9. Co się stało w wysokości 250 metrów ?

Spis treści

Ta sprawa nie daje mi spokoju od kilku lat.

10. czerwca 2010. roku, więc nieco tydzień po ukazaniu się pierwszej wersji stenogramu opublikowałem taki wykres dotyczący toru lotu PLF-101 na odcinku od 400 metrów. Nic szczególnego - zapowiadane wysokości w funkcji czasu. Wyszło mi że w wysokości 250 metrów samolot zwiększa i tak dużą prędkość zniżenia na jeszcze większą. 10 m/s. Różne snułem przypuszczenia co może to oznaczać. Z mojego punktu widzenia istotne było głównie to, czy to się dzieje z woli załogi czy wbrew. Całkowitym zaskoczeniem było dla mnie raport MAK, gdyż okazał się - że jest rzeczywiście tak.  Załamanie toru lotu i wzrost prędkości zniżenia występuje nawet na wykresie komisji Jerzego Millera. To, że działo się to wbrew woli załogi wiem od października 2012. roku. Ale co się stało - nie wiem do dziś. Komisje w ogóle nie wracają uwagę na to zdarzenie.

Prędkością zniżenia na odcinku od DPRM zajmuje się raport MAK wyczerpująco, aż wyjątkowo nieprecyzyjnie (komisja Jerzego Millera takimi "drobiazgami" się nie zajmuje).

"Po przelocie nad DPRM, załoga najprawdopodobniej rozumiejąc, że znajduje się nad ścieżka, zwiększyła prędkość opadania do 8 m/s (dla naprawienia takiego błędu prędkość pionowa nie powinna przekraczać 5-6 m/s). Jednakże, taka prędkość pionowa (8 m/s) pozostała aż do chwili zapoczątkowania działań w celu ominięcia przeszkód. (Hrw=30m), t.j niedopuszczalnie małej wysokości. Próby zmniejszenia jej nie były podejmowane nawet przy osiągnięciu wysokości minimum pogodowego lotniska 100m."

Z opublikowanego przez ten sam MAK raportu - na rys. 46.  toru lotu - jasno wynika, że to nie było bynajmniej takie proste.

Popatrzmy jeszcze raz  na wykres toru lotu z rysunku 46. MAK.

rys. 1.

Załoga po przelocie przez DPRM rzeczywiście zwiększyła prędkość opadania ale nie do 8 m/s, tylko najpierw do 7 m/s którą następnie skorygowała do 6 m/s. Zupełnie jakby czytała raport MAK  ("dla naprawienia takiego błędu prędkość pionowa nie powinna przekraczać 5-6 m/s")

Tuż po  zmianie prędkości zadawanej automatowi ciągu na 280 km/h nagle następuje zwiększenie prędkości zniżenia z 6 m/s do 8-9 m/s (linia Vertical rate). 

Więc rzeczywiście doszło w końcu do owych 8 m/s występujących w raporcie MAK. Kwestia tylko czy określenie "załoga ... zwiększyła prędkość opadania"  jest słuszne, czy też raczej "samolot zwiększył prędkość opadania"? Bo to nie to samo.

Kwestia bowiem najważniejsza z punktu widzenia moich rozważań dotyczących elementów racjonalności w poczynaniach załogi jest to czy ta zmiana nastąpiła zgodnie z wolą załogi czy też wbrew woli załogi? (W tym drugim przypadku oczywiście powstanie kolejny element irracjonalności - wobec tego załoga dlaczego nie mniejszy lub - jeśli nie może zmniejszyć - czemu nie przerywa podejście? To będzie ostatnie pytanie. Nie w tej notce)

Sprawę pozwala wyjaśnić inny rysunek z raportu MAK zawierające komplet parametrów lotu w omawianym okresie. (rysunek 24.)  Rys. 2.  poniżej zawiera wybrane parametry lotu z rysunku 24. MAK, zaś czas o jakim piszę - zaznaczyłem czerwonym kolorem.

rys. 2.

Jak widać zmiana prędkości zniżenia występuje równocześnie ze zmianą pochylenia w kierunku "nos do dołu"(pitch angle). Mechanizm który doprowadził do tej zmiany nie jest jasny.

Za to konsekwencje znamy - są bardzo poważne - zmiany te spowodowały opóźnienie gotowości do pracy automatu ciągu o około 15 sekund.

Z jednej strony bowiem samolot wytraca w sposób naturalny prędkość ( wobec lotu na małym gazie przy praktycznie zerowym ciągu silników) z drugiej zaś zmiana pochylenia "na nos" spowoduje zwiększenie prędkości (IAS). W efekcie wobec sumowania tych dwóch czynników na 15 sekund prędkość "zawisł" na 290 km/h. W konsekwencji doprowadziło to do niemożliwości korzystania z silników wówczas gdy trzeba było - bowiem do do reakcji automatyki prędkość musiał wynosić około 280 km/h.

I tu się zaczyna zabawa w zadawanie pytań metodą dziecka czteroletniego (MD4).

Pytanie w tytule jest pewnym skrótem myślowym - powinno brzmieć: Co się stało w wysokości 250 metrów, ze samolot zwiększył nagle prędkość  zniżenia ?

Na tak postawione pytanie  odpowiedź znajduje się nieco wyżej - pochylenie się zwiększyło to i prędkość zniżenia się zwiększył. To jest odpowiedź dla trzylatka, zgadza się wszystko, tylko nic nie wyjaśnia. 

Czterolatek zadaje kolejne pytanie: Dlaczego pochylenie się zwiększyło?" 

Odpowiedź na to już nie jest taka prosta. Pochylenie może zmienić załoga za pomocą pokrętła "Góra/Dól" leci bowiem w trybie "stabilizacja i sterowanie" autopilota. Gdyby to załoga robiła - pozostałby ślad na linii "Elv.Trim."  jako zmiana na linii w górę. Podobnie jak o 8:39:00 (początek fragmentu na wykresie, gdy załoga wprowadza samolot w zniżenie). Pokrętło "Góra/Dół" jest trymerowane - zmiany dokonane przez pokrętło są odnotowane w parametrze "Elevator trimmer drive position" i uwidocznione na wykresie. Jak widać na wykresie - nie ma żadnego ruchu na pokrętle w okresie poprzedzającym zmianę pochylenia. Więc wbrew temu co raport MAK twierdzi to nie załoga zmieniła prędkość zniżenia, tylko samolot  zwiększył prędkość zniżenia. I to wbrew zamiarom załogi.

To, że było to "wbrew zamiarom załogi" wynika z jednej strony z tego iż przed chwilą dopiero zredukowano 7 m/s do 6 m/s, nie ma żadnego ruchu na pokrętle "Góra/Dół" w kierunku "nos do dołu" zaś po zmianie pochylenia jest ruch w kierunku "nos do góry". Prawdopodobnie jest to reakcja pilota na zwiększone pochylenie, ale tak na prawdę 100% pewności nie mam. Jak już kilka razy podkreśliłem - ma linii "Elt.Trim" na pewno pojawiają się wszystkie ruchy Dowódcy dokonane na pokrętle "Góra/Dól" wiec na pewno nie było ruchu Dowódcy w kierunku "nos do dołu". Jednocześnie na tej samej linii mogą się pojawić  inne, wewnętrzne operacji autopilota.

Jedno jest pewne - to nie była decyzja załogi i teoretycznie mi to wystarczy do moich dalszych rozważań.

Ale sprawa mi nie daje spokoju (jak już pisałem na początku tej notki) więc ciągnę dalej, chociaż moja wiedza lotnicza jest nijaka, a dokumentacja techniczna ABSU, która byłaby dla mnie bardziej rozumiała,  jest nie do czytania.

Samolot zniża się jak taki szybowiec o wadze 78 ton(?) , prędkością 6 m/s,  silniki masywnie na obrotach jałowych, autopilot w trybie "stabilizacja (pochylenia)  i sterowanie", w kabinie spokój i cisza,  a tu nagle - samolot - nos do dołu.

W raporcie MAK są opisane warunki meteorologiczne w tym czasie.
"wiatr przy ziemi 110-130°, prędkość 2 m/s" - "na wysokości kręgu (500 m), przypuszczalny wiatr był maksymalnym pod względem prędkości ~10m/s, o kierunku 110-130°". Trochę mało po polsku to brzmi, ale tak tłumaczowi wyszło. Nie mam pojęcia co z tymi informacjami robić. Nie jest wykluczone, ze tym uskokiem wiatru jest wiązane (w całości lub częściowo) ta nagła zmiana pochylenia.

Pochylenie może się zmienić z wielu powodów. Na prostym odcinku, gdy nie zachodzą żadne okoliczności zmiany konfiguracji samolotu a samolot leci w trybie "stabilizacja i sterowanie" przyczyny związane z automatyką odpadają więc zapewne pochylenie zwiększyło się z przyczyn zewnętrznych. Może być to kwestia aerodynamiki, może kwestia meteorologii (wspomniany uskok), może też dalsza redukcja obrotów silnika odegrała rolę, może kilka czynników w tym samym czasie. Więc pech. Są ode mnie mądrzejsi, ale jakoś nie kwapią się wyjaśnić. Nawet nie zauważyli, że coś tu jest nie tak.

