Выкатывание со взлётно-посадочной полосы – самый распространённый вид авиационных происшествий: на него приходится почти четверть всех аварий и катастроф. Ежегодно в мире происходит несколько десятков выкатываний за пределы ВПП с серьёзными последствиями (с 2005 по 2019 год, по данным IATA, всего 283 происшествия), а инцидентов (то есть, событий, когда никто не пострадал и самолёт не получил значительных повреждений) – на порядок больше. Почему же выкатывания происходят с завидной регулярностью? Рассказываем подробно:
При взлёте выкатывание за пределы ВПП происходит, например, в том случае, если прервать взлёт после набора скорости V1 (например, при отказе двигателя или какой-либо другой неисправности). V1 – это скорость, до достижения которой пилот принимает решение о продолжении взлёта. Она рассчитывается индивидуально для конкретной ситуации: взлётный вес самолёта, состояние покрытия ВПП, ветер, температура воздуха, а также длина ВПП и концевой полосы безопасности. Если прервать взлёт до набора скорости V1, самолёт успеет остановиться на полосе. Если нет – нужно взлетать даже на одном двигателе, иначе гарантированно выкатишься: законы физики неумолимы. Любой современный пассажирский самолёт может продолжить взлёт на одном двигателе: это одно из требований сертификации, поэтому такая возможность заложена конструкторами, никаких чудес нет.
Кроме того, выкатывание при взлёте происходит из-за превышения максимального взлётного веса для данных условий и длины полосы (например, с ростом температуры воздуха подъёмная сила крыла уменьшается и требуется бОльшая длина ВПП для разбега), неправильной установке стабилизатора и т.п. Самолёт также может выкатиться в сторону – например, при сильном боковом ветре (поэтому для каждого типа ВС указываются ограничения по скорости бокового ветра), а также при обледенении полосы или эффекта аквапланирования.
При посадке выкатывание происходит, например, при превышении посадочной скорости, или при следовании выше глиссады с последующим «перелётом» зоны касания ВПП. Превышение посадочного веса также приводит к выкатыванию. Между тем состояние ВПП является причиной выкатываний в 60% случаев, а в сочетании с боковым ветром – в 75% случаев. За состояние полосы отвечает аэропорт, однако это не означает, что та должна в любое время года быть идеально сухой и чистой: это физически невозможно. Однако аэропорт передаёт в METAR, ATIS и других сводках информацию о состоянии поверхности ВПП для лётной эксплутации (есть даже специальный SNOWTAM): указывается характер загрязнений (например, лёд, слякоть, уплотнённый снег и т.п.), оценочная эффективность торможения и коэффициент сцепления (КСц).
Коэффициент сцепления в России бывает двух видов: нормативный и измеренный, что вносит дополнительную путаницу – разные аэропорты передают разные коэффициенты, которые пересчитываются один в другой по специальной таблице (причём в разных нормативных документах таблицы немного отличаются). Например, минимальному допустимому нормативному КСц 0,3 соответствует измеренный КСц 0,18. Или 0,17 😉 Фактически российский «нормативный КСц» – это на самом деле оценка эффективности торможения, а измеренный КСц соответствует международному стандарту SFT.
Но проблема в том, что разные инструменты измерения дают разные результаты, варьирующиеся как в зависимости от методики измерения (с виду все измерительные тележки похожи, но используют различные способы определения величины проскальзывания колеса: где-то подтормаживание одного из колёс, где-то просто колёса разного диаметра на одной оси), так и от состояния прибора и его износа.
В российских аэропортах чаще всего используется тележка АТТ-2, разработанная в 1970-х.
И, наконец, их показания лишь косвенно позволят предсказать поведение самолёта, потому что на реальный коэффициент сцепления влияет также скорость самолёта, нагрузка на каждое из колёс шасси, внутреннее давление каждого пневматика, работа антиюзовой системы и т.п. В ряде стран, например, в Великобритании, и вовсе запрещается сообщать результаты измерений КСц экипажу во всех случаях, кроме как при посадке на лёд или утрамбованный снег – чтобы пилоты не забивали себе голову лишними цифрами; есть лишь градации эффективности торможения, выраженные словесно (Braking Action: Poor/Medium/Good).
В России же, наоборот, КСц сообщают ещё со времён СССР; дело в том, что на советских самолётах нормативный коэффициент используется для расчёта взлётно-посадочных характеристик.
Однако с 4 ноября 2021 года ИКАО ввела новый глобальный формат GRF для сообщаемых данных о состоянии поверхности ВПП, а также соответствующих оценок условий для взлета и посадки для летного экипажа. Он призван помочь снизить риск выкатываний за пределы ВПП.
GRF включает ряд элементов:
- согласованная матрица, с помощью которой подготовленный специалист присваивает коды и дескрипторы состояния ВПП;
- донесение о состоянии ВПП (RCR), содержащее указанную выше информацию, которое передается летному экипажу;
- результаты осуществляемого летным экипажем сопоставления RCR с летно-техническими характеристиками воздушного судна, позволяющие летному экипажу производить расчет взлетно-посадочных характеристик соответствующего воздушного судна;
- средства передачи летным экипажем результатов наблюдений за состоянием поверхности ВПП.
Текущая отчетность показывает, что во многих государствах процесс внедрения все еще продолжается. Однако ИКАО ожидает ускорения темпов внедрения в ближайшие недели и месяцы и продолжает оказывать государствам помощь в достижении прогресса в обеспечении начала применения действительно согласованного формата представления данных о состоянии поверхности ВПП.
Внедряются также интересные IT-решения на базе анализа больших данных: