maxoo maxoo
3583
BLOG

Niezgodność parametrów między TAWS FMS a ATM

maxoo maxoo Rozmaitości Obserwuj notkę 34

1. Start TU154M i wykonanie procedury SID

Plan lotu wprowadzony do FMS obejmował następującą procedurę (opis na str 492 PDF zał nr 4 raportu KBWL LP):

czyli start z kierunkiem magnetycznym pasa 29 wzniesienie się na wysokość 1000 stóp, zmiana kursu na 339, przechwycenie kierunku 309 potem przelot nad WA706 i zwrot w kierunku punktu WA798 - na BAMSO. Informacja z raportu: Lateral Flight Plan oraz VNAV mode was inactive, and no vertical plan was defined oznacza iż FMS sterował maszyną w płaszczyźnie poziomej. Za zmianę wysokości odpowiada załoga - w praktyce pilot aktywuje autopilota i FMSa na bezpiecznej wysokości a sam kontroluje wykonanie procedury, steruje wysokością, pochyleniem, zmianą ustawienia wysokościomierzy na wysokości przejściowej itp.

Aktualna procedura RNAV SID dla pasa 29 EPWA (AIP Polska 2011):

Start i zakręt na wysokości 305m (1000 stóp) do przechwycenia radiala 308 latarni kierunkowej OKC, lot z kursem 308, zakręt nad WA706 na wys. ponad 900m itp.

Jak widać procedura zapisana w planie lotu FMS była zgodna z SID RWY 29 EPWA. Różnicę jednego stopnia można pominąć - prawdopodobnie wynika ona ze zmiany deklinacji między 2010 a 2011 rokiem.


Zapis zmiany kursów i wysokości RW w rejestratorze ATM (zał do raportu KBWL LP str. 50-52 dok. PDF) potwierdza wykonanie procedury:

Przelot do pkt WA706 (leg nr 5 w planie lotu FMS - kierunek mag. 309) wykonano z kursem magnetycznym który ustabilizował się na wartości ok 310 stopni. Zatem po ok 30s od startu maszyny, parametr kursu żyromagnetycznego rejestrowany w MSRP zgadzał się z kursem magnetycznym zadanym z poziomu autopilota lub przechwyconym przez FMS kierunkiem lub radialem VOR. Przechwycenie kierunku 309 odbywało się na bezpiecznej wysokości ok 400m RW na której załoga mogła już bezpiecznie włączyć autopilota i FMS.

Rozbieżność (wynosząca prawie 5 stopni) między kierunkiem magnetycznym pasa 29 (ok 290) a wartością KURSMAGN zapisaną w ATM (295) pojawiła się w momencie startu maszyny.

Lekkie odchylenia parametru (od momentu wzrostu prędkości przyrządowej) można wyjaśnić zaburzeniem pracy żyroagregatów i żyroskopów w momencie rozpędzania się maszyny (wstrząsy i drgania).

Także GPS podając kierunek geograficzny w czasie startu pomylił się o ponad 4 stopnie.
Kierunek rzeczywisty podany w komunikacie TAWS #33 (Takeoff Event) wyniósł 298,82 podczas gdy rzeczywisty kierunek pasa 29 EPWA wynosi 294,55. TAWS odnotował wartość kierunku rzeczywistego sekundę po oderwaniu się maszyny od pasa. Trudno aby w tak krótkim czasie wiatr boczny wpłynął na zmianę kursu samolotu o kilka stopni.

Jak widać tutaj (porównując KURSMAGN z parametrem wysokości z radiowysokościomierza + 100m), zakręty wykonano na wysokościach (AMSL - czyli nad poziom morza) zgodnych z procedurą SID. Start odbywa się z nastawą wysokościomierza na wysokość QNH - "nad poziom morza" która dla Okęcia wynosi 105m.

