Среди части СМИ и блогеров основной версией катастрофы Ту-154 RA-85572 под Сочи стала версия ошибочной уборки закрылков вместо шасси. Так уж повелось, что журналисты хватают простые версии – чтобы все объяснялось как можно проще и сразу. Причем эта версия даже затмила ходившую по интернету первую такую простую версию – сильно задняя центровка – которая «привела к чрезмерному подниманию носа и, как следствие, сваливанию после взлета». Версия закрылков гласит, что «в результате их ошибочной уборки вместо шасси, в последние 10 секунд и возникла нештатная ситуация, которую экипаж не смог исправить ввиду малой высоты». Именно эту версию я и рассмотрю в этом посте.
Но для начала рассмотрим, что же закрылки из себя представляют. Закрылки, как это следует из названия – «за крылом» - отклоняемая поверхность, расположенная на задней кромке крыла.
Закрылки увеличивают кривизну крыла, тем самым создавая бОльшую подъемную силу и применяются на взлетно-посадочных режимах, обеспечивая меньшие скорости и меньшие величины пробега/разбега.
Однако это не дается задаром – выпущенный закрылок увеличивает аэродинамическое сопротивление – т.е. потребуется бОльшая тяга двигателя. И второй эффект – он создает момент на пикирование. Наглядно это объяснит вот этот рисунок:
При выпуске закрылков точка приложения подъемной силы сдвигается – от зеленой (для чистого крыла) до желтой (с выпущенными закрылками). Это приводит к появлению пикирующего (т.е. заставляющего опустить нос) момента – оранжевая стрелка. Для компенсации этого момента надо либо рулем высоты, либо перекладкой стабилизатора, создать противоположный – кабрирующий (т.е. поднимающий нос) момент – синяя стрелка. Почему рулем высоты или стабилизатором? А потому что центр тяжести самолета – т.е. начало стрелочки G – может в зависимости от загрузки меняться. И от этого зависит плечо силы и, следовательно, величина момента. Для Ту-154 есть три основных диапазона центровки – передняя, средняя и задняя.
В случае передней центровки плечо наибольшее, в случае задней – наименьшее. Формально, можно для компенсации пикирующего момента использовать и руль высоты, но тогда при разных центровках его придется отклонять на разные углы что неудобно для пилотирования и что снижает его запас хода на кабрирование. Поэтому компенсацию пикирующего момента в этом случае выполняют перестановкой стабилизатора, чтобы обеспечить единообразие управления самолетом. В случае задней центровки стабилизатор для взлетного положения закрылков (28 градусов) не переставляется, для средней – переставляется на 1.5 градуса на кабрирование и для передней – на 3 градуса на кабрирование. При выпуске/уборке закрылков перестановка стабилизатора обычно производится автоматически и синхронно, чтобы обеспечить плавность пилотирования. Однако даже для задней центровки руль высоты на кабрирование для компенсации пикирующего момента отклонять надо. Для того чтобы не уставать в этом случае применяется триммер или триммерный эффект – снятие усилия с ручки – тогда штурвал, и как следствие – руль высоты - остаются в отклоненном положении, но уже не нужно прикладывать усилий чтобы их удержать в этом положении. Этим же способом можно сбалансировать самолет и в других режимах – например, при наборе высоты – когда руль требуется отклонить больше.
При уборке закрылков все описанные выше эффекты для сбалансированного самолета срабатывают в обратном направлении:
1) уменьшается подъемная сила
2) уменьшается воздушное сопротивление
3) появляется момент на кабрирование (самолет начинает задирать нос)
И такие эффекты, когда они происходят по ошибке пилота, действительно нежелательны на режиме взлета, поскольку могут привести, скажем, к потере высоты или потере скорости и как следствие – падению самолета. Однако эти три эффекта происходят одновременно и где-то даже могут компенсировать друг друга, например, уменьшение аэродинамического сопротивления способствует разгону самолета, а увеличение тангажа (задирание носа) приводит к увеличению подъемной силы. Качественная модель, описанная выше, никак не описывает эти тонкости, поэтому, чтобы посмотреть поведение конкретного самолета, с учетом взаимного влияния этих эффектов, есть три варианта:
Смоделировать аналогичный полет на самолете-лаборатории летчиками-испытателями (разумеется, они не будут воспроизводить этот режим возле земли, а смоделируют его на безопасной высоте).
Выполнить натурное моделирование – скажем, взять модель и воспроизвести условия в аэродинамической трубе.
Выполнить математическое моделирование на компьютере.
И вот последний вариант вполне доступен практически любому – достаточно взять симулятор с моделью именно такого же самолета.
Именно последний вариант я и сделал, взяв бесплатный симулятор FlightGear с установленный на него моделью Ту-154Б от «Проект Туполев», которую добровольцы конвертировали из изначальной модели для Майкрософт Флайт Симулятор. FlightGear может использовать несколько модулей динамики полета, но для Ту используется JSBSim – модуль с шестью степенями свободы, написанный бывшим инженером НАСА и активно используемый университетами для моделирования полета и отладки алгоритмов автопилотов. Он распространяется, в том числе, и в исходных кодах с конца 90-х годов и поэтому хорошо отлажен. Другое достоинство JSBSim в том, что он позволяет делать журналирование почти всех используемых при расчетах параметров – т.е. например, я могу записать в файл динамику изменения подъемной силы или продольного момента, а также – параметры части систем и конкретной модели – например флаг срабатывания АУАСП (сигнализации о превышении угла атаки для Ту-154). Это позволяет мне после полета построить графики и посмотреть динамику изменения.
