Эта статья представлена на сайте в виде отдельно-скачиваемого файла в формате PDF. Нажмите на эту ссылку чтобы скачать файл на свой компьютер.
В марте 2016 года произошла авиакатастрофа в Ростове-на-Дону при уходе на второй круг в сильный дождь. Точно такие же условия были в Сочи в мае 2006 года, когда армянский борт во время ливня уходил на второй круг. Ниже привожу описания ряда авиакатастроф, произошедших в мире в аналогичных условиях и по тем же причинам. Вот их неполный перечень.
В аэропорту Тайпей (Тайвань) 10 октября 1997г. потерпел катастрофу при уходе на второй круг в условиях сильного ливня самолет ВВС США Локхид-130 «Геркулес».
В аэропорту Surat Thani (Таиланд) 11 декабря 1998г. при уходе на второй круг в условиях сильных ливневых осадков потерял пространственное положение и упал А-310 таиландской авиакомпании Thai Airways International.
Воздушное судно British Aerospas (BA-146-100) авиакомпании Air Botswana заходило на посадку в аэропорту Hwange (Зимбабве) 10 марта 1998г. При заходе на посадку на высоте 750 футов самолет попал в область ливневых осадков. Несмотря на то, что командир корабля установил взлетный режим, воздушное судно продолжало снижаться со скоростью 2400 футов в минуту. Затем произошло столкновение с верхушками деревьев, к счастью, в этот момент самолет смог уйти на второй круг. В дальнейшем воздушное судно благополучно село.
Воздушное судно Twin Otter, принадлежащее непальской компании Yeti Airlines, 21 июня 2006г. выполняло регулярный рейс. При заходе на посадку в аэропорту Jumla при уходе на второй круг в условиях дождя самолет потерял скорость и упал.
В Таиланде 17 сентября 2007г. при посадке потерпел катастрофу пассажирский самолет авиакомпании «Уан-ту-гоу», выполнявший внутренний рейс из Бангкока на курортный остров Пхукет. Авиалайнер «Макдонелл Дуглас» МД-82 сошел с взлетно-посадочной полосы, раскололся на две части и загорелся. На борту были 123 пассажира и семь членов экипажа. К вечеру таиландские власти сообщили, что 42 человека спасены, 74 человека погибли, 14 числятся пропавшими без вести. Катастрофа произошла в сложных метеоусловиях – над Пхукетом накануне шел дождь и дул сильный ветер. Когда пилот попытался приземлиться, видимость была слабой. Он решил пойти на второй круг, но самолет потерял равновесие и упал.
Четырехдвигательный реактивный самолет-заправщик Boeing KC13SE Министерства обороны США 13 января 2009г. выполнял заход на посадку на аэродром Gellenkirchen (Германия). При посадке, в связи с занятостью полосы начал уход на второй круг в условиях дождя, при этом резко потерял скорость, свалился и потерпел катастрофу.
23.07.2014 на Тайване разбился самолет компании TransAsia Airways при уходе на второй круг в условиях ливневых осадков. Все 50 человек, находившихся на борту, погибли.
В авиакатастрофе, которая произошла в Канаде 29 марта 2016 года, при заходе на посадку в условиях тумана и ледяного дождя разбился частный самолет Mitsubishi MU-2B-60. Погибли все, находившиеся на борту, в том числе бывший министр транспорта Канады.
В чем причина этих авиакатастроф? В статье я даю свою версию. Более того, нахожу связь приведенных выше авиакатастроф с катастрофой польского лайнера возле Смоленска в апреле 2010 года, в Донецке в феврале 2013 года и в Казани в ноябре 2013 года.
Все эти авиакатастрофы объединяет одно: уход на второй круг во время сильного дождя или тумана при температуре около нуля градусов. При этом происходит резкое падение скорости с последующим падением самолета.
Очень сжато и образно о том, как это происходит, рассказал один из выживших пилотов Ан-24, разбившегося в Донецке в феврале 2013 года. По его словам, они «начали уходить на второй круг, а самолет потерял скорость и упал».
В случае падения самолетов при уходе на второй круг возникают различные моменты, представляющие собой систему со многими неизвестными. Например, при полете на эшелонах топливо очень охлаждается, так как температура окружающего воздуха минус 40 — минус 60 градусов. Соответственно, на переохлажденном крыле при плюсовых температурах будет наблюдаться повышенная конденсация. Мною были проведены исследования и доказано, что основная масса воды с поверхности крыла удаляется за счет испарения, и лишь незначительная часть – путем сдувания. На основании этого мною теоретически были построены графики этого процесса, которые полностью совпадают с графиками, полученными практическим путем и приведенными – без объяснений – в книге «Безопасность полетов в условиях опасных внешних воздействий» под ред. В.А.Касьянова (4).
На сегодняшний день нет четкого единого мнения, от чего происходит падение скорости. Как правило, причиной называют неграмотные действия экипажа. В научной литературе встречается версия о кинетическом воздействии капель дождя. В своей статье я доказываю несостоятельность последней версии и выдвигаю свою.
В се катастрофы, описанные в статье, связаны с человеческим фактором. Но причины – не плохая подготовка летного состава, а природные условия, которые, при определенных обстоятельствах, приводят к катастрофическим последствиям. Причинам трагически складывающихся обстоятельств, о которых до сих пор ничего не было известно, и методам успешного выхода из них и посвящена эта статья.
Все данные об авиакатастрофах и природных условиях, при которых они происходили, взяты автором из СМИ и Интернета.
Главная цель, ради которой написана статья – предотвратить подобные авиакатастрофы, приводящие к огромным человеческим жертвам, в будущем.
Одним из важнейших показателей в авиационной отрасли является безопасность полетов. На заре авиационной эры основной причиной аварийности была ненадежность техники. На сегодняшний день основной причиной аварийности в авиации является человеческий фактор. Зачастую он неразрывно связан с природными внешними воздействиями, создающими опасные ситуации. При этих ситуациях возникающий дефицит времени или неполнота информации (текущей или связанной со слабой изученностью возникшей ситуации в теоретическом плане) создают дополнительные причины, приводящие к авиационному происшествию. Поэтому, чем глубже будут изучены процессы неблагоприятных внешних воздействий на деятельность авиации, тем успешнее будет борьба с ними.
