Летный риск

ПРАВДА О КАТАСТРОФЕ САМОЛЕТА Ан-74 В ЛЕНСКЕ

16 сентября 1991 г. на самолете Ан-74 № 74002 (заводской № 07–03), принадлежащем АНТК им. О. К Антонова, выполнялся коммерческий рейс по маршруту:

Петропавловск-Камчатский – Ленск – Омск – Анапа.

В 19 часов 20 минут московского времени (в 1 час 20 минут 17 сентября 1991 года местного времени) после дозаправки топливом и стоянки самолёта около 4 часов, начался взлёт на аэродроме Ленск. На 91 секунде на расстоянии 3900 м от торца ВПП самолёт столкнулся с сопкой на высоте 110 м от уровня ВПП.

Погиб экипаж в количестве 6 человек (включая бортинженера-стажера) и 8 служебных пассажиров. В основном все из АНТК, кроме 2-го пилота и штурмана (ОАО, Жуляны) и трёх сопровождающих груз (двое из Анапы, одна женщина из Петропавловска).

На месте катастрофы работала российская следственная комиссия из Москвы.

По версии комиссии, катастрофа самолёта произошла вследствие столкновения самолёта с возвышенностью (сопкой) из-за нарушения экипажем рекомендаций и эксплуатационных ограничений на взлёте, приведших к отклонению от заданной траектории, и обусловлена следующими факторами:

Единственным положительным был вывод, что до столкновения самолёта с деревьями, планер, система управления самолётом, силовые установки были работоспособны, а радиоэлектронное оборудование обеспечивало экипаж достоверной информацией.

Итак, по заключению следственной комиссии "козёл отпущения" найден. Во всём виноват экипаж. Классический пример предписывания экипажу причины авиационной катастрофы! Ведь его нет в живых.

Спустя 16 лет после катастрофы, давайте проанализируем "Так почему это произошло?"

Благо сохранилась информация, полученная с аварийных регистраторов БУР-3, К-3-63 и МАРС-1М от специалистов, побывавших на месте катастрофы.

В те времена, высказывания, а тем более публикации любых версий (кроме официальных), были невозможны. Сейчас, во времена демократии, есть возможность объективно взглянуть на катастрофу и её причины. Для этого приведем выдержки из воспоминаний некоторых специалистов, которые имеют свои версии происшедшего.

Романюк Анатолий Трофимович, ведущий инженер по лётным испытаниям 1 класса. Стаж работы 48 лет. Проводил испытания самолёта Ан-74 от первого взлёта до получения сертификата лётной годности. Испытательный налёт – свыше 3000 часов. Имел опыт полётов в условиях Арктики и Антарктиды с взлётными массами самолётов 39–42 т. (КВС Горбик С. А., Лысенко В. Г., Курлин Ю. В.).

В Ленск я прибыл вторым спецрейсом Гостомель – Ленск на самолёте Ан-72В № 11–04 и пробыл там около недели. О Ленске в памяти остались следующие моменты.

Глухая тайга. Всего 3–4 км от аэродрома, деревья-кедры высотой двадцать пять-тридцать метров. Четыре дня потребовалось, чтобы прорубить (вернее пропилить) просеку к району происшествия. Прямо по курсу взлёта, под корнями поваленного кедра – берлога медведя.

Между западным торцом ВПП и сопкой довольно глубокая впадина (до 70 метров), где много-много красной ягоды, "морошка" (по-местному), наподобие нашей брусники.

Тёмные-тёмные ночи, которые объясняются наличием радиационного тумана. Он образуется вследствие быстрого охлаждения нижнего слоя воздуха путём теплообмена с земной поверхностью. Дальность видимости у земли уменьшается до нескольких метров (в такую же тёмную ночь взлетел самолёт Ан-74).

Отсутствие информации о рельефе местности – причина катастрофы.

Самолёт Ан-74 № 07–03 находился на базе АНТК на испытаниях и предназначался для испытаний лыжного шасси.

