Полетът на Air France от Рио де Жанейро за Париж, на 1.06.2009 или още известен като AF447 е най-странната и донякъде загадъчна катастрофа в модерната история на авиацията. Първокласен самолет като Airbus A330 опериран от първокласна авиокомпания като Air France не би трябвало буквално да се изпари от небето над атлантика. Малко повече от 3 години по-късно пълният доклад на разследващите органи ще бъде публикуван на 05.07.2012, което ще затвори страницата на инцидента и да се надяваме, че изводите от него ще направят летенето още по-безопасно за в бъдеще.
Ще се опитам да направя, до колкото ми е възможно, анализ на катастрофата, който надявам се да предостави необходимата гледна точка на хората които наистина искат да разберат какво се е случило, без да са бомбардирани от сензационни заглавия, клюки и отчайващо непознаване на материята с каквито се характеризират повечето, особено български медии. Първата част запозна със някои технически детайли, които са важни за цялостното разбиране на инцидента. Втората част беше посветена на хронологията и информацията за катастрофата преди намирането на черните кутии.
Третата част ще даде детайли извлечени от черните кутии, най-вече поведението и комуникацията между пилотите.
Хронология
Последната човешка комуникация на самолета със земята беше в 01:35ч, когато е премината точката INTOL. Благодарение на информацията от намерените черни кутии вече може да се пренесем в кокпита да видим как са изглеждали нещата от там.
01:35:15 Екипажа информира РВД център ATLANTICO, че в момента преминават точка INTOL. Дадени са очаквани времена на преминаване на следващите две точки от маршрута SALPU и ORARO
Започваме от там, откъдето приключихме с втората част.
01:55 Капитанът буди вторият копилот, като самият той планира да отиде да почива. Формално е посочен заместител на капитана в лицето на най-младия пилот. Преди да се оттегли в каютата капитанът присъства на краткия брифинг между двамата пилоти – този, който ще замести капитана от тук нататък в управлението(маркиран като PF – от pilot flying) и по-опитният му колега от отбелязван като PNF(pilot not flying). Брифингът е основно на тема метеорологичните условия, как да се избегнат турболенциите, както и сниженият таван на самолета заради по-високата от нормалното температура
Абсолютно стандартна и задължителна процедура при много дълги полети, какъвто е Рио-Париж е всеки член на екипажа да има минимум час и половина непрекъсната почивка. Интересни моменти тук са следните:
- Капитана не дава твърди категорични инструкции какви са задълженията и отговорностите при липсата му. Знае се кой е заместващият капитан, донякъде по подразбиране, и до там.
- Двамата пилоти не разпределят помежду си задачите , което е друга стандартна процедура за да се знае при проблеми кой какво трябва да прави.
Всичко със самолета на този етап е технически изправно.
02:06:04 PF информира кабинният екипаж, че е възможна турболенция да подготвят и предупредят пътниците.
02:08:04 PNF предлага завой наляво, за да се избегне нещо забелязано на радара.
Една от основните загадки, разисквана в предишната част е предположението, че самолета не се отклонява и влиза централно в бурята, докато други машини минали малко преди и малко след него предприемат маневри. Това показва, че случаят не е бил такъв – екипажа е наясно с метеорологичната обстановка и предприема целесъобразни според тях маневри.
02:10:05 Автопилотът се самоизключва, PF обявява “Контролът е в мен”. Самолетът се накланя надясно, пилотът го коригира с маневра наляво и нагоре. Алармата за срив прозвучава два пъти. Скоростта пада рязко от 275 на 65 възела – първо на дисплея на PNF, после и на бекъп системата.
На аудио записа от черните кутии се чува свистящ фонов звук. Разследващите органи правят предположение, че самолетът се сблъсква с леден облак. Промяната в скоростта е причинена от заледяването на тръбите на Пито, от там и рязката промяна в докладваната скорост – разбирате, че няма какво да намали скоростта на самолет повече от 4 пъти за части от секундата. Автопилотът засича, че има нещо нередно и се самоизключва предавайки контрола в ръцете на пилотите.