I w tym momencie czterolatek zadaje kolejne pytanie:
No dobrze. Pochylenie się  zwiększył z dowolnej przyczyny.  Ma prawo. Ale dlaczego autopilot działający w trybie "stabilizacja i sterowanie", w którym to trybie autopilot ma psi obowiązek stabilizować właśnie pochylenie - dopuszcza do zmiany  i to zasadniczej zmiany pochylenia?
I to jest pytanie, które jak w końcu jak zadałem publicznie (pytanie wcale nie jest ewidentne) - to ludzie którzy się popisywali do tego czasu dokładną znajomością autopilota - zaprzestali się odzywać. Prawdopodobnie sami nie wiedzą jak to zinterpretować.

Co się dzieje bowiem w chwili zmiany pochylenia z automatyką?

rys. 3

W pewnym momencie (A) następuje zmiana pochylenia (Pitch angle) i w tym samym momencie autopilot reaguje - aktuator serwomechanizmu steru wysokości . Ja tą linię -Elevator servo actuator - tak traktuję, że jego aktualna pozycja to jest miara nierównowagi pomiędzy stanem pożądanym a aktualnym czy to w wyniku zmiany nastawu czy tez w wyniku fluktuacji jakich ma wyeliminować autopilot planowo) natychmiast zmienia swoje położenie i przystępuje do odtworzenia pierwotnego pochylenia zmieniając położenia steru wysokości (Elevator position - na wykresie w dół - to znaczy w kierunku "nos do góry"). Po dwóch sekundach (B) prawdopodobnie pilot również zauważą zmianę pochylenia i na pokrętle "Góra/Dół" również dokonuję zmianę pochylenia w kierunku "nos do góry".  I w tym samym momencie autopilot cofa akcję przywracania pierwotnego pochylenia, aktuator wraca do stanu równowagi - ster wysokości przestaje zmieniać pozycji - nowe pochylenie zostało przez system zaakceptowane. 

Więc - autopilot stara się podnieść "nos" samolotu do góry - pilot po chwili (jeszcze w trakcie reakcji autopilota)  również modyfikuje nastaw w kierunku "nos do góry" - w efekcie nowe pochylenie i nowa , zwiększona wartość prędkości zniżenia,  które obaj (i pilot i autopilot) usiłują zmienić  - zostały przez automatykę uznana za prawidłowe - w kierunku "nos do dołu".

Czy świadczy to o błędzie autopilota? Niekoniecznie. 
Może być tak, że autopilot działa prawidłowo (chociaż mało intuicyjnie) - za to ingerencja w nastawy w stanie głębokiej nierównowagi (w czasie trwającej akcji przywrócenia pierwotnego pochylenia) dają taki własnie efekt. 
Autopilot jest sprawą skomplikowaną. Nawet mając do dyspozycji opis techniczny ciężko byłoby się zorientować tyle jest parametrów które autopilot bierze pod uwagę wyznaczając nową pozycję  steru wysokości.  Niestety dokumentacja techniczna autopilota, chociaż dostępna w Internecie - jest nie do czytania. Pierwotny dokument, pisany na maszynie zeskanowano, jakiś OCR usiłował przełożyć na znakowy - efekt jest tragiczny. Gdy jeszcze Google bierze się za tłumaczenie z rosyjskiego - to jest koniec.
Należałoby dokładnie analizować mechanizm nadawania nowej wartości odniesienia pochylenia dla komparatora i kilka innych rzeczy. Trzeba by brać przy tym, że zmiana pochylenia, którą trzeba było skorygować - na moje oko - była wyjątkowo duża.

Sprawa nie daje mi spokoju, ale moja wiedza z tematyki lotnictwa jest stanowczo za mała by przyczyny i przebieg tej zmiany dokładnie analizować. Zastanawiam się co się dzieje z prędkością lub pochyleniem, gdy na przykład, gdy samolot zniżając się nagle trafi na wiatr (lub brak wiatru) - samolot ma dużą masę, bezwładność, siła nośna - jaka będzie reakcja autopilota - stanowczo za wysokie progi.
Niestety na pomoc ludzi z wiedzą o lotnictwie nie ma co liczyć. Zwykle  mają wyrobione w dniu katastrofy zdanie i żadne fakty tego zdania już nie zmienią.... 

Ale jak się pytać to do końca. I jak zweryfikować tezy MAK to też. Pozostało bowiem do wyjaśnienia czy prawdą jest zdanie jakoby: "Próby zmniejszenia jej nie były podejmowane nawet przy osiągnięciu wysokości minimum pogodowego lotniska 100m"?.

Otóż nie jest to prawda. Wystarczy pobieżna analiza linii Elv.Trim. by się o tym przekonać.
Przede wszystkim po krótkim locie przy 7 m/s załoga redukuje prędkość zniżenia do 6 m/s. I to juz zaprzeczy twierdzeniu MAK.
Tuż po zmianie pochylenia prawdopodobnie dokonany jest zdecydowany ruch pokrętłem w kierunku "nos do góry", bez efektu zresztą. Następnie dwa drobne ruchy (nie wiadomo czy wykonane przez Dowódcę, mogły być spowodowane przez inne mechanizmy działające przez mechanizm trymerowania) wreszcie zdecydowany ruch - co prawda już po "osiągnięciu wysokości minimum pogodowego lotniska 100m".
W każdym razie to zdanie w raporcie MAK świadczy wyraźnie o tym, ze dla lotników w MAK, podobnie jak w komisji Jerzego Millera jakieś tam "kręcenie kółkiem" to żaden pilotaż.

Spis treści

8. Okoliczności zmiany prędkości zadanej z 300 na 280 km/h

Spis treści

Raporty podają nieco inne dane dotyczące prędkości ustawionej na automacie ciągu podczas zniżenia. 

Komisja Millera twierdzi, iż od początku (znaczy podczas redukcji klap do 36) zadano 280 km/h i przez cały czas taka prędkość była ustawiona.  ("Z ustaleń Komisji wynika, że końcowe (po zakończeniu czwartego zakrętu i wyjścia na prostą) podejście do lądowania załoga wykonywała ... Automat ciągu sterował silnikami, dostosowując zakres ich pracy do ustawionej na pulpicie PN-6 prędkości 280 km/h.")

Z kolei MAK twierdzi iż podczas redukcji do klap 36 ustawiono 300 km/h ("Po wypuszczeniu klap prędkość przyrządowa została zmniejszona się do 300 km/h.") a dopiero "Po przelocie nad dalszą radiolatarnią prowadzącą, prawdopodobnie załoga ustaliła nakazaną prędkość 280 km/h. "

Jak jednoznacznie wynika z parametrów lotu - rację ma MAK, a komisja Jerzego Millera się myli. Niezależnie od tego czy w komisji nie ma nikogo kto umiałby interpretować dane czy też komisja świadomie mija się z prawdą (nie wykluczam), sprawa jest przykra. Dowód na ustawienie 300 km/h przedstawiłem podczas omawianie pracy z automatem ciągu. Dwa razy automat ciągu reaguje (podwyższa obroty silników) przy prędkości samolotu powyżej 300 km/h i stabilizuje prędkość przy 303 km/h (pokolorowane obszary na wykresie). Gdyby ustawiono 280 km/h - już podczas wysuwania klap do 36 prędkość  samolotu zostałaby zredukowana do 280 km/h.

Reakcje AT przy 300 km/h

Czy jest to istotne? Absolutnie tak. Sprawa redukcji prędkości ma decydujący wpływ na to iż katastrofa nastąpiła, bowiem 

1. załoga zamierzała odejść wykorzystując automat ciągu (uważam to za udowodnione, ale - przypominam - można sformułować również  tak, ze wynika to z przyjętych założeń przy których sprawdzamy czy można znaleźć racjonalne powody z pozoru irracjonalnego postępowania załogi na prostej do lądowania)
2. przez zbyt długi lot na "małym gazie" automat ciągu 
• zbyt późno uzyskał gotowość do pracy
• gdy trzeba było - nie zadziałał (uważam to również za udowodnione)
3. przynajmniej 10 - 12 sekund straty czasu (o ile nie całe 25 sekund) wynika z tej zmiany prędkości. 

Więc ta zmiana prędkości zadanej jest niezbędnym elementem ciągu decyzyjnego/zdarzeniowego, który doprowadził do katastrofy. Bez tej zmiany prędkości zadanej katastrofa by nie nastąpiła (chociaż sama nie wystarczała do zaistnienia katastrofy i nie mylić z przyczynami katastrofy. To jest inna kwestia.)

Wymaga więc dokładnego wyjaśnienia. 

Należy wyjaśnić nie tylko okoliczności zmiany z 300 km/h na 280 km/h w wysokości 300 metrów, ale również okoliczności zadania 280 km/h a nie 300 km/h w wysokości 500 metrów. Dlaczego te dialogi należy razem omawiać - już sygnalizowałem w notce 3. Dopiero z pierwszego dialogu wynika bowiem jednoznacznie, że ta druga redukcja była "ponadplanowa". 

Więc zacznijmy od dialogu na 500 metrach w ramach którego nie zadano 280 km/h.

Jak w stenogramach ta sprawa się ewoluowała? 

Uwaga! Oglądając stenogramy i próbując zrozumieć co się stało trzeba pamiętać, że w wyniku tej rozmowy został ustawiony 300 km/h  i że rzecz nie jest bagatelna.

