Załącznik nr 4.11 do protokołu KBWL - - Wizualizacja lotu. Kazimierz Nowaczyk

Załącznik nr 4.11 do protokołu KBWL - - Wizualizacja lotu Kazimierz Nowaczyk

PROTOKÓŁ badania zdarzenia lotniczego nr 192/2010/11 wypadku ciężkiego (katastrofy) samolotu Tu-154M numer 101, zaistniałego w 36 specjalnym pułku lotnictwa transportowego z WARSZAWY, dnia 10 kwietnia 2010 r., w sobotę, o godz. 6:41 UTC, w dzień IFR* *IFR (Instrument Flight Rules) przepisy wykonywania lotów według wskazań przyrządów. 5) Sprawność statku powietrznego W celu ustalenia związku pomiędzy stanem technicznym płatowca, silników i wyposażenia samolotu a wypadkiem podkomisja techniczna wykonała następujące czynności: n) opracowanie profilu ostatniej fazy lotu; o) sporządzenie wizualizacji lotu samolotu. Załącznik nr 4 JAWNE na 695 str. + 1 płyta CD tylko z egz. nr 1 (w poz. Egzemplarzach na płycie CD nr 2144/AK/192/2010/11); Protokół podpisano dnia.26...07.2011 r.

Analiza wizualizacji obejmuje: 1. Trajektorię pionową - ze szczególnym uwzględnieniem minimum trajektorii i miejsca przelotu nad brzozą. 2. Trajektorię poziomą ze szczególnym uwzględnieniem odcinka pomiędzy brzozą i TAWS #38. 3. Czas zdarzeń - ze szczególnym uwzględnieniem różnic pomiędzy raportem MAK, raportem KBWL a wizualizacją.

Wizualizacja została wykonana przy pomocy programu Insight (Software Tools for Flight Data Analysis) firmy Flightscape (http://www.flightscape.com/)

Ostatnie sekundy lotu wizualizacja KBWL Wideo w oryginalnej prezentacji

Wskaźniki przyrządów: 1 2 3 1. Wysokościomierz WBE-SWS wskazuje wysokość barometryczną bezwzględną lub względną. Współpracuje z systemami TAWS i FMS. Wskazania w [m] lub [ft]. Przy odczycie wskazań tego wysokościomierza uwzględniona będzie korekta -168 m wynikająca z przestawienia przez pierwszego pilota ciśnienia 993 hp na standardowe 1013 hp (report KBWL str. 213) 2. Wysokościomierz UWO-15M1B wskaźnik wysokości barometrycznej z kompletu systemu sygnałów powietrznych SWS-PN-15-4B. Wskazania w [m]. 3. Radiowysokościomierz UW-5M wskaźnik wysokości rzeczywistej (nad terenem). Dodatkowo sygnalizuje przekroczenie niebezpiecznej wysokości lotu, ustawionej przez załogę. Wskazania w [m].

Dane i informacje wykorzystane podczas analizy: Odczyty zapisów FMS (Flight Management System) i TAWS (Terrain Awareness and Warning System) dokonane na zlecenie producenta tych urządzeń, firmę Universal Avionics Systems Corporations, przez niezależnych ekspertów. Własności programu watchdog kontrolującego transmisję danych pomiędzy sensorami i FMS. A sensor watchdog automatically detects sensor information that appears erroneous that could cause an error in the best computed position. This is accomplished by comparing each sensor, the unweighted average of all sensors and deselecting faulty sensors. If the difference exceeds a preset value, the watchdog will activate the appropriate messages to alert the pilot and in extreme cases automatically deselect the sensor. Program ten zabezpiecza FMS przed uwzględnieniem w obliczeniach przekłamanych danych, które wprowadzałyby załogę w błąd.

Dane lotniska: W raporcie KBWL napisano na stronie 54: Brak danych odnośnie do spadków podłużnych i pochyleń poprzecznych nawierzchni DS (Droga Startowa). Natomiast w raporcie MAK możemy przeczytać: Airdrome services of Smolensk Severny Airdrome are provided on the basis of Certificate of State Registration and Airworthiness No 86 of 25.05.2006 to 01.12.2014 [...] Airdrome Reference Point elevation 255 m (str. 58). [...] Runway 26 threshold elevation is 258 m (str. 13, 73) W raporcie KBWL nie podano bezpośrednio wysokości npm progu pasa startowego 26 jednak z tabeli na str. 72 załącznika do raportu można wyliczyć, że komisja przyjęła do obliczeń wysokość 254 m. W przedstawionej analizie przyjętą wysokością pasa 26 będzie wartość 258 m. W obu raportach nie ma rozbieżności kierunku magnetycznego podejścia do lądowania i wynosi on 259, a deklinacja dla Smoleńska ma wartość 7.

