Что будет, если у самолёта откажет один из двигателей? А если он взорвётся или оторвётся? А если это произойдёт прямо во время взлёта, когда лайнер уже разогнался, а полосы впереди почти не осталось? Звучит опасно. Но в действительности такие ситуации давно предусмотрены и заложены в конструкцию самолётов, а пилоты знают, что делать.
Сегодня я расскажу о том, что может случиться с самолётом при отказе двигателя, и даже при его физической потере, на примерах нескольких реальных историй.
Итак, каждый многодвигательный авиалайнер рассчитан на отказ двигателя и продолжение полёта с уменьшенной тягой. Пилоты проходят регулярные тренировки по действиям при отказе двигателя, такие упражнения отрабатываются на каждом тренировочном занятии в авиасимуляторе.
Существует критическая скорость взлёта V1, после достижения которой при возникновении неисправности прекращать взлёт уже опаснее, чем продолжить. Поэтому если после прохождения V1 один из двигателей отказывает, лётчики продолжают разгон и поднимают самолёт в воздух на оставшейся тяге.
Требования сертификации фактически гарантируют положительную тяговооружённость и набор высоты при отказе одного двигателя на максимальной взлётной массе. Таким образом, самолёт может взлететь и лететь на одном двигателе, если другой вышел из строя.
7 ноября 2007 года пассажирский Boeing 737-200 взлетал из аэропорта Кейптауна (ЮАР) с 106 пассажирами на борту, когда при отрыве от ВПП у него отвалился правый двигатель.
Свидетели на земле наблюдали, как двигатель упал на взлётную полосу. Экипаж действовал по инструкции: несмотря на внезапную потерю тяги, самолёт продолжил взлёт. Командир Boeing 737 вывел машину на безопасную высоту и через некоторое время благополучно приземлился в том же аэропорту. Все 112 человек (106 пассажиров и 6 членов экипажа) остались невредимы. Расследование выявило усталостный износ болтов крепления двигателя, из-за которого и произошёл его отрыв.
Для самолётов с тремя и четырьмя двигателями ситуация ещё более простая: отключение одного (или даже двух) обычно не мешает продолжить полёт, ведь остальные моторы компенсируют потерю тяги. Разумеется, при отказе двигателя самолёт требует ручного управления - нужно парировать асимметрию тяги рулём направления, отключить подачу топлива на неработающий двигатель и выполнить чек-листы, но современные лайнеры рассчитаны так, что стабильный полёт при этом сохраняется.
31 марта 1993 года грузовой Boeing 747-121F авиакомпании Evergreen International (выполнял рейс для Japan Air Lines) через четыре минуты после взлёта из Анкориджа он потерял двигатель №2 (левый внутренний).
Его оторвало вместе с пилоном. Экипаж сохранил контроль, выработал топливо и благополучно вернул четырёхдвигательный лайнер в аэропорт Анкориджа. Никто из 5 человек на борту не пострадал.
Однако следует учитывать, что куда опаснее не сам отказ двигателя, а возможный сопутствующий урон. При взрыве двигателя разлетевшиеся обломки могут повредить крыло или пробить фюзеляж.
4 ноября 2010 года после взлёта из Сингапура у четырёхмоторного гиганта Airbus А380 взорвался двигатель № 2.
Фрагменты повредили множество систем - от топливной магистрали до гидравлики и управления. Тем не менее экипаж смог сохранить управление, удержать самолёт в воздухе, провести диагностику и вернуть его обратно в аэропорт Чанги, где был выполнен успешный посадочный манёвр. Никто из пассажиров и экипажа не пострадал.
Кроме того, история авиации знает примеры, когда двигатель, сорвавшийся с крепления, нанёс серьёзные повреждения самолёту.
31 марта 1992 года необычный инцидент произошёл с грузовым Boeing 707-321C, летевшим из Люксембурга в Кано (Нигерия).