Ze stenogramu MAK. Jak widać 2P stwierdza, że "mamy 2-8-0". MAK nie wierzy słowom, do raportu wpisuje, że ustawili 300, lecz wypowiedź 2P nie wzbudza podejrzeń. 2P twierdzi iż "mamy 2-8-0". Niech twierdzi. Przy działającym automacie ciągu jest 300, wiec zadano 300. Koniec.

Stenogram załącznik do raportu komisji Jerzego Millera.

 W zasadzie już pojawiają się wszystkie elementy dyskusji, które powinny wzbudzać podejrzenia że coś jest nie tak. Na tle przebiegu dialogu przy poprzedniej redukcji  prędkości i znając dalszy ciąg wydarzeń  - owe "słucham?" drugiego pilota już sygnalizuje jakieś nieporozumienie. 2P ma wątpliwości, które za chwilę się wyjaśnią: 2P uważa, że powinno być "dwa-osiem-zero"

No i ten kaszel. Nie pisze że "wieloznaczny" ale jakoś ani przedtem ani potem nikt nie kaszlał.

Na dodatek wiedząc, że w końcu tej dyskusji zadano automatowi ciągu nie 280 a 300 km/h nie można inaczej traktować wypowiedzi "Do klapek ..." , niż jako propozycja 2P która została przez Dowódcę  - odrzucona przez ostentacyjny brak reakcji z jego strony ma propozycję.

Oczywiście komisja Millera przyjęła , że była to informacja o tym, że 2P zada automatowi ciągu prędkość 280 km/h i taką informację w raporcie zawarła. 

W stenogramie IES powtarza się w zasadzie wszystko ze stenogramu poprzedniego. Może nieco jaśniej.  Ja w każdym razie przeczytawszy dopiero ten stenogram zrozumiałem o co chodzi, chociaż nie jest wykluczone, że dopiero dalsza część dialogu, w wysokości 300 metrów o której za chwilę będzie mowa, i która w tym stenogramie zdecydowanie różni się od wszystkich pozostałych - pozwoliło mi uświadomić znaczenie tego omawianego tu fragmentu stenogramu.

W wersji poznańskiej pierwsza część dialogu (o 300 metrach) traci sens bowiem brakuje pierwsze 300 i nie wiadomo wobec tego w co takiego wątpi 2P, czy  coś po prostu niedosłyszał. Za to jest nieco więcej kaszlu (trzy razy po dwa razy) i jest ciekawa wypowiedź o treści "Ćśś ćśś" którą stenogram nie przypisuje do nikogo. Jeśli miała być to odpowiedź na wypowiedź sugerującą 280 km/h na klapach 36 i autor wypowiedzi "Ćśś ćśś" uznał iż tamta, o 280 km/h została wypowiedziana za głośno, to miałoby jakiś sens.

Za to czwarty stenogram zauważa, ze "już" został wypowiedziane tonem rozkazującym, co zdecydowanie ma sens.

Trzeba pamiętać, że rozmowa to odbywa się w wysokości 500 metrów, czas nie nagli, załoga ma czas gadać o różnych różnościach, a w takiej podstawowej kwestii jak zmiana prędkości podejścia do lądowania na prędkość - jaką wylądować się nie da - rozmowa odbywa się półsłówkami. 

A sprawa jest o tyle poważna, że jakby nie było - 2P i Dowódca zastanawiają się czy podejść do lądowania prędkością którą da się wylądować (280 km/h) czy tez podejść do lądowania prędkością, jaką wylądować się nie da (300 km/h - robić podejście  bezpieczną prędkością ale bez szans na zakończenie podejścia  lądowaniem. W zasadzie coś takiego uzgodnili Dowódca z Kontrolerem - obaj wiedzą, że  pogody nie ma i nie będzie).

Jedyny wniosek jaki można wyciągnąć jest taki: piloci rozmawiają w tajemnicy przed kimś, kto jest w zasięgu słuchu. Na dodatek ten ktoś orientuje się w detalach podejścia i wie jaka prędkość należy do klapek 36 i czym się rożni 280 od 300. Na dodatek liczy na to iż podejście zakończy się lądowaniem.

NIE MA ŻADNEGO INNEGO LOGICZNEGO WYTŁUMACZENIA TEGO DIALOGU.

W każdym innym przypadku załoga taką kwestię omówiłby normalnie. Czas mieli.

A teraz temat notki - kiedy w końcu tą prędkość zmieniano, w jakich okolicznościach i co z tego wynikało?

Jak chyba już ze trzy razy cytowany fragment raportu MAK powiada:

"Po przelocie nad dalszą radiolatarnią prowadzącą, prawdopodobnie załoga ustaliła nakazaną prędkość 280 km/h."

Czy MAK mógł określić inaczej moment kiedy dokonano na podstawie danych jakie miał do dyspozycji?

Nie bardzo. Nie miał też specjalnie po co. Wiadomo, że prędkości zadanej nie można było zmieniać przed momentem, gdy automat ciągu zaczął redukować obroty silników (8:39:56 - początek obszaru pokolorowanego). Gdyby bowiem zmieniano wcześniej - automat ciągu zacząłby redukcję obrotów wcześniej.
Tyle twierdzi MAK. Mógłby określić też koniec odcinka czasowego który wchodzi w grę, ale to najwyraźniej większego znaczenia dla MAK nie ma. Dla nas trochę ma.
Zmiana nie mogła być dokonana później, niż wówczas gdy prędkość samolotu spadła do 300-303 km/h (8:40:22 - koniec obszaru pokolorowanego) - gdyby bowiem zmieniano później - automat ciągu zacząłby w tym momencie dodawać obroty. A nie robił tego. Więc możemy na podstawie obrotów silnika i prędkości samolotu wyznaczyć ten okres (kiedy załoga mogła zmieniać 300 na 280 km/h)

Jak wynika ze stanogramu IES - w pewnym momencie 2P ponownie proponuje zmienić prędkość zadawaną automatowi ciagu z 300 km/h na 280 km/h.  "dwa i osiem" występuje już w stenogramie komisji Jerzego Millera, nawet stenogram wspomina o tym w raporcie ("...280 km/h (zgłoszoną przez drugiego pilota o godz. 6:40:21,5)") nie wyjaśniając po co ma drugi pilot zgłosić co ustawił zdaniem komisji 2P prawie minutę wcześniej. A wiemy, ze nie ustawiono!

Według IES dialog wygląda tak:

Wielką zasługą stenogramu IES jest to, iż zwraca  uwagę czytelnikowi (oczywiście  w miarę uważnemu), że "dwa-osiem" to ponawianie propozycji z 500 metrów. Ja "dobra" to tylko domyślam się, bo na nagraniu MAK słychać tylko, że coś jeszcze  2P po "Dwa-osiem" mówi i że jest to jakby pytanie. 

Z kolei 4. stenogram (poznański)

Z kolei to, co ciekawe w czwartym (poznańskim) stenogramie, to wykrzyknik po "300" i uwaga do "200-50 - powoli wypowiadane prawie sylabizowane". "400" też była wypowiadana powoli, chociaż nie aż tak. A wtenczas przy "300" - wykrzyknik!



Kilka razy wspomniałem, że to jest "okrzyk". Jest to upraszczanie sprawy, precyzuję. To nie jest okrzyk! Zorientowałem się, gdy kiedyś sam tak wydukałem podobną odpowiedź na jakieś pytanie. Od tej pory kilka razem słyszałem podobne wypowiedzi. Raz podczas gry komputerowej od gracza. Raz ze strony gitarzysty, gdy dogrywał akompaniament do jakiegoś nagrania.  Tak się wypowiada człowiek, który jest skoncentrowany w pełni na coś, czego nie można po prostu na chwilę przerwać, zastanawiać się, a po odpowiedzi wracać do zajęcia i dalej robić, bo zadanie polega na reakcji w czasie rzeczywistym na zdarzenia zachodzące w otoczeniu.

"300" nie wypowiada Nawigator, bo on mówi po-wo-li, gdy tylko ma czas.

Wypowiada to Dowódca i jest to odpowiedź ma "Dwa i osiem (dobra(?))"

Co z powyższej argumentacji może być "nadinterpretacją"? W zasadzie niewiele.
Można obmyślić inne scenariusze i przyjąć jakieś bardziej łagodną wersję wydarzeń.
Na przykład: nieporozumienie pośród członków załogi.
W wysokości 500 metrów 2P mówi co się należy do klapek 36. Dowódca myśli , że przy okazji mówienia 2P  ustawił. W wysokości 300 metrów orientuje się, że lecą niewłaściwą prędkością ("jakie 300?")
Więc pytanie:
czy Dowódca mógł nie znać prędkość samolotu? Bardzo ale to bardzo mało prawdopodobne. Kilka razy automat ciągu reaguje przy określonej prędkości..
czy Dowódca mógł nie zdawać sobie sprawy, że taka zmiana jest groźna? W zasadzie zmiana ta sama w sobie może i groźna nie była, ale sprawdzane (kalibrowane) było przy 300 km/h. Dowódca więc wie ile jest nastawione. Wiemy też, że nastawienie jest niedokładne (patrz 340 przy nastawionym 330 km/h). 2P zmieni na nie wiadomo ile a wyrównanie do horyzontalnego odbędzie się nie w wysokości 420 metrów ale blisko gruntu!  Uważam to też za bardzo mało prawdopodobne.