Для тестовых полетов чтобы не возиться со стабилизатором я взял заднюю центровку, но самую переднюю среди задних – 32% САХ – чтобы иметь бОльшее плечо. Также вес я поставил максимальный – 98 тонн, чтобы посмотреть поведение именно тяжелого самолета. Поскольку при установке по умолчанию в симуляторе нет аэропорта Сочи, я не стал заморачиваться с его установкой, а проводил все эксперименты в аэропорту Сан-Франциско так как там тоже есть длинные полосы, тем более что с точки зрения таких параметров как высота/скорость/удаление это совершенно непринципиально. Для качественного рассмотрения поведения и упрощения пилотирования полеты производились днем в безветренную погоду – все равно после отрыва пилотирование идет по приборам.
И для начала рассмотрим то, как себя ведет самолет, сбалансированный на режим набора высоты, для скорости примерно 320 км/ч после уборки закрылков, если не управлять им по тангажу.
А будет вот так:
Выполнялся полет так: после взлета и балансирования на требуемой скорости я просто произвел уборку закрылков не трогая шасси и управления по тангажу. После уборки закрылков самолет стал поднимать нос. Поскольку и сила сопротивления уменьшилась – он, тем не менее, разгонялся. За счет увеличения тангажа он компенсировал потерю подъемной силы и не просел по высоте, а наоборот стал ее набирать. В дальнейшем увеличение тангажа привело к уменьшению приборной скорости, но за счет инерции он еще набирал высоту. Набрав в максимальной точке порядка 663 метров, он начал оттуда уже сыпаться без приборной скорости – она упала до нуля. И после кувырка и опускания носа, в штопоре он упал на землю. Весь полет продолжался от точки начала разбега (вывода двигателей на взлетный режим) до места катастрофы - порядка 110 секунд. Удаление точки крушения от точки начала разбега – примерно 7600 метров.
Первые промежуточные выводы можно сделать уже из этого полета:
- примерно 40 секунд тратится на разбег, который составляет 2000-2100 метров
- после 70 секунд полета, если считать что они исчисляются после установки секундомера перед разбегом – самолет еще находился в воздухе. Следовательно, 70 секунд – а они заявлены МО - надо отсчитывать минимум от точки отрыва – т.е. то время, что самолет находился в воздухе.
Казалось бы – и точка падения чем-то похожа - значит версия про закрылки справедлива!
Однако ни точка падения, ни максимальная набранная высота, ни скорость во время столкновения не соответствует данным МО. И самое главное – я не управлял самолетом, а так не делается.
Следовательно, надо копать дальше. И тут для начала стоит рассмотреть, а как же производится взлет на Ту-154Б и как он при этом управляется на взлете.
Для этого рассмотрим методику взлета:
После перевода двигателей на взлетный режим самолет начинает разбег.
При достижении скорости отрыва (VR) штурвал энергично берут на себя и поднимают переднюю опору шасси до отрыва самолета от полосы. На первом этапе самолет разгоняют, чтобы к высоте 10.7 метров скорость достигла V2 и на высоте 5-10 метров убирают шасси. На втором этапе самолет еще разгоняют для достижения скорости в V2 + 40 км/ч. На третьем этапе на скорости V2+40 выполняется набор высоты 120 метров с выдерживанием этой скорости. После прохождения этой высоты штурвал немного берут от себя и разгоняют самолет до 330 км/ч – скорости начала уборки закрылков - после чего убирают закрылки. Уборка закрылков может проходить в два этапа – сначала до 15 градусов от 28 градусов и после набора скорости 350 км/ч – окончательная уборка до ноля градусов. Но для Ту-154Б допустима и уборка закрылков в один прием. По окончании уборки скорость должна достигнуть 380-400 км/ч, а высота – 400 метров. После уборки закрылков самолет еще разгоняют и переводят двигатели на номинальный режим после достижения высоты в 450 метров.
Скорости зависят от взлетного веса – при весе 98 тонн VR=260 км/ч, а V2 = 280 км/ч, т.е. на третьем этапе нужно выдерживать скорость в 320 км/ч. Кроме того, данная схема учитывает взлет по прямой, а при движении по схемам взлета уборку механизации могут и отложить – если необходимо выполнить поворот/разворот по схеме. И в аэропорту Сочи при следовании по схеме BINOL 2A ситуация именно такая:
Первые три отрезка выглядят так:
Cначала на прямой взлета надо дойти до точки в зеленом кружке, набрав высоту 150 метров или выше.
Удаление этой точки от места начала разбега – примерно 4 километра.
Потом надо повернуть примерно на 30 градусов вправо по курсу и следовать к точке в фиолетовом кружке. Удаление этой точки от зеленой – тоже примерно 4 километра.
Потом надо повернуть влево на курс 249 и следовать по трассе 23 до точки NIDEP набрав не менее 800 метров высоты.