Черните кутии са конфигурирани да записват входните параметри само на 2 от трите системи в самолета. В случая това са данните от левият дисплей, т.е. този на PNF и на бекъп системата. За жалост през целият полет липсват данните от PF, ако бяха налични може би много по-лесно щеше да се обясни поведението му.
Алармата за срив най-вероятно звучи заради рязката коригираща маневра на PF, която вдига ъгъла на атака спрямо въздуха на повече от 5 градуса, което при тези условия е границата за задействане на алармата. И двамата в кабината са объркани какво точно означава това.
Какво представлява срива, тръбите на Пито и различните системи на самолета пише в първа част на анализа.
02:10:16 PNF отбелязва “загубихме индикаторите на скорост” и “…алтернативен режим…”. Самолета e със нос насочен нагоре, повече от 10 градуса, и започва да се изкачва.
Въпреки, че са забелязали липсата на индикация на скорост двамата пилоти не предприемат необходимата и документирана процедура за целта. В случая се изисква да се обяви гласно началото на процедурата “Unreliable IAS”, последвано от стъпките описани в документацията – максимална тяга на двигателите и 5 градуса наклон нагоре. Вместо това проблема само се споменава мимоходом. За отбелязване, е че нито един от двамата пилоти не е минал през тренировка за “Нередовна скорост” на голяма височина. Всичките им тренировки са били на морското равнище, където правилната маневра е наклон с 10 или 15 градуса, а не валидните за тази височина 5.
Изключването на автопилота е придружено от преминаване на контролната система на самолета от “normal law” във “alternate law” – което означава, че част от вградените в компютъра протекции са невалидни. По-специално автоматичната защита от срив липсва.
Самолета се катери с около 7000ft/min(около 2000м/мин). PF продължава да дърпа контролният стик назад, т.е. маневра с цел изкачване. PNF му обръща внимание на това, след което следват леки опити да се насочи носа надолу. Но цялостното изкачване на самолета продължава да е извън всякакви норми. Машината бързо подминава височината от 37000ft, и въпреки че ограниченият таван(или максимална височина) на полета е дискутиран активно покрай метеорологичните условия сега и двамата не обсъждат този детайл.
02:10:34 На левият дисплей изведнъж се завръща индикацията за скорост, текущата е 215kt. Самолета се е изкачил с 2000ft
02:10:34 PNF прави опити да извика капитана
Около 60kt са загубени от момента на изключване на автопилота. В тези минути нито един от двамата пилоти не отбелязва гласно параметрите на полета. Това може да се дължи на липса на тренировка – нито един от двамата не е обучен специално в ръчно управление на такава височина. Липсата на координация между тях пък може да се дължи и на факта, че капитана при напускането на кокпита не дава ясни и точни инструкции какви са конкретните им лични задължения.
02:10:51 Алармата за срив изпищява отново. PF дава максимална тяга. Усещат се вибрации.
PF продължава да насочва носа нагоре, противно на маневрата която трябва да се извърши при наближаващ срив. Пълната тяга вероятно е опит да се справи със срива – всъщност има 2 тактики за излизане от срив, едната е пълна тяга, другата е навеждане на носа надолу. Пилотите като цяло предпочитат първата процедура, защото не губят височина по този начин. В този случай обаче самолетът е прекалено остро насочен нагоре и пълната тяга не му помага – дори напротив, може да влоши положението, защото допълнителната тяга от двигателите леко завърта самолета нагоре. Вибрациите пък са сигнал за наближаващ срив.
Почти минута след изключване на автопилота самолета излиза от нормалните си параметри на летене(т. нар flight envelope). Това е предизвикано предимно от дърпането на контролният стик от страна на PF назад. До този момент контролните повърхности реагират нормално на входните действия на пилота, няма технически проблем с тях.
Въпреки алармата за срив и двамата пилоти не я коментират, и двамата гласно не изразяват подозрение, че са в срив. Индикациите за скорост са възстановени, това също не предизвиква коментар от пилотите. По това време някъде самолета достига максималната си височина от 38 000ft(малко по-малко от 13 000м) и започва да пада надолу. Вертикалната скорост от положителна, стига до нула и започва стремглаво да расте надолу до -4000ft/min. Скоростта пада до 160kt. Ъгълът на атака е 16 градуса.
