Материал: 4 - УМК ЛЭВС

6.2. Анализ развития особой ситуации по материалам авиационного события

Для анализа развития особой ситуации по материалам авиационного события необходимо выделить следующие действия:

1. Изучить материалы авиационного события. Дополнить информацию по РЛЭ и другим нормативным документам.

2. Выписать все нарушения эксплуатационных, предельных ограничений и максимальных нормативных отклонений с указанием времени и места их появления.

3. Разработать и построить траекторию движения ВС и упрощенную схему развития события: нанести на траекторию движения ВС рубежи возникновения особых ситуаций, начиная с момента возникновения усложнения условий полета.

4. Выполнить анализ динамики особой ситуации, в котором должны быть указаны признаки развития и продолжительность действия каждого вида особой ситуации. Для каждой из выявленных ОС необходимо указать действия экипажа или характер воздействия других факторов, которые привели к ее возникновению и привести вариант правильных действий экипажа (если он существует).

В качестве примера выполним анализ динамики особой ситуации с ВС Ту-154 № 85103 Толмачевского ОАО, произошедшей ночью 01.03.1980 года при заходе на посадку в ПМУ и закончившейся аварией. Для этого с рис. 6.2 выпишем все особые ситуации в порядке их возникновения.

• АС1 – ЛБУ > ПО: экипаж из-за ошибок в использовании КГС поздно обнаружил отклонение, в результате возникла АС по величине бокового уклонения, правильным исправлением которого был бы уход на второй круг. Однако экипаж проигнорировал это требование и приступил к исправлению ЛБУ.

• СС1 – ЛБУ > ЭО: в процессе исправления ЛБУ ВС перешло в СС, затем в УУП и вышло на предпосадочную прямую без боковых уклонений. Однако из-за увеличения крена свыше допустимого и выполнения действий по устранению ЛБУ экипаж потерял контроль за снижением по глиссаде.

• СС2 – DН > ЭО: СС по величине отклонения от глиссады, экипаж снова несвоевременно обнаружил DН и снова вместо ухода на второй круг значительно увеличил Vy.

• СС3 – Vy > 6 м/с: Vy достигла 10 м/с и перед входом в глиссаду не была снижена до расчетных значений. ВС ушло под глиссаду, экипаж вместо немедленного ухода на второй круг приступил к довыпуску закрылков и поэтому потерял контроль за Vy и DН. ВС, несмотря на полное отклонение штурвала на себя, приземлился до ВПП.

• АС2 – приземление до КПБ.

• АС3 – повторное приземление с перегрузкой, превышающей расчетную.

• АС4 – выкатывание за пределы БПБ.

5. Сравнить фактические действия экипажа с вариантом правильных действий и найти причины появления неправильных действий на каждом участке и причины динамики ОС.

6. Осуществить поиск средств и методов для предотвращения аналогичных особых ситуаций. Разработать план мероприятий.

6.3. Эргономический анализ деятельности экипажа воздушного судна

Эргономический анализ проводится с целью качественной оценки влияния данной схемы расположения, оформления и конструкции кабинного оборудования на качество работы экипажа.

Используя алгоритм работы члена экипажа, составленный на уровне функциональных единиц в табличной форме, строится профессиограмма действий члена экипажа в заданной полетной ситуации (исключая процесс пилотирования). В рамках данного курса рассмотрим упрощенный вариант эргономического анализа с помощью построения профессиограмм формализованной деятельности членов экипажа.

Профессиограмма – графическое изображение заданного алгоритма действий на схематичной компоновке оборудования кабины экипажа.

Построение профессиограммы заключается в проведении нумерованных линий связи между элементами технологического поля заданного алгоритма работы. При этом номер линии связи должен соответствовать номеру действия, указанному в табличной форме заданного алгоритма.

При разработке профессиограммы на схему компоновки оборудования наносятся только те приборы и органы управления, которые используются в заданном алгоритме действий члена экипажа.

Анализ профессиограммы производится по следующим признакам.

Алгоритм будет эргономически рациональным если:

• на профессиограмме отсутствуют хаотические пресечения линий связи;

• отсутствуют линии, соединяющие крайние точки кабины экипажа;

• переход от одного действия к другому логически понятен;

• при выполнении действий не требуется наклона туловища или управления полностью вытянутой рукой;

• линии проверки условий перед управляющим воздействием не повторяются многократно (более двух раз).

При наличии линий связи, не удовлетворяющих перечисленным признакам, необходимо по возможности перераспределить обязанности таким образом, чтобы исключить длинные линии связи, сократить количество повторяющихся проверок и управляющих воздействий (рис. 6.3).

