3. Co jest "...w normie" ? ( o automacie ciągu)

Spis treści

Zanim odpowiem na pytanie "Co (moim zdaniem) jest w normie?" kilka słów o "automacie ciągu".

Jest to stosunkowo prosty sterownik PiD, który śledzi prędkość samolotu (IAS - Indicated Airspeed - prędkość względem powietrza mierzona wzdłuż osi samolotu, prędkość przyrządowa), porównuje z prędkością ustawioną na zadajniku automatu ciągu. Gdy automat zauważa, że prędkość samolotu może spaść poniżej prędkości ustawionej - podwyższa obroty silników. Poza prędkością uwzględnia również przyspieszenie - gdy prędkość szybko spada do prędkości zadanej - silniki zadziałają wcześniej, już przy prędkości nieco wyższej od zadanej. Hamować nie potrafi. Gdy prędkość samolotu jest wyższa niż prędkość ustawiona na nastawniku prędkości - redukuje obroty silników. Taka sytuacja może występować w przypadku, gdy załoga zmniejsza prędkość zadawaną lub gdy np. wprowadzając samolot w zniżenie - urośnie prędkość samolotu.

Można by prościej opisać zasady działania: automat ciągu to urządzenie, które - o ile jest włączone - steruje mocą silników w ten sposób, by  prędkość samolotu nie spadła poniżej prędkości ustawionej na zadajniku prędkości.

Automat ciągu włącza inżynier pokładowy na rozkaz Dowódcy("D:w automacie"), prędkość zadawana ustawia drugi pilot  również na rozkaz Dowódcy.

Działanie automatu ciągu załoga ilustruje  kilka razy podczas redukcji prędkości lecąc w wysokości 500 metrów. Poniżej redukcja prędkości z 360 do 330 km/h. Dialog zmiany prędkości poniżej.

redukcja prędkości do 330 km/h

Zmiana prędkości i obroty silników sterowanych przez automat ciągu podczas redukcji widać na wykresie poniżej

W momencie (1) drugi pilot redukuje prędkość zadaną z 360 km/h do 330 km/h (nie widać na wykresie), wiec automat ciągu -  jako ze prędkość samolotu stała się o 30 km/h za wysoka w stosunku do prędkości zadanej  - redukuje obroty silników (niebieska linia na górze). 

Wobec zmniejszenia ciągu silników prędkość samolotu zaczyna spadać, po wysunięciu klap do 28 stopni (3) powinien spadać jeszcze szybciej, czego na wykresie ledwo widać. Gdy prędkość spada do około 345 km/h - automat ciągu zaczyna podwyższać obroty turbin.  Ostatecznie prędkość samolotu ustala się na ... 341 km/h, wiec ponad 10 km/h więcej niż zadana. Jest to mniej więcej zgodne z dokładnością gwarantowaną przez automat ciągu.  Dokładność dosyć byle jaka. Dlatego też nie zaleca się stosować (i nie stosuje się zwykle) automatu ciągu podczas podejścia lądowania ma lotniskach bez ILS ... 

Opłaca się przez chwilę przyjrzeć się temu, w jaki sposób załoga korzysta z automatu ciągu od momentu gdy został on włączony o godz. 8:34:24. 

rysunek 1.

Tego dnia samolot leci po kręgu nieco inaczej niż trzy dni wcześniej. 

Załoga przy każdej redukcji prędkości operację kończy wysunieciem klap do kolejnych pozycji. Tak  po redukcji prędkości zadawanej  do 360 km/h - klapy do pozycji 15 (plus podwozie). Przy redukcji do 330 km/h - klapy 28. Przy redukcji do 300 km/h - klapy 36. Dzięki temu samolot prawie przez cały czas leci nominalną prędkością, to znaczy taką jaka jest zadana automatowi ciągu. Silniki również przez prawie cały czas pracują na obrotach nominalnych.

Nie do końca jest jasny cel takiego latania. Wygląda tak, jakby załoga starała się zminimalizować czas lotu na "małym gazie". Przy redukcji prędkości zadawanej automatowi ciągu automat zawsze redukuje obroty silnika, ale przy takiej strategii, redukcja prędkości zadanej z jednoczesnym wysuwaniem klap, czas ten jest minimalny.

Sprawdza się przy redukcji do 360 (1) i 330 km/h (2). Dialog jaki towarzyszy redukcji pokazany jest nieco wyżej.

Przy redukcji do 300 km/h idzie wolniej (3). Następuje pewien zgrzyt.

Najpierw drugi pilot kwestionuje prędkość 300 k/h. Zamiast "redukuję 300" jest - "Słucham?" 

Dopiero ponowne potwierdzenie prędkości zostanie przyjęte do realizacji.

Po chwili wyjaśni się o co chodziło drugiemu pilotowi.

2P twierdzi iż powinno być zadane nie 300 km/h a 280 km/h. I ma rację - do lądowania powinno być zadane 280 km/h. Za to przy 300 km/h można bezpiecznie latać - ale nie można wylądować.

Dowódca nie da się przekonać, po ponagleniu drugi pilot wreszcie przystępuje do wysuwania klap.

Operacja redukcji do 300 km/h  zamiast 10 trwa ponad 20 sekund. Ale w końcu się udało.

Czerwonym kolorem na rysunku zaznaczyłem ten okres czasu, który moim zdaniem był "ponadplanowy".

Raport komisji Jerzego Millera twierdzi iż "Prędkość lotu podczas całego podejścia do lądowania przekraczała ustaloną na automacie ciągu wartość 280 km/h (zgłoszoną przez drugiego pilota o godz. 6:40:21,5)."

Jak też "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."

Jest to pomyłka. Jak wynika jednoznacznie z parametrów lotu (patrz rysunek 1.) - automat ciągu po tym dialogu o 280 - 300, kilka razy reaguje przy 300 km/h więc sugestia drugiego pilota nie została uwzględniona.

Zaznaczona niebieskim kolorem obszar (W) to wyrównanie lotu do horyzontalnego - omówię w kolejnym wpisie, za to bardzo ciekawie wygląda praca automatu ciągu po ponownym wprowadzaniu w zniżenie(3).

Ponowne wprowadzenie samolotu w zniżenie powoduje chwilowe podwyższenie prędkości więc automat ciągu redukuje obroty silnika. Planowo.  Otóż dokładnie  w momencie, gdy prędkość samolotu osiąga 300 km/h i automat ciągu powinien powoli podwyższyć obroty silników - drugi pilot przypomina o 280 km/h.

Dzieje się to w wysokości 300 metrów. Niedawno nawigator (bo on jest od zapowiadania wysokości) wypowiadał powolutku "400". Za chwilę powie "250" wprost sylabizując (określenie z ekspertyzy do 4. stenogramu) A teraz krzyczy (bo to okrzyk!) "Trzysta!".

Niezależnie od tego, czy "trzysta" to rozkaz zabraniający zmianę prędkości (tak jest moim zdaniem) czy też nie -  brakuje rozkazu lub przynajmniej aprobaty  Dowódcy dotyczącej zmiany prędkości na 280 km/h. A drugi pilot zmienia prędkość zadawaną na 280 km/h, co wynika jednoznacznie z braku reakcji automatu ciągu po przekroczeniu 300 km/h. Silniki milczą, lot na "małym gazie" trwa dalej. Zamiast 20 sekund - 40-45 sekund. Dlatego zaznaczyłem od połowy czerwonym kolorem.

Spis treści