Kontrollvesztés 2.: szimulátorok, eljárások

Mitől veszítheti el egy pilóta az uralmát az egyébként tökéletesen működő repülőgép felett? Miért fontos a robotok használata, de milyen veszélyekkel jár a manuális képességek csökkenése?

Interjúsorozatunk előző részében erről beszélgettünk Háy György nyugalmazott kapitánnyal, a  Közlekedésbiztonsági Szervezet balesetvizsgálójával erről. Most pedig lássuk, mi minden szolgálhat a „Loss of Control” balesetek megelőzésére. Ez a jelek szerint nem olyan „egyszerű”, mint a CFIT esetén beszerelni a repülőgépekbe a földközelségjelzőt. Itt ilyesfajta egyszeri technikai megoldás nem létezik.

Nem, ez sokkal bonyolultabb, például bonyolultabbá teszi a manuális készségek visszafejlődése. Úgy tűnik, hogy a kiképzésnek bizonyos elemeit nem vették elég komolyan, például az átesést. Eddig az átesés a képzésben úgy szerepelt, hogy sebességcsökkenést idéztek elő, rendszerint nem is igazi gépen, hanem szimulátoron, és amikor a jelzőberendezés azt jelezte, hogy közelednek az áteséshez, akkor a pilótának ezt a problémát meg kellett oldania, általában a sebesség növelésével, a hajtóteljesítményt növelte és a gépet süllyedésbe vitte. Az életben a probléma valóban gyakran így jelentkezik, de előfordul, hogy súlyosabb a helyzet, és már kialakul az örvénylés, a gép tényleg átesik. Hogy ekkor mi a teendő, arra már nincs gyakorlat.

Átesés-oktatás egy Cessna 172-esen, fordulókból és egyenes szárnnyal: a kivételeket az instruktor többnyire gázadás nélkül hajtja végre:

Régebben a pilótáknak kisgépen kellett kezdeniük a repülést, és a kisgépes repülésnek része volt az műrepülő-alapkiképzés, olyan figurákkal, amilyenekben az átesés is benne volt, ezeket a gyakorlatban, a kisgépen kellett végrehajtaniuk. A nagygép persze nem pontosan úgy esik át, de most már vannak olyan kisgépek is, amelyekkel nem szabad átesni, mert a szerkezetük nem bírná. És aki ezen kapott kiképzést, lehet, hogy úgy lesz pilóta, hogy még életében nem látott átesett repülőt: neki nagyon nehéz egyáltalán felismerni a jelenséget, és pláne utána megtalálni a megoldást.

És közben a repülőgépgyártók ezek szerint úgy gondolták, hogy mivel a fly-by-wire a limiteken belül tartja a gépet, ez ki is zárja, hogy egy repülőgép átessen.

Igen, abból indultak ki, hogy ez az eset nem következhet be, nem is kell vele foglalkozni. Ez tehát nem vált be, persze az az igazság, hogy nagyon kevés ilyen eset van, évente néhány az egész világon. Az a baj viszont, hogy ezek az esetek többnyire nagyon súlyos kimenetelűek, tehát ha egy gép a pilóta uralma alól kiszabadul, akkor általában az súlyos katasztrófába torkollik, ha egy gép így lezuhan, az nagyon sok ember életét követeli. Az esetek nem túl nagy százaléka következik be ilyen módon, de a repülőbalesetekben elhalálozottak igen nagy része veszti életét ilyen balesetek következtében.

Igazi repülőgépek átesését az új típusok berepülésekor szándékosan idézik elő, épp annak igazolására, hogy a gép, ez esetben a 787-es, igenis kivehető az átesésből. A Dreamliner berepülésekor kétszáz átesési tesztet hajtottak végre:

Tehát két irányban gondolkodhatunk: változtatni kellene a repülési szoftvereken, illetve a kiképzésbe vissza kellene hozni a műrepülést.

