Megoldódott a rejtély: ezért zuhant házakra a brazil repülőgép, 62 emberrel - videó!

A roncs lakónegyedre zuhant

Iparági szakértők és pilóták szerint valószínű, hogy a szárnyak jegesedése miatt zuhant le a brazil Voepass légitársaság repülőgépe 62 emberrel a fedélzetén augusztus 9-én. A térségben a legmagasabb fokú jegesedésre figyelmeztettek a meteorológusok, és ez a jelenség minden repülőgépre nagyon veszélyes. A tragédiáról készült telefonfelvételek azt mutatják, hogy a gép végül lapos dugóhúzóba került, amelyből ezt a típust nem lehet kivenni. A francia-olasz gyártmányú ATR-72 típusú gépet az 1990-es években olyan veszélyesnek tartották egy amerikai légitársaság pilótái, hogy megtagadták vele a repülést.

A brazil gép először meredeken süllyedt, majd még meredekebben emelkedett

Ma már a repülőgépek folyamatosan digitálisan kommunikálnak a légitársasággal, az irányítással és egymással, és olyan sok rendszer figyeli a repülésüket, hogy menet közben is rengeteg adatot meg lehet nézni egy-egy járatról az interneten. A szakemberek és érdeklődők visszakereshették az adatokat ennek a járatnak az útvonalról és repüléséről is.

Az adatokon látszik a sebesség és a magasság változása. Mint kiderült, a sebességértékeket hibásan rögzítették a földi radarok
Fotó: Flightradar24

A Flightradar24 adatai szerint a gép a 170-es repülési szinten (Flight Level 170, ami 17,000 lábat jelent), vagyis kb. 5,200 méter magasságban repült. 16:21:11-kor váratlanul erőteljesen ereszkedni kezdett, és 300 lábbal, kb. 100 méterrel csökkent a magassága. 11 másodperccel később, 16:21:22-kor azonban már a 172-es repülési szinten járt. Ez azt jelenti, hogy néhány másodperc idő alatt 500 lábat, 152 métert emelkedett. Magnar Nordal ATR-oktatókapitány szerint ez súlyos helyzetet mutat.

Ha kiszámoljuk, azt az eredményt kapjuk, hogy a brazil járat 2,700 láb percenkénti függőleges sebességgel emelkedett. Ez a típus nem tud ilyen intenzíven emelkedni tartósan, főleg nem ilyen magasságban, ezért a meredek emelkedés után nyilvánvalóan veszélyesen lecsökkent a vízszintes sebessége.

 

Hét másodperccel később az ATR élesen jobbra fordult, és már csak a 155-ös repülési szinten mutatták a radarok, vagyis 4,700 méteren volt éppen. Magnar Nordal arra hívja fel a figyelmet, hogy ez már bőven zuhanást jelent.

A gép 4,400 méter per perc sebességgel süllyedt, és ez folytatódott. A radarképen látni lehet, hogy váratlanul visszafelé haladt. Ez az a fázis, amit a telefonok is már megmutattak. Lapos dugóhúzóban zuhant, és szinte egyáltalán nem haladt előre, nem volt vízszintes sebessége.

Az ábra az utolsó pár perc történetét mutatja 
Fotó: Aviation Safety Network

A zuhanás másfél percig tartott. A gép becsapódását senki nem élte túl. Az utasok között volt nyolc onkológus is, akik valószínűleg egy konferenciára utaztak, vagy onnan érkeztek vissza. A legfiatalabb utas egy 3 éves kislány volt.

Rossz hírű az ATR a jegesedési problémák miatt 

A szakportálok kommentelői szerint egyértelműen jegesedésnek kellett okoznia a tragédiát. A repülésmeteorológia a térségben súlyos jegesedés veszélyére hívta fel a figyelmet, és ez a típus érzékeny erre. Olvasóinknak azt is érdemes tudniuk, hogy bár a talajszinten 17 fok volt a katasztrófa idején, nagyobb magasságban mindig hideg van, és könnyen kialakulnak az ún. túlhűlt vízcseppek, amelyek a jegesedést okozzák. 

