Анализ причин выкатываний ВС за пределы ВПП на посадке в ОЗП

Анализ авиационных событий, происходящих с воздушными судами в осенне-зимний период на этапах приземления и пробега, показывает, что часть летного состава уделяет недостаточно внимания точному выдерживанию параметров полета на предпосадочной прямой и допускает ряд ошибок в процессе приземления, что приводит к выкатыванию воздушного судна за пределы ВПП.

Чаще    всего ошибки повторяются на самолетах, имеющих в задней части фюзеляжа двигатели, оборудованные реверсом тяги (Ту-134 и Ту-154). Это обусловлено в частности тем, что при включении реверса турбулентная струя газов попадает на хвостовое оперение и значительно ухудшает путевую управляемость на пробеге.

Однако опыт эксплуатации самолетов с реверсивными двигателями в хвостовой части фюзеляжа показывает, что экипажи, строго выполняющие правила захода на посадку, вполне справляются с выдерживанием направления на пробеге в любых, даже самых сложных условиях.

 

Поведение самолета на пробеге.

 

Если самолет движется устойчиво в направлении, параллельном оси ВПП, на прямолинейность его движения оказывает влияние лишь боковой ветер, воздействие которого свободно парируется достаточно эффективным на скорости рулем направления. В это время срабатывают механизмы включения реверса, но в течение первых нескольких секунд пробега реверс еще не эффективен и заметного влияния на поведение машины не оказывает.

После выхода двигателей на режим реверсирования эффективность руля направления, обтекаемого турбулентной газо-воздушной струей, резко падает. Если в этот момент самолет получит извне импульс к изменению направления,   выдержать направление с помощью аэродинамического руля будет проблематично.

Однако эффективности руля направления вполне хватает для того, чтобы парировать мелкие возмущения при пробеге  параллельно оси ВПП.

Перед выключением реверса тяги приводятся в действие тормоза колес, и самолет на меньших скоростях уже не нуждается в потерявшем эффективность руле направления, так как подключается достаточно эффективное управление передней ногой.

 

Таким образом, для того, чтобы самолет не получил стремления к уходу на боковую полосу безопасности, необходимо строго выдерживать прямолинейное движение параллельно оси ВПП. Это правило является основным и справедливо для любого типа воздушного судна в любых условиях.

 

Ошибки, приводящие к выкатыванию.

К боковому выкатыванию обычно приводят ошибки, сводящиеся к неумению выдерживать направление перед торцом ВПП и над ВПП:

 

Условия, способствующие выкатыванию.

 

            Боковому выкатыванию способствуют условия,  при которых усугубляются последствия типичных ошибок в выдерживании направления:

 

 

Методические ошибки на пробеге.

 

            Помимо невыдерживания направления   пилот может допустить ряд ошибок, суть которых сводится к неверным действиям по управлению самолетом на пробеге:

 

 

Рассмотрим  подробно,   как  влияют  вышеприведенные  ошибки   и условия на стремление самолета уйти с ВПП на пробеге.

 

Неумение пилота выдерживать створ полосы при визуальном заходе на посадку может привести к подходу самолета под углом к ВПП, что при определенном совпадении неблагоприятных условий может создать движение центра тяжести машины за пределы полосы.  Если для исправления создавшегося положения пилот применит неверную методику,  это может привести к выкатыванию.

При выходе на визуальный полет после ВПР и определении положения самолета относительно ВПП, особенно при боковом ветре, пилот может неверно оценить посадочное положение из-за того, что самолет довернут на угол сноса и полоса проецируется не строго впереди (чаще это случается в условиях предельного минимума погоды). Стремление «довернуть на ось» приводит к разбалансировке траектории по курсу, позднему уяснению своей ошибки и запоздалым попыткам исправить ее непосредственно перед торцом. Сделать это зачастую уже не удается, и только немедленный уход на второй круг может спасти положение.

Если выход на визуальный полет произойдет в условиях, когда пилот ослеплен ОВИ, торец ВПП может быть вообще не виден, и необходимо уметь  определить направление движения по продольной цепочке огней.

В любом случае на ВПР необходимо помнить: курс уже подобран, и при выходе на визуальный полет необходимо на секунду замереть, оценить ситуацию и лишь потом предпринимать какие-то действия по коррекции направления.