В то время был оформлен план изготовления лыж и выпуска документации по доработкам самолёта. План был утверждён на уровне министерства. Для выполнения этого плана требовалось время. Пользуясь этой паузой, самолёт был перенацелен на коммерческий "рыбный" рейс в Петропавловск-Камчатский. В комплексе намечалось проведение эксплуатационных испытаний (такое практиковалось).

В то время уже был накоплен опыт полётов самолёта с взлётной массой 39 т при полётах в Арктике и в Антарктиде. Юридически эти полёты узаконивались приказом по АНТК с ссылкой на заключение по прочности от РИО-1 и служебной запиской РИО-11 (отделение аэродинамики АНТК). Взлёты с этими массами (в отличие от взлётов с массой до 34,5 т, изложенных в РЛЭ) должны производится с убранными закрылками (из условия обеспечения требуемого нормами градиента набора высоты 2,4 % в случае отказа двигателя на двухмоторном самолёте).

Скорость отрыва самолёта при этом – 290 км/ч. Длина ВПП для выполнения продолженного взлёта – не менее 2500 м, для выполнения прекращенного взлёта – не менее 2700 м. Из-за большой скорости отрыва (скорость 300 км/ч – ограничение по прочности колёс), из-за больших потребных длин ВПП эта методика была откорректирована лётчиками Горбик С. А. (в Арктике) и Лысенко В. Г. (в Антарктиде) за счёт уменьшения уровня безопасности (опять же только в случае отказа двигателя). Взлёт производился в конфигурации закрылков 10/40', внутренние 10", концевые 40°. После отрыва самолёта (V_пр = 220–230 км/ч) и установки крана шасси на уборку на высоте 10 м при достижении скорости 250–260 км/ч на высоте 50 м выполнялась подуборка концевых закрылков до 25°. Затем закрылки убирались до 10°/19° и, с увеличением скорости до V > 320 км/ч до δ_з = 0. Таким образом, безопасность на взлёте в случае отказа одного двигателя обеспечивается:

– до скорости отрыва – прекращением взлёта в пределах ВПП;

– после уборки закрылков до 0° – продолжением взлёта с нормируемым градиентом 2,4 %.

После отрыва самолёта и до уборки закрылков (полностью), что по времени составляет 20–25 с, градиент набора высоты – не более 0,5 %. Но, учитывая равнинный характер местности за пределами ВПП в условиях Арктики и Антарктиды, это считалось приемлемым.

Эта же методика применялась на материковых аэродромах Европы и Азии с учётом располагаемых длин ВПП и равнинного рельефа окружающей местности.

Итак, проанализируем взлёт.

Экипаж ни в штурманском классе, ни в "Сборнике информаций по аэродромам № 15" по взлёту с курсом 248°, не находит ни впадин, ни возвышенностей. Равнинный аэродром! А если бы экипаж знал о фактическом рельефе аэродрома, то он бы вероятно:

– не полетел бы ночью;

– не выключил бы фары через 5 секунд после отрыва самолёта, а наверняка дополнительно бы выпустил и включил поисковые фары гидролога (которые на этом самолёте проверялись);

– не начиная бы подуборку закрылков на высоте 120 м, зная, что впереди сопка с превышением 119 м над порогом ВПП, а на ней ещё кедры высотой 25–39 м;

– хотя бы раз озвучил в разговоре по СПУ слово "сопка", "препятствие" или что-то подобное;

– поинтересовался бы наличием нисходящих местных потоков воздуха (ночью) и восходящих (днём).

Второй лётчик, который управлял самолётом, как по требованиям ИКАО, на барометрической высоте 120 м делает первую подуборку закрылков с 10°/19° до 10°/25°. И в это время замечает большую разницу (40–50 м) в показаниях барометра и радиовысотомера.