Спустя 57 минут после взлёта, на эшелоне, у четырёхмоторного Boeing оторвало сразу два двигателя на правом крыле - №3 и №4. Отделившиеся двигатели повредили крыло, начался пожар, однако экипаж сумел частично потушить огонь и развернул самолёт к ближайшему аэродрому. Управляя лайнером на оставшихся двух двигателях левого крыла, пилоты совершили успешную аварийную посадку на авиабазе Истр в южной Франции. Все 5 членов экипажа выжили и не получили травм. Хотя самолёт был серьёзно повреждён (пожар уничтожил часть крыла), этот эпизод показал выдающееся умение лётчиков и прочность конструкции - даже потеряв половину двигателей (и существенную часть крыла), самолёт смог продолжать полёт и благополучно приземлиться.
6 февраля 1991 года военный самолёт-заправщик Boeing KC-135E ВВС США совершал боевой вылет для дозаправки над Саудовской Аравией во время войны в Персидском заливе.
На высоте около 7500 метров от попал в спутный след от другого самолёта. Из-за турбулентности он несколько раз резко кренился на 90° и при этом лишился обоих левых двигателей - их сорвало с крыла под воздействием колоссальных перегрузок. Несмотря на это, экипаж смог стабилизировать машину, экстренно снизился и взял курс на ближайшую авиабазу в Саудовской Аравии. Посадка осложнилась тем, что повреждение гидравлики вынудило выпускать шасси вручную, но в итоге KC-135 благополучно сел. Никто из четырёх членов экипажа не пострадал, а самолёт впоследствии восстановили и вернули в строй.
Как видно, во всех описанных историях самолёты продолжали полёт и совершили посадку даже при взрыве и отрыве двигателей. В критический момент взлёта решающую роль сыграли навыки экипажей и запас по тяге - конструкция авиалайнера рассчитана на работу с меньшим числом двигателей. Тем не менее, благоприятный исход далеко не предопределён: многое зависит от того, какие именно последствия повлёк за собой отказ двигателя. Если сопутствующих повреждений нет - высока вероятность, что всё закончится благополучно. Но бывают и обратные примеры.
4 октября 1992 года произошла катастрофа грузового Boeing 747-258F израильской авиакомпании El Al в Амстердаме.
Лайнер вылетел из Схипхола и набрал около 600 метров высоты, когда произошел отрыв сразу двух двигателей на правом крыле. Сначала оторвался двигатель №3, а затем им был сбит соседний №4. В результате самолет лишился половины тяги и существенного фрагмента правого крыла. Экипаж, не зная всю тяжесть повреждений, попытался вернуться в аэропорт. Boeing 747 развернулся и даже начал заход на посадку, но из-за разрушений в конструкции крыла управление становилось все сложнее. Повреждения вывели из строя важные элементы механизации, что резко снизило подъемную силу правого крыла.
В конечном счете, самолет рухнул на жилой комплекс на окраине Амстердама. Погибли все 4 человека на борту и 39 жителей дома (ещё 26 были ранены). Эта катастрофа стала крупнейшей в истории Нидерландов. Расследование показало, что причиной отрыва двигателей стали усталостные трещины в узлах крепления (так называемых штифтах-предохранителях), которые не выдержали нагрузки. Этот случай продемонстрировал худший сценарий: двигатели при отрыве повредили крыло и системы управления, что лишило экипаж шансов спасти машину.
25 мая 1979 года В США произошла авиакатастрофа, когда у трёхдвигательного лайнера McDonnell Douglas DC-10-10 при взлёте из Чикаго оторвался левый двигатель №1 вместе с пилоном.
Самолет только оторвался от ВПП, когда левый мотор, сорвавшись, перелетел через крыло и упал на землю. При этом двигатель полностью разорвал магистраль одной из гидросистем и вырвал часть передней кромки левого крыла. На левом крыле автоматически убрались повреждённые предкрылки, а тяги слева не осталось, тогда как правый двигатель продолжал работать и правое крыло сохраняло взлётную конфигурацию. Это привело к мгновенной асимметрии подъёмной силы.
