piątek, 16 kwietnia 2010

249.3 metra







Cokolwiek zmieniono w Tu-154M  z numerem bocznym '101', czyli polskim Air Force One, w ciągu dwóch lat po wykonaniu tego zdjęcia, to na pewno nie wymontowano z samolotu nowoczesnego komputera pokladowego (FMS) renomowanej amerykańskiej firmy Universal Avionics Systems, oraz systemu ostrzegania przed przeszkodami terenowymi TAWS (Terrain Awareness and Warning System). 

Rzecznik firmy potwierdził, że samolot w momencie katastrofy był wyposażony w jej TAWS. 



Tu jest zbliżenie fragmentu tablicy przyrządow z płytą czołową komputera FMS (Flight Management System) na dole, i plaskim ekranem  obsługującym FMS  i TAWS na górze.


Powyżej jest schemat pokazujący skąd TAWS bierze dane, na podstawie których ostrzega przed przeszkodami. Nie wiemy, czy TAWS na pokładzie był klasy A czy klasy B, więc założymy, że byl skromniejszej i bardziej ograniczonej klasy B. Wobec czego na wejściu do systemu TAWS ma, lub nie,  następujące dane:

·  Radio Altimeter - dane z radiowysokościomierza od wysokości 2000 stóp (600m) w dół


·  ADC (air data computer) - dane z bloku elektronki integrującego pomiar szybkości samolotu przez analizę danych ciśniena z rurek Pitota na kadłubie i pomiar wysokości przez wysokościomerze barometryczne.


·  Glideslope: dane toru podejścia z systemu do lądowania na przrządy (ILS); tych danych TAWS w Smoleńsku nie miał, bo ILS tam nie było.
·  AHRS/IRS - dane z bloku IRS (inertial reference system), zespołu żyroskopów (w dzisiejszej dobie - prawie na pewno laserowych, bez części ruchomych) i akcelerometrów określających pozycję samolotu w trzech wymiarach względem położenia począrkowego przed startem. Dane z IRS służą tak do nawigacji jak i do określania orientacji przestrzennej samolotu w trzech osiach.


·  GPS - dane nawigacji satelitarnej. GPS jest w awionice prezydenckiego samolotu prawdopodobnie zintegrowany z blokiem nawigacji inercjalnej IRS, a właściwie w takim wypadku IRS/GPS.  Jest sprawą otwartą czy podzespół GPS bloku IRS/GPS mial zamontowany dekoder kodu P(Y) umozliwiający odbiór dokładniejszych sygnałów GPS (P-code, tylko do użytku wojskowego USA i sojuszników). Dekoder P(Y) ma status tajnego urządzenie kryptograficznego i mógl zostać prewencyjnie wymontowany przed wizytą w Rosji, zmiejszając dokladność danych nawigacji satelitarnej GPS z kilkudziesięciu centymetrow do  2-5 metrów lub nawet całkowicie wyłączając dane GPS.


·  SAT (static air tempetature) - dane z czujnika temperatury otoczenia, niezbędne do obliczenia rzeczywistej szybkości (true airspeed) samolotu względem powietrza, w jakim samolot się porusza.


·  DTU (data transfer unit) - czytnik dysków z którego wczytuje się do TAWS bazę danych geodezyjnych (elektroniczną mapę) przeszkód terenowych (terrain database). Baza danych geodezyjnych Smoleńska z okolicą nie jest dostępna komercjalnie u producenta sprzętu.  Jest sprawą otwartą, czy prezydencki samolot mógł mieć załadowaną w swoim TAWS tajną NATO-wską wojskową bazę danych geodezyjnych dla Smoleńska z okolicą. USAF i NATO bez żadnej wątpliwości mają dane geodezyjne w skali globalnej., jako konieczne dla precyzyjnego naprowadzania na cel samolotów bojowych i pocisków kierowanych. Nie ulega też żadnych wątpliwości, że podczas zimnej wojny szczególnie troskliwie i drobiazgowo skartowano z orbity cały ówczesny Związek Radziecki, ponieważ w przeciwnym razie trudno byłoby w razie potrzeby trafić w to, co trzeba.