Удаление точки NIDEP от точки начала разбега по прямой – примерно 28 километров.
На первых двух километрах полета необходимо набрать 150 метров высоты. За это время полностью убрать механизацию не получается – либо ее можно не убирать, либо убрать закрылки только до 15 градусов. А вот на прямой от зеленой до фиолетовой точки при скорости порядка 360 км/ч получаем длительность полета около 40 секунд – за это время можно как доубрать закрылки до ноля, либо убрать их как в один, так и в два приема с 28 градусов взлетных.
Для симуляции нормального режима взлета я прошел этот участок без уборки закрылков и не стал делать никаких поворотов – для качественной картины это не обязательно в первом приближении.
А вот теперь настала пора вернуться к уборке закрылков вместо шасси.
Если делать это с высоты 5-10 метров то за 2 километра закрылки вполне успевают убраться. Как было замечено при рассмотрении штатного взлета, после уборки закрылков вместо шасси будет пролетаться второй и третий этап. Согласно РЛЭ на этих участках надо выдерживать скорость – в частности, 320 км/ч на третьем этапе. Однако формально есть и другой способ – выдерживать тангаж – например, именно это мне советовал выдерживать инструктор на полнокабинном симуляторе Boeing 737NG при взлете. При наборе высоты на третьем этапе тангаж для Ту-154Б будет составлять примерно 9-10 градусов. Эти два варианта пилотирования я и рассмотрю:
- пролететь примерно 3 км после отрыва и уборки закрылков в ноль, выдерживая скорость 320 км/ч.
- пролететь примерно 3 км после отрыва и уборки закрылков в ноль, выдерживая тангаж 9-10 градусов.
Все результаты я свел к двум графикам – зависимость высоты от удаления от точки разбега и зависимость скорости от удаления от точки разбега. Причем интервал между отсчетами для журналирования – одна секунда – т.е. посчитав точки можно понять и время между ними.
Вот они:
Итак:
при нормальном взлете
(синие кривые «Нормальный») я набрал нужную скорость в 320 км/ч (V2+40) примерно на 30 метрах и удержать ее точно не смог - она варьировалась от 320 до 329 км/ч. Тем не менее к контрольной точке 150 метров на побережье я пришел даже с небольшим запасом – на высоте 155 метров.
при неконтролируемом по тангажу управлении
(фиолетовые кривые «Срыв») к побережью самолет набрал максимальную скорость в 342 км/ч – из-за большого тангажа более разогнаться он и не успел. При этом он набрал высоту примерно 100 метров и, по инерции, еще продолжает ее набирать. Впрочем, лететь ему остается недолго.
Но самое интересное происходит при ошибочной уборке закрылков и выдерживании параметров.
Выдерживание тангажа.
Если выдерживать тангаж (красные кривые «Тангаж»), то самолет очень медленно набирает высоту – не более 3 м/с и на побережье он выходит на высоте чуть более 50 метров. Зато он хорошо набирает скорость, выходя на побережье со скоростью более 370 км/ч. Причем если взять тангаж меньше – скажем 8 градусов, то он наберет еще меньше высоты и у него есть все возможности задеть точечные препятствия после аэродрома и рухнуть еще до подлета к морю – на побережье высота будет 30 метров. Такое поведение не мог не заметить штурман, который проговаривает высоты и скорости, причем заметил бы он его достаточно быстро – в первые пятнадцать секунд после отрыва. Непосредственно сам самолет Ту-154Б не выдает никаких сигналов в этом случае – угол атаки не выходит за 12 градусов, но если бы он был бы оборудован системой раннего предупреждения о приближении к земле (TAWS), то тут бы сработал третий взлетный режим с сигналом «Не снижайся» (DON’T SINK). Имея запас скорости, при уборке шасси (это порядка пяти секунд) самолет можно было вернуть к устойчивому набору – и произошло бы это вовсе не в последние 10 секунд полета того рейса.
Выдерживание скорости.
Если же выдерживать скорость (зеленые кривые «Скорость»), то самолет наоборот набирает высоту. Причем к побережью он набирает аж 180 метров. Но тут возникает другой эффект – примерно после уборки закрылков до 15 градусов загорится табло АУАСП и появится звуковой сигнал. Причем с этого момента они будут сигнализировать непрерывно – все десять секунд следования до точки побережья. И это понятно почему – потому что выдерживание скорости в 317-325 км/ч недостаточно на чистом крыле – приходится идти на повышенных углах атаки. И хотя есть запас по сравнению со скоростью сваливания в 295 км/ч (для веса 98 тонн на чистом крыле), он менее требуемых 15%.
В этом случае, имея запас высоты, также можно было убрать шасси и небольшим снижением выйти на безопасный режим. Согласно схемы BINOL 2A, никакой необходимости еще более набирать высоту не было – наоборот был солидный запас по набору 800 метров, требуемых через 28 километров полета. Кроме того, чтобы выдерживать самолет на этом режиме требуется удерживать тангаж аж порядка 20-23 градусов! Угол атаки при этом доходит до 14-15 градусов (красная часть шкалы на указателе УАП-12), которые, тем не менее, меньше критического значения 21 градус для чистого крыла по полярам.
Вывод.
