Geum.ru

Заключение комплексной летно-технической экспертизы по уголовному делу №203105 по факту катастрофы самолета Ту-154м ra-85185 авиакомпании «Пулковские авиалинии», при полете по маршруту Анапа – Санкт-Петербург

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

Ответ: В результате исследования места происшествия и информации бортовых регистраторов, в момент столкновения с землей самолет имел угол крена около + 100 , угол тангажа около -300 и вертикальную скорость снижения около 50м/с.


При имеющемся рельефе местности (перепад высот 40-45м, угол спуска порядка 20°) самолёт первоначально коснулся земли правым крылом, правым и средним двигателями. При этом поступательного движения не было, о чём свидетельствуют отпечатки на земле (от правого крыла с характерными следами балок закрылков, гондолы шасси и 2-го и 3-го двигателей), что также подтверждается расшифровкой средств объективного контроля СОК (аварийный накопитель параметрической полетной информации МЛП 14-5 системы МСРП-64).

Затем происходит касание земли фюзеляжа и левого двигателя. Одновременно происходит отрыв хвостового оперения, после чего хвостовое оперение, двигаясь влево, теряет все три двигателя и ВСУ. В этот же момент происходит взрыв топливных баков от детонации топливо-воздушной смеси и как следствие – пожар, в результате шасси и отъёмные части крыла отбрасываются вперёд по склону оврага.

При таком развитии процесса разрушения самолета стрелки приборов могут самопроизвольно под действием значительных кратковременных перегрузок перемещаться в любую сторону и остановиться при разрушениях внутренних элементов прибора на значениях не соответствующих фактическому значению параметров в последнего удара о землю. Поэтому в процессе расследования авиационных происшествий значения параметров при столкновении самолета с землей оцениваются по специально отработанной методике подчас по еле заметным отпечаткам стрелок на циферблате с применением увеличительной аппаратуры и по положению определенных внутренних элементов прибора в момент первого удара. Эти элементы по каждому прибору известны специалистам.

Оценка показаний приборов в момент столкновения воздушного судна с землей проводится в лабораторных условиях с применение специальной аппаратуры. В данном случае, в связи с отсутствием необходимости, такие исследования не проводились, так как было очевидно по характеру разброса обломков, что самолет в момент удара самолета о землю находился в плоском штопоре без поступательной скорость полета.

Таким образом, значения параметров на приборах, указанные в Окончательном отчете комиссии, были зафиксированы визуально в том положении, где они остановились после внутреннего разрушения элементов прибора в процессе разрушения самолета и, в частности, кабины экипажа, поэтому они не соответствуют фактическим значениям при столкновении самолета с землей.

Аварийная ситуация на самолете ТУ-154М RA-85185 возникла в процессе раскачки самолета в продольной канале в 11:35:07 при первом превышении предельного угла атаки при вертикальной перегрузке 1,36ед. на приборной скорости 420 км/ч, вертикальной скорости к этому моменту равной нулю, на высоте 11850 м в процессе штурвального режима управления. Аварийная ситуация развивалась следующим образом:
  • после первого превышения предельного угла атаки КВС отдал колонку «от себя» и когда значение вертикальной перегрузки снизилось до величины 0,6ед., КВС снова взял колонку «на себя»;
  • после выхода самолета на углы атаки, превышающие углы срабатывания сигнализатора АУАСП и появления звуковой сигнализации, КВС трижды отклонением колонки на пикирование переводил самолет с этих углов атаки, уменьшая вертикальную перегрузку до 0,4ед. - 0,6ед.
  • затем, чтобы не допустить большого снижения самолета КВС брал колонку снова на кабрирование и самолет опять выходил на угол атаки за границу срабатывания сигнализатора АУАСП;
  • КВС, повторяя такие действия, с каждым разом увеличивал амплитуду отклонения колонки с общей тенденцией перемещения ее в среднего значения «на себя» и триммировал колонку с помощью МЭТ по мере уменьшения скорости полета.

В 11:35:39 в горизонтальном полете на высоте около 12000 м в соответствии с указанным выше стереотипом штурвального управления, характеризующимся недостаточно координированными реакциями КВС на вертикальную перегрузку и сигналы АУАСП, при значении вертикальной перегрузки 0,5ед., последовало взятие колонки управления «на себя» из положения -3мм до величины -107мм к 11:35:41, что привело опять к увеличению углов атаки, срабатыванию АУАСП и выходу в 11:35:45 самолета на закритических углах атаки в зону «аэродинамического подхвату» по продольному моменту и сваливанию его на скорости 310 км/час.