Bardziej łagodnej wersji sobie nie wyobrażam, bo interpretacje mają granice a fakty pozostaną faktami.

Komuś pasuje niech przyjmie taką interpretację.


Nie zmieni to bowiem istoty rzeczy.

Istotne jest bowiem to, iż

1. zmiana prędkości z 300 km/h na 280 km/h była nieplanowana, nawet jeśli wystąpiła z powodu "nieporozumienia pośród członków załogi odnośnie prędkości zadanej automatowi ciągu w wysokości 500 metrów" 
2. wydłuży to czas wyrównania prędkości/osiągnięcia gotowości automatu ciągu/ długość trwania lotu na "małym gazie" o jakieś 10-12 sekund. Nie więcej. 

W którym momencie zmieniono prędkość z 300 na 280 km/h?

W trakcie wypowiedzi "dwa i osiem (dobra(?))" ?
Po okrzyku "300!"?
Po pytaniu "jakie 300?"?
Obojętne. Stało się to własnie wtedy gdy automat ciągu za chwilę miał zacząć podwyższać obroty silników, ale nie zdążył.


Zaznaczając na tle parametrów lotu moment zmiany prędkości zadanej można zaobserwować, że tuż po tej zmianie następuje zmiana pochylenia. Prędkość samolotu zaczyna się zmniejszać poniżej 300 km/h ale po stosunkowo szybkim spadku do 290 km/h -  na 12-15 sekund przestanie maleć i stabilizuje się w granicach 290 km/h. Jest to wynik zmiany pochylenia - z jednej strony w wyniku oporu aerodynamicznego i braku ciągu od silników prędkość spada, z drugiej strony w wyniku zmiany pochylenia - rośnie. W efekcie tych dwóch przeciwnych tendencji - przestanie malec.






Warto też przyjrzeć się momentowi zmiany prędkości nadanej na tle toru lotu samolotu po prostej podejścia

Jak widać - zmiana prędkości zadanej została przeprowadzona po redukcji prędkości zniżenia z 7 m/s do 6 m/s, kilka sekund później następuje (w wyniku zmiany pochylenia) zmiana prędkości zniżenia do 7-8-9 m/s.












Jak za chwilę pokażę (w kolejnej notce) to również było nieplanowane!

Oba nieplanowane wydarzenia (zmiana prędkości zadanej i nagła zmiana pochylenia) razem spowodowały ów 40-45 sekundowy lot na "małym gazie" i nie zadziałanie silników chwilę później przez kilka (5-7) sekund co razem stanowi  techniczną przyczynę katastrofy. 


Spis treści

7. Dlaczego samolot leciał przez 40-45 sekund na małym gazie?

Spis treści

Dla przypomnienia (1..6) 

1. Szukam logikę w pozornie irracjonalnym postępowaniu załogi.
2. Zakładam, że 
1. załoga zamierzała odejść wykorzystując/ pod kontrolą automatu ciągu (niezbyt odważne twierdzenie biorąc pod uwagę iż sama załoga to wyraźnie zapowiada)
2. załoga wówczas gdy to zapowiada ("odchodzimy") rzeczywiście zamierza przerwać zniżenie (i odejść)
3. Przy tych założeniach załoga postępuje racjonalnie, bowiem "w normie...odchodzimy" pada dokładnie w momencie gdy automat ciągu jest gotowy do pracy (prędkość samolotu jest  "w normie") wiec załoga z odejściem czeka na moment gdy zaistnieją ku temu warunki.
4. Stalo się to bardzo późno, dopiero gdy załoga trzeci raz minęła 100 metrów, do tego czasu samolot leciał na "małym gazie" już od 40-45 sekund.
5. Po takim długim locie na "małym gazie" silniki, mimo iż automat ciągu był gotowy (prędkość była "w normie") nie nabrały obrotów.

Pozostanie najważniejsza kwestia techniczna - wszystkie najważniejsze elementy tego ciągu decyzyjnego/zdarzeniowego które w efekcie doprowadziły do katastrofy związane są z tym 40-45 sekundowym lotem na "małym gazie". 

Jak już cytowałem wcześniej MAK tak pisze  w swoim raporcie (str 181.)

"Po przelocie nad dalszą radiolatarnią prowadzącą, prawdopodobnie załoga ustaliła nakazaną

prędkość 280 km/h. Automat ciągu ustawił wszystkim silnikom zakres pracy mały gaz, jednakże

z powodu dużego kąta zniżania nakazana prędkość została osiągnięta dopiero po 40-45 sekundach."

Załoga czeka z odejściem  - na wyrównanie prędkości. Również koniec lotu na "małym gazie" następuje w momencie wyrównania prędkości. To jest po prostu ten sam moment. Właściwie należałoby napisać, że załoga czeka z odejściem na moment, gdy prędkości się wyrównają i automat ciągu odzyska możliwość sterowania ciągiem.
Określając przyczynę tego długiego lotu na "małym gazie" określimy  przyczynę zbyt późnego ("późnego" w sensie technicznym, a nie z punktu widzenia prawa lotniczego czy regulaminu lotu) podjęcia o rozpoczęciu odejścia. 

Z kolei niezadziałanie automatu po zainicjowaniu odejścia spowodowane jest przez ten zbyt długi lot.

W każdym razie pytanie o przyczyny tego długiego lotu na "małym gazie" lub raczej - wyjaśnienie okoliczności w jakich do niej doszło są jak najbardziej uzasadnione. Właściwie to "Dlaczego samolot..." w tytule powinno być raczej "W jakich okolicznościach doszło do tego, iż samolot...".

Częściowo już temat był omawiany przy okazji rozpatrywania sposobu wykorzystywania automatu ciągu przez załogę. 

Dla przypomnienia rysunek wówczas służący jako ilustracja - czerwonym kolorem zaznaczyłem te fragmenty lotu, które moim zdaniem były "nieplanowane" , to znaczy wynikały z jakichś nieporozumień pomiędzy członkami załogi.

Przyczyny tak długiego lotu na "małym gazie"  zostały w raporcie MAK prawidłowo określone (chodzi o fragment cytowany wyżej ""Po przelocie..."), chociaż nie do końca jest jasne co właściwie Autor miał na myśli.
Pierwsze zdanie ("Po przelocie nad dalszą radiolatarnią prowadzącą, prawdopodobnie załoga ustaliła nakazaną prędkość 280 km/h.") stwierdza po prostu pewien fakt, który możemy wobec nowszych informacji (stenogram IES) uściślić - wiemy kiedy zmieniano prędkość zadaną. Na pewno nie przed sugestią zmiany przez 2P ("Dwa i osiem (dobra?)" ). W tym momencie  już od kilkunastu (około dwudziestu) sekund samolot leciał na redukowanych obrotach silnika. W każdym razie to nie redukcja prędkości spowodowała redukcję obrotów, tylko wprowadzenie samolotu w zniżenie.

Dlatego też trzeba by nieco inaczej sformułować, jednocześnie uściślając co jest przyczyną czego.

"Po przelocie nad dalszą radiolatarnią prowadzącą podczas ponownego wprowadzenia w zniżenie automat ciągu ustawił wszystkim silnikom zakres pracy mały gaz z powodu wzrostu prędkości samolotu powyżej ustawionej na automacie ciągu  300 km/h ...."

Bo jest właśnie tak. Jest to naturalna sprawa, załoga doskonale wie i się z tym liczy. Możemy ten okres nazywa "planowanym lotem na małym gazie". Więc czas długiego lotu na "małym gazie" wyraźnie dzieli się na tą "planowaną" trwającą około 20 sekund i tą drugą - nieplanowaną.

"...Gdy prędkość samolotu zbliżył się do prędkości ustawionej 300 km/h - załoga zmieniła prędkość ustawioną na 280 km/h, jednakże z powodu dużego kąta zniżania nakazana prędkość 280 km/h została osiągnięta dopiero po 40-45 sekundach kolejnych 20-25 sekundach.

I będzie prawidłowo.

Mnie interesują okoliczności które doprowadziły do wydłużania lotu na "małym gazie" o te 20-25 sekund. Jak już sygnalizowałem - okoliczności zmiany prędkości zadanej automatowi ciągu z 300 km/h na 280 km/h są niejasne (omawiane będą w kolejnym wpisie), podobnie jak ów "duży kąt zniżenia" z cytatu. Też niejasne powody. Osobny wpis.

Żeby zrozumieć okoliczności trzeba rozpatrywać co się działo z samolotem na odcinku od dalszej radiolatarni począwszy do słów "...w normie" ("i jest (ijees) w normie"?)

