Трагедия в Казани. Отметаем «воду». Мысли о физике процесса

22.11.13. Не забывайте про апдейты, они внизу.
Для начала - чуть отвлекусь от темы. Для меня это важно:
Конспирологам:
Вначале хочется попросить всех беспокойных читателей пожалеть мое время - наплыв явно нездоровых личностей в моих предыдущих "мыслях" просто зашкалил.
Если Вам так хочется заняться конспирологией, либо политикой - пожалуйста, не читайте эту запись.  Ну а если уж прочитали - пожалуйста, не пишите о "гэбне" или "терорристах", не занимайте мое и без того не всегда свободное время. В интернете в целом и в ЖЖ в частности есть много мест, где можно найти собратьев по увлечениям. Вас там выслушают и обязательно поддержат.
Здесь - нет.

* * *
Журналистам:
Мне пришлось удалить предыдущую запись в связи с нездоровым наплывом разных личностей, переливанием из пустого в порожнее по пятому разу, а так же тем, что меня просто "заназили" представители всего рода СМИ, особенно телевизионщики, с которыми я меньше всего хочу иметь дело.

Удивляет назойливость этихлюдей! Мало того, что они, видимо, свято верят в то, что любой человек ну просто мечтает увидеть себя по телевизору, так они еще и после вежливого отказа позволяют себе повторные звонки, смс-ки, письма в социальные сети, звонки работодателю и так далее.

Все здесь - это мое личное мнение, моя личная жизнь и, пожалуйста, имейте к ней уважение. Не тратьте мое личное время и время моих коллег на то, чтобы отказать Вам!

* * *

Давайте сразу избавимся от "воды", чтобы к ней не возвращаться

1. "Что за вспышки перед землей?"

Это стробирующие огни на кончиках крыльев и в хвосте самолета. Работают по принципу вспышки в фотоаппарате, срабатывают через равные интервалы времени. Из этой же серии - при катастрофе в Перми яркий свет посадочных фар любители конспирологии приняли за огонь.

2. "Самолету 23 года".

Не надо сравнивать самолет со своим личным "Жигуленком". Возраст самолета не является показателем его безопасности. Самолеты проходят через очень сложные формы периодического техобслуживания с заменой агрегатов и элементов конструкции. Т.е., в самом самолете от того, что вышло с завода может остаться не так уж и много. На нем могут быть новые двигатели, шасси, приборы, элементы крыльев и т.п.

Мерой для самолета является состояние его летной годности, которое и обеспечивается прохождением этих сложных форм технического обслуживания, очень регламентированных. Да, чем самолет старше - тем больше финансов вкладывается в поддержание состояния летной годности и именно поэтому рано или поздно (а так же, и по другим причинам - появление более эффективных самолетов) использование возрастных самолетов становится невыгодным. К слову, снятие лайнера с пассажирских рейсов не означает его списание - он может еще долго летать, как грузовик после соответствующих доработок.

Кстати, в Люфтганзе и многих других уважаемых мировых авиакомпаниях летают очень даже "старички".

3. "Самолет эксплуатировался в Уганде".

Да хоть в Зулусии. См. пункт 2. А так же, см. внимательнее его историю. Самолет пришел в Россию из Болгарии.

4. "В "Расследованиях авиакатастроф" рассказывается о В737, разбившихся из-за проблем с рулем направления".

В свое время это было достаточно неясным делом, однако, весь парк самолетов (и этот в том числе) прошли через специальную конструктивную доработку, исключающую повторение данных событий.

5. "Самолет В737 - ужасный, их очень много разбилось, а вот Ил-96 классный, негодяи специально продались агентам Запада, думая лишь о своем кармане".

http://ru.wikipedia.org/wiki/Boeing_737

Самолет В737 - самый массовый пассажирский самолет в мире. Каждые 5 секунд в мире взлетает или садится один В737. Они эксплуатируются очень и очень массово, с разнообразнейших аэродромах и в разнообразнейших странах с разнообразнейшей системой подготовки летного состава. Они выполняют полеты на аэродромы такой сложности, по сравнению с которыми любой советский аэродром может считаться легкой прогулкой.

