Ajánló >

A túlélés számai

Fordítás

Sajátos apropója van a mai cikknek, amely azt jelzi, hogy még a korszerű technika ellenére is lehet olyan apró, mégis alapvető jelentőségű hibákat véteni a jártok előkészítésében, amelyek akár végzetesen befolyásolják a repülés biztonságos végrehajtását. Konkrétabban a repülőgép rakodási, tankolási és teljesítménybeállításairól van szó. A legutóbbi súlyos eset még vizsgálat alatt áll, lényegében annyit lehet tudni, amennyit a légitársaság mondott. A Polar Cargo Boeing 747-8F repülőgépe téves hajtóműteljesítmény beállítás mellett 85 métert túlfutott, mire elemelkedett.  A repülőtér kerítése állítólag meg is sérült a hajtóművek gázsugarától. A gép végül laposan sebességet gyűjtve tovább tudott emelkedni és a járat további incidens nélkül lezajlott.   A 16L pálya 2500m hosszú Tokyo/Naritán, tehát egy megrakott Jumbo számára nem túl sok tartalékkal rendelkezik, ehhez képest kell kiszámolni a felszállási paramétereket.

A látványos baleset és a látványos felszállás közt tehát olykor csak egy másodpercnyi odafigyelés a különbség. Nemrég magam is részese voltam egy helyzetnek, amikor is a gép rakodásáért felelős szakember elém rakott egy olyan terhelési és rakodási számítást, amit ha figyelembe veszünk, akkor repülőgép valós és számolt súlya között 24 tonna eltérés lett volna. Ez még egy Jumbo esetében is durva eltérés, főképp hogy a gép nehezebb volt, mint ami a papíron szerepelt. Ha ezt a felszállást hajtottuk volna végre, akkor rosszabb esetben “benne van a pakliban” hogy ezt a cikket nem én írtam volna meg.

Terhelési lap (Loadsheet) – A jobboldalt javított számokból kiderül, hogy mintegy 52 és félezer fonttal, vagyis mintegy 24 tonnával voltunk nehezebbek valójában az első számításhoz képest.

Hogy pontosan értsük a problémát, érdemes megvizsgálni, hogyan is zajlik egy felszállás kiszámítása, így rögtön látni fogjuk azt is, hogy nem feltétlenül az jelenti a problémát, hogy a repülő az adott súllyal felszáll-e vagy sem.

A kívülálló ember szemében a repülőgép felszállása valószínűleg úgy zajlik – filmekben ezt látjuk – hogy a pilóta ütközésig rászúrja a gázt, a hajtómű Korda Gyuri bácsit megszégyenítve (NK-8-2U) süvölt és a repülőgép felszáll. Valóban, így is lehet, de akkor a hajtóművek üzemeltetési költségei nehéz helyzetbe hoznák a légitársaságokat, mivel lényegesen csökkenne az üzemidő két javítás között, ez pedig drága mulatság.

Mielőtt felszáll a repülőgép, a személyzetnek el kell végezni egy pár számítást ahhoz, hogy biztonságos legyen a felszállás és egyben gazdaságos is. Ehhez a gyártók kitalálták azt, hogy hogyan kell a hajtóművet “becsapni” hogy felszálláshoz éppen azt a teljesítményt adja le, ami az adott pályához, időjáráshoz és felszállósúlyhoz tartozik.

Talán nem minden olvasó tudja, hogy mi nem csak arra számolunk hogy felszállunk az adott pályán, hanem arra is, hogy ha probléma adódik felszállás közben, akkor a felszállást meg tudjuk szakítani. Lehetőleg persze olyan módon, hogy repülőgép még a pályán tudjon megállni és ne a híradóban füstölögjön a gép farka. Ha pedig megáll egy motor felszállás közben, mert belerepült a kacsamadár, akkor még a fennmaradó pályahosszon tudjunk olyan módon gyorsítani, hogy a levegőbe kerüljünk biztonsággal.

A felszállást tehát minden esetben olyan módon kell kiszámolni, hogy ha hajtóműhiba történik, akkor is biztonsággal fel tudjunk szállni, VAGY még a pálya vége előtt meg tudjunk állni.