Niemniej jeśli nawet komponent danych GPS był dokładny do 5 metrów zamiast do 50 centymetrów. albo był wyłączony, a bazy danych gedoezyjnych o przeszkodach terenowych na podejściu do lotniska Smolensk Siewiernyj w komputerze TAWS  Tupolewa nie było, to integracja przez TAWS danych z systemu nawigacji inercjalnej (IRS) z danymi z innych żródeł, jakie system nadal miał do dyspozycji , ciągle jeszcze powinna z chwilą obniżenia wyskości lotu poniżej 2000 stóp (600m)  lokalizować samolot przestrzennie z dokladnościa przynajmniej 2-5 m, uruchamiać  ostrzeżenia głosem i pokazywać na jednym z ekranów zaznaczony na czerwono na kontrastowym tle zarys niebezpiecznego terenu przed samolotem. TAWS powinien zarowno ostrzec, że pilot leci za nisko ("PULL UP, PULL UP"), jak i że przed samolotem znajduje się wznoszący się teren ("TERRAIN, TERRAIN ").







Nie uwierzę, że zawodowy pilot wojskowy, instruktor na Tu-154M, nie wiedział jak się tym sprzętem należy posługiwać, lub wyłączył ostrzeżenia TAWS w trakcie podejścia do lądowania bez widoczności.

To pozostawia dwa pytania:
  • Co może zakłócić ewentualnie wskazania radiowysokościomierza? oraz
  • Kiedy  wieża kontrolna w Smolensku podala pilotom ciśnienie atmosferyczne na lotnsku, potrzebne do kalibracji wysokościomierzy barometrycznych, to podali im QNH czy QFE, i jaką konkretnie wartość liczbową? Róznica wysokości, na jakiej powinien być samolot, a wysokości na jakiej faktycznie leciał w ostatniej fazie podejścia do lądowania jest podejrzanie bliska różnicy pomiędzy QNH i QFE na lotnisku w Smoleńsku.





W chwili katastrofy QNH w Smoleńsku wynosiło 1025.5 hPa, QFE 995.6 hPa. Różnica wysokości ciśnieniowej pomiędzy 1025.5 i 995.6 hPa wynosi 249.3 metra 

Jeśli zaszła pomyłka i podano pilotowi QNH z wartością liczbową QFE, albo podano mu QFE, a on myślał że dostał QNH,  to ADC (air data computer) awioniki samolotu mógł otrzymywać dane, z których wynikało, że samolot leci na wysokości 260 metrów, gdy podczas faktycznie leciał na 10 metrach.


Czy w tym może zamykać się tajemnica długiego lotu poniżej minimalnej bezpiecznej wysokości toru podejścia?



Podziękowania dla Johna.
Morał: Nie przeliczać wysokości ciśnieniowej QNH/QFE późno w nocy.
Nie zauważylem minusa przed jedną z wartości.
Pilot byłby ze mnie jak z koziej prostnicy saksofon.









19 komentarzy:

Anonimowy pisze...

Co Pan sądzi o takiej tezie:
http://jan.cwiecek.salon24.pl/171557,zabawa-z-ndb-przyczyna-katastrofy
Dziękuję za odpowiedź i pozdrawiam!

obczyzna pisze...

Przepraszam uprzejmie, ale miało być 250 metrów różnicy:
Smoleńsk-Siewiernyj leży 820 stóp / 250 metrów nad poziomem morza. W momencie wypadku, QNH dla lotniska Smoleńsk-Siewiernyj (kod ICAO: XUBS) wynosiło 1025 hPa, QFE 995 hPa.

via W Temacie Maci, czyli Backup Wiarusa: Brzytwa Ockhama a elektronika pokładowa.

viilo pisze...

W takim razie bylaby to pierwsza w swiecie katastrofa samolotu z zainstalowanym systemem TAWS. Dosc niezwykle.
Przed progiem pasa startowego byla obnizenie terenu (20 - 30 m), a nastepnie wzgorek.

Znasz to forum?
http://lotnictwo.net.pl/3-tematy_ogolne/15-wypadki_i_incydenty_lotnicze/24626-2010_04_10_tu_154_samolot_prezydenta_rp_rozbil_sie_pod_smolenskiem-31.html
Pogadaj tam, wyglada ze sa tam fachowcy.

viilo pisze...