Много случаев авиационных происшествий в условиях ливневых осадков наводит на мысль, что эта область, представляющая большую опасность деятельности авиации, незаслуженно мало изучена. Высказывались попытки объяснить это явление кинетическим воздействием падающих капель, но расчеты показывают, что это воздействие незначительно. Действительно, в формуле
плотность воздуха – 1,3 кг/м 3 ,
плотность водной среды в капельном состоянии – около 2·10 -3 кг/м 3 .
Следовательно, вклад в общее лобовое сопротивление пренебрежительно мал. Расчет по величине кинетического воздействия водяных капель на воздушное судно дает ту же величину – около 30-50 кГС – на такой самолет, как Ту-154. За подсказкой обратимся к природе. В дождь, как известно, обычные птицы не летают, а, если и случается – видно, что частота махов крыла при этом значительно возрастает. А водоплавающие птицы летают в любую погоду. Если бы невозможность полета птицы обуславливалась кинетическим воздействием водяных капель, то летать в дождь не могли бы любые птицы. Известно, что железы водоплавающих птиц вырабатывают жир, благодаря чему вода с крыльев скатывается, не увлажняя их («как с гуся вода»), и крыло водоплавающей птицы не теряет своих качеств при взлете с поверхности вод, оставаясь сухим. Резонно предположить, что причина здесь кроется в различной вязкости, возникающей между крылом и набегающим потоком . Проведенные опыты и расчеты показывают, что величина вязкости может меняться в разы и зависит как от качества обтекаемого тела, так и от свойств набегающего потока. Если одну из основных формул аэродинамики (1) представить в виде
где а – коэффициент вязкости, возникающий между поверхностью обтекаемого тела и набегающим потоком,
то многие непонятные вопросы прояснятся.
Так, например, в литературе описывается, что современная подводная лодка может, при необходимости, выбрасывать определённое вещество, меняя тем самым свойства набегающего потока. А если впереди летящего воздушного судна изменить свойства набегающего воздушного потока, например, с помощью ионов, то величина вязкости, а, значит, и сила сопротивления, изменятся. То же самое можно сказать и о том, что вязкость может меняться, если изменить материал обтекаемого тела.
Анализ катастроф, произошедших при заходе на посадку в ливневых осадках, показывает, что большая их часть произошла в ситуациях, которые возникали в момент ухода воздушного судна на второй круг, во время выравнивания перед приземлением или в момент уборки механизации во время взлета.
Все эти ситуации объединены тем, что в этот момент возникают условия, при которых нижняя поверхность крыла подвергается повышенному воздействию ливневых осадков, причем величина осадков, попадающих на нижнюю несущую поверхность, значительно возрастает или вообще увеличивается от 0 до весьма значительных величин. Расчеты показывают, что в этих ситуациях при определенной температуре и интенсивности осадков будет образовываться водяная пленка на нижней поверхности крыла, которая значительно меняет вязкость, а, значит и сопротивление, что приводит к резкому ухудшению аэродинамических качеств.
При снижении же по глиссаде в условиях ливневых осадков имеет место незначительное ухудшение аэродинамических характеристик, которое не несет фатальных последствий, так как если и происходит образование водяной пленки, то только на отклоняемых элеронах, что приводит к ухудшению управляемости самолетом без катастрофических последствий.
Для лучшего понимания этого вопроса рассмотрим вектор движения дождевых капель при полете воздушного судна со скоростью 270 км/ч (75 м/с).
На рис.1 видно, что для того, чтобы дождевые капли попали на верхнюю поверхность крыла, угол ےα должен быть больше ے β 1 (ےα > ے β 1). Фактически же ے β 1 > ےα. Для того, чтобы капли дождя попали на нижнюю поверхность, ےα должен быть меньше, чем ے β 2.. Однако, если это и имеет место, то разница между углами α и β 2 очень небольшая. Это дает основание говорить о том, что в этом случае (расчеты это подтверждают) количество дождевых капель, падающих на нижнюю поверхность, незначительно, и они не оказывают большого влияния на изменение сил сопротивления, так как в этом случае попавшие на нижнюю поверхность капли дождя «испаряются», и условий для образования водяной пленки не создается.
Отсюда можно сделать вывод, что когда величина осадков, попадающих на нижнюю поверхность крыла, превысит некую критическую величину, то дождевая вода, в этом случае, не успеет вся «испариться» и начнет образовываться водяная пленка, которая и будет оказывать такие крайне неблагоприятные воздействия, как резкое увеличение силы сопротивления и уменьшение подъемной силы.
Для доказательства этого предположения необходимо:
- выявить причины резкого увеличения сил сопротивления в случае образования водяной пленки,
- найти, теоретически рассчитать значение интенсивности осадков, при котором начнет образовываться пленка на нижней поверхности крыла,
- сравнить вычисленную интенсивность осадков с интенсивностью осадков, которые бывают в реальных условиях.
Теоретические расчеты с помощью математической модели позволили рассчитать рост сил сопротивления и падение подъемной силы при образовании водяной пленки на нижней поверхности крыла. Данные расчетов совпали с данными, полученными при расшифровке «черных ящиков».
Так, например, в случае ухода на второй круг А-310 3 мая 2006 года в Сочи, в момент ухода угол атаки был не менее 21°. Легко подсчитать, что в этом случае на нижнюю поверхность за счет набегающего потока попадет масса водяных капель в 6 с лишним раз больше на 1 м 2 поверхности крыла, чем при этой же интенсивности осадков на 1 м 2 поверхности земли. Другими словами, если интенсивность осадков в этот момент была 50 мм/ч, то условная интенсивность осадков на поверхность крыла более 300 мм/ч. Такая интенсивность (50 мм/ч) встречается на так уж редко. По данным Т.В. Валькович (3), такая интенсивность осадков отмечается в аэропортах Республики Беларусь с частотой 2-3 раза в год, причем в южных районах – еще чаще, а 24 июля 2009 г. средняя интенсивность ливневых осадков в г. Минск в течение 1 часа составила 57 мм/час, следовательно, в зарядах она была значительно выше. Зная данные по расшифровке «черных ящиков» в части, касающейся случаев, когда воздушные суда попадали в условия ливневых осадков и скорость их падала на 30-40 км/ч за время порядка 3-х секунд, легко подсчитать критическую величину интенсивности осадков. Расчеты показывают, что критическая интенсивность осадков, при которой начинает образовываться водяная пленка, – около 300 мм/ч (такая условная интенсивность при уходе на второй круг возникает при метеорологической интенсивности осадков 50 мм/ч). Изменения в ту или иную сторону от этой величины, конечно, существуют, в зависимости от скоростных характеристик воздушного судна, относительной влажности, температуры воздуха и ряда других параметров (например, насколько охлаждено крыло воздушного судна после снижения с эшелона). По-видимому, в Сочи в момент трагедии были все условия, необходимые для создания водяной пленки на нижней поверхности крыла со всеми вытекающими из этого последствиями.