Ez vonatkozik egyébként a kisgépes repülésre is, azzal a kivétellel, hogy ott bizonyos kétmotoros repülőgép kategória esetében nem kötelező az, hogy tudjon 1 motorral is emelkedni.
Gyakorlatban számolunk egy felszállósebességet illetve a számolás hátterében a pályahossz-igényt. Világos, ha a pályahossz nem elegendő a biztonságos felszálláshoz, akkor több dolgot tehetünk:

  • hazamegyünk és nem repülünk aznap 🙂
  • csökkentjük a terhelést (nem veszünk fel annyi terhet, ha lehet kevesebb üzemanyagot viszünk)
  • másik pályát választunk
  • növeljük a hajtómű teljesítményét valamilyen módon.

Itt még sikerült. Egy másik alkalommal viszont ugyanitt, ugyanez a gép annyira megsérült, hogy nem tudott a levegőben maradni. A legvalószínűbb ok a terheléshez képest rövid pálya, ahol rendszeresen kockáztattak. (Kolumbia – Puerto Carreño, 2016)

– A terhelés csökkentése nyűgös dolog, mert az utas és a megrendelő panaszos lesz. Adott esetben persze ezzel nem kell foglalkozni… – Safety first. Ekkor szokott az lenni, hogy légitársaságok csomagokat hagynak hátra, mert az a pár száz kiló is sok lehet egy adott kalkuláció esetében. Üzemanyagot csak akkor csökkenthetünk, ha van extra a tartályokban amit mondjuk azért vételeztünk, mert inkább mi szállítjuk az üzemanyagot a visszaútra, ha a rendeltetési helyünkön sokkal drágább.

– Kérünk egy hosszabb pályát ha van. Elképzelhető hogy a szél nem olyan kedvező a felszálláshoz, mint az optimális irányú pályán, de a kalkuláció szempontjait nézve biztonságosan kijönnek a számok.

– A hajtómű teljesítményét olyan módon tudjuk növelni, hogy lekapcsolunk róla bizonyos fogyasztókat, amelyek a teljesítményét csökkentik. Ilyen például a légkondicionálás. A légkondi a hajtómű nagynyomású levegőjét használja arra többek között, hogy kondicionált levegőt juttasson a repülőgépbe (szemfüles olvasók tudják, hogy pl. a Boeing 787-esen már nem ilyen rendszer van). Felszállás idejére ezt levegőelvételt ki lehet kapcsolni. Az utas nem észlel semmit ebből, viszont a hajtóműből 2-5%-al nagyobb tolóerőt lehet kivenni. Máris nem kell esetleg utast hátrahagyni, mégis biztonsággal felszállhatunk.

Visszatérve az eredeti témához, táblázatokból, vagy erre alkalmas speciális programból ki tudjuk azt számolni, hogy adott pályára, adott súlynál és időjárásnál mekkora lesz:

  • A szükséges/elégséges tolóerő és fékszárny beállítás, valamint az ehhez tartozó:
  • V1: az elhatározási sebesség (felszállunk-e vagy maradunk a földön és megállunk “vészfékezve”)
  • Vr: az a sebesség ahol az orrát elemeli a repülő, pontosabban ahol “meghúzzuk a magassági kormányt”, és a gép a kereszt-tengelye mentén emelkedés irányban “rotál” (magyar filmszinkronban “forog”).
  • V2: az a sebesség amivel biztonságosan tud emelkedni üzemelő összes, vagy a részben meghibásodott motorokkal

Ezeket minden esetben számoljuk és újraszámoljuk ha valamilyen körülmény megváltozik például:

  • felszállópálya csere
  • jelentős időjárás változás
  • pályaállapot változás ( csúszós vizes/havas/jeges pálya, hirtelen leesett eső, armageddon stb)
  • meghibásodás, ami befolyásolja a repülőgép viselkedését, de nem zárja ki azt, hogy felszálljunk.

A hajtóművek szükséges teljesítményét itt ATM módban (assumed temperature method) számolja a program. A teljesítmény és az eredményül kapott sebességek határozzák meg, hogy a pályából mennyi marad majd az esetleges megállásra – ha jól adtuk meg a felszállósúlyt jobbra fent. Ha kevesebbet adunk meg, átverjük a rendszert és magunkat: kisebb teljesítménnyel és kisebb sebességgel fogjuk megpróbálni a felszállást…