В процессе развития аварийной ситуации скорость полета постоянно уменьшалась, высота полета находилась в пределах 11850 – 1200 м. Аэродинамический подхват и сваливание самолета произошли на высоте 12000 м. В процессе возникновения подхвата срыв воздушного потока в районе плиты съема статического давления при углах атаки превышающих предельные значения привел к искажению индикации значений высоты полета и записи их на МСРП-64.

От момента первого выхода угла атаки за предельное значение в 11:35:43 до начала штопорного вращения самолета прошло 17 с, в течение которых КВС мог отдав штурвал «от себя» вывести самолет из сваливания. В 11:36:00 зафиксировано начало штопорного вращения самолета, после чего ситуация стала необратимой, самолет совершал движение со снижением по спирали с постоянным изменением значений углов тангажа и крена со средней вертикальной скоростью снижения равной порядка 100 м/с, что характерно для «плоского штопора».

Вопрос 23: Верны ли расчеты МАК о большой вертикальной скорости набора высоты при смене эшелона с FL380 до FL390 (при отсутствии объективных данных о режимах работы АБСУ)?

Ответ: В 11:33:41 экипаж с помощью рукоятки «спуск-подъем» приступил к набору высоты с эшелона 380 на эшелон 390.

В этих условиях обеспечить устойчивый набор с постоянной вертикальной скоростью с помощью управления рукоятки «спуск – подъем» экипажу не удалось, о чем свидетельствуют неустановившиеся изменения углов атаки и вертикальной перегрузки. В результате вертикальная скорость также изменялась в значительных пределах. Затем в интервале времени 11:34:20 – 11:34:45 значения вертикальной скорости набора стабилизировались и составляли 8-10 м/сек.

Значение вертикальной скорости не фиксируется записью МСРП-64, и были определены расчетным путем несколькими способами:

- на основе принципа избыточности других записываемых параметров с использованием полной системой уравнений движения самолета;

- путем пошагового интегрирования прироста вертикальной скорости рассчитанной по записанным значениям вертикальной перегрузки;

- путем наложения изменений значений высоты полета, зафиксированной на диспетчерском радиолокаторе.

Наложенные друг на друга полученные различными способами значения вертикальной скорости совпали между собой и по ним было оценено среднее значение этого параметра, которое составляло 9 м/с на установившемся участке набора высоты.

Таким образом, проверка расчетов МАК вертикальной скорости набора высоты при смене эшелона с 380 на 390 показала, что они выполнены правильно.

Режим работы АБСУ никакого влияния на оценку фактической вертикальной скорости полета не оказывает независимо от того, какими способами и в результате каких действий экипажа или автоматики она была реализована.

Вопрос 24: Обоснованы ли выводы МАК в отношении действий КВС в аварийной ситуации по нижеприведённым позициям: а) по действиям командира ВС при отключении автопилота в соответствии с РЛЭ, когда воспринял раскачку самолёта при включённом автопилоте как сильную болтанку (с учётом отсутствия данных о наличии сильной атмосферной турбулентности с перегрузкой более 1,5 g согласно РЛЭ или приростом перегрузки более 1,0g согласно НПП ГА-85); б) по выдерживанию командиром ВС числа М (в п.4.4.5 (1) РЛЭ написано «установить число М не более 0,8); в) по неправильным действиям командира ВС при включенном автопилоте; г) по действиям экипажа по переводу самолёта в снижение при сигнализации АУАСП (в рассматриваемом случае сигнализация АУАСП срабатывала кратковременно (от 0,2 до 1 сек) и затем отключилась)?

Ответ: По существу заданного вопроса:

а) Отключение автопилота было выполнено экипажем после срабатывания АУАСП при полете на высоте 11900 м при следующих обстоятельствах:

При пересечении заданной высоты эшелона 11900м в 11:34:40, когда самолет еще находился в наборе высоты с вертикальной скоростью около +10 м/сек экипаж, наиболее вероятно, включил режим «Стабилизация высоты». В это время самолет уже вышел из зоны повышенной турбулентности.

Включение режима «Стабилизация высоты» на недопустимо большом значении вертикальной скорости набора высоты привело к отклонению руля высоты на пикирование с уменьшением вертикальной перегрузки до 0,6ед. и в связи с последующим удержанием колонки штурвала в течение примерно 9 секунд (без приложения значительных усилий, поэтому автопилот не отключился) самолет перешел в снижение с вертикальной скоростью около -10м/c. В дальнейшем, попытка сбалансировать самолета в горизонтальном полете путем управления рукояткой «спуск-подъем» «на кабрирование» и «на пикирование» привела к раскачке самолета в продольном канале с реализацией вертикальной перегрузки в диапазоне 1,24-0,74ед. При последующем управлении рукояткой «на кабрирование» вертикальная перегрузка достигла 1,3ед. самолет вышел на угол атаки срабатывания сигнализации АУАСП на 8,5° угла атаки.