Вывод: условия, способствующие созданию водяной пленки на крыле, возникают в момент ухода воздушного судна на второй круг при 100% относительной влажности в интенсивных ливневых осадках. Фактическая температура в 14°С, как правило, является той критической температурой, при которой еще могут создаваться условия для образования водяной пленки. При более высоких температурах условия для образования водяной пленки – событие практически невозможное, так как для этого требуется интенсивность осадков более 50 мм/ч, что в природе встречается крайне редко.
Исходя из приведенных данных, можно предположить, что уходы на второй круг в условиях ливневых осадков крайне опасны, и, уж если и есть необходимость в их выполнении, то методика ухода должна быть абсолютно другая: медленная уборка закрылков, разгон и лишь затем медленный перевод воздушного судна в набор высоты.
Как тут не вспомнить великого исследователя Николая Егоровича Жуковского, который не успокаивался на достигнутом и пытливо искал новых путей в науке о сопротивлении воздуха. В своей речи 5 декабря 1910 года Жуковский сказал: «Я думаю, что проблема авиации и сопротивления воздуха, несмотря на блестящие достигнутые успехи в ее разрешении, заключает в себе еще много неизвестного, и что счастлива та страна, которая имеет средства для открытия этого неизвестного». С тех пор было открыто много в части, касающейся сопротивления воздуха, но безграничны загадки природы…
Следует сказать, что эти расчеты были выполнены для среднестатистического лайнера с некоторыми допущениями. В конкретных случаях разные типы покрытия несущей поверхности, температура воздуха, степень охлаждения воздушного судна по отношению к окружающему воздуху, относительная влажность и, конечно, скоростные характеристики самолета будут вносить изменения в ту или иную сторону. Так, например, критическая ситуация, связанная с возникновением водяной пленки на крыле, будет возникать и при меньшей интенсивности осадков (менее 50 мм/ч). Расчеты показывают, что для воздушных судов класса С при температуре 5°С опасная ситуация может возникнуть при уходе на второй круг при интенсивности осадков 10 мм/ч. Не в этом ли причина катастрофы, произошедшей с самолетом бизнес-класса при заходе на посадку осенью 2009 г. в Национальном аэропорту «Минск-2»?..
При температурах около нуля катастрофическая ситуация может сложиться не только в моросящих осадках, но и в условиях густого тумана, где насыщенность воздуха влагой будет достаточна для образования водяной пленки. Такие условия будут создаваться в тумане, плотность которого ограничивает видимость до 200 м. Так, 28 декабря 2011 г. в аэропорту г. Ош (Кыргызстан) посадка самолета Ту-134 в сильном тумане и при температуре около нуля закончилась авиационным происшествием.
Аналогичная ситуация сложилась при заходе на посадку в аэропорту Алма-Аты 29 января 2013 г. – самолет СRJ-200 столкнулся с землей при попытке ухода на второй круг.
13 февраля 2013 года в Донецке Ан-24 потерпел катастрофу, которая произошла в момент ухода на второй круг при заходе на посадку в густом тумане.
В аналогичных условиях (облака, температура около нуля, что равносильно густому туману) в Казани, в ноябре 2013 года в момент ухода на второй круг при заходе на посадку потерпел катастрофу Боинг-737.
При выполнении фигур высшего пилотажа в момент выравнивания самолета создаются большие углы атаки. Если это происходит в облаке, то водяная пленка имеет шанс образоваться и при температурах несколько выше нуля градусов.
Хочется также обратить внимание на то, что, зачастую, особенно на горных аэродромах, схемы выхода предусматривают определенные градиенты набора высоты. Но если все расчеты градиентов набора для различных типов воздушных судов выполнены с учетом сухого крыла, то, очевидно, в случае ливневых осадков значения этих градиентов явно будут отклоняться в сторону уменьшения. Следовательно, в руководства по летной эксплуатации необходимо внести таблицу для пересчета максимальных градиентов набора высоты в случаях, когда воздушное судно оказывается в зоне ливневых осадков.
Исходя из всего вышеописанного, можно сделать вывод о том, что если на верхней и нижней поверхностях создать различные коэффициенты вязкости, то, не изменяя профиля крыла, можно увеличить подъемную силу. Или, покрывая веществом с соответствующим коэффициентом вязкости передние кромки крыла и фюзеляжа, добиваться уменьшения сил сопротивления. Не в этом ли кроются великолепные аэродинамические качества крыла бабочки, шмеля, птицы. Правда, следует отметить, что высокие аэродинамические качества крыла птицы обусловлены также и вогнутостью профиля его нижней поверхности, что создает увеличение подъемной силы при взмахах крыла в полете. Можно, пользуясь математической моделью, для любого материала рассчитать наиболее выгодный профиль. Полученные наработки позволяют находить коэффициенты вязкости различных веществ и в полной мере использовать наиболее приемлемые для авиации, объяснить теоретические принципы повышения аэродинамического качества крыла путем создания на крыле небольших углублений в определенных местах. По данным зарубежной печати, именно такой способ повышения аэродинамического качества намерен использовать концерн Airbus. В руководстве ИКАО «По обеспечению безопасности» (DOC 9859) подчеркивается, что каждая опасность характеризуется тремя составляющими:
- вероятностью возникновения,
- серьезностью (степень опасности),
- совокупностью действий по ее устранению.
Если рассмотреть степень опасности, связанную с ливневыми осадками, опираясь на статистические данные, то можно сделать вывод о серьезных предпосылках относительно перехода особой ситуации в катастрофическую в указанных выше условиях.
Что касается третьего пункта, то есть смысл говорить о том, что эти опасные явления должны быть всесторонне изучены. Это позволит более успешно с ними бороться.