Azt, hogy adott súlyhoz mekkora a pályaigény, azt nem látjuk adott esetben, nem is kell tudnunk, hisz ha a számítás nem jár eredménnyel, az azt jelenti, hogy a pálya nem alkalmas erre (…persze a programban ezt is ki tudjuk íratni).
Ezek után, ha a személyzet felszálláshoz a megadott fékszárny beállítása mellett, a kiszámított a tolóerőt alkalmazza és a kiszámított sebességekkel száll fel, akkor garantált lesz az, hogy a gép felszáll, és megfelelő magasságban repüli át a másik pályavéget és a környező akadályokat. Ha viszont valamilyen okból fogva a V1 előtt megszakítják a felszállást, akkor a gép a pályán fog megállni.
A harmadik szám, a V2 ahhoz kell, hogy elemelkedés után, a repülőgép ezt a sebbéget tartva, megfelelő távolságban repüljön át a repülőteret övező akadályok felett. Ha ez nem lehetséges, a ki kell találni egy olyan “menekülési utat” a repülőtér körül ami garantálja azt, hogy nem megy a gép semminek neki. Ez benne van a kalkulációban, a személyzetnek ezt figyelembe kell venni felszálláskor, és ha megállna egy hajtómű, akkor automatikusan arra kell repülnie. Azt kell elképzelni, hogy Ferihegy esetében, mondjuk egy 747 vagy egy megpakolt 737-es esetében, a város irányába indulva még a budai hegyek is útban lehetnek. Hihetetlen, de ez van. Van úgy, hogy a megrakott 747-essel a repülőtértől 30 km-re még mindig csak 5-6000 lábon vagyok, alig emelkedünk, pedig üzemel mind a 4 motorom.

Amikor annak idején a SkyEurope-al Szentkirályszabdjára mentem a bemutatóra leszállni, akkor előtte kellett erre a reptérre egy külön táblázatot csináltatni, ami alátámasztotta azt, hogy mi ott fel tudunk szállni. Ha ez nem készült volna el, akkor egy probléma esetén, szakmailag nem tudtam volna alátámasztani azt, hogy mi ott valóban meg tudunk állni. A bíróságon feltett kérdésre, hogy mi alapján számolta ki a szükséges felszállási úthosszt és sebességet, a hosszan kimondott “őőőőőőőőőő nem tudom” nem elég alapos szakmai indok a bírónő előtt.

Az vízszintes alsó tengelyen jól látható, hogy 20-25.000kg különbség korrekt hajtóműbeállításokkal is mekkora pályaigény változást okoz a függőleges (bal) tengelyen.

Mi volt a baj a mi esetünkben. A B747-400 BDSF maximális terhelhetősége 110 tonna, a maximális felszállósúlya pedig 400 tonna körül van. Az előbbit majdnem a negyedével számolta el a loadmaster és mi ezek alapján kezdtük volna a számolást. A számolás nem járt volna annyira hibás eredménnyel, hogy azt a program elutasítsa, hisz a limiteken belül lettünk volna. Ha nem éber a személyzet, a hajnali mélypontban könnyen el tudunk siklani a bonyolult loadsheet ( terhelési lap, ami a repülőgép terhelési és balance adatait tartalmazza ) számai között.

Milyen hibák és veszélyek leselkedtek volna ebben az esetben ránk hogy ha valójában 25 tonnával nehezebbek vagyunk mint valójában voltunk?

A kisebb felszállósúlyhoz természetesen kisebb hajtóműteljesítmény tartozik. Ennek megfelelően alacsonyabb lesz elvételi sebesség és esetleg más fékszárny beállítás is tartozhat hozzá. Nem elhanyagolható tény, de a kisebb súlyhoz más megállási távolság tartozik. Mi következik ebből a gyakorlatban? Először nézzük azt az esetet, amikor az összes hajtómű üzemel felszállás közben.

A gép nekifut a nagyobb súllyal, de a kisebb teljesítmény beállítással. Lomhább lesz, talán fel sem tűnik, a döntéshez (V1) szükséges sebességet nagyobb távolságon fogja elérni. Tételezzük fel hogy nincs hiba, megyünk tovább, folytatjuk a felszállást. Ekkor jön a következő veszély, hogy a felszálláshoz szükséges sebesség nem jó, ergo nem jön el a repülő a földtől.

Nekik volt helyük korrigálni Frankfurtban (Royal Air Maroc 2016)

Ekkor a személyzet nagyobbat húz a kormányon ösztönösen, de ekkor leérhet a gép farka és megsérülhet a repülő. A súrlódás csökkenti a sebességet, a nagyobb állásszög (ágaskodó repülőgép) nagyobb légellenállás és a gép nem gyorsul fel a nagyobb súlyhoz tartozó sebességre és esetleg lefut a pályáról. Innen már nincs megállás. A személyzet ha meg akar állni, ha folytatni akarja a felszállást le fog rohanni a pályáról. Nagyon nem jó…

Ha valami miatt a személyzet mégis úgy dönt, hogy meg kell szakítani a felszállást, akkor az a helyzet következik be, hogy a kisebb / hamis tolóerő miatt az eredetileg kalkulált megszakítási ponton túlhaladva, nagyobb pályafelhasználással marad elhatározási sebesség (V1) alatt a repülőgép, magyarul a fékezésre megmaradó pályahossz kevesebb lesz mint amivel eredetileg számoltak. Ekkor van az, hogy a gép nem áll meg csak bőven a pályán túl. Függően attól, hogy ott milyen a talaj, vagy szanaszét hullik, vagy egyben marad. Egy biztos, a nap el van szúrva.