A jegesedés azért veszélyes, mert a lerakódott jég megváltoztatja a szárny alakját, és ezzel akadályozza a levegő áramlását a szárny felett.

Ezt a jelenséget úgy lehet kivédeni, hogy ősszel és télen, ónos esőben vagy havazáskor jégtelenítő folyadékot fújnak a repülőgépekre felszállás előtt, még a repülőtéren. Repülés közben pedig a pilóták bekapcsolják a hajtómű és a szárnyak, illetve a vezérsíkok jégtelenítő rendszerét. A következő videó egy kétmotoros turbóprop gép pilótafülkéjében készült, látható, hogy bár működnek az ablakfűtő és a motort jégtelenítő berendezések, súlyosan eljegesedett a repülőgép.

A leggyakoribb megoldás az elektromos fűtés, az ATR-típusokon azonban pneumatikus rendszert alkalmaznak. Ennél tulajdonképpen egy gumicső húzódik végig a szárny elején, és jegesedés esetén ezt felfújják. A kitágult gumicsőről pedig lepattannak a rárakódott jégdarabok.

Az ATR jégtelenítő rendszere
Fotó: MAK

A rendszer elvben jól működik, a gyakorlatban mégis több katasztrófa történt jegesedés miatt a francia-olasz repülőgéppel.

1987-ben egy olasz légitársaság ATR-42 gépe Milánóból repült Kölnbe, amikor lezuhant jegesedés miatt. A 37 utas meghalt.

Az American Eagle ATR-gépe egy mezőre zuhant 1994-ben Roselawn város mellett
Fotó: BAAA

1994-ben jegesedés miatt lezuhant az American Eagle ATR-72 típusú gépe, mind a 68 utas meghalt. Ez az eset kapta a legnagyobb figyelmet, mert mint kiderült, a típust olyan veszélyesnek tartották a légitársaság pilótái, hogy volt, aki megtagadta közülük az átképzést, és inkább maradt a kisebb, de biztonságos Short-360 nevű típuson. 

A katasztrófa után sok pilóta nem volt hajlandó esős, latyakos, hideg időben repülni a géppel. 

Sőt, 1994 decemberében saját nyomtatású szórólapokat osztogattak a chicagói repülőtéren, és felhívták az utasok figyelmét a veszélyekre.

A katasztrófáknak itt nem szakadt vége. 2002 decemberében Tajpejből szállt fel egy kargóváltozatú ATR-72 típusú gép, két pilótával a fedélzetén. Éjjel 2 óra előtt a gép épp olyan magasságban repült, mint ezúttal a brazil járat, amikor jegesedés miatt átesett, és a tengerbe zuhant. Egyik pilóta sem élte túl a becsapódást.

2010-ben az Aerocaribbean légitársaság ATR-72 gépe került erős jegesedésbe, és Kuba fölött lezuhant. Itt is 68 utas halt meg. A baleseti vizsgálat szerint pilótahiba is közrejátszott a zuhanásban, de alapvetően a jegesedés volt a fő ok.

Az UTAir gépe közvetlenül a felszállás után zuhant le jegesedés miatt
Fotó: BAAA

2012-ben felszállás után jegesedés miatt szinte azonnal lezuhant az orosz UTAir ATR-72-es repülőgépe Tyumenben. A 43 utas közül 33-an meghaltak. A kapitány érthetetlen módon nem kérte a folyadékos jégoldást a felszállás előtt.

Ha jegesedett a gép, miért nem kezdett azonnal ereszkedni?

A szakemberek azt a kérdést teszik fel a szakmai csevegésekben, előfordulhatott-e, hogy pl. a pilóták észlelték a jegesedést, és csak azért nem kezdtek azonnal ereszkedni, mert nem kaptak rá engedélyt. Több pilóta azonban arra hívja fel a figyelmet, hogy erős jegesedés esetén az egyetlen menekülési lehetőség az azonnali gyorsítás, mert minél lassabban repül egy eljegesedett gép, annál hamarabb lezuhanhat. Gyorsítani pedig a legegyszerűbben és leghamarabb a magasság csökkentésével lehet, és később, amikor már van rá idő, jelezni kell az irányításnak, hogy a gép a súlyos jegesedés miatt elhagyta a kijelölt magasságot.