В авиации есть такое понятие "высота принятия решения" - это момент, когда нужно определиться, сажать самолет или нет. Но принимать это решение командир корабля вправе только тогда, когда увидит взлетно-посадочную полосу или ее огни. Это аксиома, которая закреплена в инструкциях. Поэтому пока, до расшифровки черных ящиков, я не могу объяснить действия экипажа.
Уход на второй круг - это очень непростой этап полета. Более того, для командира - всегда сложный психологический выбор. Некоторые пилоты считают, что уйти на второй круг - значит, расписаться в своей профессиональной слабости. А потому стремятся любой ценой совершить посадку с первого захода. Это глубочайшее заблуждение. Признак профессиональной слабости - не уход на второй круг, а неумение грамотно оценить обстановку при заходе на посадку. Я сам неоднократно уходил на второй круг, но всегда принимал это решение осознанно. Надо быть готовым выполнить его, отрабатывать этот маневр заранее на тренажере и реальном самолете. А главное - понимать теорию происходящих аэродинамических процессов.
Boeing-737-800 считается хорошим самолетом, но от законов физики никуда не денешься. При уходе на второй круг самолет "просаживается" за счет инерции, и эта особенность не всегда учитывается экипажем. Не учитываются критическая скорость, положение закрылков, высота, состояние атмосферы. Иногда превышается критический угол атаки, что ведет к потере подъемной силы крыла. Подобные ошибки дорого обходятся. Действия в плохих метеоусловиях описаны в кипе документов. За годы полетов учтена каждая ситуация. Бывает, самолеты сажают практически вслепую. Но экипаж должен быть натренирован. Это проблема организации летной подготовки. Несколько российских экипажей, которые летели в Ростов-на-Дону, проанализировав ситуацию со штормовым ветром, приняли грамотное решение: вообще отказались от посадки и ушли на запасной аэродром.
Самолет Boeing-737-800 - это летающий компьютер, который может даже приземляться в автоматическом режиме. Но история авиации знает катастрофы, когда электроника отказывала, а экипаж был не обучен надлежащим образом управлению в ручном режиме. И именно это становилось причиной трагедии. Передоверие электронике - серьезнейшая проблема.
Самолет - это снаряд, летящий со скоростью 1000 километров в час на высоте 10-12 километров. И люди, которые управляют этим снарядом, должны обладать соответствующими знаниями, уровнем ответственности, реакцией. Самолет, в случае чего, к обочине не поставишь. Он либо летит, либо нет.
В последнее время произошло несколько инцидентов с российскими самолетами, когда наши пилоты показали высокий профессионализм, отличную подготовку и знания. Отказывала техника, но человек был на высоте.
Вспомним ситуацию в Доминикане, когда у самолета, летевшего в Москву, загорелся двигатель. Экипаж принял единственно правильное решение - вернулся в аэропорт вылета и сумел с полной заправкой посадить самолет.
А случай в Тюмени 9 марта? У лайнера при взлете "потерялось" одно из колес шасси. На борту - 150 пассажиров! Все закончилось благополучно опять-таки только благодаря летчикам, которые сумели грамотно действовать в этой сложнейшей ситуации.
Там летчики справились. Здесь все закончилось трагически. Расследование покажет, почему. Я, как профессионал, не вижу пока никаких объективных обстоятельств, которые привели бы к такому исходу.
Вопреки расхожему мнению уход на второй круг (go around или missed approach по-английски) является абсолютно стандартной для авиации процедурой, ничего исключительного, а тем более опасного в данном маневре нет. В большинстве случаев прерванный заход на посадку выполняется по независящим от летчика причинам. В основном речь идет о занятости взлетно-посадочной полосы другим воздушным судном. Гораздо реже уход на второй круг выполняется по причинам связанным с метеоусловиями. В случае если маневр выполняется в результате ошибочных действий экипажа, как это странно не прозвучит, своевременное решение об уходе на второй круг свидетельствует о высоком профессионализме пилота. В этой статье мы подробно разберем все возможные причины и расскажем как выполняется уход на второй круг.
Как выполняется уход на второй круг.
Решение об уходе на второй круг может быть принято на любом этапе захода на посадку, в том числе и после касания ВПП. На современных гражданских самолетах уход на второй круг может быть выполнен в автоматическом режиме. При включенном автопилоте достаточно перевести двигатели на максимальную тягу (так называемый режим TO/GA – take-off/go-around), на многих самолетах предусмотрена специальная кнопка «go around». Далее самолет самостоятельно переходит в набор высоты и следует по схеме ухода на второй круг конкретного аэропорта, хранящейся в бортовой навигационной базе данных. Экипажу остается лишь убрать шасси и изменить конфигурацию механизации крыла (убрать закрылки). В случае если заход выполняется в ручном режиме, последовательность действий следующая: двигатели переводятся на максимальную тягу, одновременно самолет переводится в набор высоты, далее убираются шасси и закрылки. При этом уборка шасси осуществляется только после того как экипаж убедился, что самолет начал набирать высоту. Дело в том, что тяжелые самолеты очень инертны, кроме того, выход двигателей на взлетный режим занимает несколько секунд, в результате чего самолет некоторое время продолжает снижение, только после чего переходит в набор высоты. При уходе с высоты менее 10 метров касание ВПП практически неизбежно.
Причины.
Занятость ВПП.
Самой частой причиной ухода на второй круг является занятость ВПП другим воздушным судном, обычно это происходит, когда предыдущий борт не успевает освободить полосу после посадки. В больших аэропортах интенсивность движения настолько велика, что самолеты заводятся на посадку с интервалом менее одной минуты. Если экипаж задерживается на ВПП чуть дольше положенного, следующий борт вынужден уходить на второй круг. Обычно такой уход выполняется по команде диспетчера или если до определенной высоты отсутствует разрешение на посадку.
Кроме того, на ВПП могут появляться и другие препятствия, например животные, разумеется в таких случаях посадка не может быть выполнена безопасно.
Крайне опасен несанкционированный выезд на ВПП как воздушных судов, так и других транспортных средств, одним словом экипаж должен находится в постоянной готовности к уходу.
Метеоусловия.