Tymczasem komunikat TAWS #33 podaje wysokość barometryczną wynoszącą w momencie startu: 259 stóp (ok 80m).  Wysokość barometryczna podawana przed TAWSa jest zatem niższa od prawidłowej nastawy wysokości QNH dla Okęcia o prawie 25 metrów.

Wartość wysokości radiowej wg TAWS wynosi w tym czasie ok 2 metry i ta wartość wydaje się prawidłowo oddawać wysokość maszyny nad pasem.

Współrzędne zapisania komunikatu przez TAWSa są ..... książkowe i wskazują na punkt referencyjny lotniska Okęcie.

 

Wnioski:

Parametr kursu żyromagnetycznego zarejestrowany przez ATM nieprawidłowo podawał kierunek magnetyczny pasa. Po wzniesieniu się samolotu na wysokość ok 300m i wykonaniu dwóch zakrętów blok BGMK systemu kursowego TKS-P2 zapisał w MSRP kierunek żyromagnetyczny zgodny z kursem magnetycznym maszyny. Świadczy to o tym że układ został dobrze skalibrowany przed startem. Kursy i kierunki  zapisane w planie lotu FMS jak i procedurze SID są magnetyczne. FMS musiał w momencie startu pracować w trybie Magnetic a nie True. Nieprawidłową wartość kierunku startu zapisaną w ATM można wytłumaczyć mniejszą dokładnością systemu TKS-P2 przy powolnych zmianach kierunku (w czasie kołowania) czyli zbyt małą bezwładnością pracy układu żyrokompasów przed startem.

Kierunek rzeczywisty zarejestrowany przez GPS w alarmie TAWS 33 jest nieprawidłowy a jego wartość różni się od rzeczywistego kierunku pasa o ponad 4 stopnie. Trudno wyjaśnić tę nieprawidłowość zważywszy że układ GPSów miał aż kilkanaście sekund i prawie kilometr długości pasa na "złapanie" rzeczywistego kierunku ruchu maszyny po pasie od momentu startu.

Wartość wysokości barometrycznej zanotowanej w alarmie TAWS wynosi -25m (25m poniżej poziomu lotniska). Także wartość prędkości pionowej (Sink Rate) odnotowana w alarmie wynosi ponad -1,75m/sek. Oznacza to iż Air Data Computer czyli centralka danych aerometrycznych odbierająca nastawę wysokosciomierzy oraz parametry ciśnień statycznych i dynamicznych z czujników odnotowała w momencie startu opadanie z prędością prawie 2m/s z wysokości 25m poniżej poziomu pasa. To że samolot w momencie startu opadał i to z wysokości poniżej pasa może świadczyć o:

- złym ustawieniu wysokości QNH przed startem i manipulacji przez pilotów wskazaniem wysokościomierzy w momencie startu (co jest nieprawdopodobne)

- nieprawidłowościach w pracy któregoś z czujników ciśnień statycznych (na podstawie zmian ciśnienia statycznego obliczana jest wartość prędkości pionowej, opadania itp) lub uszkodzeniu niezależnego wariometru podającego dane do centralki.

W przypadku odbiornika ciśnień statycznych trudno mówić o zapowietrzeniu jak w przypadku rurki Pitota zatem odpada zarzut o złe serwisowanie odbiornika.

- awarii lub zafałszowaniu wskazań centralki danych aerometrycznych z wys. WBE-SWS

- sfałszowaniu komunikatu TAWS #33

Zadziwia fakt iż wartości odczytów z dwóch niezaleznych urządzeń są nieprawidłowe.
Dane z radiowysokościomierza podającego wysokość nad płaszczyzną pasa wydają się prawidłowe.


