flying_elk (flying_elk) wrote,
flying_elk
flying_elk

Category:

Современный пилот ГА - ручное пилотирование при отказе двигателя на взлете.

Небольшой тренинг пост. Тема сложно-специальная, поэтому наверное не авиаспецам можно перелистнуть.

Недавно на тренажере пришлось отрабатывать V1 engine cut. Так как у нас это упражнение убрали из обязательной полугодовой программы и в прошлый раз мы исполняли подобное давненько, то это опять стало интересно.
Потому выполняю свой давний план по сбору всех заметок и мыслей на эту тему вместе.

На всякий случай объясню, что причина для создания подобной темы конечно же не желание удивить Инструктора "красивым балетом" на следующих тренажерах, а необходимость заложить себе все это в мозги раз и навсегда. Для того что-бы потом в случае необходимости исполнить все это в любое время дня и ночи и на любом аэродроме (с необходимыми модификациями конечно).
Поехали!

Как и перед любым полетом, садимся удобно в кресле, тратим время на правильную подгонку педалей - они нам могут понадобится. И как обычно, пилотирующий пилот (далее PF) держит ручки-ножки на управлении самолетом уверенно, но не зажато. Зажатость только мешает работать!
Так же перед взлетом убеждаемся, что ваш напарник чувствует себя комфортно и готов к работе.

Получая разрешение на взлет, уделяем внимание направлению и силе ветра. Несколько моментов:
- ветер (особенно боковой-попутный) не выходит за ограничения для вашего самолета. И если пилотирует второй пилот, а у него есть свои ограничения, то не выходит за них;
- если ветер переменный и порывистый то еще раз анализируем возможные условия сдвига ветра;
- для себя определяем его относительное направление "ветер слева - справа", соответственно в какую сторону "бороться" со сносом.

PF отклоняет штурвал - сайдстик "от себя", так как в начале разбега, пока скорость мала и аэродинамические силы не действуют, то передняя стойка шасси наш главный элемент управления самолетом. И в соответствии с РЛЭ отклоняет (или нет) штурвал против ветра и фиксирует его в таком положении до момента отхода самолета от поверхности полосы.

Как правило взлет на современных самолетах выполняется с движения, поэтому отпускаем тормоза. Статический взлет (то есть когда двигатели выводятся на режим пока самолет удерживается на месте) не полезен для двигателей (в условиях сильного бокового ветра возможен помпаж), планера самолета (повышенные нагрузки на пилоны двигателей) и тормозов, поэтому в нормальных условиях не рекомендуется.
Выводим двигатели на взлетный режим. Движение РУД-ами должно быть конечно же симметричным, плавным, но не затянутым (FCOM Боинга отводит например всего 2 секунды на стабилизацию тяги) - самолет уже катится по полосе и тратит на это ее длинну. Замедляем движение РУД на уровне стабилизации, коротким взглядом убеждаемся, что двигатели нормально вышли на этот режим. Озвучиваем решение на начало взлета, выводим двигатели на взлетный режим - нажимаем гашетку TOGA.
Убедившись, что РУД-ы достигли заданного положения второй пилот, если он PF приподнимает свою руку с них, но обязательно убеждается, что Командир положил на них свою руку - принял управление тягой. Ну и естественно рука Командира остается на РУД-ах до скорости V1.

Далее PF взгляд в дальний торец полосы - на взлете работает тот же принцип, что и на посадке - человеческий глаз хорошо замечает угловые перемещения, поэтому смотря вдоль оси полосы будет легко заметить отклонение от нее.
Педалями их устраняем, если необходимо, подбираем положение педалей для противодействия боковому ветру и стараемся далее движения педалями минимизировать - привычка "педалировать" не помогает выдерживать направление разбега, но ведет к раскачке самолета и очень увеличивает шансы слететь с полосы.

Пилот мониторящий - непилотирующий (далее PM) убеждается, что двигатели полностью вышли на расчетный взлетный режим и их параметры в норме. Отклонения в их работе, несимметричность, должны быть озвучены! И в принципе его глаза на разбеге должны совершать постоянный цикл сканирования: внекабинная обстановка - пилотажные приборы - приборы контроля двигателей и систем (или зона предупреждающих сообщений на ECAS-ECAM).

