Почти каждый год мы встречаем многочисленные сообщения о выкатывании самолетов за пределы взлетно-посадочной полосы. От крупного В757 компании DHL в Коста-Рике в 2022 году до недавнего случая с В737-8 MAX United в Хьюстоне (и еще множества всего между ними).
В 2023 году Национальная аэрокосмическая система США зарегистрировала более 54 млн взлетов и посадок, из которых 1756 были связаны с «вторжением» (когда что-то находится на ВПП, но не должно там находиться) и 492 случаями выезда за пределы ВПП (когда что-то выходит за ее пределы, но не должно выходить). ИАТА - Международная ассоциация воздушного транспорта сообщила, что с 2005 по 2019 год 23% из примерно 283 аварий произошли из-за выездов за пределы взлетно-посадочной полосы.
Подавляющее большинство из них произошло в сфере авиации общего назначения, но даже один выезд большого коммерческого самолета является серьезным событием, способным нанести ущерб на миллионы долларов и привести к травмам или более серьезным последствиям для пассажиров и экипажа, поэтому к этому вопросу относятся очень серьезно.
Итак, как происходят выезды за пределы взлетно-посадочной полосы, какие существуют методы их предотвращения и нужно ли вам как пассажиру беспокоиться об этом?
Что приводит к выезду за пределы взлетно-посадочной полосы
Выезды за пределы ВПП могут происходить из-за различных факторов, и редко (если вообще когда-либо) существует одна первопричина. Тем не менее, мы можем выделить некоторые факторы, которые чаще всего являются наиболее значимыми в событиях выездов за пределы ВПП для коммерческих самолетов. Большинство из них применимы как к взлету, так и к посадке.
EASA - Европейское агентство по безопасности полетов очень подробно изучило множество подобных случаев и составило список общих факторов, которые мы разделили на три основные категории:
- Плохая видимость, попутный или боковой ветер, загрязнение и т. д. В общем, все погодные явления, которые мы объединили в «Относящиеся к окружающей среде».
- Ряд факторов, которые могут привести к непредсказуемым заходам на посадку, ненормальному контакту с полосой и тому подобному. Мы остроумно озаглавили этот раздел «Лошадь понесла».
- И третья категория — «Дайте мне передышку», куда входят неисправности в кабине, сломанные тормоза и другие вещи, которые могут привести к ухудшению торможения, а также к деформациям и ударам.
Относящиеся к окружающей среде
Загрязнение взлетно-посадочной полосы значительно снижает способность самолета тормозить, уменьшая контакт шин самолета с поверхностью взлетно-посадочной полосы. Это также может привести к снижению путевого управления, и к тому, что самолет выйдет за пределы ВПП.
А еще есть ветер. Попутный ветер не просто увеличивает пробег при посадке, он также может существенно влиять на «стабилизацию» самолета. Боковой ветер, сдвиг ветра и турбулентность ухудшают управление, и все это может увеличить риск отклонения.
Еще один пример — плохая видимость. Как это приводит к возможному отклонению? Если экипаж не готов к работе в условиях плохой видимости, ему может быть сложно поддерживать визуальное восприятие, а в сочетании с сильным боковым ветром, например, это может привести к отклонению «вбок».
Конечно, расчеты учитывают все факторы окружающей среды, но небольшое изменение – внезапный порыв, не учтенные фактические уровни загрязнения, длинная посадка – все это может сделать расчеты действий неверными. Объедините это с некоторыми другими факторами, и у вас будет рецепт для схода с полосы.
Рейс 1248 авиакомпании Southwest Airlines выкатился за пределы взлетно-посадочной полосы в Chicago Midway Airport в 2005 году, когда пытался приземлиться во время снежной бури. У Boeing 737 не было никаких технических проблем, но сочетание действий пилота, не выбравшего максимальную обратную тягу, с неточными сообщениями о состоянии поверхности от УВД и попутным ветром, увеличившим скорость приземления, привело к аварии.
Лошадь понесла
Не понятен каламбур? Это шутка о том, что что-то «вышло из-под контроля»
Нестабильные заходы на посадку являются основным фактором многих выездов за пределы ВПП. «Стабилизация» — это, вкратце, требование к самолету иметь правильную конфигурацию, правильную скорость и тягу и правильную траекторию.
Так почему они не бывают такими?
Ну, условия окружающей среды могут сделать это более сложным. Попутный ветер затрудняет замедление самолета. Это означает более высокую скорость, которая требует большей скорости торможения, больше энергии и т. д., и все это может увеличить риск того, что самолет будет неустойчивым.
УВД также может усугубить ситуацию. Сокращение маршрутов и нахождение самолета на большой высоте или высокой скорости могут увеличить вероятность того, что заход на посадку станет нестабильным, в то время как смена взлетно-посадочной полосы в короткие сроки может привести к перегрузке экипажа или его неподготовленности к заходу на посадку, а также к большей вероятности совершения ошибок.
