Ветер погнул металл: почему заклинивший руль высоты не дал MD-83 взлететь в Уиллоу-Ран

Тема: Авиационное происшествие MD-83 в аэропорту Уиллоу-Ран (2017) · Расследование NTSB и конструктивные причины заклинивания руля высоты

Кратко

8 марта 2017 года чартерный MD-83 авиакомпании Ameristar с баскетбольной командой Мичиганского университета не смог оторваться от земли в аэропорту Уиллоу-Ран и выкатился с полосы. Расследование NTSB установило, что правый руль высоты заклинило ещё на стоянке из-за турбулентного ветра, завихрявшегося вокруг соседнего ангара, а предполётная проверка не могла выявить неисправность. Все 116 человек на борту выжили; Boeing начал доработки DC-9/MD-80/717, а NTSB рекомендовал изменить процедуры проверки и пороги силы ветра.

Главное

  • Правый руль высоты MD-83 заклинило на стоянке под воздействием турбулентного ветра, завихрявшегося вокруг соседнего ангара.
  • Предполётная проверка не выявляла неисправность: штурвальные колонки перемещали вспомогательные управляющие поверхности, а не сами рули высоты.
  • Зарегистрированные порывы ветра не превышали значений, при которых инструкции требовали специального осмотра самолёта.
  • Прерванный взлёт начался примерно через 12 секунд после достижения V1 при скорости около 320 км/ч, дистанции для остановки уже не хватало.
  • Все 116 человек на борту выжили, один пассажир получил лёгкую травму; один надувной трап не раскрылся.
  • NTSB счёл решение капитана прекратить взлёт быстрым и правильным, отметив также работу второго пилота и зону безопасности за полосой.
  • После расследования Boeing начал разрабатывать изменения для DC-9/MD-80 и Boeing 717, а NTSB рекомендовал изменить процедуры предполётной проверки и снизить пороги силы ветра.

8 марта 2017 года чартерный McDonnell Douglas MD-83 авиакомпании Ameristar готовился к вылету из аэропорта Уиллоу-Ран в штате Мичиган. Самолёт должен был доставить мужскую баскетбольную команду Мичиганского университета в Вашингтон, где на следующий день начинался турнир Big Ten. На борту находились 110 пассажиров и шесть членов экипажа.

Тот самый борт

Самолёт провёл в Уиллоу-Ран около двух суток. В день вылета регион оказался во власти сильного ветра. Порывы были настолько мощными, что диспетчерскую башню аэропорта пришлось эвакуировать, а из-за перебоев с электричеством перестала нормально работать часть метеорологического оборудования. Экипажу пришлось получать сведения о погоде из нескольких источников, в том числе звонить в соседний аэропорт Детройта и оценивать направление ветра по ветроуказателям на аэродроме.

Несмотря на необычную обстановку, погода позволяла выполнять полёт. Из-за сильного и порывистого ветра пилоты решили немного увеличить скорость, по достижении которой должны были начать поднимать нос самолёта. Такое решение соответствовало процедурам компании и должно было дать дополнительный запас на случай сдвига ветра.

MD-83 вырулил на полосу и начал разбег. Всё шло штатно. Самолёт достиг скорости V1 - рубеж, после которого взлёт продолжают даже при возникновении неисправности, поскольку оставшейся длины полосы может не хватить для безопасной остановки. Когда скорость достигла примерно 280 км/ч, прозвучала команда начинать подъём носа. Пилот потянул штурвальную колонку на себя.

Но ничего не произошло. Носовое колесо продолжало катиться по бетону. Пилот отклонил штурвал ещё сильнее, однако самолёт по-прежнему не реагировал. MD-83 продолжал разгоняться, и экипаж оказался в крайне опасной ситуации: скорость уже значительно превышала V1, но самолёт, судя по всему, вообще не мог подняться в воздух.

К этому моменту лайнер разогнался примерно до 320 км/ч. Капитан принял решение прекратить взлёт. Были задействованы максимальное торможение, спойлеры и реверс двигателей, однако дистанции для остановки уже не оставалось. От достижения V1 до начала прерванного взлёта прошло около 12 секунд. Чтобы остаться на бетоне, торможение необходимо было начать примерно на четыре секунды раньше - но тогда пилоты ещё не могли понять, что самолёт не способен оторваться от земли.