Рассматривая динамику поведения самолета в модельном случае ошибочной уборки закрылков вместо шасси при заданной схеме вылета можно, без всякого сомнения, утверждать, что гипотеза о том, что экипаж убрал вместо шасси закрылки и узнал об этом на последних 10 секундах полета
, уже не имея возможности повлиять на катастрофу – заведомо ложная
– экипаж был об этом осведомлен уже после первых 10-15 секунд полета.
P.S. Чуть позже отдельным постом я опишу как установить модель Ту-154Б, настроить и получить параметры, чтобы любой желающий смог воспроизвести мои тесты и либо подтвердить, либо опровергнуть, либо скорректировать полученные мною данные и результаты.
Во вторник в Москву доставили основной «черный ящик» разбившегося в Сочи Ту-154. Издание «Лайф» расшифровку, подлинность которой официально не была подтверждена, однако из нее следовало, что у экипажа возникли проблемы с закрылками. А источник Интерфакса в свою очередь заявил, что Ту-154 мог потерпеть крушение из-за «сваливания» при недостаточной для взлета подъемной силе крыла.
«По предварительным данным, на борту рассогласованно сработали закрылки, в результате их невыхода подъемная сила была потеряна, скорость не была достаточной для набора высоты, и самолет свалился», — сказал источник в оперативном штабе по работе на месте происшествия.
«Новая газета» попросила экспертов прокомментировать версию с закрылками.
Андрей Литвинов
летчик 1-го класса, «Аэрофлот»
— Закрылки — это очень критично. Мы (летчики — ред. ) в самом начале предполагали, что это закрылки — как только стало понятно, что это не топливо и не погода. Было несколько версий — техническая, ошибка пилотирования. Но это может быть и то, и другое. Техническая проблема потянула за собой ошибку пилотирования.
Закрылки нужны только для взлета и посадки — увеличивается площадь крыла, увеличивается подъемная сила, следовательно, самолету нужна меньшая дистанция разбега, чем без закрылок. Взлетаешь вместе с закрылками, набираешь высоту, закрылки убираются. Но они могут не убираться, если что-то сломалось, или убираются не синхронно — один быстрее, второй медленнее. Если они вообще не убираются, это не страшно как раз, самолет летит и летит себе. Он не уходит в пикирование. Просто командир сообщает на землю, что у него такая техническая проблема, возвращается на аэродром и садится — с выпущенными закрылками, как полагается при штатной посадке. И инженеры уже разбираются, что за проблема.
Но если они убираются несинхронно, то тогда самолет заваливается, вот что страшно. На одной плоскости крыла подъемная сила становится больше, чем на второй, и самолет начинает крениться и в результате заваливается набок. Если самолет заваливается, пикирует, начинает опускать нос, экипаж инстинктивно начинает тянуть штурвал на себя и увеличивать режим двигателя — это абсолютно нормально. Но летчик должен контролировать пространственное положение самолета.
Есть понятие — закритический угол атаки. Это угол, при котором воздух начинает срываться с крыла. Крыло становится под определенным углом, его верхняя часть не обтекается воздухом, и самолет начинает падать, потому что его ничего не держит уже в воздухе.
Я летал на ТУ-154 8 лет. С закрылками у меня не было ситуаций, были мелкие отказы, серьезного ничего не было. Хороший надежный самолет в свое время был. Но это было 25 лет назад. Это продукт своего времени. В «Аэрофлоте» все новые самолеты — мы летаем на эйрбасах, на боингах. А министерство обороны летает на ТУ- 154. Да, нужно делать свои самолеты, да, но пусть хотя бы суперджет возьмут. На современных самолетах стоит очень много систем защиты, это фактически летающий компьютер. Если случается какая-то ситуация, автоматика не дает самолету свалиться, очень помогает летчику. Эти же самолеты — все в ручном режиме, все в ручном управлении. Но это не значит, что он должен падать, он должен быть технически исправен. Он должен проходить техническое обслуживание. Вопрос к техникам — почему такая поломка серьезная случилась у этого самолета. Ошибиться может любой человек. Опыт у экипажа есть, был, но военные летчики в принципе мало летают. Военный летчик летает 150 часов в год. А гражданский — 90 часов в месяц.
Могла сработать еще внезапность, не ожидали такого развития событий, не хватило реакции справиться. Это не говорит о том, что они неопытные. Не забывайте, что время было 5 утра. Самый сон, организм расслаблен, изначально заторможенная реакция. Мы давно говорим, что надо запретить ночные перелеты или свести их к минимуму, надо стремиться летать днем, так делают очень многие европейские компании.
Еще нужно помнить, что тяжелый был самолет, заправили полные баки топлива, груз, пассажиры. Времени на принятие решения было немного. Они не успели. Эта ситуация, конечно, должна отрабатываться. Не знаю, как в армии обучение летного состава идет, но у нас в «Аэрофлоте» это отрабатывается. Есть алгоритм действий на каждую внештатную ситуацию. Все бесконечно отрабатывается на тренажере. Ходил ли этот экипаж на тренажер, когда? Если были на тренажере, отрабатывали ли конкретные упражнения по закрылкам? Ждем ответов от следствия.
