Piloci wprowadzili prawidłowe dane do FMS

Poprzedniej notki ciąg dalszy.

Skoro już wiemy że współrzędne punktu XUBS zostały wprowadzone do FMS prawidłowo i wyznaczały punkt referencyjny czyli środek pasa lotniska Smoleńsk Północny zobaczmy jakie jest położenie punktu DRL wyznaczonego przez współrzędne wprowadzone do FMS względem rzeczywistego położenia dalszej radiolatarni.

Ze względu na to że wg Komisji, FMS stabilizował samolot w kanale poprzecznym, DRL jako punkt nawigacyjny dodany do planu lotu również decydował o położeniu samolotu względem rzeczywistej osi pasa.

Załącznik nr 4 str. 492 dok. PDF:

19 Track DRL User-defined N 54:49.70 E 032:08.60

Przeliczmy współrzędne punktu na system dziesiętny a otrzymamy wtedy:

54.8283333 N, 032.1433333 E

Wrzućmy powyższe współrzędne do GoogleMaps lub Wikimapii (odwzorowane WGS84) a otrzymamy:

Odległości punktu od budynku radiolatarni wyznaczyłem wzorem na ortodromę.

Wniosek: Punkt DRL którego współrzędne wprowadzono do FMS jest odległy ok 100m na wschód i ok 30-40m na południe od instalacji dalszej radiolatarni.

Fakt że punkt jest oddalony 100m bardziej na wschód od progu pasa niż radiolatarnia nie ma żadnego znaczenia gdyż odległość radiolatarni od punktu środka pasa (a nie progu) ma dla pilota jedynie orientacyjny charakter.

Ze względu na to iż było to podejście nieprecyzyjne, końcową fazę podejścia pilot i tak wykonuje mając kontakt wzrokowy z pasem. Co więcej to radiomarker bliższej radiolatarni wyznaczając (po obróceniu się wskazówki radiokompasu) punkt decyzji o odejściu na drugi krąg jest rzeczywistym wskaźnikiem odległości od progu pasa. Na tym punkcie pilot ma osiągnąć wysokość minimalną i podjąć decyzję o odejściu lub lądowaniu.

MAK mimo to uparcie twierdzi że polscy piloci do samego końca wykonywali procedurę lądowania. Skoro tak to lądowali przed usłyszeniem markera bliższej. Ciekawa teoria która bardziej potwierdza tezę o ... fałszywym markerze wyciętym z CVR i FDR. No chyba że piloci nie czekając na marker postanowili ot tak po prostu przyziemić grubo ponad kilometr przed pasem.

Jeżeli współrzędne punktu DRL zostały wprowadzone do FMS na podstawie danych z karty podejścia oznacza to iż karty zawierały nieprawidłową współrzędną długości geograficznej punktu (100m to za dużo przy skali błędu cywilego GPS rzędu 17-25m). Nie miało to jednak wpływu na bezpieczeństwo podejścia.

Co innego szerokość geograficzna. Ta orientuje punkt DRL w osi pasa i generalnie mieści się w skali błędu.
Zadaniem radiolatarni jest pomoc w wyznaczeniu przez pilota osi pasa poprzez zgranie kursu magnetycznego pasa (na żyrokopmasie) ze wskazówką radiokompasu ARK nastrojonego na częstotliwość nadajnika NDB umieszczonego na osi pasa. Wg. MAK-u piloci nie korzystali z radiokompasów choć nagrania z kokpitu potwierdzają prawidłowe nastrojenie ARK przez załogę. Wg KBWL LP użycie radiokompasu miało tylko charakter pomocniczy. Piloci wyznaczyli kurs pasa poprzez wprowadzenie do FMS punktów DRL i XUBS.

Komputer pokładowy miał sterować samolotem w trybie horyzontalnym (lateral) kierując się planem lotu wyznaczonym przez punkty DRL i XUBS.

Wg raportu KBWL LP TU154M minął radiolatarnię w odległości ok 125m na południe (czyli o ok 90m na południe od punktu wprowadzonego do FMS).

Wnioski:

Punkt DRL wprowadzony do FMS wbrew temu co twierdzi KBWL LP prawidłowo wyznaczał oś pasa.

Współrzędne DRL nie miały żadnego wpływu na odchylenie toru lotu Tupolewa o 125m na południe od dalszej radiolatarni gdyż prawidłowo określały pozycję punktu względem ścieżki na osi północ-południe.

Pytania: co sprawiło że cywilny GPS podający dane do FMS (przy średnim błędzie ok 20m) pomylił się aż o 95 m i dalej zwiększał swój błąd ??!

