Katastrofa A320 AirAsia i związane z tym pytania
Zapraszamy do lektury tłumaczenia bloga "The world from 40000 feet at 500 mph" zamieszczonego na stronie jethead.worldpress.com Publikacja dotyczy katastrofy A320 linii AirAsia i kwestii związanych z bezpieczeństwem podnoszonych przez zawodowych pilotów.
"Trwa śledztwo, które ma wyjaśnić przyczyny katastrofy lotu QZ 8501 linii AirAsia. Płetwonurkowie wydobyli z wraku samolotu obie czarne skrzynki: rejestrator parametrów lotu i rejestrator rozmów w kokpicie. Interpretacja tych danych potrwa co najmniej kilka tygodni i dopiero wtedy będzie można mówić o konkretnych przyczynach tragedii nad Morzem Jawajskim.
Do tego czasu, media niestety, zamiast skupiać się na faktach, będą spekulować i wygłaszać różne teorie na temat okoliczności wypadku, co tylko zaciemni cały obraz sytuacji.
Nie będę snuł teorii na temat katastrofy samolotu AirAsia. Do czasu interpretacji danych z rejestratorów lotu i publikacji raportu, każda z nich to tylko niczemu niepotrzebny szum medialny.
Chcę jednak powiedzieć o tym, co martwi mnie jako pilota samolotu pasażerskiego, który często lata w podobnych warunkach jak te, które napotkała na swojej drodze załoga lotu QZ 8501. Chcę poznać wyniki analizy tego wypadku tylko w jednym celu: aby dowiedzieć się jak uniknąć podobnego zdarzenia.
Mając to na uwadze, oto co mnie martwi: Po pierwsze, niewielki margines między maksymalną, a minimalną prędkością lotu na dużej wysokości i zagrożenia jakie się z tym wiążą. Po drugie, występowanie głębokie konwekcji atmosferycznej (silnych prądów, burz, gradu) w zatłoczonej przestrzeni powietrznej. Po trzecie, odzyskanie panowania nad maszyną, utraconego w wyniku jednego, lub wszystkich powyższych czynników.
W początkowej fazie lotu maszyna jest najcięższa, co ogranicza jej zdolność do wspinania się na dużą wysokość. W miarę upływu lotu i spalania paliwa, samolot staje się coraz lżejszy i tym samym zwiększa się jego zdolność do wznoszenia. Krótko mówiąc: w późniejszej fazie lotu, dzięki spadkowi masy, maszyna jest w stanie wejść i utrzymać się na bezpieczniejszych i bardziej komfortowych wysokościach.
Proszę jednak nie myśleć, że wznoszenie to jedyny sposób na uniknięcie złej pogody. Często to właśnie obniżenie poziomu lotu pozwala uniknąć wlecenia w wierzchołek chmury burzowej - obłok o kształcie kowadła, wypełniony gradem, silnymi wiatrami i turbulentnym powietrzem. Równie często to właśnie loty na niższych wysokościach mogą okazać się o wiele mniej „wyboiste”.
Nie zawsze jednak zmiana poziomu lotu jest możliwa, zwłaszcza w zatłoczonym korytarzu powietrznym. Separacja pionowa maszyn lecących z przeciwnych kierunków musi wynosić co najmniej tysiąc stóp. Więc jeśli chcę się wznieść by uniknąć złej pogody, muszę mieć na uwadze samoloty nadlatujące z naprzeciwka.
The New York Post podał nieprawdziwą informację jakoby kontrolerzy ruchu nadzorujący lot AirAsia popełnili „tragiczny błąd” odmawiając pilotowi zgody na wznoszenie.
Głównym zadaniem kontrolera jest zapewnianie maszynom separacji, zwłaszcza tym lecącym „nos w nos”. Otóż tragicznym błędem byłoby właśnie wznoszenie w zatłoczonej przestrzeni, gdzie może nastąpić pogwałcenie zasad separacji, lub wydanie zgody na takie wznoszenie.
Ta historia ma jednak drugie dno: Służby ATC odpowiadają na prośby pilotów w sposób bardziej złożony niż –jak sugerują media - zdawkowe TAK/NIE.