В процессе захода при условиях ограниченной видимости (туман, снегопад) снижение осуществляется не ниже высоты принятия решения или так называемого , если на этой высоте экипаж не видит ВПП, осуществляется уход на второй круг.
Другое опасное явление, требующее незамедлительного выполнения ухода на второй круг – сдвиг ветра, данное явление характеризуется резким изменением направления и скорости ветра, что может повлечь потерю скорости воздушного судна.
Порывистый ветер запросто может создать так называемое непосадочное положение самолета. В этом случае времени на исправление ситуации уже нет и посадка скорее всего приведет к выкатыванию самолета за пределы ВПП.
Ошибки пилотов и диспетчеров.
Каждая авиакомпания в своих внутренних документах определяет критерии так называемого стабилизированного захода на посадку, которые в общем сводятся к следующему:
- самолет находится в посадочной конфигурации (выпущены шасси и механизация крыла);
- скорость в пределах ограничений;
- режим работы двигателей в пределах ограничений;
- отклонения от глиссады в пределах ограничений.
Все эти критерии должны быть выполнены не ниже определенной высоты, обычно 1000 футов или 300 метров, в противном случае экипаж обязан прекратить заход на посадку. Наиболее частым случаем является избыток высоты или скорости вблизи ВПП, что как правило является следствием неправильного расчета снижения или неучета внешних факторов, например ветра. Часто причиной тому становятся действия службы управления воздушным движением, которые не учитывают вышеперечисленных особенностей, например позднее разрешение на снижение и команды на выдерживание повышенных скоростей вплоть до входа в глиссаду.
Безопасность полетов.
Во времена СССР среди летного состава уход на второй круг считался проявлением непрофессионализма, бытовало мнение, что хороший летчик должен посадить самолет в любой ситуации. Такой подход приводил к немалому количеству жестких посадок и инцидентов, связанных с выкатыванием за пределы ВПП. Данная идеология в России сохранялась вплоть до массового перехода на иностранные воздушные суда.
Уход на второй круг – это единственное верное решение, именно такой политики сегодня придерживаются все крупные авиакомпании. При малейших сомнениях в безопасности посадки, заход прерывается. Кстати, решение может быть принято как командиром, так и вторым пилотом, при этом другой обязан его незамедлительно исполнить.
| 09.01.2014, 09:46
Первый полет. Самое незабываемое – чувство страха. Даже если вы – человек закаленный, первый полет всегда если неосознанно, то оставляет маленький след в подсознании, из-за которого появляются мурашки по коже при взлете. Если вы боитесь полетов или вы всегда интересовались определенными деталями, связанными с полетами – эта статья для вас.
Лучше летать ночью или днем? Трещины в самолете – опасно ли это? Что делать, если самолет падает? Какой срок службы летательного аппарата?
Самое первое, чем интересуются клиенты авиалиний – парк самолетов. Можно ли о нем узнать где либо? На сайте Росавиации можно разузнать о парке многих самолетных компаний. Там выставлена вся информация, как например, год выпуска, страна-производитель, технические характеристики и прочее. Так же, некоторые компании, к примеру, «Аэрофлот», сами выкладывают информацию о своем парке авиатехники. Естественно, уровень доверия к этим компаниям возрастает за этот счет.
Естественно, компании имеют и старые самолеты, но, тем не менее, проверенные опытом. Некоторых клиентов пугает тот факт, что самолет, к примеру, пробыл в эксплуатации более 10 лет. Как к этому относятся пилоты, и стоит ли этого бояться? По правде сказать, пилоты иногда отказываются летать на таких самолетах, но это скорее редкое явление. В таком случае, пилоты делятся на два типа: первые говорят, что если у самолета не было крушений раньше, значит, он проверен опытом и крушений не случится. Вторые, в свою очередь, говорят, что новое оборудование служит гораздо лучше, ведь на старых самолетах действительно выше шанс поломки или выхода со строя определенных приборов, что так же доказано опытом. Есть определенный список неисправности, при которых совершенно нельзя лететь. Случаи поломки в воздухе редки, а то, что ломается, в основном не несет никакого вреда и чинится сразу после приземления.
Но, основная причина крушений, как говорят опытные пилоты, отнюдь не поломки, а усталость пилотов. Некоторые авиакомпании до сих пор оплачивают пилота по количеству часов, проведенных за штурвалом, то есть, гарантированной зарплаты нет. Поэтому многие пилоты, несмотря на усталость, увеличивают себе количество часов, пренебрегая тем самым безопасностью. Чаще всего, такие происшествия происходят на коротких рейсах. Ради денег люди способны на многое. К примеру, взять Тюменскую катастрофу. Эксперты установили, что задолженность по отпускам у компании составляла сто дней. Как люди с такими темпами смогут нормально работать?
Тем не менее, есть такие работники, которые могут не полететь на самолете, даже если на корпусе трещина в 2-3 миллиметра. Хотя в опровержение фильмам стоит сказать, что трещины в фюзеляже никогда сильно не расширяются и, уж тем более, люди с креслами не выпадают в открытое пространство.
Второй круг – необходимость, о которой молчат?
Как многие знают из фильмов-катастроф, самолеты заходят на второй круг, когда становится совсем плохо, то бишь – в экстренных ситуациях. Так ли это? Почему пассажиров не предупреждают, и грозит ли им опасность?
Второй круг – вынужденная необходимость и штатная ситуация для пилота. Каждый пилот часами отрабатывает этот маневр на специальном тренажере, поэтому боятся здесь нечего. Естественно, пассажиров ни о чем не предупреждают, потому что это дело обычно и, к счастью, никогда ничем не грозит. Причины для второго круга самые разные: пилот мог не выпустить закрылки, мог потерять скорость из-за встречного ветра, а мог просто не вписаться в зону посадки. Самый распространенный катализатор этого явления – погодные условия. В туман или мряку тяжело разглядеть огни взлетной полосы, особенно днем. Но переживать из-за этого, повторяются пилоты, не стоит. Сотни раз отработок являются гарантией безопасности пассажиров. Решение делать второй круг зачастую принимается на высоте 30-60 метров.
Тряска и другие проблемы. Как понять, что что-то пошло не так?