MD-83 выкатился с полосы на полосу безопасности и продолжил движение по траве. Впереди находилась служебная дорога. Ударившись о её приподнятый край у самолёта сломались стойки шасси. Затем он перескочил через дорогу и канаву и продолжил скользить уже на фюзеляже. В конце концов он остановился на траве, получив серьёзные повреждения.

На месте аварии

Началась эвакуация. Пассажиры покидали самолёт через двери и аварийные выходы. Один из надувных трапов не раскрылся, поэтому бортпроводникам пришлось закрыть этот выход и направить людей к другим. Несмотря на скорость выкатывания и серьёзные повреждения самолёта, все 116 человек на борту выжили. Только один пассажир получил лёгкую травму.

На месте аварии

На первый взгляд могло показаться, что причиной происшествия стала ошибка экипажа, слишком поздно решившего прервать взлёт. Однако расследование показало совершенно иную картину.

На месте аварии

Следователи обнаружили, что правый руль высоты - подвижная поверхность на хвосте, с помощью которой самолёт поднимает и опускает нос - оказался заклинен. Его внутренний механизм вышел за нормальный диапазон движения, детали погнулись и зафиксировались в положении, из которого уже не могли вернуться обратно. Простыми словами - его заклинило. Во время разбега левый руль высоты реагировал на команды пилота, а правый практически не двигался. В результате самолёт не смог поднять нос и начать взлёт.

На фото видно разное положение рулей высоты

Но главным вопросом стало другое: как самолёт мог получить такую неисправность, просто стоя на аэродроме?

Причина оказалась в сильном ветре и месте стоянки. Рядом с MD-83 находился большой ангар. Воздушный поток, проходя вокруг него, становился очень турбулентным. Возникали резкие вертикальные порывы, заставлявшие свободно двигающиеся рули высоты многократно и с большой силой ударяться об ограничители. В какой-то момент нагрузки на правый руль оказались достаточными, чтобы его механизм перескочил через нормальное крайнее положение и заклинил. При этом официально зарегистрированные порывы ветра даже не превышали значений, при которых инструкции требовали специальной проверки самолёта.

Компьютерное моделирование воздушных потоков в том месте

Особенно опасным оказался ещё один конструктивный нюанс MD-83. Во время предполётной проверки пилоты двигали штурвальные колонки и видели нормальную реакцию системы управления. Но управление в этой модели было устроено так, что колонки напрямую перемещали небольшие управляющие поверхности на рулях высоты, а не сами рули. Поэтому проверка могла пройти совершенно нормально даже при заклиненном основном руле. Экипаж выполнил все предусмотренные процедуры, но обнаружить неисправность до разбега у него фактически не было возможности.

Устройство руля высоты

Национальный совет по безопасности на транспорте США (NTSB) пришёл к выводу, что причиной аварии стало заклинивание правого руля высоты под воздействием турбулентного ветра, когда самолёт находился на стоянке. Ситуации способствовали особенности воздушного потока вокруг ангара и отсутствие у экипажа надёжного способа проверить перед взлётом, что рули высоты действительно свободно двигаются.

Заклинивший механизм

При этом действия пилотов следователи оценили отдельно. Когда стало очевидно, что самолёт не поднимает нос, решение капитана прекратить взлёт было быстрым и правильным, несмотря на то что скорость уже намного превышала V1. Продолжать разгон на самолёте, который фактически не мог взлететь, было невозможно. NTSB также отметил работу второго пилота и наличие полноценной зоны безопасности за полосой как факторы, значительно уменьшившие последствия аварии.

После расследования Boeing начал разрабатывать изменения для самолётов семейства DC-9/MD-80 и Boeing 717, которые должны были исключить возможность подобного заклинивания. NTSB также рекомендовал изменить процедуры предполётной проверки и снизить пороги силы ветра, после которых требуется осмотр рулей высоты.

А баскетболисты Мичигана уже на следующее утро всё-таки добрались до Вашингтона - на самолёте команды Detroit Pistons. Часть их формы и вещей осталась в разбитом MD-83, поэтому первый матч им пришлось играть в тренировочной экипировке. Команда выиграла не только эту игру, но затем и весь турнир Big Ten.