A szakértők azt is hangsúlyozzák, hogy egészen 2015-ig olyan jégtelenítő berendezések voltak szabályosak, amelyek csak gyenge jegesedés esetén voltak hatásosak. 2015 után azonban már olyan jégtelenítő rendszereket kell beépíteni az új gyártmányokba, amelyek durva jegesedés esetén is annyi időt adnak a pilótáknak, hogy a gép el tudja hagyni a veszélyzónát.

Halálos veszély: lapos dugóhúzó

A tragédiát többen felvették a telefonjukkal, és ezek a videók segítik majd a baleseti vizsgálatot. A kommentelők szerint a felvételek alapján egyértelmű, hogy halálos, ún. lapos dugóhúzóba (flat spin) került a Voepass légitársaság járata. Ezt az ún. szuper átesés (super stall) vagy mély átesés okozza (deep stall), amelyet csak megelőzni lehet. Ha már bekövetkezett, lehetetlen kivezetni belőle a gépet. A halálos lánc első eleme tehát a mély átesés, a második pedig a lapos dugóhúzó. 

A Malév Fokker-70 típusú gépének is T-alakú vezérsíkja volt
Fotó: Wikimedia Commons

A lapos dugóhúzó csak a két légcsavaros, és/vagy T-alakú vezérsíkkal rendelkező gépeknél fordulhat elő, mint pl. az ATR, de ilyen volt a Malév Tupoljev és Fokker gyártmányú, sugárhajtású repülőgépeinek vezérsíkja is.

Az ilyen vezérsík előnye, hogy a hajtóműveket az utastér legvégébe lehet felszerelni, ezért kisebb a belső zaj. Emellett javítja a felszállási paramétereket, tehát rövidebb felszállópálya is elég az ilyen vezérsíkkal kialakított repülőgépeknek. Újabb előny, hogy kisebb a hajtóművek sérülésének veszélye le- és felszálláskor.

A T-alakú vezérsík óriási hátránya azonban az, hogy az ilyen repülőgép könnyebben kerül mély átesésbe, majd lapos dugóhúzóba.

Egy katasztrófa nyomán fedezték fel a mély átesés jelenségét

1963-ban, egy ködös októberi reggelen Mike Lithgow tesztpilóta és hat pilóta- illetve mérnöktársa rutinrepülésre készültek a brit BAC 111 nevű gép prototípusával az angliai Wisley repülőtéren. Ez volt az ötvenharmadik felszállásuk, a program jól haladt, és ez biztató volt a megrendelések szempontjából.

A lezuhant BAC-111 prototípus
Fotó: Wikimedia Commons

Ezen a napon az átesési jellemzők feltérképezése volt a személyzet feladata. A berepülőpilótáknak meghatározott módon átesésbe kellett vinniük a repülőgépet, majd kivenni belőle, és a tapasztalatokat, adatokat összeszegezni, hogy az üzemeltetők megfelelően ki tudják majd képezni a pilótáikat az áteséssel kapcsolatos teendőkre.

A földről a gyár sok mérnöke, technikusa nézte a tesztrepülést. A szemtanúk beszámolója szerint az első négy átesés megfelelően sikerült, a pilóták kivezették a gépet az átesési helyzetből, és felkészültek a következő próbára, amely azonban katasztrófával végződött.

A nézőket szinte megbénította a látvány: a prototípus, mint egy darab kő, úgy zuhant le az égből. A szemtanúk azt mondták, hogy nem repült előre, nem volt vízszintes sebessége, csak függőleges, vagyis zuhant. Amit akkor még senki nem értett, az a különös jelenség volt, hogy BAC-111 orra nem lefelé mutatott, a gép szinte vízszintes helyzetben zuhant a föld felé. A baleset teljes csendben történt, zuhanás közben nem lehetett hallani a hajtóműveket, csak a becsapódást követő robbanás rázta meg a környéket.