02:11:06 PNF: По дяволите, къде се губи?
PNF явно има предвид капитана, който няколко пъти е повикван чрез бутона в кабината. PNF е стресиран, защото не разбира какво се случва.
02:11:30 PF казва, че губи контрол над самолета. PNF казва “Контрол в ляво” и за кратко поема контрол над машината. PF взима обратно контрола секунди след това, без да го обяви на глас.
02:11:42 Капитанът влиза в кабината и пита какво се случва. В този момент самолетът е толкова наклонен нагоре, че измерването на скоростта е невалидно, което автоматично изключва алармите за срив.
На капитанът му трябват около минута и 30 секунди за да стигне до кокпита, след изключването на автопилота. Алармата за срив е базирана на стойностите на ъгъл на атака, неговите пък измервания са базирани на скоростта. В тези секунди скоростта пада до под 60kt, което прави измерването на ъгъла на атака невалидно, което пък спира алармата. Общо алармата за срив е звучала непрекъснато в продължение на 54 секунди.
Височината е около 35 000ft, вертикална скорост -9000ft/min, ъгъла на атака вече е над 40 градуса, но не е показан на екраните на пилотите. Нито един от двамата не дава формален брифинг на капитана какво точно се е случило и какви мерки са предприели. Казват му само “Загубихме контрол” и “Опитахме всичко”.
02:12:02 PF дава лек наклон надолу, скоростите стават валидни и алармата за срив отново прозвучава.
Това е доста объркващо. На практика когато се предприеме маневра за излизане от срива измерванията стават коректни и алармата пропищява. А когато са в самият срив – измерванията на скоростта са неверни и алармата спира. Вероятно при задействане на алармата пилотът инстинктивно дърпа стика за да я спре, което всъщност го вкарва в още по-голям срив. До края на полета измерванията на ъгъла на атака(когато са валидни) показват, че самолета не пада под 35 градуса. Постоянните тръгвания и спирания на алармата вероятно са добавили към объркването.
Двамата пилоти така и не разбират какво се случва, а недостатъчната информация която предоставят на капитана не му помага и на него да влезе в релси. Той пък въобще не задава въпроси, които биха му помогнали да разбере ситуацията.
02:13:32 PF: Наближаваме ниво 100.(10 000ft, около 3300м)
02:13:40PNF: Изкачи, изкачи, изкачи.
02:13:40 PF: Но аз през цялото време държах стика назад!
02:13:42 Капитанът: Не, не, не. Недей се изкачвай. Не.
02:13:43 PNF: Ще се спуснем тогава, дай ми контрола.
02:13:43 PF: Давай, имаш контрол.
За първи път PF отбелязва, че през цялото време е държал стика назад, т.е. носа нагоре. Капитанът явно по това време разбира какво се случва, защото казва да не се изкачват, вероятно има предвид да спуснат носа за да излезнат от срива. Прозвучава предупреждение в кабината за близост до повърхността, когато самолета достига 2000ft(около 600м).
02:14:28 Последен запис на параметрите: -10912ft/min вертикална скорост, хоризонтална от 107kt
Тишина.
Какви са изводите?
Картината е сравнително ясна. Замръзват тръбите на Пито, което изключва автопилота и вкарва самолета в алтернативен режим, където много от вградените протекции не работят. Управляващият пилот вдига носа нагоре, което кара машината постепенно да се издигне до максималната си височина, да се срине и да започне да пада неконтролируемо надолу. През цялото време въпреки звучащите аларми за срив, въпреки многобройните индикации че самолета пада, въпреки вибрациите които също сигнализират за срив ситуацията въобще не е идентифицирана. Едва във последните секунди може би капитана придобива яснота, но вече е твърде късно.
Накратко, инцидента е бил напълно преодолим, ако са спазвани съответните процедури. Въпросите обаче остават. Защо не са спазени правилата? Защо PF продължава през цялото време да натиска стика назад? Какво го е накарало на тази маневра въобще? Какви параметри са били видими на неговият дисплей, който не е записан от черните кутии? Многото съобщения за грешка може да са объркващи, но аларма за срив винаги трябва да се обработи с приоритет, защо не е направено? Самолетите на Airbus са с индивидуални контроли, ако бяха дублирани и PNF усещаше маневрите предприети от PF дали нямаше да се усети по-рано че дърпането на стика назад е фатално?