Под названием "В737" скрываются три РАЗНЫХ семейства - это "Original" - прадеды современных В737, "Classic" (к нему относится и этот погибший лайнер) и современная - "Next Generation".  Последнее и первое семейство объединяет разве что общее название, да форма остекления пилотской кабины - настолько это разные по конструкции и техническим характеристикам самолеты. На подходе следующее поколение "МАХ", которое будет разительно отличаться от Next Generation, но тем не менее, носить название В737.

Сравнивать их с советскими самолетами достаточно неграмотно, хотя бы из-за штучного характера производства последних. Самый массовый (и, опять же - аварийный) советский тип - Ту-154 был выпущен в количестве примерно 1000 штук. Сравните с 7600 В737. Ну а если говорить об Ил-96, то их 23 самолета (двадцать три) из которых летают единицы.

Если говорить про другой Ильюшин, Ил-86, то этих построено 106 самолетов и практически все они уже не летают.

6. "Почему пилоты ушли на второй круг? И что за "непосадочная конфигурация?""

Да почему угодно. К слову, "непосадочная конфигурация" в данном конкретном случае может и не означать (как обсуждают на сотне+ страниц в интернетах), что "закрылки или шасси не были выпущены". Это может быть банальной оговоркой пилота, выросшего из советского периода, когда словосочетание "посадочная конфигурация" было весьма распространено в РЛЭ. В данном же случае это словосочетание является синонимом "стабилизированному заходу на посадку", который подразумевает под собой установление к определенной высоте определенных критериев (скорость, вертикальная скорость, положение самолета на траектории, опять же - положение механизации и шасси, режим работы двигателей и т.п.). И, после установления этих параметров - выдерживание их до посадки.

Если какой-либо из параметров не установлен или не выдержан - пилоту предписывается прервать заход и выполнить уход на второй круг. И это решение - ВСЕГДА правильное.

7. "На самолете было много топлива. Вот было б мало, как это и должно быть, самолет врезался бы, но все остались бы живы".

Один "эксперд" высказался в духе "самолеты должны садиться с пустыми баками".

В-общем, чушь полная. Где выгоднее - там и заправляеются ровно столько, сколько выгодно. На разнице в цене топлива в разных аэропортах можно здорово экономить, главное, чтобы взлетная и посадочная массы не выходили за ограничения.

* * *

Так что, избавляемся от "воды." Перейдем к делу

Написанное далее - исключительно мысли и предположения, как это теоретически могло бы быть, исходя из куцей информации, имеющейся на сегодня.

Если кто еще не ознакомился. Из новостей МАК (важные моменты, с моими комментариями):

Информация от МАК по авиакатастрофе в Казани

/../
В процессе захода на посадку экипажу не удалось выполнить стандартный заход в соответствии с установленной нормативной документацией схемой. Оценив положение самолёта относительно ВПП как «непосадочное», экипаж доложил диспетчеру и начал уход на второй круг в режиме TOGA (Take Off / Go Around. Взлёт / Уход на второй круг). При этом, задействованный в процессе захода на посадку один из двух автопилотов, был отключён и дальнейший полёт осуществлялся в ручном режиме.
/../

На самолете ДВА автопилота. Совместная их работа используется только при выполнении автоматического захода на посадку с последующим автоматическим приземлением. Большинство посадок выполняется вручную, поэтому заход выполняется с одним автопилотом с последующим его выключением перед посадкой.

/../
Двигатели вышли на режим, близкий к взлётному. Экипаж убрал закрылки из положения 30° в положение 15°.
/../

Явно у них был включен и автомат тяги - это система, управляющая тягой двигателя. При нажатии TOGA рычаги управления двигателям выходят вперед и режим работы двигателя увеличивается. В данном случае - до REDUCED GO-AROUND THRUST (уменьшенная тяга для ухода), т.к.