Najlepiej posługiwać się do ilustracji rysunkiem 46. z raportu MAK. Zawiera najważniejsze informacje może poza prędkością samolotu i pochyleniem.
Ale jest za to wysokość (obliczona z przyspieszenia pionowego) - prędkość zniżenia (odpowiada "kątowi zniżenia" z cytatu, też liczona z przyspieszenia pionowego) ), obroty silników  i ruchy pilota na pokrętle "Góra/Dół".  Ma wadę - wartości podstawowych parametrów lotu są podane jako funkcje odległości od początku pasa a nie czasu. Wykres miał bowiem w intencji MAK ilustrować tor lotu samolotu w stosunku do ścieżki zniżenia.
Jest więc nieco kłopotliwe acz możliwe precyzyjne określenie na wykresie miejsca dialogów,  które mamy z kolei podane tylko z dokładnym czasem. A niektóre dialogi są potrzebne by zrozumieć co się stało.
Obok fragment rysunku 46.  dotyczący omawiany fragment lotu, z rysunku usunąłem niepotrzebne do zrozumienia sprawy wartości (obrys gruntu, wysokość radiową i ścieżki zniżenia)

Na pierwszy rzut oka można podzielić ten fragment lotu na cztery okresy, trzeba tylko zwrócić uwagę jak się zmienia prędkość zniżenia (Vertical rate (eval.)).

W okresie A (zielony obszar na wykresie) następuje wprowadzenie samolotu ponowne w zniżenie ((po wyrównaniu do horyzontalnego w wysokości 420 metrów). Prędkość zniżenia rośnie z 0.5-1 m/s do 7 m/s. Obroty silnika są redukowane drastycznie, ale jeszcze nie do poziomu "małego gazu".
W okresie B (niebieski) samolot zniża się prędkością 7 m/s, którą pilot wkrótce  redukuje do 6 m/s (okres V, żółty). Była to korekta planowana, pilot redukcję pochylenia dokonuje za pomocą pokrętła "Góra/Dół". W połowie  okresu B nastąpi dalsza redukcja obrotów silnika, tym razem do poziomu "małego gazu".
W okresie D (czerwony) samolot nagle zwiększa pochylenie (parametr nie występuje na wykresie) i prędkość zniżenia do 8-9 m/s.  Dokumenty różnie podają, bodajże w raporcie MAK jest nawet 10.5 m/s. W każdym razie drastycznie.

Z kolei żeby analizować ruchy pilota i reakcję samolotu dobrze jest posługiwać się danymi z rysunku 25. z raportu MAK, gdzie brakuje co prawda prędkości zniżenia i wysokości, lecz widać lepiej sposób sterowania, zmianę pochylenia i rekcję silników. poniżej wybrane parametry lotu z rysunku 25. dotyczące omawiany okres.

Można dokładnie prześledzić dlaczego to nagłe zwiększenie prędkości zniżenia (D) - była nieplanowana. 

Żeby to zrozumieć wystarczy spojrzeć na operacje pilota na pokrętle "Góra/Dół" widoczne na linii CCP lub lepiej Elv.Trim.   Do zmiany pochylenia, gdyby pilot miał to spowodować, powinno być zmiana w górę ( w kierunku "nos do dołu" czy też "wolant od siebie") poprzedzająca zmianę którą ma spowodować. Podobna do tej jaką można zaobserwować przed 8:40:00, gdy pilot zwiększa pochylenie w kierunku "nos do dołu" by samolot wprowadzić w zniżenie. A wtenczas wszystkie ruchy Dowódcy na pokrętle są od tego momentu, to znaczy po godz. 8:40:00 ,  dokonane w kierunku "nos do góry". Notabene całkowicie dyskwalifikuje to tezę komisji Jerzego Millera jakoby załoga "podjęła decyzję" "...o zwiększeniu prędkości zniżania." po trzecim przekroczeniu 100 metrów. Ciekaw jestem skąd komisja ma te informacje, gdyż ani załoga o tym nie wspomina ani załoga nic w tym kierunku nie robi (co nie wyklucza jakieś chwilowe zwiększenie prędkości zniżenia samolotu, ale to nie jest żadna "decyzja")

W każdym razie na tą zmianę pochylenia i prędkości zniżenia o godz. 8:40:30 - nie ma pokrycia w ruchach Dowódcy. Jest za to reakcja Dowódcy, w kierunku "nos do góry"  po zmianie pochylenia, zresztą mało skuteczna, ale o tym w kolejnym wpisie, gdzie omawiane będzie dokładnie co się stało w wysokości 250 metrów.

Dialogi

Poza wysokościami zapowiadanymi przez Nawigatora są na tym odcinku tylko dwa dialogi lub też wypowiedzi na które warto zwrócić uwagę.
Pierwsza to wypowiedź 2P
8:40:16,3 2P ... jest siedem metrów
Gdyby komisja Jerzego Millera zechciała zauważyć tą wypowiedź, zapewne zapisałaby w raporcie, że "o godz. 8:40:16,3, w odległości ... metrów od pasa, w wysokości... , gdy prędkość zniżenia osiągnęła 7 m/s drugi pilot powiedział 'jest siedem metrów'"
I tyle. Byłaby to zresztą prawda.

jest siedem metrów

Dosyć trudno zlokalizować tą wypowiedź na wykresie. Mniej więcej wiadomo - pod koniec fazy V, gdy samolot zniża się prędkością 7 m/s.
Ale jak dokładniej lokalizujemy to okazuje się, ze w zależności od tego czy bierzemy pod uwagę czas podany przez MAK (10:40:13) czy przez stenogram z IES (8:40:16) "jest siedem metrów" jest wypowiedziane albo po pierwszym ruchu Dowódcy redukującego 7 m/s na 6 m/s, albo po dokończeniu ruchu (redukcja prędkości zniżenia jest dokonana za pomocą pokrętła "Góra/Dół" w dwóch ruchach dokonanych w krótkim odstępie czasu).
Na pewno Dowódca bez tej informacji też zauważył, że "jest siedem metrów" i zredukował do 6 m/s.




"Jest siedem metrów" może służyć jako typowy przykład różnicy pomiędzy logiką dziecka trzy i czteroletniego.

Trzylatek się pyta: "A dlaczego tu mówi że "jest siedem metrów?" " na co rodzic odpowiada słusznie zresztą, że "bo lecą w dół 7 m/s". Trzylatka taka odpowiedź zadowala. 
Czterolatek będzie się pytał dalej:
Czterolatek:"A jak był 6 to mówił że "jest sześc metrów"?" 
Rodzic: "Nie nie mówił."
 Czterolatek:"A jak był 5 to czy mówił że "jest pięć metrów". 
Rodzic: "Nie, nie mówił".  Jak rodzic ma szczęście to dziecko omija pozostałe prędkości i od razu przejdzie do właściwego pytania:  
Czterolatek:"No to wobec tego dlaczego drugi pilot mówi  że "jest siedem metrów" gdy jest siedem metrów?". I to jest właściwe pytanie. 

Jest to wypowiedź ważna z kilku powodów.

1. Świadczy o tym, ze zniżenie prędkością 7 m/s (lub raczej 6 m/s) było - planowane. Załoga więc nie szukała żadnej ścieżki, załoga wykonuje swój plan podejścia, który to plan przewiduje zniżenie prędkością 7 m/s (lub 6 m/s. Nie jest wykluczony, że 2P planuje 7 m/s, Dowódca 6 m/s)
2. Trzeba pamiętać, że podczas wyrównania lotu w wysokości 420 metrów Dowódca wyrównanie również rozpoczął przy osiągnięciu 6 m/s (po czym prędkość wzrosła do 7 m/s. Ale początek wyrównania nastąpił przy 6 m/s). Uprawdopodobni to tezę, że wyrównanie lotu było "próbą generalną" planowanego odejścia "w automacie". Pilot może sprawdzał czy automat prawidłowo działa, może sprawdzał dokładnie przy jakiej prędkości zadziała czy ile traci wysokości podczas wyrównania lotu. Może jakieś inne jeszcze parametry wyrównania.
3. Bez informacji pochodzącej od 2P - Dowódca dokonał korektę prędkości zniżenia - wynika z tego (jak również z (2)) że  Dowódca kontroluje prędkość zniżenia cały czas,  jak też  nie jest wykluczone, że wobec tego 2P komu innemu melduje o postępach "odejścia w automacie". (patrz również informacja "Odchodzimy" wypowiedziana - kilka sekund po rozpoczęcia odejścia przez Dowódcę)

3. może być nadinterpretacją wypowiedzi 2P, szczególnie że brak dokładnej synchronizacji pomiędzy danymi z FDR i VCR nie pozwala dokładnie określić czas wypowiedzi w stosunku do podjętych czynnosci. Specjalnie nic nie wnosi do meritum, więc na wszelki wypadek wykreśliłem, choć mi się wydaje prawdą. Dlatego też choć wykreśliłem, to nie do końca.


Ileż to nie wynika z jednej niepozornej wypowiedzi!?  Trzeba tylko dokładnie sprawdzić kiedy zostało wypowiedziane, zrozumieć w kontekście pozostałych wypowiedzi i interpretować na tle parametrów lotu.

Druga wypowiedź, a właściwie dialog będzie tematem kolejnego wpisu.

Spis treści

6. Dlaczego "automat" nie zadziałał ? (o metodzie dziecka 4 letniego)

Spis treści

O metodzie czteroletniego  dziecka (MD4)

Metodę czteroletniego dziecka (MD4) opracowałem i praktykowałem  w drugiej połowie lat 80-ych, gdy jako elektronik-monter działkowy (bez prawa do plombownicy) nadzorowałem pracę pewnego dosyć skomplikowanego i rozległego systemu sterowania. MD4 pozwoliła dojść do kilku istotnych błędów w systemie (a co ważniejsze - doprowadzić do ich usunięcia) mimo sprzeciwu otoczenia, to znaczy producenta systemu ("u nas działa poprawnie")  i naczelników w Warszawie ("Panie Monterze Działkowy! W całej Polsce system  pracuje poprawnie,  w siedmiu lokalizacjach, sam zatwierdziłem założenia, sam podpisałem protokół odbioru, kosztowało masę pieniędzy, nikt nie narzeka, a Pan tu gada o jakimś poważnym błędzie!"). Ale w końcu naprawili. Błąd był zasadniczy, występował wszędzie i regularnie spowodował spore szkody.