— А что у нас с этим самым? — спрашивает он и показывает на радиовысотомер. Экипаж считает, что взлетает с равнинного аэродрома. Бортинженер (я так предполагаю, потому что его рабочее место расположено между левым и правым лётчиком) посмотрел на приборную доску, углядел в радиовысотомере отказ и сказал короткое образное слово "капец”! После чего второй лётчик утвердительно сказал "Ясно!" Далее следует вторая подуборка закрылков с парированием кабрирующего момента отдачей руля высоты на пикирование всего лишь на 2°. И в этот момент, начиная с 29 секунды до 34 секунды барометрическая высота падает с 120 м до 60 м (V_у = -12 м/с) На 30 секунде, как и заложено по конструкции (при снижении с V_у более 1,6 м/с при δ_з = 0), срабатывает сигнал опасного сближения с землёй ССОС. КВС замечает мгновенно падение показаний барометрической и геометрической высот кричит:

— "Набор\ Набор! Чё мы снижаемся?"

— "Я не знаю "чё", — отвечает бортинженер.

А теперь впору следственной комиссии открыть книгу И. В. Кравченко "Лётчики о метеорологии" на страницах 200–201 и вслух прочитать о горно-долинных ветрах – воздушных течениях, возникающих в результате неравномерного нагревания и охлаждения воздуха, прилегающего непосредственно к склонам гор.

В дневное время воздух вблизи склонов, обращённых к Солнцу, нагревается сильнее, чем воздух, располагающийся на той же высоте, но удалённый от склона. Вследствие этого более тёплый воздух у склона горы поднимается по склону долины вверх. Такой ветер называется долинным. Долинный ветер представляет собой движение воздуха не только вверх по склонам горы, но и от нижнего положения к верхнему положению долины.

Ночью наблюдается обратная картина: воздух, прилегающий непосредственно к склону горы, охлаждается сильнее, чем воздух, находящийся на той же высоте, но удалённый от склона. Поэтому более холодный воздух опускается вдоль склона вниз и, кроме того, стекает от более высокой части долины к более низкой. Так возникает горный ветер. Горные ветры, устремляющиеся в долины, могут усиливаться до 20 м/с.

Такую же природу образования восходящих и нисходящих потоков воздуха имеют местные ветры – бризы, дующие днём с водной поверхности (морей, озёр, рек) на сушу (морской бриз), ночью с суши на водную поверхность (береговой бриз). При этом днём над сушей изобары поднимаются, над водной поверхностью опускаются. Наоборот ночью над сушей опускаются, над водной поверхностью подымаются.

Учитывая то, что пилотирование самолётом осуществляется по барометрической высоте (радиовысотомер используется главным образом только в качестве контрольного прибора) при наличии таких местных ветров "показания барометрического высотомера часто оказываются неверными, и в таких полётах неоднократно отмечались ошибки в определении высоты до 300 м и даже 750 м" (там же, стр. 210).

Аэродром Ленск имеет рядом водоём (река Лена), горы в виде сопок с превышением 350–450 метров над уровнем моря и долину (впадину) глубиной до 70 м ниже уровня ВПП. Полный набор факторов, чтобы изобары по высоте в течение суток существенно менялись.

Анализируем взлёт дальше. Второй лётчик, который управлял самолётом, отклонением руля высоты на кабрирование на 3–5° переломил траекторию полёта самолёта. Бортинженер но команде КВС произвёл третью подуборку закрылков с 10°/19° до 0°. Как только убрались закрылки, исчез сигнал ССОС (так и должно быть) И дальше, имея на скорости V_пр = 360 км/ч (100 м/с) вертикальную скорость набора высоты V_пр = 13 м/с (так и есть по записи). Самолёт без проблем достиг бы оставшиеся 330 м (500–170 м), то есть высоты 500 м (над порогом ВПП) на удалении 5–6 км (как указано в Сборнике № 15).

Но после 46 секунды, по записи магнитофона, слышен посторонний шум, неустойчиво работает радиовысотомер с падением показаний до 0° из-за касаний верхушек деревьев…

Итак, по результатам расшифровки БУРа и магнитной записи МАРСа следует, что экипаж не знал о наличии препятствия по курсу взлета и никаких мер от столкновения не принимал.