было одно нажатие кнопки. Это тяга чуть меньше максимальной, обеспечивающая набор с вертикальной скоростью от 1000 до 2000 фут/мин на скорости около 150 узлов.

После начала ухода закрылки убираются пилотом из посадочного положения 30 в положение 15, так положено.

/../
Под действием кабрирующего момента от тяги двигателей, самолёт перешёл в набор высоты и достиг угла тангажа около 25°. Приборная скорость начала уменьшаться. Экипаж произвёл уборку шасси. С момента начала ухода на второй круг до этого времени активных действий по штурвальному управлению самолётом экипаж не предпринимал.
/../

А вот это момент, который я считаю ключевым. Важные слова выделены.

Видимо, самолетом никто не управлял, если не отмечено (расшифровка это позволяет) активных действий по штурвальному управлению. Так как режим двигателя увеличился, то из-за нижнего расположения двигателей самолет начал задирать нос (увеличивать тангаж). Это нормально и естественно - двигатели расположены ниже центра тяжести. Кроме того, уборка закрылков с 30 до 15, а так же - уборка шасси, резко снизили пикирующий момент самолета, позволив ему сильнее увеличивать тангаж.

Соответственно, бесконтрольный полет с увеличением тангажа вел к падению скорости.

/../
После уменьшении скорости со 150 до 125 уз экипаж начал управляющие действия колонкой штурвала по переводу самолёта в пикирование, которое привело к прекращению набора высоты, началу снижения самолёта и росту приборной скорости. Максимальные углы атаки в процессе полёта не превышали эксплуатационных ограничений.

Самолёт, достигнув высоты 700 м, начал интенсивное пикирование с углом тангажа, достигшим к концу полёта -75° (концу записи).
/../

Как я уже писал в прошлой записи, уход на второй круг - это процедура, выполняемая не часто. Очень редко. И пилот должен быть максимально готов выполнить все правильно. В западном мире давно уже принят подход, который подразумевает: "Мы будем заходить на посадку и выполним уход на второй круг, кроме как если на высоте принятия решения мы увидим необходимые ориентиры и будем в посадочном положении, мы попробуем произвести посадку".

Это отличается от старого традиционного подхода: "Мы будем заходить на посадку и сядем, но если что - уйдем на второй круг"

Т.е., пилот должен быть полностью готов к уходу на второй круг, который может потребоваться внезапно - возможно, даже после касания с ВПП - ведь на ней могут неожиданно оказаться препятствия. И такие случаи были.

Что же касается рассматриваемого случая, то я допускаю вариант, в котором пилоты посчитали, что уход на второй круг после нажатии TOGA будет выполняться автоматически. Как если бы были включены два автопилота.

Причин этому может быть много - стрессовая обстановка (ночь, облака, болтанка, усталость). Уровень стресса в полете так же обратно пропорционален готовности пилота к данной ситуации, его общем уровню профподготовки. Возможен вариант, в котором пилоты изначально рассчитывали включить оба автопилота, но пропустили действие по подключению второго.

Но факт того, что самолет перешел в набор и выполнял его без вмешательства пилота говорит о том, что они считали, что уход на второй круг будет выполнять автопилот.

Что дальше? Заданная высота при уходе на второй круг в Казани - 500м. Эта же высота установлена на панели МСР, эту высоту используют другие системы самолета. Самолет, как теперь известно, набрал максимально 700 метров.

При подходе к заданной высоте 500м автомат тяги перешел в режим удержания фактической скорости, а после пересечения этой высоты командная стрелка на пилотажных приборах пилота значительно отклонилась вниз, командуя пилоту уменьшение тангажа для возвращение к заданной высоте.