Zróbmy następujący eksperyment. Współrzędne punktu alarmu #TAWS 34 (54.826754, 32.125595 -pkt.C) najbliższego dalszej radiolatarni odnieśmy do współrzędnych punktu DRL wprowadzonych do FMS (pkt. A).

Następnie wyznaczmy linię równoległą do osi pasa od DRL (pkt. A) do punktu przecięcia się(pkt. B) z linią wyprowadzoną z punktu alarmu TAWS (pkt. C) w stronę osi pasa.

Otrzymamy mniej więcej coś takiego:

Z raportu KBWL LP wiemy w jakiej odległości TU154M minął dalszą radiolatarnię i pkt DRL. Odcinek B-C wyznacza nam odchylenie toru lotu od osi DRL (A-B) przesuniętej o ok 30m na południe względem rzeczywistej ścieżki.

ERRATA: Dokładny pomiar odległości odcinka B-C wyniósł 115m.Oznacza to że po minięciu punktu DRL (na odcinku 1 km) odchylenie toru lotu od osi wyznaczonej przez pkt DRL wzrosło o dalsze 25m ! (z 90 do prawie 115m)

Jak łatwo obliczyć odchylenie od osi pasa w czasie pierwszego komunikatu TAWS wzrosło do ponad 140m na południe mimo iż od momentu wejścia na ścieżkę FMS sterował kanałem poprzecznym wg punktów prawidłowo oddających położenie dalszej NDB i punktu referencyjnego lotniska !

Wnioski:

Odchylenie toru lotu od osi wyznaczonej przez punkty nawigacyjne wielokrotnie przekraczało dokładność GPS i wyniosło(w odl. 5,2 km od progu)maksymalnie ponad 140m na lewo od osi pasa.

Punkty nawigacyjnewbrew temu co sugerowała KBWL LPprawidłowo oddawały położenie DNDB i ARP XUBS.

Sugestie KBWL LP iż odchyleniu toru lotu winne jest nieprzeliczenie współrzędnych z układu SK-42 na WGS84 przed wprowadzeniem ich do FMS nie znajdują potwierdzenia w faktach.

Punkty DRL i XUBS prawdopodobnie zostały wprowadzone przed 7 kwietnia 2010. Kpt. Protasiuk miał możliwość ich weryfikacji w czasie lotu 7 kwietnia.

Odchylenie od ścieżki zostało prawidłowo obliczone przez Komisję.

Czas MARS-BM

06:39:57,0 - DNDB - 125m wg KBWL LP (odl od DRL - błąd GPS  prawie 100 m !)
06:40:09,0 - TAWS 34 - wg mnie prawie 145m
06:40:16,5 - 130m wg KBWL LP
06:40:29,5 - 100m wg KBWL LP
06:40:34,5 - TAWS 35 - wg mnie odchylenie 90m
06:40:41,5 - 80m wg KBWL LP
06:40:42 - TAWS 36 wg mnie odchylenie 80m

Zadziwiające jest że FMS wysterował maszynę z tak dużym odchyleniem od prawidłowo wyznaczonej przez punkty nawigacyjne osi pasa. Zrozumiałbym jeszcze gdyby piloci po wejściu na ścieżkę zadali kurs autopilotowi. Sam ABSU przy bocznym wietrze i prostej żyroskopowej stabilizacji kanału poprzecznego mógł popełnić taki błąd. 

Ale komputer pokładowy ? Biorący poprawki na siłę wiatru, sprzężony z układem inercyjnym i 3 niezależnymi wielokanałowymi GPS-ami, przewidujący położenie samolotu z wyprzedzeniem ?

Domniemane przyczyny:

Celowe zafałszowanie pozycji GPS (meaconing)
Problemy ze współpracą FMS z ABSU:
- awaria układu żyroskopowego uniemożliwiająca korektę kursu zadanego przez FMS
- awaria układu stabilizacji kanału poprzecznego ABSU
Awaria lub oblodzenie mechanizacji skrzydeł.
Awaria hydrauliki jednego z bocznych silników. ABSU korygował nierównomierność ciągu przechyleniem maszyny.

Pytanie (jeżeli ktoś zna odpowiedź proszę o komentarz):

Skąd KBWL LP znała odchylenie toru lotu TU154M od ścieżki na 10, 8, 6 km przed progiem pasa skoro komunikaty TAWS z danymi o współrzędnych GPS pojawiły się dopiero od 5 km ? Skąd dane o odchyleniach między komunikatami TAWS ?

Zdjęcia satelitarne, jakieś ekstra parametry rejestrowane przez QAR/ATM, dostęp do taśmy z nagraniem ekranu radiolokatora, jakieś niepublikowane dane z TAWS ?