Работая со Сборником № 15 аэронавигационной информации районов Восточной Сибири и Дальнего Востока, можно отметить, что в явном виде препятствие по курсу взлета 248° обнаружить невозможно.

В схеме выхода из района аэродрома показана только точка (500), высота в метрах, которую необходимо достичь над уровнем ВПП, но на каком удалении от торца ВПП, неизвестно (это 5,5 км).

В схеме захода на посадку с курсом 68° уже показаны сопки с высотами, указанными в виде точек по обе стороны от линии курса (а по линии курса препятствий нет!)

Далее. Ни на одной схеме аэродрома Ленск в разделе ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ не указано о наличии препятствия. Все высоты указаны в схемах без учёта высоты деревьев (25–30 м).

Профиль рельефа аэродромной местности в узкой зоне (по 15° от оси ВПП), как требуют нормы ИКАО, ни в штурманском классе, ни в "Сборнике № 15" не обнаружен.

А если учесть, что и дежурный штурман на этом аэродроме не предусмотрен по штату, то ясно, что первопричиной катастрофы была неправильная ориентировка экипажа на местности из-за некачественных сведений об аэродроме Ленск, помещённых в Сборнике информаций аэродрома № 15. 03.10.91 г.

Самое интересное, что подняв описание аэродрома Ленск, jeppson образца 2007 г., спустя 16 лет, я обнаружил новую появившуюся запись:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

1. Уборку механизации производить на высоте не менее 300 м.

2. Градиент набора не менее 5 %.

Вот какой ценой даётся запись двух фраз! Ценой жизни 14 человек! И каких людей!

Лушаков Евгений Константинович, КВС, в 26 лет имеющий налёт 2242 часа на самолётах Ан-24, Ан-26, Ан-32, Ан-72П, Ан-74. Входил в "десятку" кандидатов на КВС самого большого самолёта Ан-124 ("Руслан"). Грамотный, с быстрой реакцией на поведение самолёта. Это благодаря его командам "Набор! Набор! Набор давай!" экипаж вывел самолёт из нисходящего с сопки горного ветра. И даже в такой стрессовой обстановке он спокойно даёт команды: "Закрылочки, давай".

Жаль, но он не знал рельефа местности.

Горяинов Фёдор Леонидович, командир эскадрильи Жулянского авиаотряда, имеющий большой налёт в качестве КВС на самолётах Ан-2, Ан-24, Ан-30. Один из первых освоил полёты на самолёте Ан-74 в качестве КВС. В этом полёте, он управлял самолётом и первым обнаружил разницу в показаниях барометрической и геометрической высоты. Жаль, но он тоже не знал рельефа местности.

Чуприна Виктор Николаевич, штурман первого класса ГА, в качестве военного штурмана летал в экипаже командующего ВВС, имеет большой налёт в военной авиации Северного Флота. В качестве штурмана ГА летал на самолётах Ан-24, Ан-26, Ан-30, Ан-74. Во время этого полёта контролировал и надиктовывал экипажу скорость полёта.

Жаль, но и он не знал и не мог знать из имевшихся документов о рельефе местности.

Петренко Андрей Юрьевич, бортинженер-испытатель, грамотный, рассудительный. Имевший достаточный испытательный налёт на самолётах Ан-72 и Ан-74. С достаточным чувством юмора даже в критических ситуациях.

Гончарук Сергей Владимирович, бортинженер-стажёр, с 1971 г. в авиации.

Брызгалин Игорь Александрович, ведущий инженер по экспериментальным работам, побывавший в Антарктиде, участвовавший во всех экспедициях в Арктике при низких температурах. В качестве инженера-конструктора до перехода на ЛИ и ДБ участвовал в проектировании взлётно-посадочных устройств самолётов Ан-28, Ан-32, Ан-72, Ан-74.