Kalitta gépének túlfutása 2008-ban. Ők hosszabb pályával számoltak. Emellé 12 csomóval tértek el a kiszámított V1 sebességtől, vagyis még 7 másodpercig gurultak, de a pálya így már nem volt elég a megállásra.

Ne felejtsük azt el, hogy ezek a számítások mindig hibátlan fékkel, jó motorokkal, perfekt reakcióidővel megáldott személyzetre vonatkoznak. A valóságban 10-20 éves gépeknél a fékek lassabban indulnak, a hajtómű lassabban áll át, a személyzet tovább csodálkozik, ergo a számításokba becsempészett apro tartalékok hamar elfogynak. Ha ezt ráadásul eleve rossz adatokkal kezdjük el, akkor garantált a negatív sikerélmény és hosszú kávézgatásra kell felkészülni a hatósági kivizsgálási osztályán. / Tea and bisquit with the chiefpilot ahogy az angol mondja /

Ha valamilyen berendezés nem üzemel a repülőgépen ami a megálláshoz szükséges, ezeket mind-mind figyelembe veszi a személyzet. Példaként említhetem, hogy a gép 16 kerekén levő fékberendezések közül kettőt lehet deaktiválni ha szükséges, de akkor majdnem 50 tonnával csökken az a súly amivel a gép maximálisan felszállhat. De ide vonatkozik a blokkolásgátló (olyan mint az autókban) is. Száraz pályán is jelentős korlátozásokkal lehet repülni nélküle, de ha a pálya vizes, akkor nincs felszállásra lehetőség a gyártó szerint (Boeing)

Nedves pályán még bokkolásgátlóval is megnő a fékút. Ráadásul itt is késett a megszakítás. 

A számítások elvégzéséhez rendelkezésre állnak táblázatok, grafikonok, de ma már az összes gyártó laptopon, tableten futtatható programokkal teszi gyorsabbá és átláthatóvá az ilyen kalkulációk elkészítését. A számolást mindkét pilóta elvégzi és az eredményeket összeolvassák. Ha eltérés van, akkor át kell nézni azt, hol a hiba, addig felszállni nem lehet, ameddig a két tablet egyforma eredményt nem ad.

A kisgépes világban egyébként hasonló a helyzet. Ott is megvannak ezek a számok, de sajnos sokan csak bepattannak a repülőbe, rászúrják a gáz és mennek. Sokan nem tudják azt, hogy egy repülőnapon, amikor tele van pakolva az utasrepülő Cessna és tele van üzemanyaggal, nem biztos hogy a legális határokon belül van. Ehhez jön még a meleg, esetleg magasabban fekvő repülőtér és a 160 lóreős repülő már csak 130-150 lóerőt ad le. Ebből fakadóan jönnek a felszálláshoz szükséges távolságok, ami nagyon más a beton pályán (ezekre vannak az alapszámok) és más kaszált füves, avagy kaszálatlan füves repülőtéren. Ilyenből sok baleset volt már, és véleményem szerint eléggé benne van a levegőben.
Amikor valaki elmegy mondjuk a Hertelendy kastélyhoz repülővel, ott az egyik irányban a fasor bizony tud meglepetéseket okozni egy nyári napon a magas fűben.
Nem azt mondom, hogy minden kisgépes felszállás előtt órákat kell körzővel vonalzóval, számológéppel szaladgálni a Cessna/ Piper/ Zlin stb körül, de tudnunk és ismernünk kell azt, hogy mit tud a gépünk, hogy áll a súlypont és mi a pályaigénye a gépnek adott konfigurációban, időjárásban.

Remélem a cikkem hozzásegíti a kívülálló, de rajongó embereket annak megértéséhez, hogy egy felszállás kiszámításához milyen paraméterekre van szükség, mi minden játszódik le a fülkében, amikor spotterként fényképezik az éppen felszálló madarakat.

Cpt. Szüle / PJ