TRAJEKTORIA PIONOWA

Trajektoria pionowa wyznaczona z wysokości barycznych odczytanych ze stop-klatek wizualizacji Minimalna wysokość, na jakiej znalazł się samolot, wynosi 18 metrów ponad ziemią.

Błąd interpolacji wysokości barycznej Dokładność wysokości minimalnej, wyliczonej dla przedziału czasu pomiędzy 55 a 62 sekundą, wynosi ±1 metr.

Minimalna wysokość trajektorii TU-154M Wysokość baryczna - radiowa = położenie gruntu względem wysokości początku pasa 5.1 m 8 m = -2.9 m według bazy SRTM3 (Shuttle Radar Topography Mission) powinno być -15 m.

Moment uderzenia w brzozę: Wysokość baryczna - radiowa = położenie gruntu względem wysokości początku pasa 12 m 10 m = 2m według bazy SRTM3 powinno być -8.3 m.

1 2 Wysokość samolotu przy brzozie: 1. Według wysokości barycznej z wizualizacji 2. Według raportu KBWL

TAWS #38: Wysokość baryczna - radiowa = położenie gruntu względem wysokości początku pasa 29.5 m 18 m = 11.5 m według bazy SRTM3 powinno być -5.4 m.

Trajektoria pionowa Michała Jaworskiego Obliczenia z uwzględnieniem odczytów TAWS i FMS, zaprezentowane w styczniu 2012 r.

Porównanie minimów trajektorii MJ KBWL Trajektoria poprowadzona w oparciu o wizualizację KBWL potwierdza obliczenia Michała Jaworskiego, oparte na odczytach TAWS i FMS.

TRAJEKTORIA POZIOMA

Kierunek magnetyczny Trajektoria pozioma TU-154M, zgodna z zapisami TAWS z raportu MAK (str. 160)

Kierunek magnetyczny pomiędzy trzema ostatnimi zapisami TAWS W tabeli na wykresie podano dopasowanie punktów do wyznaczonej prostej.

TAWS Alert Log #38 (Alert Type Landing ) Track Rate Computed rate of change of true track, in degrees/sec. Track rate is used to determine if the aircraft is turning.

Załącznik do raportu KBWL s. 75: W odległości 855 m od progu pasa nastąpiło uderzenie lewego skrzydła w dużą brzozę na wysokości około 5,1 m (rys. 6), które doprowadziło do oderwania dużego fragmentu (około 6 m) lewego skrzydła wraz z lotką. [...] Zapoczątkowało to obrót samolotu w lewo względem osi podłużnej z jednoczesną zmianą kierunku lotu około 3,5. Według raportu KBWL (Tabela 1, s. 70) zmiana kursu na pół sekundy (6:41:04,5) przed TAWS #38 wynosiła 260 254 = 6 Według komisji Millera, w odległości 144 metrów od brzozy (zakładając, że kurs nie uległ zmianie) odległość trajektorii samolotu od miejsca zapisu TAWS #38 wynosiła: 140 * tan(6 ) = 14.7 metra, co oznacza, że samolot minął ten punkt w odległości większej niż 14.7 metra.

Wychylenie wolantu przed brzozą:

Zapis w zamrożonej pamięci FMS: Magnetic Heading Not Valid. Last known heading value was 267.1 Wind Not Valid. (Note: This is expected because there is loss of heading, which is necessary for computation of winds.) Z zapisów Fault Log wiadomo, że komunikacja z żyroskopem nie została przerwana. Dane te zostały usunięte przez program nadzorujący odczyt danych WatchDog, Program ten zabezpiecza FMS przed uwzględnieniem w obliczeniach przekłamanych danych, które wprowadzałyby załogę w błąd. Jest to bardzo ważna informacja o tym, że po zapisie TAWS #38 samolot zmienił kierunek lotu na tyle gwałtownie, że przekroczyło to wartości wynikające z jego aerodynamiki, zapisane w programie WachDog.