Juz rozumiem, Stary Wiarus nigdy tu nie zagląda :)))))))

Stary Wiarus pisze...

viilo - dlaczego mam nie zaglądać? Zaglądam, nawet względnie często, osobiście też edytuję

obczyzna - dopraszam się łaski Jaśnie Pana, ale ja, zwykły mużyk, komentowałem byłem na gorąco, i wypsło mi się te 250m jeszcze zanim mi się chciało porządnie poszukać wyspecjalizowanych kalkulatorów lotniczych, między innymi do przeliczania różnicy ciśnień na wysokość, i porządnie przeliczyć. To się więcej nie powtórzy.

http://www.csgnetwork.com/aviationconverters.html
a konkretnie
http://www.csgnetwork.com/pressurealtcalc.html

viillo drugi raz - W istocie, jest to pierwsza w historii katastrofa samolotu wyposażonego w nowoczesny TAWS. Jakby to było w jakimkolwiek innym kraju, to eksperci techniczni firmy Universal Avionics Systems Corporation z Tucson, Arizona byliby dokooptowani do komisji. Tutaj natomiast stawiam dolary przeciw orzechom laskowym, że w pozbieranych szczątkach samolotu nie będzie ani śladu awioniki, na wszelki wypadek.

Terrain database dla Smoleńska (ICAO: XUBS) firma Universal Avionics komercjalnie nie oferuje, a czy była załadowana do TAWS ekwiwalentna wojskowa, tajna baza danych z NATO, tego nikt nie powie. Niemniej nawet niepełna funkcjonalność TAWS powinna wystarczyć do uniknięcia uderzenia w drzewa. Czyżby TAWS był wyłączony? Dlaczego?

Anonimowy pisze...

A rurki pitota? czy ich zablokowanie mogło mieć wpływ na odczyt wysokościomierzy?

SW pisze...

Nie.

Zablokowane rurki Pitota dałyby znać o sobie już wcześniej. Poza tym krytyczną rolę w wypadku odegrał błędny odczyt wysokości, a nie szybkości. Rurki Pitota są czujnikami prędkościi, nie wysokości. Nie ma żadnej sugestii, że samolot spadł, bo stracił prędkość - przeciwnie, samolot uderzył w drzewa, a następnie we wznoszący się grunt, z dużą szybkością, o czym świadczy wygląd szczątków.

viilo pisze...

Ciesze sie, ze tu zagladasz, Wiarusie.
Odpowiedz rozrosla sie do rozmiarow kolejnego wpisu.
http://lista-obecnosci.blogspot.com/2010/04/przyczyny-katastrofy.html

Jeszcze jedno. Podobno ten sam samolot z ta sama zaloga zawiozl Tuska na to samo lotnisko kilka dni wczesniej. I co, piloci nie dogadali sie za pierwszym razem z obsluga lotniska co do systemu pomiaru cisnienia?
Podobno na okolicznosc przylotu Tuska zainstalowano na smolenskim lotnisku jakas dodatkowa aparature nawigacyja, po czym niezwlocznie ja zwinieto.

Anonimowy pisze...

Hmmm ... nie Tuska, lecz Putina.

Tojestto

obczyzna pisze...

Szanowny Wiarusie,

Wygląda to nie tylko na Jaśnie Pańską
pomyłkę w wyliczeniach, co wypunktował Kowalski

ale w dodatku po otrzymaniu QNF zamiast QNH otrzymujemy altitude ZANIŻONE, CO SKŁONIŁOBY KAŻDEGO PILOTA do lecenia wyżej niż z QNH.

Zatem w tym momencie wygląda na to, że wstawienie QNF odniosłoby skutek odwrotny - tzn. wzniesienie się Tupolewa. Ale nie jestem jeszcze pewien.

Lecę liczyć na tych Jaśniepańskich stronkach.

obczyzna pisze...

Eee, to ja mam lepszą ilustrację niż te Jaśnie Pańskie kalkulatorki

http://obczyzna.wordpress.com/2010/04/14/zamglone/#comment-2885

Anonimowy pisze...

Wpisując QNF jako QNH otrzymamy zaniżone a nie zawyżone wskazania wysokościomierza. Na płycie lotniska otrzymł wskazanie 0ft a przy prawidłowo wprowadzonym QNH miałby 830ft. Wskazanie było niższe niż prawidłowe. Pilot myśląc że leci np 1850ft nad poziomem morza (1000ft nad poziomem lotniska) w rzeczywistości leciał wyżej bo 1850ft nad poziomem lotniska. Tak to rozumiem

obczyzna pisze...

Anonimowy pisze...

Wpisując QNF jako QNH otrzymamy zaniżone a nie zawyżone wskazania wysokościomierza

via W Temacie Maci, czyli Backup Wiarusa: Czterdzieści sześć i pół metra.

Też tak to rozumiem.

jerzyk07 pisze...