W praktyce, odmowa zgody na zmianę poziomu lotu byłaby jakoś uzasadniona, np: ”Nie możesz rozpocząć wznoszenia, masz ruch z naprzeciwka” lub „zgoda na wznoszenie za 5 do 7 minut”, lub „możemy zaproponować odchylenie od kursu, co zagwarantuje wznoszenie w bezpiecznej przestrzeni” albo „w tym sektorze to niemożliwe, skontaktuj się z kolejnym kontrolerem”.
Poza tym, są też inne sposoby unikania złej pogody. Jeśli zmiana wysokości nie wchodzi w grę, kolejnym wyborem byłoby odchylenie od kursu. Jednak to wyjście również może być ograniczone przez wspomniane wcześniej czynniki: ruch innych maszyn i pogodę.
A więc, jeśli zmiana kierunku w pionie i poziomie jest niemożliwa, musisz zrobić wszystko, by przy pomocy radaru meteo wybrać najlepszą drogę przez obszar złej pogody i lecieć nią do czasu, aż go ominiesz, lub gdy inne opcje znów będą dostępne (przypominam: odmowa ATC nigdy nie jest ostateczna).
Co sprowadza nas do problemu marginesów bezpieczeństwa związanych z prędkością lotu. To szalenie istotne, zwłaszcza w przypadku stref gwałtownej pogody, ponieważ prądy i turbulencje mogą rozpędzić lub spowolnić samolot poza dopuszczalne granice.
Zdjęcie poniżej pokazuje zakres optymalnej prędkości w locie przelotowym. Po lewej stronie znajduje się podziałka. W polu przy fioletowej strzałce wyświetlana jest aktualne prędkość w węzłach. Odległość między poziomymi białymi kreskami odpowiada 10 węzłom. Czerwono-czarne symbole nad odczytem prędkości to tak zwany „łańcuch”. Reprezentuje on pole prędkości maksymalnych. Jest ona liczona na podstawie aktualnej masy maszyny i wysokości na jakiej się znajduje. Żółta linia na podziałce (poniżej pola z aktualną prędkością) wskazuje minimalną prędkość potrzebną do utrzymania się w powietrzu. Widać zatem, że w tym przypadku bezpieczny zakres prędkości lotu wynosi od ok. 225 do 268 węzłów i pole manewru jest bardzo niewielkie.
Wspomniana wcześniej turbulencja, a dokładniej mówiąc – uskok wiatru - może „popchnąć” samolot poza jedną z tych granic i sprawić, że samolot utraci sterowność.
Jeśli chodzi o przekroczenie dopuszczalnej prędkości turbulencja może tak przyspieszyć samolot, że fala uderzeniowa powstała na skrzydłach (efekt zbliżania się do prędkości dźwięku) zmniejszy siłę nośną i oddziaływanie sterów.
Turbulencja, albo bardzo silny prąd strumieniowy, mogą też spowodować spadek prędkości poniżej dopuszczalnej i doprowadzić do przeciągnięcia. Można temu zaradzić, ale wyprowadzenie z przeciągnięcia wymaga szybkiej i właściwej oceny sytuacji.
Tego zabrakło 1 czerwca 2009 r. załodze lotu 477 linii Air France, który leciał z Rio de Janeiro do Paryża. Prawdopodobne oblodzenie czujników prędkości (rurek Pitota) spowodowało błędy odczytu prędkości samolotu, co w konsekwencji doprowadziło do wyłączenia autopilota maszyny. Takie okoliczności zaskoczyły obu pilotów (kapitan był w krytycznych momentach nieobecny w kabinie), którzy w konsekwencji nie zastosowali procedury "unreliable IAS" (pl.: niewiarygodny odczyt prędkości przelotu). Jeden z pilotów błędnie postanowił pociągnąć za drążek sterowniczy powodując ostre wznoszenie się samolotu, a to zaś, w połączeniu z niekontrolowaniem przez pilotów mocy silników, spowodowało, iż samolot wkrótce uległ przeciągnięciu. Pomimo trwającego przez niemal minutę sygnału dźwiękowego informującego o tym fakcie oraz ciężkich turbulencji, trwające przeciągnięcie nie zostało właściwie zinterpretowane przez żadnego z pilotów, którzy nie kompensowali parametrów lotu samolotu tak, by wydobyć go z niebezpieczeństwa.
