение гироскопических автопилотов открыло прежде всего перед военной и транспортной авиацией широкие горизонты. Новый прибор, взяв на себя ответственность за поддержание заданного курса, избавил пилотов от постоянной изнурительной борьбы с рычагами, педалями и рулевыми тягами. Помимо того что автопилот избавил людей от переутомления, неизбежного во время длительных полетов, он также дал им возможность сосредоточиться на других, более интеллектуальных задачах. Летчики могли теперь следить за приборами, заниматься вычислениями, решать множество различных задач, их труд стал более интеллектуальным и творческим. Летать начали выше и дальше при меньшем риске потерпеть аварию. Появилась возможность летать в такую погоду, которая раньше считалась абсолютно нелетной. Кроме того, теперь на самолетах можно было выполнять немыслимые ранее маневры. Касалось ли дело перевозки пассажиров или прицельного бомбометания, летчики могли совершать маневры, которых требовали конкретные обстоятельства. Претерпели изменения и сами самолеты, они стали быстрее и сложнее.

Средства автоматического рулевого управления и стабилизации самолета особенно быстро развивались и совершенствовались в 30‑е годы. В это время физики стремительно познавали законы аэродинамики, а инженеры изобретали датчики давления, пневматические регуляторы, амортизаторы и другие полезные приспособления, улучшавшие характеристики механизма автопилотов. Самое большое достижение в этой области произошло в 1940 году, когда Sperry Corporation создала первую электронную модель автопилота – А-5. Для усиления сигналов гироскопа были использованы вакуумные трубки. В результате А-5 смог работать на более высоких скоростях, так как быстрее реагировал на изменения среды и корректировал параметры полета. Этот самолет был способен улавливать малейшие изменения в ускорении. В сочетании с новыми прицелами для бомбометания электронный автопилот сыграл выдающуюся роль в успехе воздушной кампании, которую вели союзники во время Второй мировой войны.

В сентябре 1947 года командование американскими ВВС провело экспериментальный полет, показавший фантастические возможности автопилотов. Военный летчик-испытатель Томас Уэллс вывел на старт в Ньюфаундленде транспортный самолет С-54 Skymaster[14]14
   Этот самолет имел еще одно название – Дуглас DC-4/C-54 «Скаймастер».


[Закрыть] с семью членами экипажа на борту. После этого Уэллс снял руки со штурвала, нажал кнопку автопилота и, как вспоминал позже один из членов экипажа, «откинулся на спинку кресла и сложил руки на коленях» [8]. Самолет самостоятельно взлетел, после чего автопилот отрегулировал положение закрылков и воздушных заслонок, а когда была набрана нужная высота, убрал шасси. Затем машина самостоятельно пересекла Атлантику, совершив при этом несколько запрограммированных последовательных маневров. Каждый элемент самолет выполнял по данным альтиметра. Экипажу заранее не сообщили ни о маршруте, ни о пункте назначения. Самолет прокладывал курс самостоятельно, ориентируясь на сигналы радиомаяков, установленных на суше и на военных кораблях в Атлантическом океане. На рассвете следующего дня С-54 долетел до берегов Англии. Самолет начал снижаться, выпустил шасси и превосходно выполнил посадку на полосу аэродрома. Капитан Уэллс снял руки с коленей, положил их на штурвал и вырулил самолет на стоянку.