Перевозник Владимир Николаевич, неизменный старший авиатехник по самолёту, побывавший во всех экзотических местах земного шара. И уж я его знаю, что взлётную массу 39 тонн (он ляжет перед носовой стойкой шасси), но не допустит, пока не покажешь ему документ.

Глюза Николай Васильевич, электрик, участник 34-ой антарктической экспедиции, с 1973 г. в авиации;

Бережной Николай Дмитриевич, приборист, с 1973 г. в авиации.

Пикалов Владимир Юлиевич, инженер по эксплуатации, с 1973 г. в авиации.

Ярощук Анатолий Вадимович, моторист, с 1982 г. в авиации.

Разве можно таких преданных авиации людей обвинить в непрофессионализме! А вот специалистов следственной комиссии есть все основания обвинить в непрофессионализме. Вот хотя бы "превышение взлётной массы более 42 т". Эта версия бытовала с первого дня расследования и была навязана председателем комиссии Сидоровым. Сначала он назвал – цифру 42 т. Чтобы подтвердить это с Петропавловска, была получена грузовая квитанция.

Заслуженный лётчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза Курлин Юрий Владимирович ему возражал, но безрезультатно. И тогда, чтобы доказать это – заправил однотипный самолёт Ан-72В № 11–04 топливом и продемонстрировал эффектный взлёт с массой 42 т. И что же? После этого в отчёте появилась траектория самолёта с массой 44 т и в заключении появилась фраза "более 42 т".

Проверяется же вес самолёта элементарно:

– вертикальная скорость V_у берётся с записи барометрической высоты после уборки закрылков до 0°. Готовый "зубец" на скорости 360 км/ч и средней высоте 120 м. Вертикальная скорость равна 13 м/с, что соответствует расчётной для веса 39 т при ТНВ= 10°;

– самолёт взлетал на горку с разницей порогов ВПП 12 м, оторвался на скорости 225 км/ч за 400 м до конца полосы (длина разбега 1600 м).

Тоже подтверждается взлётный вес 39 т.

Ну, а теперь отбросим эмоции и разберём, почему же самолёт в Ленске разбился, а в Петропавловске нет (тот же вес, та же методика взлёта). Почему лётчик Курлин Ю. В. в том же Ленске, с тем же курсом (более того, с увеличенной на 3 т взлётной массой) эффективно набрал высоту 120 м, убрал закрылки и улетел по маршруту.

Посмотрим, где показаны эти три взлёта в хронологической последовательности.

Первый взлёт в Петропавловске.

Пилотирует летчик Лушаков Е. К. День. Аэродром с окружающим равнинным рельефом, большая длина полосы (3000 м). Самолёт отрывается на половине ВПП. Высота 120 м набрана над торцом ВПП и уборка закрылков произведена над концевой полосой безопасности. Изобарические поверхности расположены практически как по МСА, то есть барометрические и стандартные высоты практически совпадают.

Второй взлёт в Ленске.

Пилотирует лётчик Горяинов Ф. Л. Ночь. Очень тёмная, из-за радиационного тумана. Аэродром имеет сложный рельеф. Сначала впадина глубиной 70 м (по которой весной разливается речка Ненчик, впадая в реку Лена), затем сопка с превышением 120 м над западным порогом ВПП. После теплого сентябрьского дня, ночью, как по учебнику метеорологии образовался нисходящий воздушный поток, называемый местным ветром (то ли горный ветер, то ли береговой бриз, то ли подветренная волна или вместе взятые).

Из-за этого изобарические поверхности сжимаются и опускаются. На Рис. 6 они построены не схематически, а с Рис. 1, где барометрическая высота 120 м расположена на 40–50 м ниже, чем в стандартных условиях. Из-за впадины эта изобара имеет изгиб. Лётчик Горяинов Ф. Л., не зная рельефа местности, набирает барометрическую высоту 120 м и, как по требованиям ИКАО, приступает к подуборке закрылков.

