Просто о сложном или Alternate law, protections lost.
Перед прочтением этого поста, настоятельно рекомендую ознакомиться вот с этим http://airguide.livejournal.com/156038.html. В том посте я рассказывал что же такое философия Airbus и чем она отличается от других философий. Летать на Airbus со всеми его защитами и автотриммированием просто и приятно. Но как всегда без нюансов никуда, какую бы надёжность не имела техника, вероятность отказа всегда была, есть и будет. Итак что же будет с системой fly-by-wire, с её логикой и её законами управления, если у нас произойдут какие-либо тяжёлые отказы в полёте. Рассматривать все отказы естественно нет никакого смысла, поэтому остановимся конкретно на отказе FAC.
FAC - Flight Augmentation Computer. Вы спросите: "А как же это по-нашенски? По русски-то?". А я вам не отвечу. Перевести так сказать "пословно" ну или дословно не получится, да и не надо оно нам. Важно понять за что отвечает этот компьютер. А отвечают они (их два на самолётах семейства А-320) за такую важную рулевую поверхность как руль направления - это такая большая вертикальная поверхность на киле воздушного судна. Руль направления играет не последнюю роль например при выполнении поворотных эволюций воздушного судна, как в полёте (например при выполнении скоординированных, то есть без скольжения, разворотов), так и на пробеге и разбеге на земле, удерживая нужное направление. Управляется эта поверхность педалями, расположенными там где и автомобильные педали, в ногах.
FAC получает и оценивает не один параметр, прежде чем пошлёт сигнал на руль направления. Одна из главных задач выполняемая FAC - это лимитирование отклонения руля направления на разных скоростях полёта. Ведь чем больше скорость, тем бОльшие аэродинамические силы действуют на любую отклоняемую поверхность. И если не ограничивать ход руля направления, и на максимальной скорости полёта отклонить руль направления полностью в какую-либо из сторон - он может не выдержать, да что он, киль может не выдержать и оторваться. Кстати про катастрофу именно по этой причине (разрушение киля) я упоминал в том посте (ссылка выше).
Итак летит самолет, всё у него работает, развороты плавные, скоординированные - закон normal law во всей своей красе. И тут что-то запищало в кабине. Что-там? Ага отказал первый FAC. Процедура простая: сделать "OFF", а затем "ON" - перезапустить систему, и с большой вероятностью это поможет. Ведь оборудование-железо редко отказывает. Чаще возникают ошибки на электронном, кулонном уровне. И такой reset в этом случае как правило неплохо помогает. Обнулил "ошибки" и FAC (или не FAC, а любая другая система) с чистого листа начала корректно работать. Ну даже если reset не помог, у нас ещё остался второй FAC, полноценная замена первому. Брат-близнец.
А что же случится если откажут оба-два FAC и "OFF"/"ON" ну никак не помогает. Тут ситуация уже усложняется. Нет, не до катастрофической, и даже не до аварийной. Давайте разберёмся - FAC больше не работают, соотвественно сигналы больше никакие не обрабатывают и оценить что-либо уже не могут, соответственно руль направления остаётся тет-а-тет с пилотом. И естественно речи о автотриммировании и скоординированных разворотах больше не идёт и поэтому самолёт переходит во второй закон управления alternate law. В этом законе управления мы теряем ПОЧТИ все защиты, про которые я рассказывал всё в том же посте. "Почему так сразу почти все!" - воскликните Вы. И ваше возмущение можно понять, я тоже возмущался, когда только начал изучать этот самолёт. Но если успокоиться и подумать, то логическая цепочка срастется воедино. Попробую объяснить в двух словах. Защиты самолёта работают в комплексе со всеми управляющими поверхностями: рулём высоты, элеронами, рулём направления, стабилизатором. Выключи одно звено, и все остальные просто не смогут отрабатывать адекватно, так как сигналы от отказавшей системы уже не приходят, и собрать "пазл" под названием "что сейчас происходит с самолётом", не получится, соответственно самолёт как бы говорит пилотам: "Всё, парни, если я продолжу работать в законе normal law, при некоторых условиях, сам того не желая, я могу вам навредить, поэтому я умываю руки, давайте как-нибудь без меня." И до кучи отключает автомат тяги и оба автопилота.
Казалось бы alternate law - это как обычный самолёт, как Ту-154 например, ну только ещё без автопилота и автомата тяги. И казалось бы лети себе и лети. Но есть одно но, друзья, которое работает в этой ситуации против экипажа. Лететь в такой конфигурации на Ту-154, скажем, вполне себе можно - штурман ведёт самолёт и связь, бортинженер смотрит за системами, а если он уже опытный "волчара" то ещё скорость держит, всё время шерудя РУДами, ну а пилоты вдвоём (!) смотрят за параметрами полёта. То в кокпите Airbus всего двое, и именно поэтому самолёт напичкали всевозможными компьютерами, которые в принципе могут зваться не FAC, ELAC, SEC, FWC, FMGS и так далее, а по простецки - штурман Вася и бортач Петя. И именно их задача выполнять свою работу. Кому по навигации, кому по контролю за параметрам двигателей. А если ещё и к этой резкой пропажи "Васи" и "Пети", добавить неблагоприятную погоду за бортом и сильную болтанку, то уровень стресса у оставшихся вдвоём пилотов может превысить все допустимые рамки и границы.