В 11:35:03 КВС после срабатывания звуковой сигнализации АУАСП, видимо, полагая, что сигнализация сработала под воздействием «сильной болтанки», а не из-за его некоординированных знакопеременных управлениях рукояткой «спуск-подъем», отключил автопилот, находящийся в режиме стабилизации самолета в продольном и боковом каналах.

Фактически максимальные значения вертикальной перегрузки не доходили до значений 1,5ед., но КВС с ростом нервно-эмоционального напряжения в усложненных условиях полета, наиболее вероятно, не мог регулярно считывать фактические значения перегрузки с указателя АУАСП и по своим ощущениям, как и ранее, оценил колебания самолета, как «сильная болтанка» по признакам п. 4.4.5 РЛЭ: « по резкими вздрагиваниями и отдельными бросками самолета» и отключил автопилот.

Таким образом, обоснование МАК того, что автопилот КВС был выключен «в соответствии с РЛЭ» справедливо, в связи с тем, что он воспринимал знакопеременные перегрузки от некоординированных действий, как «сильная болтанка» в соответствии с признаками, изложенными в РЛЭ, а не по показаниям прибора.

б) В заключении МАК указано, что КВС не в полной мере выдерживал приборные скорости и числа М полета, рекомендуемые РЛЭ для этапа набора высоты и полета в условиях турбулентности.

На всех этапах набора высоты с 2100 м до высоты 9450 м приборная скорость полета выдерживалась экипажем самолета с занижением от рекомендованной РЛЭ.

Согласно п. 4.3.3. РЛЭ самолета Ту-154М набор высоты рекомендуется выполнять:

-на режиме максимальной дальности (МД) на приборной скорости 550 км/час до числа М, равного 0.8, и далее на числе М, равном 0.8;

-на крейсерском режиме (МКр) при приборной скорости 575 км/час до числа М, равного 0.85, и далее на числе М, равном 0.85.

Для обеспечения набора высоты на заданном рубеже или по требованию УВД разрешается уменьшать скорость набора высоты до 500км/час с переходом на постоянное число М, равное 0.78…0.8.

При отсутствии заданных рубежей и требований УВД приборная скорость полета должна быть не менее 550 км/ч. Фактически в наборе с высоты 2100 м до 5700 м скорость полета выдерживалась автоматом тяги по заданию экипажа ниже рекомендованной в пределах 470-475 км/ч, с высоты 6100 м до 9450 м – 485-500 км/ч, при полете в турбулентность на эшелоне 11600 м число М изменялось в пределах 0,77-0,83, а при переходе на эшелон 11900 м в связи с недостаточной тягой двигателей скорость полета (число М) упала вплоть до сваливания при приборной скорости 310 км/ч на М = 0,58.

При полете в условиях турбулентности экипажи должны выдерживать скорость полета в соответствии с п. 4.4.5 РЛЭ самолета Ту-154М:

«…Во всех случаях входа самолета в зону сильной болтанки (с перегрузками более 1,5), что определяется резкими вздрагивания и отдельными бросками самолета необходимо:
  • установить приборную скорость полета 500км/ч, или число М не более 0,8;
  • выключить автоматический режим работы АБСУ, если он был включен;
  • выполнять полет с «полузажатым» управлением;
  • не стремиться к точному выдерживанию исходного режима полета по высоте и скорости, пилотировать самолет по средним показаниям авиагоризонта, вариометра, указателя скорости, высоты и курсовых приборов, выдерживая средние значения указанных параметров режима полета плавными перемещениями органов управления;
  • не допускать кабрирования и эволюций самолета с креном более 10..150.

Отсутствие в рекомендации РЛЭ Ту-154М конкретных значений числа М при полете в зоне сильной болтанки по существу формально дает экипажу возможность выполнять полет на числах М вплоть до достижения самолетом ограничения минимально допустимой приборной скорости на высоте 11900 м равной 370 км/ч, что соответствует числу М = 0,69. По разъяснению ОКБ разработчика самолета Ту-154М под записью «числа М не более 0,8» имелось ввиду не превышение числа М равного 0,8 и летный состав, в основном, так это и понимает.