Az ábra azt mutatja, hogy mély áteséskor nem működnek a hátul elhelyezett kormányok a T-vezérsíkon, mert a gép szárnya eltakarja ezeket a légáramlás elől
Fotó: Expert Aviator

A szakemberek a tragédia vizsgálatakor jöttek rá, hogy egy addig ismeretlen jelenség okozta a katasztrófát. Ez az átesésnek egy olyan fajtája, amelyben a gép szárnyai kitakarják a függőleges vezérsík oldalkormányát és a tetején levő magassági kormányt. Így nem éri légáramlat ezt a felületet, ezért a pilóták hiába kormányoznak, nem történik semmi, a gép nem reagál, nem lehet előre nyomni az orrát, hogy kijöjjön az átesésből, hanem lezuhan.

Ezt a jelenséget nevezték el mély átesésnek, vagy szuper-átesésnek. A mérnökök áttervezték a gép kormányait, védelmi rendszereket építettek be, és a szárnyat is megváltoztatták, hogy segítse a mély átesés megelőzését.

A halálos következmény: a lapos dugóhúzó

A nagy utasszállító gépek fejlesztésekor berepülőpilóták és mérnökök ma is tesztelik a gép átesési jellemzőit, de tilos kipróbálni a dugóhúzót. Így ezeket még szimulátorban sem oktatják nagy utasszállítón, mert nincsenek hozzá tudományos alapossággal gyűjtött és rendszerezett adatok az ilyen kategóriájú gépek számára, illetve, az utasgépek valószínűleg darabokra is törnének a dugóhúzó közben.

A lapos dugóhúzóból nem lehet kivenni a T-vezérsíkú repülőgépeket. Emlékezetes nem csak a BAC-111 esete, de az is, amikor a Pulkovo orosz légitársaság Tu-154 típusú gépe 12 ezer méter magasságot kért 2006 augusztusában, hogy áthaladjon egy zivatarfelhő és az erős turbulencia fölött. Amint azonban elérte a gép a kért magasságot, a zivatarra jellemző, extrém sebességű feláramlások olyan magasságba hajították a gépet, amely már túl van a gyár által előírt maximumon. A Tupoljevnek nagy lett a repülési állásszöge, a pilóták ezért lekapcsolták a robotpilótát. 

Mire a Tu-154 felvágta az orrát a magasba, a gép vízszintes sebessége nullára csökkent, és megkezdődött a halálos lapos dugóhúzó folyamata. 

A pilóták a következő percekben háromszor is rádióztak az irányítással, vészjelzést jelentettek, és elmondták, hogy a gép zuhan. 3 perc múlva a Tupoljev becsapódott az ukrajnai Toreck város közelében. A 160 utas és a tízfős személyzet minden tagja meghalt.

Az alábbi videót az orosz légügyi hatóság szimulációja alapján készítették. A videó gyenge minőségű, de az eredeti hangfelvétel visszaadja a tragikus pillanatok drámáját. A jobb oldali, legalsó műszer mutatja az állásszöget. A piros tartomány a halálos veszélyt jelenti. 

Egy korábbi, kísértetiesen hasonló esetben egyszerű, eseménytelen repülés közben úgy lecsökkent az Aeroflot Tu-154-Ufa-Taskent járatának sebessége 1985 júliusában, hogy a gép lapos dugóhúzóba esett. Az áldozatok száma 200 volt.

A tragikus esetek azt mutatják, hogy kulcskérdés a megelőzés, vagyis meg kell akadályozni a repülőgépek átesését és a lapos dugóhúzó kialakulását. 

A mérnökök ezért ma is használják a BAC-111 áttervezett kormányrendszerének elemeit, és védelmi eszközöket építenek be az ATR-ekbe is, nehogy a pilóták véletlenül előidézzék ezt a gyilkos repülési helyzetet.

Nemcsak olyan berendezése van a típusnak, amely rázza a kormányt, figyelmeztetésképpen, hogy átesés következik nemsokára, hanem egy másik berendezés előre is tolja azt (stick pusher). Az átesést ugyanis csak azzal lehet megelőzni, ha a pilóta növeli a sebességet, ehhez pedig lefelé kell nyomni a gép orrát.

Hogy működésbe léptek-e ezek a védelmi rendszerek a Voepass repülőgépén, egyelőre nem tudni. A feketedobozokat megtalálták, megkezdődött a baleset kivizsgálása.