Ezen túl pedig: a szimulátorokat is tovább lehet fejleszteni. Három lépcsőt határoztak meg a konferencián a Loss of Controll események kiküszöbölésére. Az első lépéshez nem kell más, mint emberi szoftver, vagyis változtatni kell az oktatás módszertanán a jelenleg működő szimulátorokban. Például az átesési helyzeteknél nem kellene szólni előre, hogy most átesést gyakorolunk, hanem olyan repülési szituációban, amikor a pilóta figyelmét más dolgok lekötik, közben elő kell idézni: akkor hirtelen kell felismernie és megoldania, ahogy ez a való életben legtöbbször be is következik.

A következő, igazi Boeing 737-esen készült felvételen a 20. másodpercnél szólal meg a riasztó, és kezdi zajosan rázni a kormányt a stick shaker:

Vagyis jó lenne, ha nem állna meg a szimulátoros gyakorlat ott, hogy rezeg a stick shaker, reagálj – hanem történnek tovább az események, essen is át a gép!

Sajnos ez az, amire a jelenlegi szimulátorok még nem képesek. Tehát eddig úgy történt, hogy sorra került ez a gyakorlat, kézi üzemmódba tettük a gépet, és rákészültünk, hogy: na, most jön az approach to stall, vagyis nem is átesés, hanem csak megközelítjük az átesést: lecsökkent a sebesség, megszólalt a riasztó, a kormányrázó, és akkor rászúrta az ember a gázt, kivette a fordulóból ha fordulóban volt, és lenyomta az orrát, hogy kicsit gyorsuljon. A valóságban nem szólnak előre, hogy egy ilyen bekövetkezhet.

Így szerelték fel és helyezték üzembe Frankfurtban a Lufthansa A380-as szimulátorát:

A másik nagyon fontos dolog, hogy mivel gyakran ugye nem kézzel vezetik a gépet, ezért a gondok is sokszor akkor jelentkeznek, amikor bekapcsolt robotpilóta viszi a gépet. Az automatikus üzemmódok rengeteget segítenek, de a pilóta helyzetét nagyon megbonyolítják, mert neki egészen mást kell csinálnia attól függően, hogy a gép milyen automatikus üzemmódban van. Néhány éve történt például egy A320-as baleset Perpignan közelében a tenger fölött, amikor a pilóták egyszerűen nem ismerték föl, hogy milyen üzemmódban vannak, és egy olyan műveletet, amit korábban automata csinált, de ebben az üzemmódban már kézzel kellett volna, azt nem csinálták meg, és emiatt szintén átesett a gép. Itt is több más problémával együtt jelentkezett ez a pilótahiba. De a baleset végső oka az volt, hogy a pilóták nem tudták, hogy abban a helyzetben a gépükkel mit kell tenniük, mert az automatika különféle szintjei és az ezek között való átkapcsolás kis magasságban, néhány másodperc alatt számukra nem volt követhető.

Szóval egyszerre kell megérteni azt, milyen esetleges extrém helyzetbe jutott a gép, miközben ki kell választani, hogy melyik üzemmódban lehet megmenteni a gépet?

Ezek a gépek, úgy tűnik, olykor túl bonyolult szellemi feladványokat képesek adni a pilótáknak. A kiképzés arról szól, hogy a pilótákat felkészítik néhány tucat vészhelyzet megoldására: ég a hajtómű, nem jött ki a fékszárny, elszökött a nyomás a kabinból, a teendőket a vészhelyzeti checklistek szépen felsorolják, és a gyakorlás abból áll, hogy ezek közül valamelyiket a szimulátorban előidézik, a pilótának ezt fel kell ismernie, majd a vonatkozó feladatait végre kell hajtania, fejből vagy a checklist felolvasásával. Amikor ilyen helyzet adódik, azt a pilóták rendszerint szépen meg is oldják, elég ritka, hogy ilyesmiből katasztrófa legyen. Viszont vannak ennél bonyolultabb esetek, amikor az automatika nem azt csinálja, amit elképzeltek. Vagy elromlik, vagy olyan helyzetbe kerül, amire a programozó nem gondolt, és abban a helyzetben nem azt teszi, amit kéne, hanem amit az eredeti programja diktál. Régi elv, hogy a számítógép nem szándékainkat, hanem az utasításainkat követi. Az Airbusnak egyszer gyári berepüléskor zuhant le egy A330-asa, mert olyan üzemmódba került, amire nem gondoltak a tervezők, és hozzá még persze elkövették a maguk hibáit a pilóták is, siettek, kisebb magasságban csináltak dolgokat a kelleténél, és egymás között nem tisztázták, kinek mi a feladata. De az alapvető ok megint csak az volt, hogy egy olyan üzemmódban volt a gép, amikor a védelem nem működött, mert programozáskor úgy gondolták, hogy nincs rá szükség. De kiderült, hogy mégiscsak szükség lett volna rá.