В процессе развития аварийной ситуации первое превышение предельного угла атаки (летное ограничение) имело место при вертикальной перегрузке равной 1,3ед. на приборной скорости 375 км/ч в 11:35:33 при числе М = 0,67. Сваливание самолета с возникновением «подхвата» произошло на приборной скорости 310 км/ч при числе М=0,58.

Таким образом, заключение МАК о невыдерживании числа М верно, так как даже при буквальном понимании рекомендации РЛЭ «числа М не более 0,8» экипаж допустил его падение ниже числа М соответствующего минимально допустимому значению приборной скорости полета.

в) На основании анализа материалов расследования катастрофы выявлены следующие неправильные действия экипажа при полете с включенным автопилотом в условиях турбулентности:

- выполнение набора высоты 11900 м со средней вертикальной скорости 9 м/с, что примерно в 2 раза превышало допустимое значение 5 м/с для сохранения скорости полета в пределах 430-450 км/ч при номинальном режиме работы двигателей;

- включение, наиболее вероятно, режима «стабилизации высоты» в наборе высоты при пересечении эшелона 390, когда вертикальная скорость набора составляла около +10 м/с, приведшее к отклонению руля высоты на пикирование и созданию вертикальной перегрузки 0,6ед.;

- удержание колонки штурвала после включения режима «стабилизации высоты» в течение 9с без приложения больших усилий, не вызвавших отключение автопилота, но приведших к реализации вертикальной скорости снижения до -10 м/с;

- необеспечение устойчивого перехода самолета на эшелон 390 с помощью управления от рукоятки «спуск-подъем», вызвавшего изменения углов атаки в пределах 6є -9є и вертикальной перегрузки в пределах 0,74ед.-1,30ед.

г) Выводы МАК о неправильных действиях экипажа по переводу самолёта в снижение при сигнализации АУАСП относятся к моменту возникновения особой ситуации перед отключением автопилота, начиная с 11:34:49 и при последующих срабатываниях АУАСП в течение 45с по мере уменьшения скорости полета и раскачки самолета с увеличивающейся амплитудой.

В выводах указано:
            • действия КВС на этапе возникновения и развития особой ситуации были некоординированными и привели к раскачке самолета в продольном канале, его выходу на закритические углы атаки и режим сваливания;
            • КВС не в полной мере выполнил требования РЛЭ Ту-154М по действиям экипажа при срабатывании сигнализации АУАСП и после попадания самолета в режим сваливания;

Экипаж не выполнил указание РЛЭ Ту-154м п. 4.4.5 (3):

«Особенности пилотирования в турбулентной атмосфере и при сваливании» рекомендовано: «…если сваливание произошло (что может быть обнаружено по загоранию светосигнализатора АУАСП, уменьшению скорости ниже минимальной и интенсивному росту угла тангажа), немедленно отдать колонку штурвала до предела «от себя», убрать крен и при необходимости увеличить режим работы двигателей вплоть до взлетного. После уменьшения угла атаки и увеличения скорости до значения, превышающего минимальную скорость не менее чем на 50-70км/ч, перевести самолет в горизонтальный полет…».

После отключения автопилота КВС пытался движением штурвала «на себя» - «от себя» погасить колебания самолета и удержать его на заданной высоте, но, видимо, боялся перевести самолет в снижение и попасть в очаг грозы..

После сваливания самолета КВС не предпринял ни одной попытки отдачи колонки штурвала «от себя» и перевода самолета в снижение для увеличения скорости полета и ухода с предельных углов атаки. При углах атаки превышающих предельные значения самолет попал в режим «аэродинамического подхвата» и затем в плоский штопор.

Таким образом, МАК правильно считает, что ошибкой экипажа является невыполнение указания РЛЭ Ту-154М о действиях при наступлении сваливания самолета. Несовершенство комплексного тренажера самолета Ту-154М не позволяет пилотам отрабатывать навык вывода самолета с критических углов атаки, если самолет попал на этот режим.


Вопрос 25: Обоснованы ли выводы МАК о том, что экипаж не отключил автопилот вопреки рекомендациям РЛЭ (с учётом того, что в п.4.4.5.(1) РЛЭ указывается, что автопилот отключается в зоне сильной болтанки с перегрузкой 1,5g (в материалах дела имеются сведения, что перегрузки были меньше), кроме того, при включении режима стабилизации высоты при вертикальной скорости +10 м/с. такой режим либо не включится, либо сразу же отключится продольный канал автопилота, однако он не отключался), что в дальнейшем привело к выводу самолёта в полёте под автопилотом за эксплуатационные углы атаки со срабатыванием АУАСП? (кроме того, в заключении МАК указано, что при выходе на эшелон FL 390 скорость самолёта упала до значения 420 км/ч (М=0,74). Это противоречит значениям скорости при выходе на эшелон – скорость упала до 435 км/ч (М=0.76)?