Metoda polega na zadawaniu pytań "dlaczego" tak długo póki tylko można takie pytanie zadawać, nawet jeśli pytanie brzmi infantylnie. Nie wolno zadowalać się odpowiedzią na pozór wyczerpującą. Póki można zadać "dlaczego?" - trzeba pytanie zadać. Często z którejś kolejnej, a czasami z tej ostatecznej odpowiedzi wynika, iż to pierwsze pytanie wcale nie było infantylne. 

Dlatego dziecko jest czteroletnie, że trzylatek jest za ... mało rezolutny, zaś sześciolatek, już skażony edukacją powszechną i zanim zada kolejne pytanie - już kalkuluje czy mu się to opłaca.  Na pytanie : a co z pięciolatkiem? odpowiadam: pięciolatek też może się pytać.

Pytanie zadane przez czterolatka będzie brzmiał następująco:

"A dlaczego właściwie "automat" nie zadziałał? Przecież na 420 metrach widać, ze to działa i widać też, że załoga wie jak z tego korzystać?"

Na to pytanie odpowiada raport komisji Millera:
"Lot na minimalnej mocy silników trwał 40 s. Jest to poważny błąd stabilizacji podejścia, skutkujący
tym, że podczas potencjalnej procedury odejścia na drugi krąg silniki potrzebują znacznie
więcej czasu do osiągnięcia mocy startowej (akceleracja)."
 (MD4: Dlaczego lot na minimalnej mocy silników trwał aż 40 sekund? to jest pytanie na kolejny wpis)
I tu rzeczywiście nie ma po co wchodzić w szczegóły. Załoga czekała by automat ciągu podwyższył obroty silnikom - obroty,  mimo iż automat ciągu zadziałał, nie zostały podwyższone  ze względu na czas akceleracji .
Można by się zastanawiać  "co by było gdyby" - gdyby silnikom wcześniej zadano ręcznie ciąg startowy - czy silniki  szybciej by nabierały obroty.  Może tak. Może nie. Prawdopodobnie tak.
Bardziej istotne się wydaje kwestia - czy załoga zdawała sobie sprawę z przyczyny braku reakcji silników.

Też można by sobie odpuścić te dywagacje jako niepotrzebne, ale nie do końca.

Jest pewien ruch dokonany wolantem przed Dowódcę, który trzeba by zinterpretować.

Komisję nie bardzo wiedzą co z tym robić.

Komisja Jerzego Milera pisze:
"Pierwszą reakcję pilota lecącego zarejestrował rejestrator parametrów w momencie rozpoczęcia sygnalizacji przez RW osiągnięcia wysokości alarmowej. Było to o godz. 6:40:54 w odległości 1538 m od progu pasa, na wysokości 66 m nad terenem, a 23 m nad poziomem lotniska. W tym samym momencie w zapisie rejestratora widać reakcję pilota polegającą na ruchu sterownicy samolotu w kierunku „na siebie” , przy stale włączonym kanale podłużnym ABSU."

MAK zaś:
"Uwzględniając zbieżność w czasie wypowiedzi „Odchodzimy” z wychyleniem kolumny wolantu „na siebie”, Komisja uważa, że działania w próbie odejścia na drugi krąg, były rozpoczęte przez drugiego pilota, jednakże nie zostały doprowadzone do końca."

Chodzi o niewielki ruch dokonany wolantem i powodujący zmianę pochylenia w kierunku "nos do góry" w momencie gdy już załoga od jakiegoś czasu czeka na reakcję silników. Na rysunku ruch ten zaznaczyłem zielonym kółkiem i 1.

Ruch jest delikatny, autopilot się nawet nie wyłącza, pochylenie samolotu się zmniejsza w sposób może nie drastyczny, ale znaczny. Ale silniki w dalszym ciągu ledwo reagują.
Komisje nie bardzo wiedzą jak traktowa ten ruch. Nie pasuje do żadnej teorii czy też założeń z jakich komisje wychodzą. Ani do "szczura" jakiego MAK proponuje, chociaż go nie nazywa, ani do odejścia w wersji komisji Jerzego Millera.
Natomiast zakładając, że załoga zamierza odejść w automacie - ten ruch na wolancie ma sens. Rzecz (początek ruchu na wolancie) się dzieje w wysokości 60 metrów, odejście zostało zainicjowane 6 sekund wcześniej, silniki nie pracują jak należy, ale sytuacja jeszcze nie wygląda krytycznie, więc załoga robi jeszcze jedną, ostatnią próbę uruchomienia silników - jeszcze  "w automacie", przez zmianę pochylenia (w kierunku "nos do góry").
Wynika z tego, iż załoga prawdopodobnie  nie zdaje sobie sprawę z rzeczywistej przyczyny braku obrotów (czas akceleracji silników) i na pewno nie zdaje sobie sprawy z sytuacji - z rzeczywistej wysokości i z topografii terenu - z "podnoszącego się" gruntu..

Trochę dziwne mi się wydaje to upieranie się przy tym odejściu "w automacie". Szczególnie, że (jak w kolejnych wpisach zwrócę na to uwagę) - załoga już od wysokości 250 metrów musi wiedzieć ze coś idzie nie tak. Do tego czasu (250 metrów) szło idealnie, Dowódca jednym ruchem palca wyrównuje lot w wysokości 420 metrów przy okazji rozmawia z kontrolerem i "robi kartę" z załogą. W tym samym czasie!
Wygląda tak, jakby "w automacie" stal się celem w samym sobie. Nieważne co, ale koniecznie "w automacie".


Jest tylko jeden ale. Nie wiadomo dlaczego ten ruch  jest wykonany za pomocą wolantu. (MD4 : Dlaczego wolantem wykonano ten ruch a nie pokrętłem?) Dokładnie ten sam efekt można by uzyskać kręcąc dalej pokrętłem "Góra/Dół" z którego i tak cały czas Dowódca korzysta. Tak jak było robione to w wysokości 420 metrów. Fakt, że jak widać na wykresie - wolantem to idzie szybciej.

... i dalej to już moje luźne dywagacje. Można nawet nie czytać. Może być jeszcze inne wyjaśnienie faktu iż dokonano ten ruch wolantem a nie pokrętłem "Góra/Dół".

"Odejście w automacie" inaczej

Istnieje jeszcze jeden sposób "odejścia w automacie".

Wyobraźmy sobie taką sytuację:
samolotem steruje autopilot w trybie "stabilizacja i sterowanie" , jak wiadomo  w tym trybie autopilot stabilizuje pochylenie samolotu -  pochylenie pilot może zmodyfikować pokrętłem "Góra/Dół.
Samolot leci poziomo, silnikami steruje automat ciągu, prędkość nominalna, obroty silników nominalne. Wprowadzamy samolot w zniżenie zmieniając pochylenie (w kierunku "nos do dołu") i doprowadzamy do zniżenia z określoną prędkością zniżenia.  Na przykład 6 m/s.

Z przymrużeniem oka można by twierdzić, że Instrukcja Użytkowania w Locie nawet przewiduje taki manewr. O przełączeniu do trybu "Stabilizacja wysokości" (tryb "H")    pisze tak:

Для включения режима автоматической стабилизации барометрической высоты при включенном режиме стабилизации углового положения самолета по курсу, крену и тангажу переведите самолет в режим горизонтального полета рукояткой управления ”Спуск Подъем” и нажмите кнопку лампу ”Н”, которая должна загореться, загорится и табло режимов ”Стаб. Н”.
ПРИМЕЧАНИЕ: Допускается включение режима стабилизации барометрической высоты при наличии вертикальной скорости не более ±5 м/с. АБСУ будет выдерживать ту высоту полета, которая была в момент нажатия кнопки лампы ”Н”.

Jak wiadomo, 6 to takie prawie 5.

Na rysunku widać pulpit sterowania autopilotem PU-46. Pokrętło "Góra/Dół" jest zaznaczony czerwonym kółkiem. Powyżej przycisk z literką "H" służy do zmiany trybu pracy autopilota na "stabilizacja wysokości". Dowolny ruch na pokrętle "Góra/Dół" zmienia tryb na "stabilizacja i sterowanie".













Co się stanie gdy w tym momencie zmieniamy tryb pracy autopilota na "stabilizację wysokości"? 

Zgodnie z dokumentacją techniczną autopilot zapamięta ciśnienie (wysokość) w chwili zmiany trybu na "H" i podczas dalszego lotu w ten sposób zaczyna sterować sterami wysokości, by stabilizować wysokość. Wysokość w jakim leciał samolot podczas zmiany trybu na "H" jest dalej traktowany jako "wysokość wzorcowa".  Jeśli samolot leci poziomo - następuje stabilizacja wysokości lotu.