Исправлять предельные отклонения самолета в условиях бокового ветра проблематично. «На ветер» самолет выходит неохотно, и в борьбе пилот может упустить другие важные параметры захода.  «Под ветер», наоборот, машина идет слишком охотно, и есть риск  проскочить створ и превратить прямолинейную траекторию в синусоиду. Поэтому, оказавшись на ВПР, в сложных условиях, с боковым ветром, в створе обочины ВПП, лучше уйти на второй круг.

Зачастую неопытные пилоты пытаются исправить возникшее уклонение  резкой дачей ноги до упора, чтобы самолет развернулся носом на полосу, и делают это непосредственно перед торцом или даже в процессе выравнивания. Это приводит только к энергичному скольжению, потере  скорости и подъемной силы. В результате самолет почти не изменяет направление полета, но получает импульс к разбалансировке по тангажу. Отвлекаясь на действия, лихорадочно предпринимаемые для сохранения поступательной и вертикальной скоростей, пилот упускает контроль над направлением. В этой ситуации самолет чаще всего грубо приземляется вблизи обочины со стремлением за пределы ВПП.

Слишком высокое выравнивание при посадке с боковым ветром  может привести к значительному увеличению времени выдерживания над полосой – из-за большей высоты и повышенной, согласно РЛЭ, скорости пересечения торца. Это может привести к появлению сноса машины в сторону обочины. Опасаясь грубого приземления с боковой нагрузкой на шасси, пилот неоднократным взятием штурвала на себя выбирает запас руля высоты и в конце концов стремится смягчить приземление дачей ноги по сносу непосредственно перед касанием, что приводит к еще большему стремлению самолета уйти на БПБ. Если в этом случае приземление произойдет в пределах ширины ВПП,  оно получится грубым, и изменить направление  пробега самолета, вектор путевой скорости которого направлен за пределы ВПП, очень сложно, а при низком коэффициенте сцепления – невозможно.

Вот почему выравнивание при посадке с боковым ветром необходимо производить ниже обычного, стараясь по возможности сократить участок выдерживания. Лучше при этом целиться чуть с наветренной стороны от оси ВПП, чтобы, если внезапный порыв «подхватит» машину и она начнет перемещаться под ветер, приземлить ее ближе к осевой линии, а не возле подветренной обочины.

Чтобы смягчить возможную боковую нагрузку на шасси в момент касания со сносом, лучше все-таки не давать ногу по сносу, а постараться длинно, хорошо «подхватить» машину штурвалом непосредственно перед касанием. На тяжелых воздушных судах с длинным фюзеляжем такой способ смягчения посадки единственно приемлемый  и дает хорошие результаты даже на сухом бетоне.

Парирование сноса, возникшего непосредственно перед выравниванием, можно произвести путем создания крена против сноса, чтобы остановить смещение самолета под ветер. Иногда «прикрываться» креном приходится  в процессе выравнивания и даже выдерживания. Необходимо добиться прекращения перемещения машины под ветер и после этого успеть убрать крен перед касанием. При выполнении этой операции у самолетов с отрицательным  «V» крыла есть риск коснуться крылом бетона, однако опытные пилоты довольно часто используют этот способ и считают его вполне безопасным и эффективным до высоты 3 – 2 м, если второй пилот активно помогает  контролировать  крены до приземления. На некоторых типах самолетов, с положительным «V» крыла,  приземление на одну ногу вполне безопасно.

Все действия пилота при посадке с боковым ветром должны быть направлены на то, чтобы к моменту касания центр тяжести самолета устойчиво двигался по прямой, параллельной оси ВПП.  Все ошибки пилота сводятся к тому, что в результате неверных действий центр тяжести машины в момент приземления перемещается под углом к оси ВПП.

Даже  приземление на одну ногу, с незначительным остаточным креном, но в направлении, параллельном оси ВПП, предпочтительнее приземления под углом к оси полосы.

 

После приземления основное внимание пилота должно быть направлено на сохранение движения машины параллельно оси ВПП. Пока скорость велика и руль направления эффективен, незначительное стремление к уходу в сторону от оси довольно легко парируется педалями; при сильном боковом ветре  особого контроля требует установка оси самолета строго по направлению полосы перед опусканием передней ноги, чтобы не было броска в сторону, если нос направлен не по оси ВПП.