Ответ: Самолет в 11:32:58 и в 11:33:14 выходил на углы атаки срабатывания сигнализации АУАСП под воздействием кратковременных вертикальных индикаторных порывов ветра 6,3 м/с и 5,1 м/, при этом не был достигнут допустимый угол атаки. Вертикальная перегрузка в эти моменты составляла 1,42ед. и 1,33ед. соответственно. Несмотря на то, что зафиксированная МСРП-64 кратковременная вертикальная перегрузка была меньше 1,5ед., действовавшие на самолет вертикальные порывы с кратковременными срабатываниями сигнализации АУАСП могли быть воспринята КВС в соответствии с рекомендацией РЛЭ по признакам распознаванию «сильной болтанки» п. 4.4.5. (1): резким вздрагиваниям и отдельным броскам самолета. Об этом свидетельствует сказанная фраза КВС штурману в 11:33:29: «Сильная болтанка и т.д. скажи», т.е. экипаж оценил турбулентность, как «сильная болтанка», поэтому в соответствии с п.4.4.5 (1) РЛЭ Ту-154М:

Во всех случаях входа самолета в зону сильной болтанки (с перегрузками более 1,5ед.), что определяется резкими вздрагиваниями и отдельными бросками самолета, необходимо: выключить автоматический режим работы АБСУ, если он был включён.

В данном случае не выполнено требование РЛЭ Ту-154 об отключении автопилота не по показаниям прибора, а по признакам «сильная болтанка», изложенным в РЛЭ Ту-154М, которые соответствующим образом были оценены КВС.

По второй части вопроса: в 11:33:41 с разрешения диспетчера экипаж приступил к набору высоты промежуточного эшелона 390. В процессе пересечения самолетом эшелона 390 (11900м) с вертикальной скоростью около +10 м/сек при значении приборной скорости 435км/ч, числе М = 0,76 экипаж, наиболее вероятно, включил режим «Стабилизация высоты». Согласно РЛЭ Ту-154М п.п. 8.8.1.(3) допустимая вертикальная скорость перед включением режима «Стабилизация высоты» равняется  5м/с. Вертикальная скорость 5м/с ограничивается комфортностью полёта, что бы не создавать больших перегрузок.

В летных испытаниях самолета Ту-154М было показано, что режим «Стабилизация высоты» включается при больших вертикальных скоростях набора и снижения, но автопилот при этом не может быстро реализовать стабилизацию полета на заданной высоте и возникают колебательные движения самолета. Это подтвердилось и в аварийном полете самолета ТУ-154М RA-85185.

Включение режима «Стабилизация высоты» на недопустимых вертикальных скоростях полета, привело к отклонению руля высоты на пикирование и уменьшению вертикальной перегрузки до 0,6ед.-0,7ед., а последующие импульсивные и несоразмеренные управления рукояткой «спуск-подъем» привели к раскачке самолета со срабатыванием АУАСП. В этот момент (11:35:03) КВС выключил систему стабилизации самолета в продольном и боковом каналах.

При отключении автоматического режима АБСУ и перехода на штурвальное управление самолет занял эшелон 390. Параметры полёта самолета в этот момент составляли: высота 11850м, приборная скорость 420км/ч; число М = 0,74; вертикальная скорость близкая к нулю. При пересечении же эшелона 390 в 11:34:42 скорость составляла 435 км/ч, число М = 0,76, но при этом вертикальная скорость набора высоты составляла порядка +10 м/с и режим полета не был установившимся.

Таким образом, по результатам проведенного анализа материалов расследования катастрофы можно утверждать, что выводы МАК являются правильными в части:
  • неотключения автопилота в зоне турбулентности при оценке ее КВС «сильной болтанки» по признакам, изложенным в п. 4. 4. 5 (1) РЛЭ Ту-154М;
  • вывода самолета под автопилотом на срабатывание АУАСП в результате включения, наиболее вероятно, режима «Стабилизация высоты» при большой вертикальной скорости набора высоты +10 м/с и несоразмеренного отклонения рукоятки «спуск-подъем» для перевода самолета в горизонтальный полет;
  • выхода самолета на эшелон на приборной скорости 420 км/ч и числе М = 0,74 при занятии эшелона 390, а не на скорости 435 км/ч (М = 0,76), которые были достигнуты при его пересечении в наборе высоты.