Стоит помнить, что в случае отказа двигателя на малой скорости из-за большой асимметрии тяги и малой эффективности аэродинамических сил, потребуется очень энергичное парирование разворота самолета педалью (при чем неожиданно большое - вплоть до полного хода отклонение!), подтормаживание той же стороной и при необходимости даже использование рулежного управления передней стойкой. Что-бы облегчить себе задачу контроля направления можно не торопиться с торможением и даже реверсом. Перевод рабочего двигателя с взлетного режима на малый газ, а потом и реверс создает резкую перемену моментов, из-за чего справится с контролем направления еще сложнее. В тоже время на малой скорости длинна полосы как раз не является критической.

По мере роста скорости ослабляем переднее давление на штурвал (сайдстик ;-)) аэродинамические рули становятся достаточно эффективны.

Полезным инструментом на разбеге является указатель speed trend-а, добавленный к показаниям скорости на PFD. Для современных самолетов обычный параметр ускорения на разбеге 25-30 узлов - если он меньше, то что то идет не так! Возможно неправильно оценено покрытие ВПП, была допущена ошибка в расчете масс либо взлетных условий и т.д. В таком случае на малой скорости взлет конечно желательно прекратить. На большой же скорости - 80-100 узлов и более и в условиях скользкой полосы или плохой видимости, когда прекращение взлета несет в себе высокие риски, хотя-бы добавить тягу до максимальной взлетной (второе нажатие TOGA для Boeing до 80 узлов или просто движение РУД полностью вперед, или просто движение РУД полностью вперед для Airbus).

Очень важным моментом на взлете является скорость 80 узлов (или 100, как в моей "прошлой жизни"). Что мы тут проверяем:
- работоспособность обеих указателей скорости - если они совсем не одинаковые на обеих сторонах кабины, то взлет стоит прекратить и разобраться кто-же прав ;-)
- работоспособность вашего напарника по кабине - его бодрый ответ "CHECKED" на ваш call out "80 KNOUTS" значит, что все хорошо. А вот если ответа нет, то стоит хотя-бы на него оглянуться - не доконала ли его предполетная подготовка ;-)?!!!
- так-же эта скорость является рубежом, до которой мы были настроены прекращать взлет по практически любым причинам, после этой скорости лишь серьезные проблемы, типа отказа двигателя или пожара, заставят нас сделать это. Отмечу, что как правило и все системы сигнализации- предупреждения экипажа на современных самолетах работают по этой же логике, поэтому с этого момента и до отрыва все малозначительные сообщения не будут показаны;
- для самолета Boeing на этой скорости проходит контроль логики работы автомата тяги, который переходит в режим HOLD.

Приближаемся к V1. Помним, что даже непосредственно на скорости V1 на принятие решения Пилоту отводится 2 секунды. Это конечно не много, но достаточно, для того что-бы тренированый мозг получил информацию, осмыслил ее. И принял решение.

V1 (для тех кто читает из общего интереса это и есть та самая "скорость принятия решения") - рука Командира убирается с РУД-ов. Слышал варианты, что в некоторых авиакомпания этот процесс принято сопровождать call-out-ом "GO", но это противоречит логике современных кабин, где пока все идет нормально, то все "темное" и все молчат, а вот если что-то пошло не так, то все начинает мигать-звенеть-говорить.
Да, и рука Командира, а уж Второго пилота тем более в этот момент на самолете Боинг ложиться на штурвал. Все таки если нам его дали, то проще балансировать самолет двумя руками, чем бороться одной.

После V1 взлет продолжаем. Скорость V1 как правило очень близка к VR и V2. Поэтому в 99,9% случаев оторваться, затем в самом срочном случае, не убирая шасси и механизацию развернуться и тут-же плюхнуться на полосу будет безопасней, чем пытаться остановиться на остатке полосы (речь конечно идет о гражданском многодвигательном самолете, работающем по современным правилам и расчетам).

Если сразу после V1 таки происходит "Б-У-М!!!"... То наша первая задача, как обычно ... НЕ НЕРВНИЧАТЬ И НЕ ТОРОПИТЬСЯ!
PF - сидит ровно - смотрит прямо. Даже Командиру очень желательно избежать соблазна перевести взгляд на приборы контроля двигателей и систем. По крайней мере до того момента, пока он не точно обеспечил выдерживание направления разбега и тангаж-крен после отрыва.
РМ отказ конечно видит - по параметрам двигателя и сигнализацию. Четкий, но не пугающе-громкий доклад "ENGINE FAIL". На данном этапе полета не имеет смысла озвучивать детали и даже называть сторону отказавшего двигателя - и вы можете сгоряча ошибиться. И пилотирующему Коллеге это не слишком поможет, а вот запутать может.