Убедившись, что самолет бежит строго параллельно оси ВПП, можно применить торможение снятием винтов с упора (на скорости, когда винты уже вышли из-под контроля регулятора оборотов) или включением реверса тяги. Пока  пройдут команды и сработают исполнительные механизмы, опускается передняя нога, выпускаются интерцепторы, и самолет устойчиво совершает замедленное движение по  полосе. По мере падения эффективности руля направления стремление машины к развороту против ветра парируется все большим отклонением педали, а при необходимости – и легким подтормаживанием колес противоположной ноги шасси. Тормоза приводятся в действие обычно в момент, предшествующий выключению реверса или перед прекращением действия отрицательной тяги винтов. Тогда не будет «прыжка» машины вперед. Во второй половине пробега используется управление передней ногой шасси, лучше совместно с торможением основных колес, создающим нагрузку на переднюю ногу.

 

При пробеге по ВПП, имеющей неодинаковые по всей площади условия для торможения (лужи, снежный накат, пятна вытаявшего бетона, остатки льда и т.п.), ошибки, допускаемые экипажем, могут усугубляться неравномерными  условиями торможения. При отказе датчика автомата юза интенсивное торможение полным обжатием тормозных педалей  может способствовать выкатыванию на БПБ, если заторможенное колесо попадет на участок ВПП с высоким коэффициентом сцепления и возникнет бросок в сторону ветра. Предусматривая такой риск, можно рекомендовать  торможение импульсами, адекватными состоянию и длине ВПП, особенно на самолете Ан-24. Выдерживанию направления в таких условиях следует уделить особое  внимание, и экипаж должен быть к этому готов.

Следует всегда помнить, что удержать направление мелкими движениями педалей при малейших отклонениях значительно легче, чем, допустив заметное отклонение, пытаться вернуть самолет к движению параллельно оси ВПП энергичными движениями ног на полный ход педалей. Эта эволюция на скользкой полосе приводит к развороту передней ноги на угол, при котором колеса срываются в юз и теряется весь эффект управляемости. Не поможет здесь и раздельное управление реверсом двигателей – главным образом из-за запаздывания и несоответствия импульса обратной тяги быстро меняющемуся положению оси самолета относительно направления ВПП. Наоборот, такие неграмотные действия только способствуют уходу центра тяжести машины в сторону обочины.

Вообще, стремление исправить уход машины в сторону обочины на пробеге при помощи шасси – то ли раздельным торможением, то ли управлением передней ногой – неэффективно при низких коэффициентах сцепления, а также на ВПП, покрытых неравномерным слоем осадков.   Надеяться нужно не на сцепление резины с бетоном и не на большую ширину колеи шасси, а на движение центра тяжести параллельно оси ВПП при помощи руля направления. Здесь как нигде важно предвидение поведения машины, а не реакция на ее уклонение.

На самолете Як-40 при боковом ветре наблюдается эффект «запирания» наветренной стороны струи газов при использовании реверса; при этом уменьшается стремление самолета развернутся против ветра. Если пилот неадекватно даст ногу по ветру, есть риск выкатывания самолета под ветер.

На самолетах Ту-154 струя газов при использовании реверса, отражаясь от поверхности ВПП и попадая на руль направления, уменьшает его эффективность. На этом самолете движение центра тяжести параллельно оси ВПП перед приземлением есть обязательное условие для благополучного пробега, а попытки исправить уклонения в середине пробега полной дачей ноги и надежда на помощь руля приводят к выкатыванию на БПБ.

Основное правило при выдерживании направления на пробеге: никаких резких движений! Надо очень строго следить за направлением, не допускать никаких маневров по выходу на ось и своевременно исправлять мелкие отклонения.

 

Выкатывания самолетов  за торец ВПП обусловлены :

 

 

В процессе пробега капитан должен постоянно оценивать соответствие:

 

При малейшем  сомнении,   выключать   или   не   выключать   реверс,   –   однозначно  и

решительно: НЕ ВЫКЛЮЧАТЬ, использовать до полной остановки.

 

Если на пробеге возникли сомнения, хватит или не хватит остатка ВПП, надо действовать решительно, помня, что уход на второй круг (иной раз даже с КПБ) безопаснее, чем выкатывание за пределы ВПП.

 

 

Литература: Аэродинамика самолета; РЛЭ.

Использован опыт старейших пилотов красноярской школы.

 

 

Исполнил: начальник ЛМО                                   В.В. Ершов