Wybrane parametry TAWS (str. 457 PDF zał. nr 4 do raportu KBWL LP) :

------------------------------------------------------
Alert Record 33
------------------------------------------------------
Record CRC: 0x921a8664 (Computed: 0x921a8664)
Record Size: 394
Alert Record Type: TAKEOFF
Alert Date (M/D/Y): 04/10/2010
Alert Time (H:M:S): 05:27:11
Origin Airport: EPWA
Origin Runway: none
Destination Airport: EPWA
Destination Runway: W29
Flight Phase: APPROACH
Flight Plan Adherence: 0
Present Position Latitude: 52.165796 deg
Present Position Longitude: 20.966862 deg

Airplane Altitude: 259.100424 ft
Baro Altitude: 259.000000 ft (wysokość 80m czyli -25m względem wys. pasa), start z Okęcia wg wysokości QNH czyli 105m

Radio Altitude: 7.500000 ft (wysokość RW prawidłowa)
Sink Rate: -345.840604 ft/min, vert. speed = -1,75m/s (czyli opadanie w czasie startu zamiast wznoszenia na podstawie danych aerometrycznych)

Closure Rate: 206.347534 ft/min (prawidłowa prędkość zmiany wys RW czyli wznoszenie ok 1,5m/s)

True Track: -61.171875 deg (kurs rzeczywisty wg FMS 298,82 przy kierunku GEO pasa 29 EPWA 294,4)

MSL Altitude: 591.030886 feet (wys. GPS npm z uwzględniemiem geoidy czyli śr wys. poziomu morza w stos. do modelu elipsy Ziemi wg WGS84) = ok 180m npm to zdecydowanie za dużo jak na 3 niezależne GPSy.

Wnioski z wniosków:

Zestawienie danych z ATM, procedury startowej zapisanej w FMS oraz procedury startowej SID pokazuje że w początkowej fazie lotu w czasie której realizowano procedurę standardowego startu z Okęcia, system kursu TKS-P2 (poza samym startem) prawidłowo pokazywał kurs magnetyczny Tupolewa.

Dane z alarmu TAWS 33 (pokazujące parametry w momencie startu) są ze sobą sprzeczne. Wg wskazań radiowysokościomierza samolot był nad pasem na wys. 2m i wznosił się. Wg wskazań centralki "barometrycznej" samolot w czasie startu opadał z wysokości 25 metrów poniżej poziomu gruntu !
Być może tutaj znajduje się odpowiedź dlaczego załoga TU154M nie zdawała sobie z tak dużej prędkości opadania. Być może z tego powodu mechaniczny rejestrator KZ-63 podłączony do odbiornika ciśnień statycznych musiał zniknąć z miejsca katastrofy.

Jest jeszcze jedno sensacyjne wytłumaczenie złej wysokości podawanej w czasie startu przez TAWS-a. Tłumaczyłoby ono przedłużający się remont TU154M nr 102 w Samarze.

TAWS wcale nie musi pobierać danych o wysokości z cyfrowego wysokościomierza WBE-SWS ! Na pokładzie TU154M było jeszcze jedno cyfrowe urządzenie które miało własną centralkę danych aerometrycznych. Co więcej to urządzenie było w stanie dostarczyć TAWS-owi o wiele więcej potrzebnych danych takich jak np. wartość prędkości pionowej. Tym urządzeniem był:

który zapewne był zintegrowany z TCAS II za pomocą centralki KAD-480 lub KDC-481 przez którą podawał dane o altitude i vertical speed. Nic nie stało na przeszkodzie aby te dane podawał także TAWS-owi, FMS-owi itp. Być może w momencie startu ten wysokościomierz nie był po prostu ustawiony.

W załączniku nr 4 KBWL LP na str 96 dok. PDF czytamy że na wyposażeniu TU154M była min.:

centrala danych aerodynamicznych (w ukompletowaniu m.in.: wskaźnik KAV-485 (вариометр-высотомер) – wariometr-wysokościomierz oraz KDC-481 (компьютер воздушных сигналов) – komputer danych aerodynamicznych)

Po co dodatkowy wariometr z jeszcze jedną centralką jeśli nie do zintegrowania go z resztą zachodniej awioniki ?

cdn.

maxoo
O mnie maxoo

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Rozmaitości