Августо Де Сантіс Слідчий з питань аварій цивільної авіації Повітряного управління Аргентинської Республіки; поділіться з нами цією колонкою в аналізі аварії, що сталася з Boeing 747-244BSF MKG 7G-MKJ MK Airlines.

вага

Щоб зрозуміти вплив ваги, її балансу та ефекту, який це справляє на літак, зручно переглянути деякі основні поняття; перед тим, як перейти до теми. Ось чому необхідно оновити такі базові знання з фізики:

Рука: це відстань від контрольної точки (базової точки) до точки прикладання сили або положення ваги. Рука представляє горизонтальну відстань між базовою точкою та центром ваги тіла.

Дата: це уявна контрольна лінія, від якої вимірюються всі відстані для розрахунків ваги та балансу.

Момент: представляє силу важеля, що діє під дією сили чи ваги. Момент сили представляється як добуток ваги, помноженого на її плече.

Для цілей цієї книги не буде розроблено способу розрахунку ваги та ваги літака, це просто згадується; що наразі розрахунки проводяться трьома способами:

Основне: простий розрахунок кожного з важелів важеля, що діє на різні ваги на літаку; відносно початкового положення його центру ваги (положення КГ з порожньою вагою).

Розрахунок за допомогою графіки: АСМ кожного літака враховують вагу та умови навантаження літака та представляють їх у легкій для інтерпретації декартовій графіці.

Табличні розрахунки: як і в попередньому випадку, виробник літака виражає заздалегідь встановлені ваги (максимальні та мінімальні) та моменти (максимальні та мінімальні), дозволені для кожного конкретного випадку. Завдяки аналізу значень і позицій всередині літака можна точно визначити розташування центру ваги.

Однак; Чому так важливо визначити вагу та положення центру ваги в літаку? Існує кілька обмежень, які необхідно враховувати і які безпосередньо впливають на стійкість та характеристики повітряного судна в польоті; отже, безпечний стан польоту.

Перше, на що слід звернути увагу - це збільшення ваги. Як відомо, в межах сил, які втручаються в політ літака; вага і підйом відіграють принципову роль. Існує основна пряма залежність, чим більша вага літака, тим більша сила підйому потрібна йому для польоту. З іншого боку, слід також зазначити, що; чим більша вага (маса) літального апарату, тим більші сили інерції, що беруть участь у діях; таким же чином повітряним судном буде важче керувати, оскільки перевищені сертифіковані безпечні ваги. Про це слід завжди пам’ятати, що:

Критерій максимальної ваги має два типи обмежень: конструктивний та аеродинамічний. Потім, кожного разу, коли він експлуатується з перевищенням будь-якого з них, літак буде піддаватися несприятливим аеродинамічним умовам та ймовірним умовам погіршення характеристик динамічної та статичної стійкості.

По відношенню до центру ваги літака його можна визначити як точку прикладання результуючої сили всіх сил тяжіння, що діють на різні частини даного тіла.

Центром ваги (КГ) вважається нульова точка дії різних гравітаційних сил, що діють на елемент із власною масою. КГ також розглядається як точка рівноваги. CG літака виражається відносно середньої аеродинамічної хорди (CAM) крила (див. Малюнок 1), отже, діапазон безпечного позиціонування також виражається у відсотках від CAM:

mv2.webp "/> Рисунок 1

Важливість ситуації з КГ надається її визначальним характером з точки зору стабільності. Повітряне судно з його CG в табличних межах відповідає засобам управління за призначенням і тому літає безпечно; тоді як витіснення CG за межі може зробити його нестабільним або спричинити проблеми керованості. Щодо несприятливих наслідків, спричинених зміщенням центру ваги, під час розслідування небезпечної події слід враховувати наступні аспекти:

Центр ваги відсталий

Під час зльоту літак може мати тенденцію до передчасного обертання (нижче необхідної швидкості обертання).

Під час фази підйому літак має тенденцію до більш сердитого ставлення; що може спричинити стійловий стан.

Під час прямолінійного і рівного польоту літак, як правило, летить з вищим кутом атаки, ніж звичайний.

Під час фази заходу на посадку та посадки літак може стати нестійким і постійно вимагати коригуючих командних дій; поки літак не буде повністю підтримуватися на злітно-посадковій смузі.

Центр ваги вперед

Літак вимагає більшої швидкості руху, щоб реагувати на елементи управління.

Літак, як правило, стає "важким" на носі, тому під час усіх маневрів літак приймає поглинання, яке необхідно постійно коригувати за допомогою аеродинамічного управління.

Використання заслінок на низькій швидкості може збільшити схильність літака до занурення.

Повітряне судно може потрапити в критичну зону управління, якщо намагаються виконати пілотажні маневри або практичні операції "йди і йди"; оскільки літак не матиме характеристик маневреності, необхідних для відновлення кожного положення

Приклад: Боїнг 747, Галіфакс, Нова Шотландія, Канада.