Как видно из представленной профессиограммы, второй и четвертый признаки рациональности профессиограммы не выполняются. Поэтому можно рекомендовать перенести манометр на правую часть приборной доски, а вместо вращающегося крана установить электроклапан, управляемый тумблером.

При выполнении эргономического анализа необходимо обращать внимание на освещенность оперативного поля, четкость и форму представляемой информации, удобство применения органов управления, сидений, правильность выбора цветовой гаммы окраски приборов и приборной доски.

6.4. Структурно-функциональный анализ безопасности маневра

Как показывает анализ авиационных происшествий, ключевым фактором, приводящим к развитию АС, зачастую является ошибка в структуре или логике построения маневра. Под влиянием этой ошибки, как правило, возникает неконтролируемое изменение какого-либо параметра полета или положения ВС в пространстве, о котором экипаж не подозревает и поэтому продолжает полет с допущенной ошибкой в выполняемом маневре. О допущенной ошибке экипаж узнает, когда неконтролируемый параметр достигает предельного ограничения и, соответственно, возникает аварийная ситуация.

Под критическим параметром понимается такой неконтролируемый параметр, который при выполнении маневра может неожиданно для экипажа привести к возникновению аварийной ситуации. В таких случаях аварийная ситуация возникает под влиянием «скрытого» фактора, о воздействии которого экипаж не знает.

Очевидно, что если экипаж будет знать критический параметр предстоящего маневра и следить за его изменением, то аварийной ситуации не возникнет.

Для своевременного выявления критических параметров может использоваться структурно-функциональный анализ предстоящего маневра, заключающийся в детализации структуры маневра, выделении событий и установлении функциональных связей между изменяемыми параметрами данного маневра. В качестве события будем рассматривать управляемый процесс изменения того или иного параметра при выполнении маневра. Анализ функциональных связей изменяемых параметров позволяет заранее определить критический параметр и ситуацию, в которой он начнет резко изменяться, и, таким образом, получить прогноз о месте и времени возможного развития аварийной ситуации при выполнении предстоящего маневра.

Выявив критический параметр, экипаж сможет своевременно внести соответствующие коррективы в параметры маневра или алгоритма работы и тем самым предотвратить возможное авиационное происшествие или серьезный инцидент.

В качестве примера поиска критического параметра выполним структурно-функциональный анализ маневра по устранению бокового уклонения на предпосадочной прямой. В соответствии со структурой маневра определим все точки, где начинается управляемое изменение того или иного параметра, и отметим эти точки как события:

• доворот на курс выхода;

• полет по прямой до начала вписывания;

• разворот на предпосадочную прямую.

Записываем все изменяемые параметры для заданных событий: крен и курс, боковое уклонение, удаление, крен и курс, боковое уклонение. Далее, анализируя выявленные изменяемые параметры, оставляем неповторяющиеся: крен, курс, удаление, боковое уклонение. Находим параметры, зависимые от изменяемых параметров: от крена – перегрузка на развороте, скорость сваливания от перегрузки; от курса – удаление и БУ; от удаления – этапы ТР; от БУ – Нбез. Теперь из найденных зависимых параметров нужно найти неявные, неконтролируемые параметры. Отнесение того или иного параметра к неявному зависит от пилотажно-навигационного оборудования ВС и навигационных наземных средств наблюдения и связи. В данном случае принимаем, что заход выполняется по точной навигационной системе, диспетчер имеет возможность дать азимут и удаление. Тогда из приведенных зависимых параметров неявными будут только перегрузка и скорость сваливания. Поскольку изменение курса приводит к изменению контролируемого удаления от ВПП и БУ, а изменение удаления и БУ приводит к изменению контролируемого места ВС.

При этих условиях неконтролируемыми параметрами остаются перегрузка в процессе разворота и скорость сваливания. В данном случае эти параметры будут критическими.

Изменение перегрузки на развороте приводит к неконтролируемому изменению скорости сваливания. Если перегрузка в этом маневре не может достигнуть предельных ограничений (разрушающих значений), то скорость сваливания является предельным ограничением скорости полета, выход на которую приводит к сваливанию, т. е. развитию АС. Далее остается определить, при каком развороте наиболее вероятно резкое увеличение крена и, соответственно, резкое изменение скорости сваливания. Из двух разворотов анализируемого маневра вполне возможно увеличение крена при вписывании в предпосадочную прямую, когда экипаж, испытывая жесткий лимит времени, в погоне за курсовой планкой может нарушить максимально допустимое ограничение по крену. Доворот же на угол выхода выполняется, как правило, без психологической напряженности, так как явной опасности создания СС при этом нет. Поэтому можно сделать прогноз, что АС по выходу на скорость сваливания может развиться именно при вписывании в предпосадочную прямую.