Тут надо дальше понимать, что у пилота на подкорке сидит страх перед нарушением заданной высоты полета. Это приведет к разборкам, наказаниям и так далее. К слову, в Перми это тоже было - бесконтрольное изменение высоты с последующим резким ростом напряжения у пилотов и общего стресса (одни внутрикабинные разговоры чего стоят).

В нашем случае, возможно, заметив и падение скорости, и превышение заданной высоты и то, что самолетом автопилот не управляет, пилот очень резким движением уменьшает тангаж самолета. Возможно, с одновременной перекладкой стабилизатора на пикирования - чтобы снизить нагрузку "на кабрирование" из-за все еще повышенной тяги двигателей, стремяющихся выдержать заданную скорость при текущем большом положительном тангаже.

При выпущенных закрылках скорость перекладки стабилизатора чувствительно выше, чем при закрылках убранных. Возможно, пилот, убирая значительное "давящее" воздействие на штурвале, применил значительную перекладку стабилизатора вперед, "на пикирование", что вкупе с отклонением штурвала "от себя" привело-таки к изменению траектории полета. Самолет перешел в снижение.

После этого автомат тяги (либо пилот, что уже не так важно) ставит малый газ двигателям. Резко пропадает кабрирующий момент от двигателей, что вкупе с возможно переложенным на пикирование стабилизатором и отклоненным "от себя" штурвалом приводит к значительному уменьшению тангажа. Теперь все моменты действуют только на пикирование - тяги нет, закрылки создают пикирующий момент, стабилизатор по мере роста скорости становится все более и более эффективным, затягивая самолет в дальнейшее пикирование.

Полет выполняется ночью, в облаках без видимости естественного горизонта. Возможна потеря пространственной ориентации, особенно если вспомнить про то, что самолет до этого летел сам по себе. Уровень стресса теперь просто зашкаливает. Может наступить "ступор" от одновременного непонимания происходящего и понимания того, что высота резко уменьшается. Теперь вступает в действие чистая психология, которая может быть очень и очень сложной.
почему не тянули штурвал "на себя"? Может и тянули... А если допустить, что пилоты оба или даже один не были пристегнуты плечевыми ремнями, то при большом отрицательном тангаже тянуть на себя весьма проблематично.
Update!
Очень дельный комментарий, выношу его сюда с моим комментариями:
Денис, хотел бы еще добавить немного со своей колокольни после аналогичного эксперимента на тренажере. Все написанное просто предположения:
1. Экипаж рассчитывал уйти в "автомате", т.е. отключение автопилота при нажатии TOGA для них стало неожиданностью. Видать, просто забыли эту особенность В737. Это объясняет продолжительное невмешательство в управление (об этом я тоже пишу)
2. Движки создают мощный кабрирующий момент, при котором тангаж может достигать 25 - 30 градусов, скорость падает, и, при подключенном автомате тяги, ВС начинает перетриммироватся, чтобы опустить нос. Триммер РВ высоты при таком тангаже и отсутствии управляющий действий встает на упор (вот это очень верно! Самолет пытается сам себя защитить от сваливания, создавая тем самым "проблемы на потом"!!!)
3. Увидев, что они проспали заданную высоту в 500 м, а директорные планки ушли ниже, они дают резко от себя, что, по их мнению, вывести машину в горизонт. (Ну, то, что я пишу)
4. Стриммированная на пикирование машина перекладывается (практически делает горку) и резко устремляется вниз. Скорость растет, автомат тяги приберает до МГ и дальше шансов для вывода с такой высоты практически нет. Они отвесно падают вниз.
5. Попытки вытянуть на себя встречают мощное сопротивление триммера, нагрузки на штурвале колосальные, РУДы на малом газе. Финал.
UPDATE 2

Если до конца не отметать технические причины, то наиболее вероятным отказом мог бы быть увод стабилизатора на пикирование (runaway stabilizer), что проявило бы себя аналогично вышеописанному.
В любом случае, все данные варианты могли быть исправлены в зародыше при своевременном реагировании.