14 жовтня 2004 р. Авіаперевізник MK Airlines готувався здійснити рейс (MK 1602) з міжнародного аеропорту Бредлі, штат Коннектикут, США до міжнародного аеропорту Сарагоси в Іспанії. Операція передбачала проміжне зупинку в міжнародному аеропорту Галіфакс, Нова Шотландія, Канада. MK Airlines замовила Boeing 747-244B/SF реєстрації 9G-MKJ для здійснення трансконтинентальної операції.

Рейс з Бредлі до Галіфакса був нормальним. Ділянка, яка зв’язувала Галіфаз із Сарагосою, проводилася б із вантажем 53000 кг риби та омарів, тож додавання пального дало б загальну кількість 89,400 кг порожньої ваги; тому політ планувався із злітною вагою 353 000 кг. Згідно з технічним паспортом сертифікації (сертифікат типу: A20WC), ця модель вантажного літака Boeing 747 має максимальну злітну вагу 377 840 кг.

Підготовка та планування польоту в аеропорту вильоту здійснювалася за допомогою програмного забезпечення BLT виробника (Boeing Laptop Tool - BLT). Ця система дозволяє встановити швидкість та характеристики повітряного шляху зльоту та зльоту. Після завершення ділянки від Коннектикуту до Галіфакса, як уже згадувалося, було здійснено заправку палива та оплату вантажів.

На зображенні, показано нижче; можна спостерігати дані та розрахунки, заплановані на операцію, яка призвела до аварії (див. малюнок 4).

mv2.webp "/> Перегляд розрахунків, проведених системою BLT, що використовується для відправки.

Щодо остаточного відрізка від Галіфакса до Сарагоси, згідно з результатами розслідування, проведеного канадською владою; політ планувався з оновленими даними метеорології та злітно-посадкової смуги, однак була використана злітна вага, розрахована для попереднього етапу, яка становила 240 000 кг.

В результаті система забезпечила швидкість та характеристики літаків, що відрізняються від необхідних для збільшення ваги на 113000 кг.

На початку розбігу екіпаж розмістив важелі холостого ходу на холостому ходу на землі (приблизно 1,0 EPR) до злітної потужності, при цьому всі остаточні налаштування EPR вказували між 1,3 і 1,33. Літак прискорився через 80 KCAS (06:53:46) приблизно на 1800 футів (550 м) від порога. На 130 KCAS контрольна колона була переміщена назад на 8,4 °, щоб почати обертання, коли літак пройшов позначку 5500 футів (1680 м) на злітно-посадковій смузі 24 (3300 футів/1010 м залишилася злітно-посадкової смуги).

Літак почав повертати. Позиція нахилу ненадовго стабілізувалася приблизно на 9 ° носом вгору, зі швидкістю повітря при 144 KCAS. Оскільки 747 ще не досягнув підняття; контрольна колона рухалася далі на 10 °, а літак відповів додатковим кроком приблизно до 11 °; В цей час відбувся початковий контакт кормового нижнього фюзеляжу із злітно-посадковою смугою. Літак знаходився приблизно на позначці 8000 футів (2450 м) і трохи лівіше від центральної лінії.

Протягом наступних чотирьох секунд позиція нахилу стабілізувалася на рівні 11 °, і нижній контакт фюзеляжу з ЗПС закінчився. Залишившись приблизно 600 футів (185 м) злітно-посадкової смуги, екіпаж збільшив тягу двигуна до 92 відсотків, а EPR збільшився до 1,60. Залишившись 420 футів (130 м), кормовий нижній фюзеляж вдруге зіткнувся з злітно-посадковою смугою. Коли літак проходив кінець злітно-посадкової смуги, контрольна колона знаходилася за кормом 13,5 °, висота берега - 11,9 °, а швидкість повітря - 152 KCAS.

Найвищий крок, зафіксований у носі вище 14,5 ° (06:54:24), був зафіксований після того, як літак пройшов кінець злітно-посадкової смуги зі швидкістю 155 KCAS. Літак злетів у повітря приблизно на 205 м за мощеною поверхнею і пролетів на відстань 100 м.

Потім нижній кормовий фюзеляж вдарився об основу антени локатора приладової системи посадки (ILS).

Потім хвіст літака відчепився при ударі, а решта літака залишилася в повітрі ще близько 1200 футів (370 м), перш ніж він нарешті впав у землю і загорівся.

Державне агентство з питань безпеки транспорту в Канаді (Рада з безпеки транспорту - TSB) відповідало за проведення офіційного розслідування. Звіт A04H0004, опублікований цим органом, містить усі розробки та висновки процесу розслідування. Рекомендується повністю прочитати звіт; Це доступно на офіційному веб-сайті TSB Canada, прямий доступ можна отримати за таким посиланням: http://www.tsb.gc.ca/eng/rapports-reports/aviation/2004/a04h0004/a04h0004.pdf

Для цілей цього розділу найважливіші моменти, що стосуються управління та підготовки ваги та ваги літака, представлені нижче. Витяг із основних моментів звіту про еталон:

"Висновки, висновки, викриті як причини та фактори, що сприяють.