A co z samolotem, który w chwili zmiany trybu na "H" leciał - w dół? Oczywiście nie zatrzymuje się nagle na danej wysokości, tylko autopilot, który zapamiętał jaka jest "zadana wysokość" -   stara się odtworzyć tą wysokość. Samolot wyhamuje zniżenie i po locie horyzontalnym trwającym chwilę ileś metrów niżej - zaczyna nabierać wysokość.  Wróci na wysokość jaka została zapamiętana jako "wysokość wzorcowa" i na tej wysokości przejdzie w lot horyzontalny.
Ale to nie jest tak, że po uruchomieniu trybu "H" ster wysokości zostanie wychylony maksymalnie do dołu i tak zostanie aż do ponownego wyrównania lotu. Tu działa kilka niezależnych automatów, każdy ma swój algorytm działania, swój "kalkulator", swoje ograniczenia. Na dodatek podczas takiego "odejścia" autopilot działa w sposób nie przewidziany przez konstruktora - algorytm działania autopilota nie został obmyślony pod katem optymalizacji "odejścia w automacie". Gorzej - z dokumentacji technicznej nie do końca wynika jak się automaty zachowują w sytuacji jakiej nie przewidział konstruktor. Ale to można sprawdzać w bezpiecznych warunkach. Najlepiej w pewnej wysokości i  bez pasażerów.

W przeciwieństwie do kręcenia kółkiem "Góra/Dól" plus automat ciągu - takie odejście już na prawdę można nazywać "odejściem w automacie".

Przez całe odejście wszystkimi elementami wykonawczymi steruje automat - odejście odbywa się więc w sposób powtarzalny - gdy warunki początkowe "odejścia" będą podobne - samolot w identyczny sposób wykonuje odejście - traci tyle samo wysokości.
Całe też odejście odbywa się bez udziału załogi,  jedna osoba wystarczy do tego manewru.
A najważniejsze - cały czas samolot leci w konfiguracji gotowej do lądowania, w najniższym punkcie toru lotu można przejść w lot horyzontalny i przystąpić do lądowania lub nic nie robić i samolot wraca tam, do tej wysokości, gdzie manewr został zainicjowany.
Oczywiście piloci samolotów liniowych, a w komisjach tacy zasiadali, na sam pomysł pukaliby w głowę. Ale gdyby dokooptować do komisji jednego pilota bombowca nurkującego  z fantazją (uwaga do Profesjonalnych Biur Tłumaczeń, które jak wiadomo posługują się Google-translatorem! nurkujący to jest bombowiec, zaś fantazje ma pilot!"), by zapewne powiedział "a czemu nie?"

Wykres  generowany przez symulator lotu FS2004 z nakładką Project-Tupolev TU-154.  
Gdy linia AP-tang wynosi 
500:tryb "stabilizacja wysokości" (Alt-hold) 
200":tryb "stabilizacja i sterowanie" (Alt-pitch)








Powyżej wydruk z rejestratora parametrów lotu FDR jednego z przelotów dokonanych przeze mnie chyba w lutym 2013. na symulatorze lotu FS2004 z nakładką Project-Tupolev TU-154. Konfiguracja samolotu jak do lądowania, automat ciągu i autopilot. 2 razy dokonuję zejście do wysokości około 300 metrów. W wysokości 550 metrów przy ekstremalnie wysokiej prędkości zniżenia (15 m/s(?) stąd te duże straty wysokości) przełączam tryb autopilota ze "stabilizacji i sterowanie"  na "stabilizacja wysokości".
W przypadku H2 nie robię dalej nic - samolot zniża się do 300 metrów i wraca na wysokość 550 metrów.
W przypadku H1 podczas najniższego punktu toru lotu, gdy samolot leci poziomo, zmieniam na chwilę tryb autopilota na "stabilizację i sterowanie" (dokonując minimalny ruch na pokrętle "Góra/Dół") po czym zmieniam z powrotem na "stabilizację wysokości" wciskając przycisk "H". Można też dwa razy nacisnąć przycisk "H", efekt będzie identyczny. Podczas ponownego przejścia w tryb "H" od nowa próbkowane będzie ciśnienie i nowa wysokość będzie od tego momentu traktowana jako "wzorcowa".
Samolot leci poziomo, konfiguracja, prędkość - wszystko gotowe do ewentualnego lądowania.

Nie twierdzę bynajmniej, że załoga w ten sposób zamierzała odejść.

Ale gdyby w tym trybie trzeba by było zachęcać autopilota do reakcji, to jedynym sposobem będzie właśnie ruch wolantem. Ruch pokrętłem "Góra/Dół" likwiduje bowiem tryb "H" i odejście zostanie przerwane. Delikatny ruch wolantem - zachowuje.


Spis treści

5. Co jest "... w normie"? (odpowiedź)

Spis treści

Według raportu MAK nic nie jest w normie (str. 185)

"Po trzecim meldunku, najprawdopodobniej drugi pilot, mówi „w normie”, co świadczy o braku kontroli ze strony członków załogi parametrów zniżania samolotu (prędkość pionowa, odległość od WPP, wysokość względem progu WPP, położenie samolotu względem bliższej radiolatarni prowadzącej (BPRM))". Niewątpliwie z wymienionych parametrów nic nie jest "w normie", szczególnie, jeśli za "normę" uznajemy Instrukcję Użytkowania w  Locie (RLE).

Tymczasem ten sam raport MAK na stronie 191. zauważa, że

"Załoga wykonywała „próbne” podejście do lądowania wg własnych środków z wykorzystaniem ABSU i automatu ciągu. Taki sposób podejścia do lądowania w RLE nie jest przewidziany, minimum meteorologiczne ani technologia pracy załogi nie są określone."

Więc z listy parametrów, które nie były w normie według RLE,  nie wynika iż nie mógł istnieć jeszcze jakiś inny parametr, który dla załogi był bardzo ważny, chociaż RLE o nim nie wspomina, bo też "technologia pracy załogi" jest inny.

Raport komisji Jerzego Millera w ogóle nie rozpatruje tą kwestię, bo jak już zwróciłem uwagę omawiając proces ewolucji stenogramu - pierwszą rzeczą która "znikła" z wypowiedzi załogi to właśnie ów "...w normie".

W poprzedniej notce pokazałem jak działa automat ciągu i jak można wykorzystać automat ciągu do odejścia. W skrócie jeszcze raz:

W tradycyjnym odejściu pilot dodaje maksymalny gaz a następnie modyfikuje pochylenie samolotu ("nos do góry") ściągając wolant na siebie.

Podczas "odejścia w automacie" pilot najpierw modyfikuje pochylenie samolotu ("nos do góry" - w naszym przypadku działając na pokrętle "Góra/Dól") a automat ciągu we właściwym momencie doda obroty silnikom.

Jaki jest warunek, by ta operacja się udała?

Prędkość samolotu musi być równa prędkości zadanej automatowi ciągu. Inaczej automat ciągu nie doda gazu przy tej niewielkiej zmianie prędkości jaki towarzyszy zmianie pochylenia. Podczas wyrównania lotu do horyzontalnego w wysokości 420 metrów zmiana prędkości samolotu była mniejsza niż rozdzielczość wykresu, a silniki zareagowały, bo samolot leciał prędkością "nominalną". A bez obrotów turbin nie ma odejścia , nie ma nawet możliwości wyrównania lotu do horyzontalnego, szczególnie gdy samolot zniża się stosunkowo dużą prędkością. A tak jest w Smoleńsku.

Na rysunku 45. MAK pokazane są dialogi załogi na tle wybranych parametrów lotu.

Rysunek jest bardzo ciekawy, obejmuje czas całej ścieżki podejścia. Niestety jest za duży lub - jak się go zmniejszy - za mało czytelny.

Interesujący nas moment powiększyłem i przesunąłem niektóre parametry bliżej siebie by zmieściło się.

Jak widać fraza "...w normie" pada tuż potem, gdy Dowódca kończy jakiś ruch na pokrętle "Góra/Dół" (patrz Control Column Position) a jednocześnie automat ciągu minimalnie przesuwa manetki gazu do przodu  (linia Throttle position).
Lepiej widać, gdy więcej parametrów analizujemy. Poniżej wybrane parametry lotu w omawianym okresie.

Jak pisze MAK w raporcie swoim:

"Po przelocie nad dalszą radiolatarnią prowadzącą, prawdopodobnie załoga ustaliła nakazaną

prędkość 280 km/h. Automat ciągu ustawił wszystkim silnikom zakres pracy mały gaz, jednakże

z powodu dużego kąta zniżania nakazana prędkość została osiągnięta dopiero po 40-45 sekundach."

Można mieć wątpliwości co do jakości tłumaczenia. Po pierwsze to na pewno załoga ustaliła. Nikt inny nie mógł. Dokładniej drugi pilot. "Prędkość nakazana" to prędkość zadana automatowi ciągu. Do okoliczności ustalenia prędkości zadanej jeszcze wrócimy. Co do powodów tak długiego lotu na "małym gazie" (duży kąt zniżenia)  też można mieć wątpliwości. Ale reszta (głównie to 280 km/h)  się zgadza. 

Fakt pozostanie faktem - Drugi pilot "...w normie" wypowiada dokładnie w momencie gdy prędkość samolotu (IAS - po polsku ijees? może ajees?) zrówna się (na wykresie - prawie zrówna się) z prędkością zadaną automatowi ciągu i automat ciągu przesuwa minimalnie manetki gazu do przodu. 