Междинният репорт излезнал преди около година не дава отговори на тези въпроси. Образувана е специална група състояща се от психолози и лингвисти, която да проучи поведението на пилотите на база на техният глас, тембър и реакции. Доклада на тази група както и всичко останало ще са в репорта, който ще бъде публикуван днес – на 05.07.20012.
[social_share\]
Поздравления за автора! Сериозен и задълбочен анализ, но същевременно написан като за лаици. Безспорно разказва увлекателно (в стил seconds from disaster) и има талант. Успех и има RSS абонамент от мен!
Браво!
Чакаме продължението.
Успешно завършване на ТУ в Холандия!
by the way, какво ще правиш после? /личен и любопитков въпрос, не му обръщай внимание!/
Не знам какво ще правя, е честният и откровен отговор :)
Много добро, аз четох в PPRuNE преди ама друго си е да ти го обяснят като за начинаещ :) Хайде, чакаме да прочетеш 240-те страници доклад на BEA и да видим заключението :) Много е интересна частта където се обяснява в каква ситуация пилотите биха игнорирали stall-warning.
Има интересни неща да, особено за начина по който се възприемат звукови и визуални предупреждения. На 190 страница съм :) PPrune e добре, за съжаление и там страдат от всичко проблеми на големите форуми – трябва да се филтрира белия шум, но пък хората които разбират се открояват сравнително лесно.
Здравейте Георги,
Благодаря Ви за коментара по тази тема. Поздрави за начина, по който сте го написали – достъпен за хора, имащи интерес към авиацията, без да са кой знае какви специалисти в нея.
Ще си позволя,обаче, да Ви задам един въпрос, на който не мога да намеря отговор в публикуваното по темата – Как е възможно и двамата пилоти управлявали самолета да не са обърнали внимание на авиохоризонта, който и пред двамата е показвал каква е позицията на самолета, т.е. ъгъл на атака водещ до срив? Ако, разбира се, всичко е функционирало нормално, но със сигурност това е записано в “черната кутия”, тъй като авиохоризонтът е дублиран и пред двете места.
Поздрави
ПП. Попаднах на сайта Ви съвсем случайно, ама като се зачетах та цялата събота. Личното ми мнение, на човек зарязал отдавна всякакви туристически агенции и организиращ си сам всички пътувания – от тези до Витоша, до тези до другия край на света е безкрайно положително.
Успех в начинанието :)
Здравей и благодаря първо за добрите думи. Директно на въпроса.
Има много основна разлика между ъгъл на атака и ъгъл спрямо хоризонта. Илюстрира се много добре с тази картинка от обобщението на финалният репорт: https://aerohroniki.com/misc/af447.jpg. Ъгълът спрямо хоризонта е между самолета и синята линия и не е чак толкова екстремен(относително казано). Ъгъла на атака обаче е между самолета и жълтата линия, изразява ъгълът между посоката на движение и въздуха. Представи си го така: хоризонтално падащ самолет ще има 0 градуса ъгъл спрямо хоризонта и 90 градуса ъгъл на атака!
А ъгълът на атака не е параметър, който по дефиниция е показан на дисплея…има начин да се изкара, но само ако човек се зарови 2-3 страници в менюто. Една от препоръките на финалният доклад е именно да се изкара индикацията на по-видимо място.
А колкото до маневрите на пилота, които вкарват самолета в срив – като цяло няма нищо крайно екстремно в тях, повечето самолет излитат при ъгъл по-голям от този, който пилота добавя. НО само ако говорим за морското равнище. На ниско помага по-гъстият въздух, помагат и закрилките и предкрилките, които генерират допълнителен подем. На почти максимална височина подобна рязка и необоснована маневра със самолет, който е загубил доста от протекциите на компютъра както видяхме е фатална. А тренировката на двамата в кокпита по ръчно управление на самолета включва само ниска височина…
Здравей и благодаря за отговора – кратко и ясно. Лошото е, че при тези причини за тази катастрофата, на преден план излиза един основен въпрос – методиките за подготовка на пилотите. Щом пилотите на първокласна авиокомпания като Air France тотално губят представа какво се случва с управлявания от тях самолет и имайки относително огромен запас от време – над три минути – “забиват” самолета в океана, то май човек да спира да лети :) Представяш ли си какво е било в салона? Всички са били в безтегловност – като при тренировка на космонавти.