CZAS ZDARZEŃ

Zestawienie czasów zdarzeń podanych w raportach MAK, Millera i wizualizacji w załączniku 11.4. Zdarzenie Czas UTC MAK synchronizacja +3 s KBWL synchronizacja +6 s KBWL wizualizacja FMS 6:41:02 10:41:05 ukryty ukryty TAWS 38* 6:40:59 ukryty ukryty ukryty Brzoza 10:41:00 6:41:02,8 8:41:00,5 TAWS 37 6:40:43 10:40:46 6:40:49,0 8:40:45,5 TAWS 36 6:40:36 10:40:39 6:40:42,0 8:40:38,5 TAWS 35 6:40:29 10:40:32 6:40:34,5 8:40:31,5 TAWS 34 6:40:03 10:40:06 6:40:09,0 8:40:05,0

Przykład różnic w czasie - zderzenie z brzozą: Raport Mak 10:41:00 Raport KBWL 06:41:02,8 Wizualizacja KBWL 08:41:00,5 Synchronizacja MAK do czasu UTC zapisanego przez TAWS i FMS dodano 4 godz. i 3 sekundy (str. 106 raportu) Synchronizacja KBWL - do czasu UTC zapisanego przez TAWS i FMS dodano 6 sekund (str. 207 raportu) Wizualizacja KBWL -?

Mapa z trajektorią poziomą w załączniku do raportu Millera Na mapie schowano TAWS #38 i nie zaznaczono miejsca zamrożenia pamięci FMS.

Wnioski z analizy załącznika 4.11do protokołu komisji KBWL: Trajektoria pionowa - Według trajektorii poprowadzonej w oparciu o wizualizację KBWL, minimalna wysokość baryczna, na jakiej znalazł się samolot sekundę przed zderzeniem z brzozą, wynosiła 18 metrów ponad ziemią. Samolot nie mógł utracić fragmentu lewego skrzydła w wyniku kolizji z brzozą, ponieważ w momencie przelotu nad drzewem znajdował się na wysokości 18.6 metra ponad ziemią. W pobliżu brzozy wysokość radiowa odczytana z radiowysokościomierza UW-5M (od poziomu gruntu) jest mniejsza od wysokości barycznej (od poziomu pasa startowego). Oznaczałoby to, że w tym miejscu teren jest położony powyżej poziomu pasa startowego. Zaprzecza to wszelkim dostępnym informacjom łącznie z danymi z bazy SRTM3.

Trajektoria pozioma - Do punktu, w którym zapisany został TAWS #38 samolot leciał zgodnie z wprowadzoną trajektorią 267.1. Wyklucza to autorotację, którą miała wywołać utrata fragmentu skrzydła po zderzeniu z brzozą. Informacja w zamrożonej pamięci FMS o braku kierunku magnetycznego wskazuje, że dopiero po przebyciu miejsca, gdzie zapisał się TAWS #38 samolot zmienił trajektorię lotu o wartość przekraczającą dopuszczalną dla niego granicę, zapisaną w programie watchdog.

Czasy zdarzeń - TAWS #38 i ostatni zapis FMS zostały ukryte w trajektorii przedstawionej w załączniku do raportu KBWL (str. 2-3). Czasy tych samych zdarzeń przedstawione w załączniku do raportu różnią się od czasów w wizualizacji KBWL Czasy poszczególnych zdarzeń zostały świadomie zmanipulowane lub ukryte tak, aby końcowy wniosek o przyczynie katastrofy był zgodny z raportem MAK.

Podsumowanie: 1. Samolot przeleciał nad brzozą na wysokości 20 metrów nad ziemią; nie zderzył się z drzewem, nie utracił końcówki lewego skrzydła w wyniku kolizji z brzozą. 2. Przez następne dwie sekundy leciał zgodnie z kursem i wznosił się, osiągając w miejscu zapisu TAWS #38, wysokość 35 metrów nad ziemią. 3. Za punktem TAWS #38, 144 metry za brzozą, wykonał gwałtowny skręt w lewo, niezgodny z jego aerodynamiką.