При взлете поздняя смена ВПП также является распространенным фактором выездов за пределы полосы. Либо данные для замененной ВПП рассчитаны неверно, что приводит к неправильным настройкам параметров взлета, либо экипаж может выбрать не то пересечение для вылета, что приводит к более короткой длине разбега, чем ожидалось.
Бизнес-джет HA-420 HondaJet выкатился за пределы ВПП 28 длиной 1982 м после приземления в аэропорту округа Питтсбург-Аллегейни, штат Пенсильвания. Расследование показало, что его скорость была на 11 узлов выше расчетной, когда он снижался на высоту 1000 футов.
Скорость все еще была на 9 узлов выше, когда он прошел порог. ВПП была в грязи, и в сочетании с высокой скоростью это привело к снижению замедления. Экипаж пытался применить максимальное торможение, но из-за аквапланирования самолет занесло и он выкатился за пределы взлетно-посадочной полосы. Двое пилотов и один пассажир не пострадали.
Дай мне передышку
Иногда что-то ломается. Пилот не застрахован от этой проблемы, особенно когда он устал или находится в состоянии стресса. Хотя одна ошибка или промах редко приводит к серьезному событию, цепочки ошибок - могут.
Airbus A319-115 авиакомпании Tibet Airlines выполнял внутренний рейс по маршруту Чунцин—Ньингчи, но при разбеге по ВПП пилоты приняли решение прервать взлет, вследствие чего самолет выкатился за её пределы и загорелся. На борту находились 113 пассажира и 9 членов экипажа, все были эвакуированы.
Самолет работал нормально, влияние окружающей среды было минимальным. Главным, по сути, было нажатие ногой пилота на левый руль — непреднамеренная и изначально не замеченная реакция на другие отвлекающие факторы. Когда пилоты поняли, что происходит, эффект испуга привел к неправильным действиям по исправлению отклонения.
Усталость, стресс и слишком высокая рабочая нагрузка могут привести к тому, что называется get home-itis. Это когда пилот торопится совершить посадку и теряет способность размышлять «может лучше отказаться от этого подхода и попробовать еще раз?».
Конечно, системы самолета тоже могут ломаться. Отклонение DHL в Коста-Рике было отнесено к отказу гидравлической системы, что привело к аварийной посадке. Во время выкатывания чрезмерное замедление правой стороны привело к тому, что самолет вильнул в сторону и на неровную поверхность, что привело к аварии.
Мы вас напугали?
Не бойтесь! Помните, статистический процент выездов за пределы полосы мал, и требуется цепочка факторов, чтобы они сложились, прежде чем это станет возможным. Также существует множество барьеров, помогающих предотвратить такие случаи или смягчить их серьезность, если они произойдут, и это то, что мы сейчас рассмотрим.
1. ЕМАS
EMAS - engineered material arrestor systems - похожа на гравийные ловушки, которые вы видите в конце гоночных трасс или на пандусах для грузовиков. Эти системы обычно состоят из больших блоков хрупкого материала, которые разрушаются под весом самолета и очень эффективно замедляют самолет.
В США они установлены на 125 концах взлетно-посадочных полос в 72 аэропортах. Они обязательны в аэропортах США, где недостаточно места для выкатывания за пределы взлетно-посадочной полосы. Вы можете увидеть его на схеме аэропорта по небольшому прямоугольнику в конце ВПП со стрелкой, указывающей на него, с надписью EMAS. Хороший пример — аэропорт имени Кеннеди в Нью-Йорке, у него короткие взлетно-посадочные полосы, ограниченные зоны выкатывания, и по этой причине на нескольких ВПП установлены EMAS.
Хотя эта система действительно хороша для замедления больших самолетов, она гораздо менее эффективна для самолетов меньшего размера, поскольку для ее эффективности требуется масса. Известно, что иногда пилоты также пытаются быстрее сбросить скорость, «руля» из стороны в сторону в надежде потерять скорость из-за сопротивления. Это, как правило, приводит либо к тому, что самолет выезжает за пределы ВПП, полностью минуя EMAS, либо входит в ограничитель под углом, что гораздо менее эффективно.
Так что - это хорошая система, но она не является реальным средством предотвращения выездов.
2. Системы оповещения
У Airbus есть система ROW/ROP - предупреждение/защита от выезда за пределы ВПП. У других типов самолетов также есть нечто подобное.
ROW/ROP - Runway Overrun Warning and Prevention — это система, которая предупреждает о риске выкатывания воздушного судна за пределы ВПП. Система состоит из двух подсистем:
ROW - Runway Overrun Warning. Активируется на высоте 500 футов и остаётся активной до касания воздушным судном ВПП основными опорами шасси. Рассчитывает посадочную дистанцию для сухой и мокрой ВПП и в случае нехватки длины ВПП генерирует предупреждающие звуковые и визуальные сообщения.