Térjünk vissza a megoldásokra: melyek voltak végül a konferencia legfontosabb ajánlásai?

A megoldások nem is egyszerűen az átesés, hanem az úgynevezett extrém repülési helyzetek kezelésére vonatkoznak: először is világszerte egységesítik az átesésből való kivétel módszerét, hogy ne kelljen a pilótáknak egyik típusról a másikra átülve egy egész más metodikát megtanulni.

A különböző felépítésű repülőgépeken természetesen nem lehet gépiesen ugyanazt az eljárást követni, de megpróbálják legalább az alapelveket és a megfogalmazásokat egységesíteni. A legfontosabb lépések egy átesés megszüntetésére: automatikák lekapcsolása – magassági kormány előrenyomása, szükség esetén előretrimmelése – fordulásból, ha van, kivétel – tolóerő növelése, ha szükséges, merthogy a szárny alatti hajtóművek nyomatéka ronthat a helyzeten, és – ha aerodinamikai fék nyitva van, annak becsukása.

Ezt az Airbus és a Boeing egy közös előadásban tárgyalta a konferencián, ami szintén az ügy súlyát mutatja, tehát hogy képesek voltak a konkurensek együtt fellépni, meg is dicsérték őket.

Ezen a videón az Embraer 145-ös átesésvédelmét teszteli a földön a pilóta: stick shaker, figyelmeztető jelzés – és a kormány előre mozog, lenyomja a gép orrát:

A következő, még mindig viszonylag gyorsan és nem túl drágán végrehajtható lépés az lenne, hogy ezeknek a szimulátoroknak tökéletesítsék a programját, közelebb kerüljenek a szimulátorok ahhoz, amit mondtál, tehát hogy átesésben is lehessen gyakorolni a tennivalókat.

Egyszer volt szerencsém egy full flight szimulátorban azt tapasztalni, hogy ha a pilóta elszúrja a dolgot, és mondjuk túldönti a gépet, a szimulátor csörög és megáll, nem fogadja el. Vagyis nem is engedélyezi az extrém helyzeteket.

Az Airbus csinált egy érdekes felmérést, ilyen átesési helyzeteket a szimulátorában is létrehozott, és a gépével a levegőben is, majd összehasonlította, hogy a szimulátor mennyire hűségesen követi a történéseket: úgy tűnik, hogy egy bizonyos pont után, tehát amikor már kezd a szárny remegni, onnan kezdve nagyon kevéssé hasonlít a szimulátor viselkedése a valódi repülőgépére, különösen nagy magasságban. Ez nem is volt feladat eddig. Megpróbálják elérni, hogy az átesés, a nagyon erős bedöntés, a durva emelkedés és süllyedés körülményei között a szimulátor programja közelebb legyen a valóságos repülőgépéhez, mint eddig, és akkor ezeket is érdemes lesz rajta gyakorolni.

A legutolsó, legdrágább és tényleg nehezen megvalósítható megoldás a szimulátorok teljes átalakítása. A konferencián bemutattak egy példát: vadászgépekhez már van olyan szimulátor, ami teljesen műrepülhető, tehát nem azon a hat hidraulika-munkahengeren billeg meg zötyög, mint a maiak, hanem egy sokkal bonyolultabb mechanizmussal minden tengelyben mozog és még meg is pöröghet a tengelye körül, így elő tud idézni egészen komoly túlterheléseket is. Ezzel lehet elérni, hogy a pilótáknak a fizikai érzete is valóságosabb legyen.