Nareszcie znalazlem jakas rozsadna dyskusje! Od tego badziewia w sieci na temat "conspiracy theory" wlosy staja demba. Co do TAWS czy EGWPS to jestem przekonany, ze w czasie ostatniej fazy lotu, czyli Final Approach, system ten zostaje automatycznie wylaczony/wyciszony po przekroczeniu DH i Aircraft Landing Configuration.
Ale ja o czyms innym. W zwiazku z ostatnia konferencjia prasowa na ktorej pokazano zdjecia trasy samoloty 101 czerwona linia, widac wyraznie, ze samolot byl idealnie na kierunku, tylko o te 50 metrow za nisko. Odnioslem nieodparte wrazenie, ze pilot chcial wyladowac w miejscu, gdzie jeszcze pasa nie bylo. Krotko mowiac, rozpoczal Final Approach za wczesnie. Czy czasem nie nastapil w tym wypadku blad wyliczenia odleglosci do lotniska? O ile rozumiem, nie bylo tam takze stacji VOR/DME, wobec czego trzeci oficer nawigator musial to wyliczac, a o blad tu tez nie trudno...

Anonimowy pisze...

http://www.samoloty.pl/index.php/artykuly-lotnicze/5061-analiza-przyczyn-katastrofy-tu-154m

Anonimowy pisze...

W artykule nadal jest błąd. Żeby ta hipoteza miała sens matematyczno-fizyczny Rosjanie musieliby podać liczbę wyższą (czyli QNH = 1025,5 hPa), a pilot musiałby ją zinterpretować błędnie jako QFE. Wyższe ciśnienie jest niżej, czyli pilot/komputer pokładowy odczytując ciśnienie na wysokości lotu w okolicach 994,4 hPa (tyle musiało być 10 metrów nad ziemią, bo 1 metr słupa powietrza odpowiada 0,12 hPa - wynika to z gęstości powietrza, która wynosi 1,2 kg na metr sześcienny) byłby przekonany, że jest jeszcze wysoko nad ziemią - 260 metrów nad poziomem lotniska. W rzeczywistości był 260 metrów, ale nad poziomem morza.

Z kolei gdyby - jak jest podane w artykule - Rosjanie podali polskiemu pilotowi liczbę 995,6 hPa, to bez względu na to, jak pilot by ją zinterpretował (QNH czy QFE) wiedziałby, że leci tuż nad ziemią (10 metrów nad poziomem lotniska lub 10 metrów nad poziomem morza - ta druga wersja jest oczywiście bez sensu, biorąc pod uwagę, że lotnisko jest położone wyżej i pilot na pewno o tym wiedział, w końcu Rosja to nie Holandia, a w pobliżu Smoleńska nie ma żadnego morza, więc musiałby lecieć... pod powierzchnią ziemi).

Wracając do meritum - czy pomylenie wartości QFE i QNH mogło być przyczyną katastrofy? Moim zdaniem to bardzo mało wiarygodna hipoteza. Gdyby pilot myślał, że jest 260 metrów nad poziomem pasa, to nie podszedłby do lądowania, bo nawet przy tak dużej prędkości schodzenia jak 7 metrów na sekundę (jedna z hipotez) potrzebowałby na wytracenie wysokości ponad 37 sekund, przy czym jego prędkość wynosiła ok. 260-280 km/h czyli ok. 75 m/s, czyli dopiero za 2,8 km miałby szansę dotknąć ziemi. Był w odległości znacznie znacznie mniejszej od pasa, więc musiałby wiedzieć, że nie starczy mu pasa na wylądowanie.

To chyba jednoznacznie odrzuca hipotezę o pomyleniu QNH i QFE. Przyczyna musi leżeć gdzie indziej.

Mekk pisze...

Tu jest lista lotnisk obsługiwanych przez TAWS producenta urządzenia:
http://www.uasc.com/documents/support/usable_datums.pdf

Lotnisko Siewiernyj ma kod XUBS

Sprawdzenie, że kodu XUBS nie ma w powyższym zostawiam jako ćwiczenie.

Uwaga: jest tam lotnisko o kodzie URMG i nazwie SEVERNY, jest to lotnisko w Groznym.

Anonimowy pisze...

A ten IRS to oblicza wysokość i dlaczego nie? (skoro ma żyroskopy, akcelerometry to chyba mógłby???)

obczyzna pisze...

Jest cakiem możliwe, że SW intuicyjnie trafnie wyczuł, iż pies jest pogrzebany w wartości wysokości podanej pilotom z wieży – pytanie: jaką wartość podano pilotom i w jakich jednostkach nadal oczekuje na odpowiedź i zaczyna wyglądać na to, że to wcale nie było QFE.

via Twarde lądowanie Wiarusa « Wychodźstwo.