ROP - Runway overrun Protection. Активируется по касанию воздушного судна ВПП и остаётся активной до достижения скорости руления. Прогнозирует по текущему значению ускорения самолета длину его пробега. В случае возникновения риска выкатывания воздушного судна за пределы ВПП генерирует предупреждающие сообщения.
Самолет авиакомпании Air Serbia совершил пере во время взлета с ВПП 30L в аэропорту Белграда в 2024 году, когда они по случайности стартовали с неправильного перекрестка. Пересечение D5 оставило им всего 1273 м доступной взлетно-посадочной полосы. Экипаж осознал, что нужно ускориться до 100 узлов, но не смог прекратить взлет, и Embraer 195 протащил шасси через систему огней приближения для захода на посадку с противоположного конца.
3. Тормозные системы
В настоящее время большинство самолетов оснащены системами автоматического торможения. Они выполняют две функции: обеспечивают заданный уровень замедления и снимают нагрузку с ног пилота. Буквально.
Как только самолет приземляется, он начинает автоматически тормозить. Это удобно, поскольку ноги пилота редко способны оказывать одинаковое давление или оказывают его в тот самый момент, когда это необходимо (между импульсами мозга и ногами есть небольшая задержка). Это приводит к неоптимальному торможению и потенциальным проблемам с управлением направлением полета.
Итак, выполняются расчеты и выбирается настройка автоматического торможения. Поскольку он работает на основе скорости замедления, если используется обратная тяга (или если она не работает), то система торможения будет смягчать торможение, необходимое для поддержания требуемой скорости замедления. Airbus пошел еще дальше и имеет систему под названием BTV - Brake to Vacate. Это система направлена на помощь пилотам в оптимальном использовании тормозов самолёта, чтобы ВС достигло желаемой рулежной дорожки для освобождения ВПП на соответствующей скорости.
На самолетах есть и другие системы, которые помогают им замедляться — интерцепторы помогают «сбрасывать» подъемную силу с крыльев при приземлении, обеспечивая более прочный контакт между колесами и поверхностью ВПП.
Обратная тяга, о которой мы уже упоминали — эта система перенаправляет поток воздуха двигателя для создания сопротивления. Она помогает самолету замедляться, но не является основной системой торможения. В общих чертах использование максимального обратного хода по сравнению с холостым ходом приводит лишь к сокращению тормозного пути примерно на 10%, но при этом значительно снижает износ тормозов.
Закрылки и предкрылки — органы управления полетом, которые позволяют самолету лететь на более низкой скорости при заходе на посадку — также помогают сократить необходимую посадочную дистанцию за счет снижения скорости приземления.
4. Так называемая GRF
ИКАО разработала систему оценки и отчетности о состоянии поверхности взлетно-посадочной полосы, известную как GRF - Глобальный формат отчетности. Она представляет собой международный стандартный метод оценки и отчетности о состоянии поверхности ВПП, которые влияют на выполнение полетов.
В старые добрые времена (да и до сих пор кое-где) любили давать коэффициенты трения. Они мало что значат для пилотов, потому что они не значат многого. Они могут быть слишком субъективными, зависеть от того, как проводились измерения, требовать таблиц для расчета того, что это значит для конкретного торможения этого самолета и т. д. и т. п. В итоге кто-то умный в ИКАО придумал GRF.
GRF означает, что отчеты стандартизированы, и это происходит с использованием так называемой RCAM — матрицы оценки загрязнения взлетно-посадочной полосы. Она учитывает тип и глубину загрязнения и устраняет субъективность, а вместо этого предоставляет код, который пилоты могут использовать в своих расчетах при посадке, и который дает им «предупреждение» о потенциальном замедлении, который они, вероятно, испытают.
5. Процедуры, процедуры, процедуры
Возможно, мы были несколько суровы к пилотам и их вкладу в случаи, связанные с выездом за пределы взлетно-посадочной полосы. Пилоты действительно много обучаются, чтобы помочь предотвратить подобные инциденты, а обучение и процедуры, которым они следуют, становятся все более надежными по мере того, как растет понимание того, что приводит к неприятным событиям.
Процедуры для управления воздушным движением, экипажа, даже усовершенствования устройства аэропорта — все это помогает снизить риск событий, связанных с выездом за пределы ВПП. Так что, оказывается, есть много вещей, которые вас останавливают, и беспокойство о выездах за пределы ВПП не должно быть одним из них.
Источник: Flightradar24
Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и оставляйте комментарии внизу. Теперь мы и в Телегараме t.me/aviaoboz
Читайте еще на канале