Главная задача PF сейчас - выдержать направление. Небольшого движения педали для этого как правило достаточно. Движение должно быть "нажал - задержал - добавил если требуется - зафиксировал в требуемом положении" (по-англицки даже проще и понятней "move and lock..."). После педали можно добавить небольшое давление по крену в сторону работающего двигателя (туда же куда и ногу давали), что-бы после отрыва нас меньше кренило. Но опять таки - немного и плавно, лучше потом добавить. Большие наши неприятности начинаются тут как правило от излишне резких движений педалями и штурвалом, после которых самолет взбрыкивает и потом требуется мастерство, что-бы его успокоить.
"Хрестоматийная ошибка" на этом этапе - попытка потянуть на себя до команды "ROTATE!" Как правило это случается либо от большого стресса, либо как крайняя мера, когда пилот потерявший направление разбега, пытается оторвать самолет от полосы до того, как он с нее выедет. Я не буду лезть в длинное объяснение про соотношение минимальной эволютивной скорости, расчетной скорости отрыва VR и минимально безопасной V2, но "на пальцах" скажу, что аэродинамику не обманешь, - пока скорости для отрыва нет, то нормального отклонения рулей Вам не хватит, прийдется отклонять их намного больше, а потом собирать все обратно вместе. Все это в куче с уже несимметричной тягой потребует действительно цирковых навыков пилотирования. Выход прост - не спешить и ждать, пока самолет сам будет готов пойти в небо.

Маленький момент, посвященный автоматическим системам. Автоматика - она как всегда, помогает, но не заменяет пилота. Что нам говорит например FCOM 777: система компенсации асимметрии тяги на разбеге не компенсирует разворачивающий момент полностью, предоставляя пилоту возможность почувствовать самолет. После отрыва она пытается компенсировать момент полностью. Но (!) "пытается" еще не обозначает обязательно компенсирует, к тому же для работы всех этих умных систем автоматике требуются различные данные. А в случае отказа двигателя, например с разрушением, данных о тех же оборотах N1 у систем может и не быть! Поэтому пилот должен всегда сам быть готов вмешаться в работу этой системы и внести свою, решающую роль в управление. То же самое на А-320, где FCTM по-моему объяснял, что самолет даже в случае отсутствия вмешательства пилота не допустит крена более 5 градусов, но как-то в эту красоту не слишком верится (на тренажере по крайней мере крен явно прогрессировал к большим значениям и направление все равно уходило очень быстро...).

Вопрос, который возникает на этом этапе полета - полная TOGA нужна или нет? Ответ на него желательно иметь в голове уже заранее, обдумав на этапе брифинга. В принципе в нормальном расчете взлетных параметров - скорости - тяги для данных условий подразумевается, что работающий двигатель останется работать на том режиме, на котором он был с начала движения. Да и прибавление тяги, кроме явного плюса в ее увеличении несет в себе минус необходимости дополнительной перебалансировки самолета. Поэтому "просто так" давать TOGА не стоит.
Но конечно при больших массах и сложных условиях запас по тяге при возможности надо использовать. Примерная логика по принятию такого решения: в околостандартных взлетных условиях (температура- превышение- отсутствие высоких препятствий по курсу взлета) назначьте взлетную массу, для которой на вашем типе самолета TOGA необходима. Например для А-320 это ~70 тонн, для B-777-300ER ~300 тонн. Ну и конечно далее подкоректируйте эту цифру к "сегодняшним" условиям - взлет с аэродрома с большим превышением - да, возможный попутный ветер - да, даже при меньшей массе, но есть препятствия и требуется более высокий градиент - да, TOGA требуется.
В процессе разбега-отрыва-набора это решение перепроверяется - если самолет заметно замедлил ускорение - нужна TOGA. Если после взлета вертикальная скорость менее 500 FPM TOGA так-же требуется - нам просто не хватит градиента набора что-бы вытянуть самолет на стандартную траекторию (2,4%, запас 15 футов над препятствием).

Ну и наконец-то "ROTATE!"
Помним, что говорит FCTM - движение "на себя" должно быть чуть медленее, чем при нормальном взлете и до меньшего угла.
"Медленее" - более менее понятно, - разница между агрессивным отрыванием " самолета и плавным отходом очень заметна. Если рвануть особо не удачно, то даже при всех остальных нормальных условиях, крыло самолета "садится" на большие углы атаки, аэродинамические характеристики значительно ухудшаются и потом из этого положения гораздо сложнее выйти. При особо неудачных отрывах хорошо видно, как замедляется а то и прекращается рост скорости.
"До меньшего угла" - так же очень важный момент. Честно говоря даже при обычном взлете я стараюсь поднимать нос до примерно 10* тангажа, почувствовать, что самолет отходит от полосы и лишь потом продолжать движение "на себя". В случае же отказа двигателя тангаж чуть меньше 10* будет моей целью.