А высота-то всего 80 м по радиовысотомеру, а с учётом рельефа местности истинная высота над порогом ВПП всего лишь 65 м. Изобары над впадиной настолько сплющены, что три изобары 120, 90 и 60 м (Δ Н_б=60 м равны Δ Н_ист=10 м по радиовысотомеру). Перед сопкой они изгибаются, изгибаются настолько круто, что самолёт пересекает этот пучок изобар внезапно. Самолёт сходит с изобары 120 м на изобару 60 м за 5 секунд. Причём перегрузка при этом небольшая, всего лишь П_у=0,8. самолёт оказывается на высоте 25 м над порогом ВПП. После взятия штурвала "на себя" показания высот увеличиваются. И по барометру и по радиовысотомеру 100 м. Но по барометру высота "врёт", а по радиовысотомеру показывает расстояния до дна впадины. А самолёт находится всего лишь на 30 м над уровнем ВПП.

Экипаж не знает, что впереди сопка. Спокойно доубирает "закрылочки". После исчезновения сигнала ССОС расслабился и начал осмысливать происшедшее. А на 42–46 секунде самолёт начал касаться верхушек кедров.

Вот к чему привело незнание рельефа местности.

Третий взлёт – Ленcк.

Пилотирует лётчик Курлин Ю. В. День. Изобары, после восхода солнца поднялись вверх и расплющились (разжались по высоте). И хотя взлётный вес был 42 т, траектория полёта была крутой. Показания барометра и радиовысотомеров отличались в основном из-за рельефа местности.

Итак, правда рано или поздно всегда восторжествует. Не в превышении взлётной массы – причина катастрофы. Такой же результат был бы и при взлёте с массой 34,5 т.

Если бы только в этом была бы причина, то незачем было бы в "Сборнике № 15" по аэродрому Ленск вводить ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ о высоте начала уборки закрылков не менее 300 м над уровнем ВПП.

ВЫВОД:

Первопричиной катастрофы в Ленске было отсутствие информации о рельефе местности.

Сопутствующие факторы:

– ночь с плохой видимостью из-за радиационного тумана;

– аномалия изобарических поверхностей и отсутствие предупреждений о её возможности;

– несовершенство работы ССОС (с уборкой закрылков сигнал уходит);

– отсутствие каких-либо рекомендаций в РЛЭ по пилотированию в создавшейся ситауции.

Абсолютно беспочвенная версия следственной комиссии о виновности экипажа в неконтролировании высоты полёта.

Ни в одном элементе взлёта, экипаж не нарушил РЛЭ и никакими особыми действиями не усугубил развитие ситуации. Показания приборов высоты были неожиданными и непонятными для экипажа. Но даже в это короткое время экипаж и в первую очередь его КВС, проявил поразительное спокойствие и профессионализм. Мгновенно давались и исполнялись команды.

Если бы экипаж, знал рельеф местности с препятствиями по курсу взлёта он бы не стал заложником сложившейся ситуации. Он бы предпринял все меры (а они у них были всё время), чтобы предотвратить столкновение с препятствиями. Нам не в чем обвинить экипаж. Экипаж сделал всё возможное. Поклонимся и почтим их память.

После гибели Ан-74 в Ленске в 1991 г., никаких летно-технических мероприятий выполнено не было. На многих наших самолетах (в т. ч. и на Ан-74) уборка закрылков после взлета производится по старой традиции после набора высоты 200 м., (если нет особых ограничений по аэродрому). Эта высота находится в противоречии с установленной (основными правилами) величиной безопасной высоты: 300 м, 600 м и 100 м – в зависимости от рельефа. Уборка закрылков всегда сопровождается уменьшением градиента высоты, а зачастую и прекращением набора (при предельных параметрах взлета, при отказных ситуациях), и летчик рискует, выполняя этот, достаточно сложный режим, на высоте ниже безопасной, вместо того, чтобы выполнить эту процедуру, достигнув ее.

12.03.2008 г.