Опять-таки, из фильмов видно, что все катастрофы случаются из-за неумения пилота справляться с ситуацией и из-за того, что пассажиры ничего не знаю, пока не упадут. Этому следует молниеносное опровержение. Не нужно самому пытаться или строить догадки, что что-то пошло не так. В воздухе нельзя определить проблему простому человеку. Даже пилоты с огромным опытом не способны сразу определить «что да как», не видя уровня горизонта. Только в таком случае можно увидеть, что самолет снижается и выявить проблемы. Что касается пассажиров – их заявления о проблемах чаще всего являются обычной болтовней. Большинство начинают паниковать, когда самолет начинает трясти. Все знают о воздушных ямах, но мало кто удержит себя в руках и не запаникует при наличии оных. Пилоты успокаивают: никогда, вообще никогда аварии не происходили из-за воздушных ям, или, как их называют пилоты, болтанок. Единственное, чем пассажир может помочь, а иногда даже спасти самолет – это если вдруг он услышит запах горелого и немедленно сообщит. При своевременном обнаружении, проблема ликвидируется моментально.
Тем не менее, даже если произойдет внештатная ситуация, пилоты предпочитают вообще не сообщать пассажирам об этом. Многие не в состоянии удержать себя в руках и начиная требовать увидеть пилота, начинают говорить всякую чушь и иногда нарушать правопорядок. Это ужасно отвлекает и без того занятого пилота, что и приводит к неудачной посадке и к трагическим последствиям.
Очень часто задают вопрос касательно времени суток: легче летать днем или ночью? Ответ зависит скорее от самого пилота и от погоды в этот день. Но, выходит примерно следующая картина – день и ночь почти одинаковы для полетов. Ночью замечательно видно огни посадочной полосы, а днем лучше видно другие объекты. Тем не менее, когда землю окутывает туман, лететь гораздо сложнее. Днем при тумане хуже видно взлетную полосу, а ночью хуже видно деревья и прочие объекты. Большинство пилотов все же предпочитают летать днем. Они живые люди и спать им тоже хочется, а спать принято ночью. Нормальные компании, конечно, устраивают «пересменки». Пилот, который работает ночью, имел достаточно много времени, чтобы отдохнуть перед полетом.
Проблемы с самолетом и экипажем. Внешние признаки
Можно ли невооруженным глазом определить проблемы с самолетом? Пилоты отшучиваются: «Если вы подойдете к самолету, а из него течет топливо, значит, у самолета определенно есть проблемы». Как отсюда видно, на глаз определить проблему нельзя. Зато можно быть уверенным в целостности самолета перед вылетом. Специалисты проверяют самолет на наличие трещин или неисправностей в аппаратуре около 3-х часов. После приземления, самолет так же поддается осмотру. Ремонтники учитывают жалобы пилотов. Которые возникли во время полета и проблемы своевременно устраняются. Существует специальный маршрут, которым следуют проверяющие, и начинается он с самой кабины пилота, поэтому нет смысла об этом беспокоится.
Так же, часто спрашивают о пилотах в нетрезвом состоянии. Может ли такое быть? Теоретически, это невозможно. Каждый пилот перед вылетом проходит тестирование, среди которых есть тест на алкоголь. Работник, у которого обнаружат даже самую малость, будет оштрафован или даже уволен. Другой случай, когда пилот пьет в полете. Практически, от этого самолет не застрахован, но, к счастью, большинство компаний проводят тестирование даже после полета. И как говорят сами пилоты, не дай Бог кому-либо попасться на этом.
Многие беспокоятся о полете, смотря предварительно прогноз погоды. Так ли это важно и стоит ли опасаться летать в туман или в дождь? В целом, это совсем не имеет смысла. Говорят, «характер изменчив, как погода». Никогда не знаешь, в каком ключе она повернется. При вылете может быть солнечно, но уже на средине пути может начаться ливень. В целом, можно сказать, что безопасность перелета зависит только от опытности и подготовки экипажа. Опытному капитану корабля шторм не бывает страшен, а значит и пилот перенесет бурю. Погодные условия очень редко служат причиной катастрофы и то такие моменты уже отошли в прошлое.
Многое так же зависит от диспетчеров. Довольно сложная профессия, с которой нужно уметь управляться. При неисправности пилот может сообщить диспетчеру о поломке и исходя из этого диспетчер может освободить территорию, если посадка экстренная или самолет не может зайти на свою полосу.
Задержка самолета и пугающая статистика российских авиалиний
Многим знакома ситуация, когда самолет задерживается. Значит ли это, что он поломался или же задержка из-за погоды? Определить, по каким причинам задержался самолет можно, но до конкретики дело не доходит. Специальное табло, которое показывает время прибытия, показывает так же и причину – это одно из двух: из-за погодных условий и по техническим причинам. С погодными условиями все понятно – самолет не вылетел из аэропорта, потому что погода совершенно не летная. Другая причина – техническая. Не стоит сразу пугаться, это вовсе не свидетельствует о неисправности самолета, о его поломке. Это может быть довольно невинная причина – кончился бензин или просто нет резервного самолета.
Что насчет статистики, пилоты подтверждают ее печальность. Стоит даже добавить, что не все происшествия попадают в статистику. Туда не заносятся неисправности, которые не были зафиксированы диспетчером. К примеру, одним из таких случаев является проблема со спущенным колесом при взлете или посадке. Это так же может быть снижение безопасной высоты или не получилось выпустить шасси. Эти инциденты очень влияют на рейтинг каждой компании. За границей давно действует система добровольного оповещения диспетчеров о неисправности определенного прибора, но многие российские компании просто накладывают на пилота, сделавшего такое оповещение, штрафные санкции. Именно поэтому статистика остается печальной.
Подготовка пилотов гражданской авиации – процесс практически бесконечный. Даже если свидетельство пилота получено много лет назад, его обладатель обязан регулярно сдавать и пересдавать нормативы, чтобы подтверждать квалификацию. Но так уж сложилось, что для рядового пассажира полет на самолете – всегда немного стресс. А уж если пилоты сели только со второй попытки – особо впечатлительные готовы чуть ли не второй день рождения праздновать.
На самом деле прерванная посадка и уход на второй круг – совершенно стандартная ситуация, возникающая не потому что «пилоты-недоучки не смогли сесть с первого раза», а исключительно из соображений безопасности. Можно только гадать, сколько чудовищных авиакатастроф не случилось, благодаря грамотному решению экипажа уйти на второй круг. Впрочем, эта статья не про страхи пассажиров, а про обучение пилотов. В этом плане куда интереснее вопрос, почему многие из них не пользуются таким простым способом минимизировать риски а, возможно, и спасти свою жизнь, вместо этого всеми силами стараясь завершить посадку? Даже когда очевидно, что это не лучшая идея в данный момент.