Фрагменты

NTSB пришёл к выводу, что причиной аварии стало заклинивание правого руля высоты под воздействием турбулентного ветра, когда самолёт находился на стоянке; этому способствовали особенности воздушного потока вокруг ангара.

Руль высоты — подвижная поверхность на хвосте, с помощью которой самолёт поднимает и опускает нос. У MD-83 правый руль заклинило, тогда как левый во время разбега реагировал на команды пилота.

Штатная предполётная проверка не выявляла заклинивание: на этой модели штурвальные колонки напрямую перемещали небольшие управляющие поверхности на рулях высоты, а не сами рули, поэтому система демонстрировала нормальную реакцию даже при заклиненном основном руле.

Официально зарегистрированные порывы ветра не превышали значений, при которых инструкции требовали специальной проверки самолёта, однако поток вокруг соседнего ангара создавал резкие вертикальные порывы, многократно ударявшие рули высоты об ограничители.

После достижения V1 при скорости около 320 км/ч капитан прекратил взлёт с максимальным торможением, спойлерами и реверсом двигателей, но дистанции для остановки не оставалось: от достижения V1 до начала прерванного взлёта прошло около 12 секунд, а торможение нужно было начать примерно на четыре секунды раньше.

MD-83 выкатился на полосу безопасности и далее по траве, при ударе о приподнятый край служебной дороги сломались стойки шасси, затем самолёт скользил на фюзеляже и остановился с серьёзными повреждениями. Все 116 человек выжили, один пассажир получил лёгкую травму; один надувной трап не раскрылся, и людей направили к другим выходам.

Действия пилотов NTSB оценил отдельно: решение капитана прекратить взлёт было быстрым и правильным, несмотря на превышение V1, продолжать разгон на неспособном взлететь самолёте было невозможно. Совет также отметил работу второго пилота и наличие полноценной зоны безопасности за полосой как факторы, уменьшившие последствия.

После расследования Boeing начал разрабатывать изменения для семейства DC-9/MD-80 и Boeing 717, чтобы исключить подобное заклинивание, а NTSB рекомендовал изменить процедуры предполётной проверки и снизить пороги силы ветра, после которых требуется осмотр рулей высоты.

Вопросы и ответы

Почему MD-83 не смог оторваться от земли?
Правый руль высоты оказался заклинен: его внутренний механизм вышел за нормальный диапазон движения, детали погнулись и зафиксировались. Во время разбега левый руль реагировал на команды пилота, а правый практически не двигался, поэтому самолёт не смог поднять нос.
Как самолёт получил неисправность, стоя на аэродроме?
Рядом с MD-83 находился большой ангар; воздушный поток вокруг него становился турбулентным, возникали резкие вертикальные порывы, заставлявшие рули высоты многократно и с большой силой ударяться об ограничители. Нагрузки на правый руль оказались достаточными, чтобы механизм перескочил через нормальное крайнее положение и заклинил.
Почему экипаж не обнаружил неисправность при предполётной проверке?
На MD-83 штурвальные колонки напрямую перемещали небольшие управляющие поверхности на рулях высоты, а не сами рули, поэтому проверка могла пройти нормально даже при заклиненном основном руле.
Сколько человек пострадало?
Все 116 человек на борту выжили, только один пассажир получил лёгкую травму.
Что было после расследования NTSB?
Boeing начал разрабатывать изменения для самолётов семейства DC-9/MD-80 и Boeing 717, чтобы исключить подобное заклинивание; NTSB рекомендовал изменить процедуры предполётной проверки и снизить пороги силы ветра, после которых требуется осмотр рулей высоты.

Комментарии

  1. Все цепляются за ветер, но цифры зарегистрированных порывов тут вообще не аргумент - они не описывают то, что творилось между ангаром и стоящим бортом, а именно там всё и решилось. Если бы MD-83 поставили на другую стоянку, никто бы сегодня не разбирал прерванный взлёт на 320 км/ч и не называл это происками погоды

  2. Колонки на MD-83 ходят за сервокомпенсатором, а не за самим рулём - это проверка ручки, а не замка