Источник, близкий к расследованию
— Сейчас все техническое расследование ведет Минобороны. Это военный борт — расшифровкой самописцев занимается институт ВВС в Люберцах, и все самописцы, агрегаты, системы перетранспортированы в Люберцы. Закрылки — это не критическая, а в принципе контролируемая и управляемая ситуация. Есть алгоритм действий при рассинхронизации или неправильном положении закрылок. Летчиков обучают всему, на тренажерах в том числе, на каждый внештатный случай летный состав отрабатывает моменты, как надо себя вести, как надо управлять самолетом. У каждого самолета есть своя специфика, алгоритмы разработаны и для Ту-154. Можно предположить сочетание технических проблем и человеческого фактора, но информации до сих пор недостаточно.
Вадим Лукашевич
Независимый авиационный эксперт, кандидат технических наук
— Неуборка закрылок — это не катастрофа. Это очень неприятное событие, но ничего страшного от этого происходить не должно. А к катастрофе в Черном море, на мой взгляд, привело стечение обстоятельств и действия экипажа.
Суть смысла закрылок самолета — повышение подъемной силы крыла на маленьких скоростях. Как крыло работает — чем выше скорость, тем больше подъемная сила. Но когда самолет взлетает скорость еще маленькая, так же, как и в процессе посадки. И для того, чтобы при падении скорости не снижалась подъемная сила, выпускаются закрылки, о которых идет речь. Надо еще понимать, что при взлете закрылки выдвигаются не так сильно, как при посадке. При выруливании самолета на полосе закрылки уже выпущены, а в момент взлета последовательно убираются шасси, тормозящие машину, а через 15-20 секунд убираются и закрылки, мешающие по мере роста скорости самолету. Они помимо подъемной силы еще создают дополнительное сопротивление воздуха и дополнительно еще пикирующий момент — когда самолет «хочет» опустить нос.
Что произошло в момент катастрофы? Тяжелый, груженый самолет, залитый топливом взлетает, летчики убирают закрылки, но это почему-то не получается. По идее, можно нормально продолжать полет и в таком состоянии, не набирая скорости, можно и развернуться и уйти на посадку, чтобы устранить проблему. Сесть можно и с таким положением закрылок, просто скорость касания будет выше и она будет не очень простой. Но здесь очевидно такого решения не было. Возможно, проблему с закрылками заметили не сразу, а увидев, как самолет начинает опускать нос, возможно и были произнесены слова, расшифрованные с самописца.
Опубликовано 28.12.16 14:16По словам специалистов, бывали такие случаи, когда вместо режима "закрылки-15" переключатель случайно ставили не в то положение.
Как писал ранее , предварительные результаты расшифровки бортовых самописцев разбившегося под Сочи самолета Ту-154 Минобороны России показали, что развитие нештатной ситуации на борту произошло авиалайнера. Журналисты "Московского комсомольца" попросили экспертов прокомментировать произошедшее на борту авиалайнера.
По словам одного из экспертов, если происходит рассогласованный выпуск закрылков, то заклинивший закрылок остается в том положении в котором и застрял.
"То есть инткббээ система отрубает все электродвигатели, которые применяются для выпуска и уборки механизации (закрылков). При этом исправный закрылок эта следящая система выпускает, или убирает именно на тот самый угол, на котором остался заклинивший закрылок. У некоторых в связи с этим возник вопрос: а возможно ли, что разбившийся "Ту" был настолько старым, что не был оборудован такой системой? Нет. Я летал на этом самолете и могу сказать, что лишь на самых первых Ту-154 ее не было. Позже пошли самолеты с обозначениями Ту-154А, затем "А-1", "А-2", потом - Ту-154 Б и т.д. Последние модификация с обозначением "М". И на всех стояла эта система. Так почемуже один из членов экипажа в своих последних словах ругает закрылки? Думаю, он в этот момент как раз понял, что совершил ошибку", - сказал специалист.
Эксперт отмечает, что в этом самолете переключатель уборки и выпуска закрылков находится выше лобового стекла кабины экипажа. В случае, если пилотирует командир корабля, то механизацию выпускает второй пилот, а если пилотирует второй пилот, то переключателем управляет уже командир.
"В переключателе есть такие пазы, где в трех различных положениях стопорится переключатель: "закрылки-15", "закрылки-28" и "закрылки-45". И вот когда командир рулит на взлете, он дает команду: "закрылки-28". Второй пилот ставит их во взлетное положение. Самолет (это, правда, зависит от полетного веса) отрывается от земли на скорости 270-290 км в час. Затем, когда ему требуется пересечь высоту 120 м и уйти выше, он разгоняется до скорости не менее 330 км в час и тогда дается команда на уборку механизации. То есть из положения "закрылки-28", их переключатель ставится в положение "закрылки-15". А самолет тем временем продолжает разгон. Но бывали такие случаи - особенно если болтанка в воздухе - когда вместо "закрылки-15" переключатель случайно, по ошибке, ставили в положение "0". Это, конечно, предположение, но вот представьте: с "28" закрылки сразу убираются на "0". А при этом скорость полета на "чистом крыле", то есть когда уже полностью убрана механизация, не обеспечена. В результате самолет выходит на критический угол атаки, при котором возможно сваливание в штопор. Если произошло что-то подобное, то это однозначно можно расценивать как ошибку экипажа", - подчеркнул он.