Через несколько секунд после взлёта DC-10 вошёл в неконтролируемый левый крен и практически перевернулся в воздухе. Лайнер рухнул возле аэропорта, полностью разрушившись. Погибли все 271 человек на борту и 2 человека на земле.
Причиной отрыва двигателя, как установил NTSB, стали ошибки в техобслуживании. При замене двигателя за несколько недель до катастрофы был повреждён узел крепления, что и привело к его отрыву. Этот трагический случай показал, что сам по себе отказ двигателя не фатален, но разрушения, вызванные оторвавшимся двигателем, могут сделать ситуацию неуправляемой.
Данные происшествия научили авиаконструкторов и операторов многому. После инцидента в Амстердаме 1992 года были усилены требования к проверке крепёжных элементов двигателей Boeing 747 по всему миру. Катастрофа же DC-10 в Чикаго привела к серьёзным изменениям в процедуре техобслуживания двигателей (запрет на практику снятия двигателя вместе с пилоном без специального оборудования) и усилению контроля за качеством работ. В целом авиация всегда извлекает уроки из подобных событий, чтобы свести вероятность их повторения к минимуму.
Особняком стоит инцидент, который пилоты и эксперты прозвали настоящим чудом.
9 августа 1978 года Boeing 747-200 при взлёте из Афин потерял тягу двигателя №3.
Также из-за перегрузки двигателей один из них не вышел на взлётный режим, вдобавок экипаж по ошибке отключил систему водяного впрыска, снижавшую температуру турбин. В результате самолёт не мог набрать высоту - тяжёлый 747 едва держался в воздухе, находясь на грани срыва. Над густонаселёнными районами Афин гигантский лайнер летел на экстремально малой высоте, местами снижаясь буквально до крыш домов, и постепенно терял скорость.
Капитан Мигадис совершал отчаянные манёвры. Через несколько напряжённых минут тяга выросла, и самолёт начал понемногу набирать высоту, избежав падения на городские кварталы. Boeing 747 сумел вернулся в аэропорт Афин для посадки. Никто из 418 человек на борту не пострадал.
Лишь после изучения параметров выяснилось, насколько уникальной была эта ситуация. При известных данных полёта все компьютерные симуляции компании Boeing показали неизбежное падение самолёта - ни один экипаж не сумел спасти машину в подобных условиях. Тем не менее греческим лётчикам это удалось благодаря сочетанию опыта, хладнокровия и, возможно, доли везения. Так, самолёт некоторое время летел благодаря экранному эффекту, что дало дополнительную подъёмную силу.
Как видно из приведённых примеров, отказ одного (и даже нескольких) двигателей сам по себе ещё не означает катастрофу. В большинстве случаев современные авиалайнеры способны продолжать полёт и совершить посадку на оставшихся двигателях. Запас прочности конструкции и дублирование систем позволяют выдерживать нештатные ситуации, а лётные нормативы требуют от самолёта сохранять управляемость при отказе двигателя в любой критической фазе полёта. Экипажи отрабатывают такие сценарии на тренажёрах и готовы к ним психологически.
Конечно, существуют сценарии, когда стечение обстоятельств приводит к трагедии. Авиационные инженеры непрерывно работают над тем, чтобы даже такие крайне маловероятные происшествия не влекли гибели людей. Они совершенствуют материалы, вводят дополнительные предохранительные системы, ужесточают контроль качества. Тем не менее абсолютной гарантии не существует, и риск остаётся.
Но куда более вероятен сценарий, при котором один двигатель может выйти из строя, а пассажиры об этом даже не сразу узнают. Самолёт продолжит полёт почти как обычно, а экипаж совершит посадку на ближайшем аэродроме (или даже в аэропорту назначения). Статистика показывает, что двигатели отказывают крайне редко, но даже в этих случаях подавляющее большинство таких инцидентов заканчиваются благополучно.
Расследования авиакатастроф в телеграме