Wynika z tego, że podczas lotu na dużej wysokości potrzebny jest większy zapas dopuszczalnych prędkości. Gdy turbulencja popycha samolot poza bezpieczny zakres i staje się on niesterowny, pilot musi szybko rozpoznać czy zbliżające się przeciągnięcie powoduje zbyt wysoka, czy zbyt niska prędkość i odpowiednio zareagować.
Problem w tym, że objawy obu typów przeciągnięć są takie same, a kompensacja, która sprawdza się w przypadku jednego, ma fatalne skutki jeśli jest stosowana do drugiego.
Jeśli maszyna obniża nos, a prędkość jest przekroczona, to działanie zapobiegawcze byłoby następujące: wypuszczenie spoilerów, cofnięcie przepustnicy, pociągnięcie sterów do siebie, a nawet wypuszczenie podwozia w celu zwiększenia oporu powietrza, chociaż wiem, że prawdopodobnie doprowadziłoby to do urwania osłon.
Spóźnienie lub pominięcie tych działań może spowodować, że samolot wejdzie w lot nurkowy bez żadnych szans na wyprowadzenie.
Jeśli spotkamy przeciągnięcie spowodowane zbyt niską prędkością, poprawne działania ratunkowe to: dodanie mocy i obniżenie nosa aż do momentu wzrostu prędkości i odzyskania kontroli. Pomylenie przeciągnięć lub zastosowanie złej kompensacji może mieć fatalne skutki.
Nie dość, że to rozróżnienie już samo w sobie jest trudne, dodajmy do tego jeszcze czynniki, które mogą wystąpić przy silnych turbulencjach: awarię urządzeń pokładowych lub błędne odczytanie wskazań. Mamy teraz pełny obraz jak trudne zasadnie stoi przed pilotami.
W przypadku każdego gwałtownego obniżenia poziomu lotu może dojść do awarii elektryki spowodowanej ujemnym przeciążeniem (turbiny prądnic mogą przestać działać z powodu ujemnego przeciążenia). Owszem, na wyposażeniu są generatory zapasowe, ale ich uruchomienie, ocena sytuacji, kompensacja i odczytanie wskazań zabiera cenny czas i uwagę pilota.
Jedną z głównych przyczyn katastrofy lotu 474 – zamarznięcie rurek Pitota – również łatwo przeoczyć, gdy towarzyszą jej silne turbulencje lub awaria zasilania.
Oto więc moje pytania, które z pewnością zadają także śledczy badający katastrofę lotu QZ8501. Po pierwsze: Jak była masa samolotu i ile wynosiły prędkości graniczne na wysokości przelotowej i na wysokości której zażądała załoga? Jaki rodzaj turbulencji napotkano i jakie – o ile w ogóle – odchylania od planowanej wysokości/prędkości miały miejsce. Czy na pokładzie doszło do innych awarii? I w końcu: Czy maszyna utraciła sterowność i jakie działania podjęła załoga by ją odzyskać?
Odpowiedzi na te pytania znajdują się w pamięci rejestratorów lotu i ja – jak każdy inny pilot – chcę dokładnie poznać co się stało, by móc przygotować się na podobną sytuację. Chcę dokładnie wiedzieć co robić, a czego nie.
Każdy pilot linii lotniczej przechodzi okresowe treningi na symulatorze, gdzie ćwiczy na sytuacjach z życia, uczy się kompensować przeciągnięcia i odzyskiwać kontrolę po utracie sterowności. Czy możemy zrobić coś więcej?
Gdy dane z czarnych skrzynek zostaną odczytane i przeanalizowane, poznamy odpowiedzi na wszystkie te pytania. Pozwoli nam to uniknąć podobnych tragedii w przyszłości. Wszystko inne: zgadywanie, snucie domysłów to woda na młyn szukających sensacji mediów".
Komentarze