Wiadomo też wobec tego co "i jest w normie". To "ijees w normie"


Można więc wstępnie przyjąć, że teza robocza jakoby załoga z odejściem czekała nie na żadną wysokość lecz na gotowość automatu ciągu do pracy - za udowodnioną.  Dlaczego automat ciągu nie reagował tak jak w wysokości 420 metrów wyjaśnię w kolejnym wpisie. 
Pozwoli to usunąć najbardziej irracjonalny moment podejścia - moment podjęcia decyzji o odejściu. Szczególnie, że - jak za chwilę pokażę - "odchodzimy" to była informacja. Odejście już trwało od kilku sekund. 

Wynika jeszcze jeden wniosek bardzo ważny z analizy wybranych parametrów z rysunku 25.

Jak już raz wspomniałem - wyrównanie lotu w wysokości 420 metrów (1) odbywa się w dwóch fazach. Pilot zmienia pochylenie (pitch angle) samolotu za pomocą pokrętła "Góra/Dół" (widać na Elv.Trim.) ale się zatrzymuje w pewnym momencie (czerwona linia przy (1)) Druga faza następuje dopiero po sekundzie - dwóch, gdy obroty silników (Low pressure compressor rate) zaczynają rosnąć. Jest to przyrost zdecydowany i obroty startują z poziomu "nominalnego".

W wysokości 100 metrów, jeszcze przed wypowiedzeniem " IAS w normie" jest wykonany identyczny ruch na pokrętle "Góra/Dół" doprowadzając samolot do identycznego pochylenia  jak w wysokości 420 metrów. Tyle, ze przez kilka kolejnych sekund obroty nie osiągnęły nawet poziom "nominalny"  - bowiem start nastąpił z "małego gazu" (z obrotów jałowych)

Jak wiec widać - operacje "odejścia w automacie" załoga rozpoczęła już około 3 sekundy przed wypowiedzeniem "IAS w normie". Komunikat drugiego pilota "IAS w normie" oznaczało, ze automat ciągu niebawem podwyższy obroty silników i mógł być skierowany do Dowódcy,  zaś "odchodzimy" nie był zadnym rozkazem ani decyzja, bo decyzja zapadła już kilka sekund wcześniej. Informacja. Dla pozostałych członków załogi. Albo do widzów. Na pewno nie do Dowódcy.


Spis treści

4. Co jest "...w normie"? (o "odejściu w automacie")

Spis treści

Co to jest "odejście  w automacie" - w sensie wykorzystując automat ciągu?

"Odejście " to przerywanie zniżenia i przejście we wznoszenie. Zaczyna się od przestawienia silników na moc startową, bowiem obie fazy odejścia  (przerywanie zniżenia i wznoszenie) wymagają energię. Dlaczego wznoszenie bez dostarczania energii nie można dokonać  to oczywiste. Mniej oczywiste jest, że również do wyrównania lotu do horyzontalnego jest potrzebna energia. Jest to też praca wobec grawitacji. 

Tradycyjnie, pierwsza czynnością jaka pilot wykonuje decydując się na odejście - przesuwa manetki gazu maksymalnie do przodu (na "zakres startowy"). 

W naszym przypadku, gdy pilot korzysta z automatu ciągu - gaz dodaje nie pilot, a automat ciągu. Pilot zmniejsza tylko pochylenie (podnosi "nos" samolotu ) a wobec spadku prędkości samolotu automat ciągu podwyższa obroty silników. W przeciwieństwie do "odejścia tradycyjnego" nie jest to maksymalny ciąg, tylko taki, by prędkość samolotu  nie spadła poniżej prędkości ustawionej na zadajniku.  

Oczywiście do podwyższenia obrotów dochodzi tylko wówczas gdy na podstawie zmiany prędkości która towarzyszyła  zmianie pochylenia, automat ciągu dojdzie do wniosku, ze prędkość zadana, ta minimalna poniżej której automat ciągu  ma nie dopuścić - jest "zagrożona".  Więc by z tego mechanizmu korzystać prędkość samolotu musi być równa prędkości zadanej lub minimalnie większa, ale za to ruch zdecydowany (wówczas również czynnik różniczkujący sterownika PiD zadziała). 

Jak to wygląda w praktyce załoga pokazuje w wysokości 420 metrów. Jest to fragment rysunku 46. z raportu MAK, wysokość jest obliczona przez MAK z przyspieszenia pionowego (obliczenia powtórzyłem po MAK. zgadza się z grubsza),  parametry niepotrzebne do ilustracji operacji -  usunąłem by wykres był czytelniejszy. 

O pokrętle "Góra/Dół

Operację wyrównania do lotu horyzontalnego Dowódca zaczyna gdy prędkość zniżenia wynosi 6 m/s zmieniając pochylenie samolotu w kierunku "nos do góry" pokrętłem "Góra/Dół".

Chociaż pozycja pokrętła "Góra/Dół" nie jest notowana w parametrach lotu - przez mechanizm trymerowania wolantu ruchy Dowódcy dokonane na pokrętle "Góra/Dół" zmiany dokonane na pokrętle pojawiają się na linii CCP ( Control Column Position - zielona linia na wykresie. Dokładniej można by śledzić na linii MET - Elevator trimmer drive position (na tym wykresie nie występuje)

Chociaż mechanizm trymerowania wolantu uruchamiany jest również z innych okazji a nie tylko gdy Dowódca korzysta z pokrętła (podczas zakrętu, przy zmianie pozycji klap itd.) - na ostatnie prostej dużym prawdopodobieństwem wszystkie zmiany na tej linii pochodzą od Dowódcy. Na pewno każdy ruch Dowódcy na pokrętle jest odnotowany na tych liniach.  Z nieznanych dla mnie przyczyn komisje w ogóle nie analizują co Dowódca robił podczas lotu na ostatniej prostej ( chociaż próbują się nawet domyśleć, co miał na myśli, gdy nic nie mówił). 

Przez sekundę jeszcze prędkość zniżenia zwiększa się (do 7 m/s), po czym zaczyna maleć. Po około 6 sekundach automat ciągu zaczyna podwyższać obroty silników bowiem prędkość samolotu w międzyczasie zmalała prawie do tej ustawionej - po około 15 sekundach samolot  wyrównuje (prawie) lot do horyzontalnego (prędkość zniżenia 0.5-1 m/s) W tym momencie Dowódca  ponownie wprowadza samolot w zniżanie dokonując ruch na pokrętle "Góra/Dół" w odwrotnym kierunku ("nos do dołu"). Gdyby w tym momencie dokonał ruch w odwrotnym kierunku - samolot wzleciałby w górę. Gdyby nic nie robił lub zmienił tryb autopilota na "stabilizacja wysokości (H)" samolot kontynuowałby lot poziomo. Na tym polega to "odejście".

Zachowanie się samolotu podczas wyrównania "w automacie" można śledzić na innych rysunkach z danymi z rejestratora parametrów lotu.

Poniżej wybrane parametry dotyczące omawiany fragment lotu z rysunku 25. MAK, zawierającego surowe dane z rejestratora w okresie jak na poprzednim rysunku . Ruchy Dowódcy na pokrętle "Góra/Dół" widoczne są na linii "Elv.Trim".

Widać zdecydowaną reakcję automatu ciągu (Low pressure compressor rate) na niewielką (ledwo widoczną, a dokładniej - wcale nie widoczną na wykresie!) zmianę prędkości (IAS). Widać również, że wyrównanie lotu  odbywa się w dwóch fazach. Pilot zmienia pochylenie samolotu ale się zatrzymuje w pewnym momencie. Druga faza następuje po sekundzie - dwóch, dopiero gdy obroty silników (Low pressure compressor rate) zaczynają rosnąć. 

Jaki mógł być sens wykorzystania takiego manewru w Smoleńsku?

Można tylko zgadywać.

Samolot w trakcie "odejścia w automacie" - podczas przejścia do lotu horyzontalnego zachowuje konfigurację jak do lądowania. Podczas lotu (prawie) horyzontalnego prędkość samolotu odpowiada prędkości zadanej automatowi ciągu.

Chodzi o to, że podczas "tradycyjnego" odejścia, obojętnie czy pilot ręcznie dodaje pełny gaz silnikom czy też korzysta z przycisku "uchod" - pilot natychmiast traci możliwość zmiany decyzji - samolot stracił konfigurację zapewniającą możliwość lądowania : prędkość jest za wysoka. Gdyby nawet pilot w najniższym punkcie  lotu zobaczył przed sobą pas - prędkość samolotu jest już za wysoka więc musi dokończyć manewr odejścia. I nie tylko dlatego że regulamin lotów RL-2006 tak postanowi.

Więc inicjując "odejście" w wysokości 100 metrów pilot mógł teoretycznie w wysokości 40-50 metrów dojść do wniosku, że jednak kontynuuje lot. 

Byłby to w zasadzie taki "szczur" któremu próbowano nadać pozory legalności - gdy się nie uda. Oczywiście nie chodziło o takie nie-udanie-się.

Czy rzeczywiście załoga tak chciała? Na pewno nie Dowódca, który w założeniach wykluczył lądowanie - każąc lecieć 300 km/h jak wynika z poprzedniej notki (3. Co jest "...w normie" ? ( o automacie ciągu) ).


Spis treści