Другой эксперт несколько иначе описал возможную ситуацию на борту потерпевшего крушение Ту-154.
"Если закрылки начали убираться не синхронно, то дело тут не в том, что недостаточно подъемной силы. Ее достаточно. Просто разница подъемных сил на левом и правом полукрыле приводит к тому, что интенсивно развивается угол крена. Если сразу же на это не среагировать, то дальше уже ничего не сделаешь, так как скорость растет и соответственно растет разница подъемных сил на полукрыльях и даже хода рулей уже не хватит для компенсации. Именно поэтому на всех самолетах устанавливают механизмы, которые ограничивают уборку механизации, если идет ее рассогласование. Однако, судя по расшифровке переговоров, которая появилась в СМИ, там, возможно все было еще хуже: пилоты вместо шасси убрали закрылки… И убились. В этом случае там вообще без вариантов…", - сказал он.
Согласно определению, закрылком называется отклоняющаяся вниз или выдвигающаяся и одновременно отклоняющаяся задняя часть крыла. Поскольку добавить к этому нечего, сразу переходим к обсуждению использования закрылков в полете.
У курсантов, летающих в России, регулярно возникает вопрос: «Когда и на какой угол выпускать закрылки?». Рекомендации инструкторов на эту тему часто противоречат друг другу, как и «стандартные процедуры» больших авиакомпаний. Попытки найти истину в РЛЭ небольшого самолета обычно успеха не имеют, особенно если это самолет зарубежного производства.
Попробую внести некоторую ясность.
В западной летной школе существует единый подход к тому, как и когда выпускаются закрылки. Он выглядит следующим образом: закрылки выпускаются только в полетах с короткой полосы или мягкого грунта, а также при выполнении вынужденной посадки или посадки «из предосторожности». Нормальные взлет и посадка выполняются БЕЗ ЗАКРЫЛКОВ. Такова устоявшаяся практика и на этом построен летный экзамен.
Хочу особо подчеркнуть, что на Западе для малой авиации нормальным взлетом и посадкой (Exercise 16 и 18) считается работа с такой полосы, которыми в России располагают лишь крупные аэроузлы и военные аэродромы. Скажем, обучаясь в аэроклубе в Канаде, я выполнял полеты с полос длиной 7900 и 6200 футов международного аэропорта города Реджайны. Уверен, что ВПП многих российских аэроклубов и АУЦ в настоящее время далеки от этих характеристик. Поэтому большинство полетов в России можно классифицировать как полеты с коротких полос или с мягкого грунта, где выпуск закрылков полностью оправдан и прекрасно коррелирует со стандартными требованиями западной школы.
Для больших авиалайнеров (в силу их значительной массы и скорости) все взлеты и посадки являются «короткими», и они всегда пользуются механизацией. Но поскольку в больших авиакомпаниях принято самостоятельно разрабатывать собственные технологии работы экипажей, стандартные процедуры и т.п., нам не следует безоговорочно принимать их как руководство к действию.
Универсальный же подход состоит в том, что условием для выпуска закрылков является длина полосы или состояние ее покрытия. И если мы летаем с короткой или грунтовой ВПП, то закрылки надо обязательно выпускать. Остается вопрос «когда это делать?».
Однако, если вы летаете на низкоплане, особенно таком как Як-18Т со щитком ПОД фюзеляжем и высоко расположенным стабилизатором, данный эффект не будет действовать в полном объеме. Субъективно вам может казаться, что щиток также дает сильное кабрирование, требующее коррекции штурвалом «от себя», но на самом деле, самолет просто «вспухает» за счет резкого увеличения подъемной силы при быстром выпуске щитка с 0 градусов до 50 (!) в один прием. Уже через несколько секунд после этого он спокойно летит с довольно низко опущенным носом, что ставит под сомнение создание «сильного кабрирующего момента».
Еще меньше кабрирующий момент ожидается на самолетах-низкопланах с «T-tail», таких, например, как Diamond Katana DA-20. На них стабилизатор и руль высоты находятся существенно выше зоны влияния скоса потока.
Таким образом, если для высокопланов и некоторых бипланов можно с уверенностью утверждать, что выпуск закрылков всегда вызывает кабрирующий момент, то для низкопланов и, особенно, низкопланов с «T-tail» это будет не совсем верно. На таких самолетах выпуск закрылков вполне может приводить к пикирующему моменту.
ВАЖНО: остерегайтесь выпуска закрылков в разворотах, делайте это строго в горизонтальном полете. Опасность состоит в том, что если один из них выходит из строя или примерзает, то второй, действуя как элерон, создает дополнительную подъемную силу только на одном крыле. Возникший из-за этого крен может сложиться с креном в развороте, и тогда ситуация очень быстро станет критической. Вы можете так и не понять, что произошло, перевернувшись вверх колесами в непосредственной близости от земли. В горизонтальном полете крен, возникший от несимметричного выпуска закрылков, легче заметить, и если это произошло, то нужно как можно быстрее перевести их селектор на уборку. В случае, если один из них заклинил в промежуточном положении, нужно установить в это же положение и второй и больше не пользоваться закрылками до окончания полета.