На самом деле проблема в том, что многие банально не понимают, в каких случаях уход на второй круг – вынужденная необходимость . Этому есть объяснение. Любой пилот самолета подтвердит, что посадка – это самая сложная часть полета. В этот момент нужно одновременно совершать множество операций, пропускать через голову большой поток информации и следить за постоянно меняющейся обстановкой. Не заметить тревожные знаки, указывающие на необходимость срочно прервать посадку – проще простого. В качестве иллюстрации давайте начнем с видео происшествия в аэропорту Сан-Бартелеми (TFFJ), которого, скорее всего, легко было бы избежать простым уходом на второй круг:
Сен-Бартельми – «остров миллионеров» в Карибском море. Известен своим маленьким аэропортом, который расположен прямо на берегу моря. Взлетно-посадочная полоса, зажатая горами с одной стороны и упирающаяся прямо в воду с другой, получилась совсем короткой, так что самолетам приходится заходить по весьма крутой глиссаде с резким снижением. На видео видно, как легкомоторный твин быстро заходит на посадку, не успевает снизиться, планирует вдоль полосы и касается ее лишь в тот момент, когда до торца остается буквально 300 метров. Причем видно, что даже после касания самолет несколько раз подскакивает («козлит») по полосе. Это явно указывает на то, что скорость все еще слишком велика. После этого пилот пытается затормозить всеми способами, но исправить уже ничего нельзя – самолет разворачивает и он клюет носом.
Так что же пошло не так? Пилот допустил ошибку в расчетах скорости и перелетел стандартную точку касания. Но даже если он не понимал своей ошибки, у него есть глаза и он не мог не видеть, что больше половины и без того короткой полосы позади. Очевидно, что он надеялся, что успеет затормозить после касания. Если бы он не надеялся, а ушел на второй круг, фотографии ниже могло бы не быть.
Уход на второй круг – это стандартная операция!
Любая школа подготовки пилотов или авиационно-учебный центр (АУЦ) обязательно включает ее отработку. Как правило, она включает следующие шаги:
- Тяга двигателей: увеличить
- Руль высоты: применить
- Стабилизировать самолет на максимальной тяге (по тангажу)
- Закрылки: убрать на безопасной высоте
- Скорость набора: установить
- Триммер: сбросить
Обязательно сверьтесь с РЛЭ своего воздушного судна для более точной информации!
Если в любой момент подхода или приземления, включая планирование непосредственно над полосой, вы понимайте, что ситуация меняется не в вашу пользу – уходите на второй круг. Да, вот так просто. Это может стоить вам пяти лишних минут летного времени либо куда больших потерь на земле.
Основные сложности, связанные с уходом на второй круг
В соответствии с российским авиационным законодательством решение прервать заход на посадку может быть принято в любой момент, если пилот самолета
(или диспетчер) не уверен в безопасности выполнения маневра, резко изменились метеоусловия, имеются препятствия на полосе и т.д. Причем решение может принять не только КВС, но и второй пилот, а первый обязан незамедлительно его исполнить.
На самолетах «большой» авиации, оборудованных автопилотом, есть отдельная кнопка go around для ухода на второй круг в автоматическом режиме. Современные легкомоторные самолеты (в том числе Цессна 172S) ее тоже имеют. Но в большинстве случаев на небольших самолетах АОН пилоты проходят обучение пилотированию в ручном режиме. При этом высокое напряжение пилота накладывается на необходимость выполнять сразу несколько важных действий, контролировать изменения высоты, тяги, траектории, конфигурации, стабилизировать тангаж.
Основная проблема, с которой может столкнуться пилот в этот момент, называется «непреднамеренное попадание в сложное пространственное положение из-за значительного изменения тангажа на кабрирование или пикирование». В переводе на человеческий это означает, что пилот, сам того не желая, слишком сильно задирает или опускает нос самолета.
Чрезмерно задранный нос (кабрирование) чреват резким падением подъемной силы с последующим сваливанием, чрезмерно опущенный (пикирование) – не что иное, как полет в землю, при котором высоты на выравнивание может банально не хватить. Пункт 3 из списка выше подразумевает как раз стабилизацию самолета по тангажу во избежание попадания в сложное пространственное положение.
Стабилизация
Легкие самолеты с маломощным двигателем и нерегулируемым (или слабо регулируемым) триммером неспособны к стремительному набору и чрезмерному задиранию носа. То есть пилот, выполняющий полет на самолете Цессна
, скажем, 152, может не опасаться серьезных проблем, поскольку нет никакой сложности, чтобы поддерживать такой самолет в безопасном положении. Все, что требуется от пилота, это после включения максимальной тяги переместить штурвал от себя, после чего триммер займет нужное положение.
Однако, более мощные самолеты (особенно с задней центровкой) при включении максимальной тяги могут довольно агрессивно задирать нос. Пилот такого самолета должен быть готов к резкому изменению пространственного положения и понимать, как с этим справляться. В любом случае сертификационные требования для большинства самолетов АОН подразумевают, что человек завершил обучение на пилота в летной школе или АУЦ и способен осуществлять полностью стабилизированный уход на второй круг.
Важное уточнение
Данная статья адресована прежде всего пилотам так называемой «малой авиации». Чаще всего это небольшие одномоторные самолеты с не очень мощным поршневым двигателем. Поэтому автор использует в тексте формулировку full power (полный газ или максимальная тяга). Однако, нужно понимать, что для скоростного самолета с мощным двигателем это может быть не нужно и даже опасно. В режиме максимальной тяги такой самолет будет очень быстро разгоняться и для выдерживания нужной скорости потребуется большой тангаж. В таких случаях говорят «самолет ушел в небо свечкой» - это опасно. В большинстве случаев, особенно если уход на второй круг выполняется не от самой земли и нужно набрать совсем немного высоты, перемещать РУД до упора вперед не потребуется. Для безопасного выполнения маневра следует строго придерживать последовательности действий, описанной в чеклистах производителя и РЛЭ конкретно вашего самолета.