Злітна вага Бредлі, ймовірно, була використана для розрахунків Галіфакса, що призвело до неадекватних характеристик зльоту; неправильна швидкість зльоту та неправильне використання потужності двигуна.

Швидкості зльоту були занадто низькими, а установка тяги недостатня для зльоту літака.

Цілком ймовірно, що члени екіпажу, які використовували систему BLT, не визнали, що дані не відповідають дійсній вазі літака в Галіфаксі.

Дуже ймовірно, що екіпаж не дотримувався процедур оператора для незалежної перевірки значень злітних карток.

Екіпаж МК 1602 не проводив перевірку можливих помилок згідно зі стандартизованими робочими процедурами оператора, тому помилкових значень не було помічено в будь-який час.

Втома екіпажу, ймовірно, збільшувала ймовірність помилки під час розрахунку зльоту.

Втома екіпажу в поєднанні з темним середовищем зльоту, ймовірно, сприяла втраті ситуативної обізнаності під час зльоту. Отже, екіпаж не визнав, що злітні характеристики були недостатніми для маневру.

Нижній фюзеляж літака вдарився об основу антени приладової системи посадки, що призвело до відокремлення хвостового вузла літака і, як наслідок, втрати контролю.

Компанія не мала офіційної програми навчання та тестування системи BLT, і користувачі BLT, ймовірно, не були знайомі з її режимами роботи.

Результати досліджень визнані ризиками

На борту не було точного документа з маніфестом небезпечних вантажів та екіпажем.

Виявлено несправність одного із завантажувальних пристроїв, що перешкоджає правильному відвантаженню рулону сталі; той факт, що внаслідок перевезення вантажів у трюмі було перевищено 4678 кг.

Оператор збільшив максимальний час обслуговування бригад з 20 до 24 годин, що сприяло підвищенню експлуатаційної втоми.

Компанія виконувала важливий план розширення, був високий рівень ротації екіпажу; той факт, що сприяв збільшенню потреби в екіпажах і великому навантаженню на них.

На момент аварії оператор не мав затвердженого плану безпеки польотів.

Порожня маса літака не включала 1120 кг персоналу та обладнання; отже, можливо, що літак працював із надмірною вагою, без того, щоб екіпажі могли це помітити.

Було виявлено, що деякі екіпажі MK Airlines не дотримувались повністю СОП оператора. Так само було виявлено, що ані експлуатант, ані авіаційний орган держави оператора не виявили ці недоліки безпеки своєчасно.

Сталася помилка щодо публікації схилу злітно-посадкової смуги 24 на Галіфаксі (цей факт не був пов’язаний із варіацією характеристик зльоту).

Незважаючи на те, що літак важив нижче максимального зльоту, в місцях зберігання платних вантажів були недоліки ".

Вчення про катастрофи

Як це можна визначити за результатами дослідження; розрахунок ваги та продуктивності для зльоту був наслідком великої кількості організаційних недоліків. У багатьох випадках активні несправності, такі як прорахунок у цьому випадку, показують лише остаточний вигляд, який спричинив подію.

Зіткнувшись із ситуацією такого типу, поглиблений аналіз виявлених активних відмов є найкращим джерелом сировини для забезпечення зворотного зв’язку з процесами управління експлуатаційною безпекою. Не тільки для оператора, який зазнав аварії; але для всієї авіаційної спільноти, яка може отримати вигоду з результатів досліджень, проведених експертами.

Після аварії в Галіфаксі в 2004 році різні аеронавігаційні служби у всьому світі звернули увагу на це питання. Прикладом цього був звіт, представлений капітаном Джерардом ван; Він є радником з безпеки польотів у Європейському регіоні Фонду безпеки польотів (FSF).

Звіт представляє дослідження, засноване на базі даних про нещасні випадки (1970-2005); і підтверджує, що 82 із задокументованих випадків тісно пов'язані з труднощами, пов'язаними з вагою та рівновагою літака.

Програма заходів щодо пом'якшення наслідків з боку ФСБ була представлена ​​одночасно з публікацією остаточного звіту про аварію в Галіфаксі. Серед основних моментів; Звіт вказує, що в комерційній авіації 61% аварій трапляються на пасажирських літаках, тоді як решта 39% відповідають вантажним рейсам. Однак слід враховувати, що авіаційні вантажні перевезення становлять 7% від загальної кількості комерційних рейсів; тому, за підрахунками, ризик, пов'язаний з вагою та прокатками на вантажних рейсах, у 8,5 (приблизно) разів більший.

В обох випадках; більшість цих аварій трапляються під час зльоту (68% з пасажирами та 56% з вантажем).

Найбільший ризик у пасажирських літаках полягає в неправильному завантаженні листів, але інші ризики включають розміщення центру ваги перед обмеженням; а також зліти із зайвою вагою.

У випадку з вантажними суднами, найбільший ризик виникає з центрами ваги перед границею; ретельно супроводжуються переміщенням вантажу, оскільки він неправильно укладається, та неправильними завантажувальними листами.