Конечно, поскольку Як-18Т оборудован только одним щитком, его несимметричный выпуск технически не возможен. Но я бы рекомендовал придерживаться единого стереотипа поведения независимо от типа самолета. Тем более, что на этом самолете щиток имеет лишь два положения «убран» и «выпущен», и при выпуске он отклоняется сразу на большой угол. Это требует энергичных контрдействий штурвалом для предотвращения набора высоты. При этом ориентироваться приходится по положению капота-горизонта или по проекции ВПП в лобовом стекле, что делать в развороте значительно труднее, чем в горизонтальном полете.
Также ВАЖНО, что выпуск и уборку закрылков, по возможности, следует производить в несколько приемов. Если выпуск в один прием не является чем-то особенно опасным, а лишь приводит к нежелательному набору высоты (что особенно заметно на Яках), то быстрая уборка ведет к существенной просадке самолета. Если это произойдет у самой земли (например, при уходе на второй круг), последствия могут быть катастрофическими.
Конечно, закрылки, выпущенные на заходе на 30 или 40 градусов, при уходе на второй круг надо оперативно убрать до 20, чтобы снизить аэродинамическое сопротивление. Как упоминалось выше, в этом случае потеря подъемной силы будет несущественна. Но делать это все-таки нужно без паники. Дав взлетный режим, следует удостовериться, что самолет начал набирать скорость в горизонтальном полете. Только когда скорость достигнет хотя бы Vx, можно убирать закрылки одним движением до 20 градусов и приступать к набору высоты. В процессе набора высоты закрылки доубирают в два этапа: сначала до 10 градусов, а затем полностью.
При выполнении конвейеров на Як-18Т с короткой полосы у курсанта может сформироваться моторный рефлекс на уборку щитка после посадки (так было у меня). Это связано с необходимостью всегда быстро убирать щиток на пробегах и отрабатывается до автоматизма многократными повторениями. Однако в том случае, когда по каким-либо причинам инструктор дает курсанту команду на уход на второй круг с малой высоты, этот рефлекс может сослужить дурную службу. Данный тип самолета при уборке щитка просаживается на десятки метров (до 50!), что чревато столкновением с землей. Мой инструктор дважды ловил мою руку на кране уборки в таких ситуациях. Постарайтесь избежать моих ошибок и делайте небольшую паузу перед тем как дергать краны и селекторы закрылков в воздухе. Не спешите, выдохните и подумайте еще раз, все ли вы правильно делаете. Если вы уже установили взлетный режим, то самолет будет лететь и даже устойчиво набирать высоту с выпущенным щитком, так что времени на раздумья у вас достаточно. В данном конкретном случае надо сначала убрать шасси и лишь затем, набрав минимум 50 метров, убрать щиток.
Параметрический бортовой самописец потерпевшего крушение возле Сочи Ту-154 сохранился в отличном состоянии, а специалисты готовятся к выкладке собранных на дне Черного моря фрагментов воздушного судна. В СМИ, со ссылкой на расшифровку речевого самописца, выдвигаются различные версии причин падения лайнера. Опрошенные «Газетой.Ru» опытные летчики склоняются к версии с нарушением центровки самолета, возможно, из-за неправильного распределения пассажиров в салоне.
Второй бортовой самописец потерпевшего крушение самолета Ту-154 сохранился в отличном состоянии. По крайней мере, так его состояние оценили при первичном осмотре. Об этом сообщил в среду в эфире телеканала «Россия 24» старший инженер комиссии по расследованию катастрофы Дмитрий Попов.
«Состояние по внешнему виду отличное - немножечко повреждена теплоизоляционная и бронезащита. Даже то, что ручки на месте, это первый признак того, что, наверное, если не было воздействия соленой воды, то магнитная лента должна быть в отличном состоянии», - сказал специалист.
Он уточнил, что речь идет о параметрическом самописце, который был установлен в хвостовой части самолета. Этот прибор, как и первый обнаруженный «черный ящик», будет доставлен в ВВС в подмосковных Люберцах.
Кроме того, в ближайшие часы в Сочи планируется начать выкладку фрагментов разбившегося самолета. Для выяснения обстоятельств катастрофы на земле будет очерчен реальный контур Ту-154, для чего уже готовится площадка, - сообщили ТАСС источники в силовых структурах.
Ранее источник агентства сообщил, что всего за время поисковой операции обнаружено более 1,5 тыс. фрагментов и обломков самолета, примерно треть из которых - около 570, уже поднята на поверхность.
- …Скорость 300… (Неразборчиво.)
- (Неразборчиво.)
Забрал стойки, командир.
- (Неразборчиво.)
Ух, ё-мое!
(Звучит резкий сигнал.)
Закрылки, с…а, чё за *****!
Высотометр!
Нам… (Неразборчиво.)
(Звучит сигнал об опасном сближении с землёй.)
- (Неразборчиво.)
Командир, мы падаем!
В подлинности этого диалога сомневается руководитель летно-испытательного центра научно-исследовательского Института гражданской авиации, испытатель Ту-154, герой России Рубен Есаян.
«На самолете Ту-154 никто не говорит «забрал шасси» или «забрал стойки».