Зная критический параметр, командир ВС может внести поправки в угол выхода и ЛУР, при которых не потребуется увеличение крена на развороте больше предельно допустимого, или усилить контроль за величиной крена при вписывании. Если же поправки в ЛУР уже невозможны, то поправкой к запланированному маневру будет уход на второй круг. Откуда следует, что командир ВС заранее, до момента развития АС, сможет принять правильное решение и предотвратить возможное сваливание ВС.

Из приведенного примера видно, что методом структурно-функционального анализа можно получить информацию о возможной аварийной ситуации за несколько минут до ее появления. Такое упреждение вполне достаточно для предотвращения авиационного происшествия.

7.1. Зона взлета

Взлет – этап полета, включающий разбег, отрыв и первоначальный набор высоты, равной 400 м, или высоты, на которой заканчивается переход в полетную конфигурацию (выбирается наибольшая из указанных высот).

Принято различать нормальный (штатный), прерванный и продолженный взлет.

Продолженным взлетом называется такой взлет, когда при отказе одного из двигателей на скорости, большей V1, взлет продолжается.

Если на разбеге из-за отказа двигателя (двигателей) или по другим причинам принято решение на прекращение взлета, взлет называется прерванным.

Обеспечение безопасности полета на взлете, как и на других этапах полета, осуществляется с помощью следующих мероприятий:

• нормирование условий взлета;

• разработка технологий взлета с учетом воздействия различных неблагоприятных факторов;

• повышение уровня профессиональной подготовки экипажа;

• повышение надежности и эргономичности ВС.

Рассмотрим основные вопросы нормирования условий взлета.

7.1. Зона взлета

7.2. Участки взлета

7.3. Нормирование углов набора при взлете

7.4. Нормирование характеристик взлета

7.5. Методики взлета

7.6. Случайные и техногенные факторы влияния на безопасность взлета

7.7. Обеспечение безопасности на рулении

7.1. Зона взлета

В соответствии с требованиями НЛГС ТК, в зоне взлета должны располагаться следующие элементы аэродрома:

• полоса воздушных подходов;

• зона учета препятствий;

• свободная зона;

• концевая полоса безопасности;

• боковая полоса безопасности;

• грунтовая ВПП, ВПП с искусственным покрытием.

При взлете, если ВС находится в пределах полосы воздушных подходов (зона учета препятствий и свободная зона), то ему обеспечивается безопасная высота при штатном и продолженном взлете.

Как видно из рис. 7.1, предельные ограничения по линейному боковому уклонению (ЛБУПО) от продолжения осевой линии ВПП при взлете составляют ± 1000 м в зоне учета препятствий, а в свободной зоне уменьшаются с ± 1000 до ± (250–300) м.

Вдоль ВПП предельные боковые уклонения составляют ± (250–300) м.

При боковых уклонениях, превышающих ЛБУПО, ВС может столкнуться с препятствиями, находящимися за пределами полосы воздушных подходов, так как они не учтены в расчете безопасной высоты полета в полосе воздушных подходов.

При возникновении боковых уклонений, превышающих ЛБУПО, экипаж ВС должен занять безопасную высоту, соответствующую высоте полета по кругу или МБВ.

Свободная зона предназначена для повышения безопасности продолженного взлета. Свободная зона представляет собой ровный земельный участок без препятствий, примыкающий к КПБ.

При наличии на аэродроме СЗ разрешается разгонять ВС до безопасной скорости взлета (V₂) и высоты, равной 10,7 м, над свободной зоной. Такой взлет называется разбалансированным, так как располагаемая длина прерванного взлета меньше располагаемой дистанции продолженного взлета.

При отсутствии СЗ высота, равная 10,7 м, и скорость V₂ должны быть достигнуты в пределах ВПП + КПБ, в этом случае располагаемая длина прерванного взлета равна располагаемой дистанции продолженного взлета. Такой взлет называется сбалансированным.

При наличии СЗ коммерческая загрузка ВС может быть увеличена до такого взлетного веса, при котором высота, равная 10,7 м, и V2 будут достигнуты в пределах ВПП + КПБ + СЗ.

Полоса воздушных подходов от ВПП продолжается, как правило, до точки входа в глиссаду.