Отрыв. Полностью опускаем глаза внутрь кабины. Пробегаем взглядом PFD (смотри так же схему ниже):
1. - тангаж 8-10*
2. - крен 1-2*, индикатор скольжения близок к нейтральному
3. - скорость хотя бы не ниже V2 и без отрицательного тренда (в принципе должна быть скорость V2+10, и если такой нет, то после уверенного отхода от земли можно чуть придавить штурвал и доразогнаться)
4. - самолет по прежднему находится на курсе ВПП или очень близком к нему (если я не ошибаюсь, то норматив отклонения всего градусов 5, и всего несколько сотен метров от оси максимум, поэтому за этим тоже надо следить!)
5. - вертикальная скорость положительная. Естественно, что воздушная скорость имеет приоритет в этот момент и даже если вы не совсем удачно оторвались и скорость мала, то сначала разгоните ее, а потом уже набирайте.



Когда самолет уверенно отошел от ВПП следует очень важный call-out PM: "POSITIVE CLIMB". Хотя я начну с того, что с ним важно не спешить - и набор должен быть устойчивый и все остальные параметры, включая скольжение и крен, стабилизироваться - помните, что при уборке шасси из-за открытия створок ниш, резко возрастет сопротивление. Но и конечно затягивать с этим не стоит - шасси само по себе создает ненужное нам сопротивление.

После уборки шасси продолжаем набор высоты. Еще раз помним, что в расчетах безопасной траектории запасы до препятствий и по высоте и горизонтально сравнительно не велики (~ 7 метров и пару размахов крыла!) поэтому в этот момент рано расслабляться и пилотировать по прежнему точно и аккуратно.

Когда мы немного отошли от земли, то PF может "облегчить себе жизнь" воспользовавшись триммером РН. Иначе нога все еще должна "фиксировать" педаль, что конечно не удобно для пилотирования. Если нам повезло, как на 777 есть автоматическая "компенсация асимметрии тяги", и она работает, то самолет нам поможет это сделать. Если же нет, то тримируемся сами, помня что тример РН отклоняется туда же, куда и была дана нога - в сторону рабочего двигателя. И туда же можно создать не большой крен, что бы уменьшить не нужное нам скольжение.
И конечно общее правило для исправления скольжения все еще верно: "Шарик боится ноги, но идет за штурвалом."
Оттримировавши самолет можно включать автопилот и приступать к менеджменту ситуации. Но это уже немного другая история...

P.S. Уже после написания основной части вспомнился еще один момент: не так давно натренажере нам слегка изменили задачу по взлету с отказом двигателя. Взлет «выполнялся» в Цюрихе, с полосы, которая в сторону гор. По схеме выхода там сразу с 400 футов начинается левый разворот с креном 25 градусов. Усугубляли эту ситуацию тем, что взлет выполнялся с большой массой, при большом угле выпуска закрылков (оно там и так получается, для выдерживания малой скорости и большого градиента на начальном этапе), естественно процедуры уменьшения шума, когда на малой скорости надо подскакивать до 3000 футов. И к этому всему погода – нижний край 200 футов – то есть сразу после отрыва пилотирование происходит только по приборам.
Двигатель отказывал в момент ввода в разворот, когда крен был градусов 20 и продолжал рости. При этом двигатель отказывал «сильно», то есть с вибрацией и громким разрушением, что во-первых выводило из строя автоматику парировавшую крен, во-вторых сильно отвлекало множеством сигнализаций. Честно признаюсь, что даже на тренажере это было очень серьезной встряской и ошибки даже в банальном пилотировании все случались у многих, потому что самолет из плавного и тяжелого вдруг становился резвым и непослушным, со стремлением кувыркнуться через крыло при малейшем запаздывании реакции пилотирующего. И кстати даже включенный автопилот не помогал, а может быть делал даже хуже – он некоторое время пытался бороться, но потом его «выбивало» и тогда самолет начинал валиться еще быстрее «из рук» не ожидавшего такого подвоха экипажа.
Мораль же того упражнения была такова: пилот все равно остается пилотом и в первую очередь должен всегда управлять самолетом!
Спокойного всем неба!!!
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 19 comments