После взлета на высоте не ниже 10 метров командир дает команду «убрать шасси». Кран шасси находится ближе всех ко второму пилоту. Второй пилот берет этот кран, понимает, тут же срабатывает сигнализация, гаснут табло, что шасси выпущены, а потом загорается надпись, что шасси убраны. Все. Так что все эти диалоги - выдумки каких-то сочинителей», - настаивает Есаян.
По его словам, закрылки на самолете Ту-154 входят в систему управления, а все системы управления самолета имеют двойное, а иногда и тройное резервирование. Если произошел какой-то отказ, то сработают запасные системы. «Отказ - и все выключилось и отрубилось… В авиации так не происходит.
И если пилот якобы крикнул „Командир, закрылки!“ - это не значит, что причина именно в них», - заключил летчик-испытатель.
Опытный пилот Ту-154, пожелавший не называть своего имени, рассказал «Газете.Ru» свою версию того, что могло произойти с самолетом.
По словам специалиста, шасси убираются при взлете самолета на высоте 15-20 метров. В этот момент происходит небольшая перецентровка самолета, которая убирается триммером - компенсирующим устройством. В Ту-154 - это механизм эффекта триммирования (МЭТ), который корректируют затяжку в системе пружин, удерживая штурвальную колонку от отклонений. Для управления МЭТ используются переключатели на рукоятках штурвалов, при включении которых, штурвальная колонка плавно перемещается в заданное пилотом положение.
На высоте 100 м и на скорости приблизительно 400 км/час происходит уборка закрылок, выпускаемых при взлете на 25 градусов. Эту операцию осуществляет бортинженер. Он может прекратить ее в любой момент, особенно в тех случаях, когда уборка закрылок идет не синхронно.
При уборке закрылок пилот ощущает тянущие усилия на штурвале, поскольку уменьшается подъемная сила самолета. Эти усилия тоже парируется триммированием, чтобы самолет «не висел на руках». С увеличением скорости и нарастанием подъемной силы, наоборот, возникают давящие усилия на штурвале, которые снимаются «отдачей триммера от себя».
«Если командир закричал «Закрылки!», то вполне возможно, что на штурвале возникли такие давящие усилия, парировать которые триммированием командир корабля уже не смог», - объясняет летчик.
Как предположил собеседник «Газеты.Ru», возможно в самолете все-таки была нарушена центровка. «Почему это не сказалось при взлете в Чкаловском и посадке в Адлере? Тогда, вполне возможно, всех пассажиров разместили ближе к носу самолета, а уже в Адлере они расселись по своему желанию.
Борттехник просто не стал их будить и пересаживать ближе к носу. Возможно, что этого вполне хватило для создания задней центровки самолета и катастрофических последствий», - объяснил пилот.
Он напомнил, что таким образом разбился Ту-104 с командованием Тихоокеанского флота в 1981 году в Ленинграде.
Тогда, по версии генерал-лейтенанта, заслуженного военного летчика и бывшего командующего ВВС и ПВО Балтийского флота Виктора Сокерина, которую он рассказал в «Независимом военном обозрении», приехавший «очень не в духе» командующий ТОФ пожелал лететь в своем салоне в передней части самолета в одиночку. С десяток человек выставили «в хвост», хотя требовалось сделать все точно наоборот, а потом обратно по местам только после взлета.
Командир экипажа рассчитывал, что сможет с небольшим углом оторвать машину от взлетно-посадочной полосы на скорости больше расчетной с максимальным предельно допустимым отклонением, но покатившиеся по проходу после начала разбега рулоны бумаги привели к выходу центровки за критические пределы, и машина потеряла управление.
«Самолет - это «аптекарские весы», коромысло которых лежит на некоем условном, весьма небольшом по ширине бруске.
И оно (коромысло) параллельно земле (и не падает) только в случае, если на обеих чашах весов примерно равные массы. Ширина бруска в данном примере и есть разрешенный «зазор» между предельно-передней и предельно-задней центровками», - писал Сокерин.
Собеседник «Газеты.Ru» знакомый с предварительными результатами расследования отказался говорить о версиях катастрофы, но уточнил, что никакой перегрузки Ту-154, как и тяжелых грузов на его борту в принципе, не было. По его словам, кроме музыкальных инструментов и небольшого количества коробок с гуманитарным грузом, который брала с собой филантроп Елизавета Глинка, в самолете ничего не было.
«Как это всегда было, туда отбирались и попадали лучшие, и я думаю, что так и будет», - сказал министр.
В среду стало известно, что президент России Владимир Путин изменил формат традиционного новогоднего приема в Кремле после крушения Ту-154. «Вы знаете, что произошло у нас, какая трагедия недавно. Поэтому я хочу изменить традиционный прием в честь Нового года, чтобы он носил рабочий характер», - цитирует слова Путина РИА «Новости».
На военно-транспортном самолете Ту-154, который направлялся в Сирию с подмосковного аэродрома Чкаловский и потерпел крушение в Черном море после дозаправки в Адлере утром 25 декабря, на борту находились 92 человека - восемь членов экипажа, восемь пассажиров-военнослужащих, двое федеральных госслужащих Минобороны, 64 артиста Ансамбля песни и пляски Российской армии имени Александрова, девять журналистов федеральных телеканалов и глава благотворительного фонда «Справедливая помощь» Елизавета Глинка, известная как Доктор Лиза.