Мисля си, че пилотите трябва повече да бъдат тренирани за пилоти, а не за софтуеърни специалисти.
Да, оказва се че има пробойни в обучението, те бяха сравнително бързо запушени след като се разбра конкретната причина за катастрофата. И така до следващият път, ще пиша по-подробно за този фактор в последната част да не се разпростирам тук.
Иначе не са били в безтегловност, те ако бяха пилотите щяха да разберат сигурно какво им се случва. През повечето време са били между 0.5 и 1G. За пътниците в салона всичко е приключило ненадейно, ако изключим люшкането по roll оста, турболенията и краткотрайните вибрации при преминаването в срив.
Четох, четох и не вярвам на очите си! Значи тези пилоти, които летят по презокеански рейс не са били в час какво става и самолета просто си е паднал заради невежеството им. Така ли е?
Толкова крайно не бих се изказал, но да – неадекватната реакция на пилотите при създалата се ситуация е най-главният фактор.
Георги, всяка следваща част от разказа за катастрофата е все по-интригуващ!
Горе се коментира некомпетентността и неадекватната реакция на двамата пилота с кабината. Но мен ме изненадва и подобната реакция на капитана. Той е бил уж най-опитния, а прави грешка след грешка и той – не разпределя отговорностите, не прави брифинг, когато влиза в кабината.
Това означава, че не са спазени процедурите! Доколкото съм запознат подобни са процедурите и в корабоплаването. Т.е. при спазване на процедурите и при наличие на недостатъчно добре обучени пилоти, катастрофата е можела да бъде избегната. Но уви…
Много, много наглед леки недоглеждания и неразбирания са се наредили в кофти поредица. Сигурно мога да изредя поне 10 АКО-та, които биха предотвратили негативният изход. Но там е въпроса, че си остават само теории.
А и честно казано статистиката си знае работата, и при наличие на съответните фактори рано или късно дупчиците ще съвпаднат…
Здравей отново,
Всеки ден след работа чета по една част от анализите и все възникват по някои въпросителни.Тук спомена, че самолетът е достигнал максималната си височина, срива се и започва да пада неконтролируемо надолу.Ако можеш да го обясниш този феномен.Въпросът ми е до каква максимална височина може да се издига един самолет например джъмбо джет и какви са последствията ако пилотът не изправи носа а продължава да насочва самолета нагоре. И от къде мога да намеря информация за мерните единици т.е. дименсиите използвани в авиацията например като ft/min.
Ами срива беше обяснен в първа част. На практика като се изкачваш въздуха става все по-рядък, а по-редкия въздух генерира по-малко подем. Има по-малко въздушни молекули за единица пространство, а точно тяхното движение генерира силата на подем. Представи си например в космоса, където няма въздух самолет не може да генерира подем :) Та, като намалява генерирания подем, в един момент когато крилото е под голям ъгъл на атака става така, че няма достатъчно подем за да поддържа самолета и започва обратния процес.
Тавана на полета мисля, че е към 42000 фута или към 14 000 метра. Зависи от състоянието на атмосферата и температурата. Но има и други ограничаващи фактори, освен аеродинамиката – така например на двигателя му е необходим кислород за процеса на изгаряне на горивото и не съм сигурен дали двигателите не поставят ограничението, а не аеродинамиката. Мисля, че на толкова високо може и горивото да замръзне…
Мерните единици са много объркани, за височина се ползват футове, за дължина на самолета и на крилата и т.н. са метри, скоростта е във възли или в Mach Number, сложно е :) Да не говорим и че има различни видове височина: pressure altitude, density altitude и различни видове скорост: ground airspeed, true airspeed, indicated air speed. Една голяма каша е :)