Именно поэтому пилоты Airbus уж очень не любят летать без "Васи" и "Пети". И всеми возможными методами стараются вернуть в кабину "Васьков" и "Петрух". На земле это сделать можно ещё двумя методами без технической замены блоков. Первый - полностью обесточить всю "зафолтившую" (от англ.слова fault - ошибка, поломка) систему, выдернув конкретный автомат защиты сети (далее АЗС). И уж если это не помогает - то сделать "master reset"- то есть полностью обесточить самолёт, подождать минут пять и вновь оживить его электропитанием. Это практически всегда помогает. Но это на земле. Стоит ли говорить что это метод в воздухе неприменим. А вот "дёрнуть" автомат защиты сети в принципе можно. Но тут есть одно "но". Все те АЗС, которые можно "дёргать" в полёте прописаны в QRH. Предугадывая Ваши вопросы, сразу поясняю: QRH - Quick Reference Handbook. В ней собрана вся самая важная информация, которая может понадобится пилоту в полёте. Как в нормальных условиях полёта, так и в случае каких-либо отказов. Вся информация чётко разделена закладками, что позволяет найти её очень и очень быстро. Рассчитать посадочную дистанцию? QRH! Рассчитать посадочную скорость? QRH! Отказ датчиков скорости? QRH! Планируется посадка с превышением максимальной посадочной массы? Открывай QRH! Ознакомиться с вариантами reset каких-либо систем? И в этом тоже поможет QRH! Но вот досада, в QRH ни слова про FAC. Но вроде как можно, говорит QRH, но ТОЛЬКО, слышишь пилот, ТОЛЬКО "при чётком понятии того что вы товарищ делаете, и что может повлечь за собой ваша инициатива".
Как говорится в отчёте, FAC капризничали на этом самолёте уже не впервые. И инженеры на земле делали те самые reset путём обесточивания оных с помощью АЗС. И опытный пилот всегда запишет себе в черновичок названия тех АЗС, которые отвечают в данном случае за FAC. Хотя бы только для того чтобы сделать reset самому на том аэродроме, где нет допущенного на этот тип технического состава. Но ребят видимо припёрло ещё в небе, когда FAC начали работать некорректно в полёте, а тут ещё и гроза "до кучи". Решили "ресетнуть" в полёте. Вот тут позволю впервые в тескте выразить своё мнение - кэп конечно зря решил сделать это сам - дёрнуть АЗС много умений не надо, они как раз нужны для того, чтобы справится с самолётом в altrernate law, в болтанку, на больших высотах. Но не нам его судить, это было его решение, и оно было принято на основании каких-то факторов.
Судя по отчёту, второй пилот не справился. Судя по всему он потерялся, когда самолёт завалил первый крен в 54 градуса. Крен под 60 - это очень много. Такого крена второй пилот мог вообще никогда не видеть на авиагоризонте, так как все развороты выполняются с максимальным креном примерно 30 градусв, плюс/минус. И когда такой крен достигается самолёт опускает нос. Что делает пилот? Конечно дёргает на себя, а из-за непривычной индикации на авиагоризонте возможно дёргает сильнее чем обычно. А тут ещё и защит нет, и автомат тяги не работает. Сколько надо чтобы свалить самолёт на таких высотах? Я думаю что и 10 секунд вполне хватит.У ребят вся ситуация развивалась минуту. Дальше капитан добирается до своего места, возможно ещё ДО, за секунду или даже пол-секунды, но всё же ДО, сваливания, и видимо под воздействием стресса, забывает нажать и ДЕРЖАТЬ кнопку "TAKE OVER" на своём сайдстике и просто давит от себя. Ведь он знает - чтобы выйти из условий сваливания первое действие на всех самолётах одинаково - штурвал, ручку, сайдстик неважно что, но ОТ СЕБЯ! Уйти с опасного угла атаки! С угла на котором поток с верхней кромки крыла вот-вот оторвётся и самолёт превратится в кирпич. Кнопка эта, отсекает противоположный сайдстик от управления с момента её нажатия. Но видимо ситуация была уже накалена до предела, раз достаточно опытный пилот не сделал этого, точнее он делал это., но нажатия были кратковременными и на фоне того что второй пилот постоянно держал сайдстик в положении "на себя" не принесло никаких результатов. Ему могла напомнить сигнализация "DUAL INPUT", которая и голосом и лампой перед глазами пилота "кричит" о том, что оба сайдстика находятся в положении отличном от нейтрали. А это на Airbus просто недопустимо, ведь сигналы, посланные в управляющие компьютеры с каждого сайдстика, алгебраически, и это ключевое слово, складываются, и если мы одновременно отклоним каждый свой сайдстик в противоположную стороны, самолёт не шелохнётся. Поэтому сигнализация в кабине "DUAL INPUT" (двойной ввод) достаточно громкая и визуально легко определяемая. И возможно она бы отрезвила сознание капитана... Но тут сработала более приоритетная сигнализация "STALL!" "STALL!" "STALL!" (сваливание!). А это, друзья, любого супер профессионала выбьет из контура "на раз"...
В очередной раз случилось фатальное стечение неблагоприятных факторов в одном месте в одно время. Сейчас главное - сделать выводы из этой катастрофы, и если это в принципе возможно, разработать меры по уменьшению рисков повторения подобного в будущем.
Вся информация взята из официального отчёта о расследовании, доступного здесь http://kemhubri.dephub.go.id/knkt/ntsc_aviation/baru/Final%20Report%20PK-AXC.pdf