Закрылки
Контролировать полет при уходе на второй круг становится намного проще после того, как убраны закрылки. Но делать это следует постепенно. Когда убираются закрылки, подъемная сила крыла падает. Когда подъемная сила падает, набор высоты замедляется, либо прекращается совсем. С другой стороны, лобовое сопротивление при убранных закрылках тоже упадет, и это позволит самолету увеличить скорость набора. По сути ничего не изменилось: скорость набора уменьшилась из-за убранных закрылков, но увеличилась из-за меньшего сопротивления. Главная цель всех этих манипуляций – избежать потерь высоты. Если вы точно следовали указаниям РЛЭ вашего самолета, то после стабилизации тангажа и выхода на максимальную взлетную мощность двигателей ваш самолет начнет набирать высоту.
Скорость и планирование
Планирование над взлетно-посадочной полосой (особенно если она короткая) приводит к десяткам происшествий ежегодно. Планирование случается, когда пилот самолета
проходит точку начала выравнивания на слишком большой скорости и/или с немного задранным носом. Самолет планирует над полосой, с каждым метром уменьшая шансы на безопасное приземление. Нет, если это полет на самолете Цессна
и вы прилетели в международный аэропорт с двухкилометровой полосой, то, конечно, можете себе позволить такую роскошь. В любых других случаях избегайте длительных пролетов над ВПП. Это опасная привычка, не позволяйте ей формироваться. Особенно если вы только начинаете обучение на пилота
и сейчас в вашем распоряжении длинная полоса, прощающая касание хоть в середине. Так будет не всегда, и большинство аэродромов АОН не могут похвастаться полосой хотя бы в полкилометра. Правильная привычка – уходить на второй круг всегда, когда вы понимаете, что летите слишком быстро/слишком высоко над полосой. Наглядный пример:
Боковой ветер и порывы
Порывистый ветер в прогнозе обязательно должен приниматься во внимание как фактор, существенно затрудняющий выравнивание у земли.
Обычно порывы со скоростью до 5 узлов не являются поводом для беспокойства. Но если значение приближается к отметке 10 узлов, вы должны четко понимать, в какой фазе порыва вы начнете уход на второй круг. Если вы начнете на пике порыва, но он внезапно ослабеет, ваша скорость «ослабеет» вместе с ним. Представьте, вы добавили тяги исходя из скорости ветра 15 узлов. Но порыв внезапно прошел и ваша скорость упала на те же 15 узлов. Что будет? Самолет рухнет на землю, потому что его скорость недостаточна для продолжения полета.
При очень сильных порывах добавляется риск, что самолет буквально вытолкнет за пределы полосы в момент, когда вы уже приняли решение уходить на второй круг, но еще не успели набрать нужную скоростью. Чем ниже скорость, тем сложнее самолету преодолевать сильный ветер.
Козление по полосе
«Козлением» обычно называют прыжки по полосе после касания. Часто при виде такого пилоту ставится «диагноз», что его обучение на пилота
было слабоватым. На самом деле козление случается, когда пилот самолета
заходит на посадку под крутым углом и на слишком высокой скорости. То есть банально не успевает снизиться и затормозить до «посадочных» значений.
При этом высота отдельных «прыжков» легко может достигать 5 метров над землей. Так не логичнее ли красиво уйти на второй круг, нежели продолжить скакать, рискуя собой и самолетом?
Вместо того, чтобы любым способом продолжать посадку, немного опустите нос, чтобы сократить амплитуду скачков, и добавляйте тягу, пока не достигнете скорости набора. Набрав скорость, продолжите стандартный уход на второй круг. Просто помните, что для выхода на взлетный режим все нужно делать одновременно: одна рука на штурвале (поднять нос), вторая на ручке управления двигателем (максимальная тяга), и обе двигаются одновременно.
Сдвиг ветра
Одно из самых опасных явлений при посадке. Так называется ситуация, когда ветер непредсказуемо меняет направление, вплоть до прямо противоположного. Результатом может быть экстремальное – и тоже непредсказуемое – изменение скорости, высоты и пространственного положения самолета. Согласитесь, не самая приятная перспектива в момент, когда вы несетесь в считанных метрах от земли на скорости 100 км/ч и больше.
Если ветер резко меняет направление с встречного на попутный, это может привести к критической потере подъемной силы. Когда такое происходит, нет времени думать, что делать дальше, единственное верное решение – прервать посадку. Необходимо немедленно увеличить тягу двигателя, перевести самолет в кабрирование (поднять нос) и выполнить уход на второй круг.
Очень характерная нарезка примеров:
Среди советских летчиков бытовало мнение, что уход на второй круг – признак непрофессионализма. Это приводило к большому числу «героических» жестких приземлений и выкатываний за ВПП, которых легко можно было избежать. Этот принцип исповедовался вплоть до массовой замены авиапарков иностранными ВС, у которых между строк РЛЭ зачастую прописана еще и целая философия.
Один из постулатов этой философии гласит: посадка – это прерванный уход на второй круг. Имеется в виду, что пилот заходит на посадку в постоянной готовности уйти на второй круг. На первый взгляд простая игра слов, на самом деле принципиально различие: не «мы будем стараться сесть во что бы то ни стало», а «мы уйдем на второй круг при первой возможности». Если к высоте принятия решения все условия для нормальной посадки будут соблюдены (установлен визуальный контакт с полосой, самолет стабилизирован, находится в посадочной конфигурации), мы, конечно, попробуем сесть, но при любом сомнении прервем посадку. Даже после касания ВПП.
Личный опыт
Пилот-инструктор АУЦ «Аэроград Коломна» Марат Айзатулин
- В моей летной биографии однажды было пять(!) подряд заходов на посадку и уходов на второй круг по метеоусловиям. При этом и у КВС, и у второго пилота был огромный опыт с налетом в несколько тысяч часов. Просто совпало несколько факторов – и болтанка, и сдвиг ветра, и отказ матчасти. Но в итоге с шестого раза мы благополучно посадили самолет. У авиаторов на этот счет есть хорошая шутка: летчик жив – значит полет удался. А если серьезно, в уходе на второй круг нет ничего осудительного, это грамотное решение КВС. Главное, чтобы запас топлива позволял выполнить полет на кругу или уйти на запасной аэродром.
