PAŃSTWOWA KOMISJA BADANIA WYPADKÓW LOTNICZYCH RAPORT KOŃCOWY WYPADEK zdarzenie nr: 515/12 szybowiec Schleicher ASG 29E (ASW 27-18E); D-KCEI 28 maja 2012 r. Henrykowo k/leszna Wlkp. Niniejszy raport jest dokumentem prezentującym stanowisko Państwowej Komisji Badania Wypadków Lotniczych dotyczące okoliczności zdarzenia lotniczego, jego przyczyn i zaleceń profilaktycznych. Raport jest wynikiem badania przeprowadzonego jedynie w celach profilaktycznych w oparciu o obowiązujące przepisy prawa międzynarodowego i krajowego. Badanie zostało przeprowadzone bez konieczności stosowania prawnej procedury dowodowej. Sformułowania zawarte w niniejszym raporcie, w związku przepisami Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 996/2010 w sprawie badania wypadków i incydentów w lotnictwie cywilnym oraz zapobiegania im oraz uchylające dyrektywę 94/56/WE (Dz. U. UE. L. 2010, nr 295, poz. 35) nie mogą być traktowane jako wskazanie winnych lub odpowiedzialnych za zaistniałe zdarzenie. Komisja nie orzeka co do winy i odpowiedzialności. W związku z powyższym wszelkie formy wykorzystania niniejszego raportu do celów innych niż zapobieganie wypadkom i poważnym incydentom lotniczym, może prowadzić do błędnych wniosków i interpretacji. Raport niniejszy został sporządzony w języku polskim. Inne wersje językowe mogą być przygotowywane jedynie w celach informacyjnych. Warszawa 2013
SPIS TREŚCI Informacje ogólne... 3 Streszczenie... 3 1. Informacje faktyczne i analiza... 4 1.1. Historia lotu, analiza okoliczności i przebiegu zdarzenia lotniczego... 4 1.2. Obrażenia osób.... 9 1.3. Uszkodzenia statku powietrznego... 9 1.4. Inne uszkodzenia.... 9 1.5. Informacje o składzie osobowym (dane o załodze).... 9 1.6. Informacje o statku powietrznym.... 9 1.7. Informacje meteorologiczne.... 10 1.8. Pomoce nawigacyjne.... 10 1.9. Łączność.... 10 1.10. Informacje o miejscu zdarzenia.... 10 1.11. Rejestratory pokładowe.... 10 1.12. Informacje o szczątkach i zderzeniu.... 10 1.13.informacje medyczne i patologiczne.... 11 1.14. Pożar.... 11 1.15. Czynniki przeżycia.... 11 1.16. Badania i ekspertyzy.... 11 1.17. Informacje o organizacjach i działalności administracyjnej.... 11 1.18. Informacje uzupełniające.... 11 1.19. Użyteczne lub efektywne metody badań.... 11 2. Wnioski końcowe.... 12 2.1. Ustalenia komisji.... 12 2.2. Przyczyna wypadku.... 12 3. Zalecenia dotyczące bezpieczeństwa.... 12 4. Załączniki.... 12 RAPORT KOŃCOWY Strona 2 z 12
INFORMACJE OGÓLNE Rodzaj zdarzenia: Rodzaj i typ statku powietrznego: Znaki rozpoznawcze statku powietrznego: Dowódca statku powietrznego: Organizator lotów/skoków: Użytkownik statku powietrznego: Właściciel statku powietrznego: Miejsce zdarzenia: Data i czas zdarzenia: Stopień uszkodzenia statku powietrznego: Obrażenia załogi: wypadek Szybowiec ASG 29E (ASW 27-18E) D-KCEI Pilot szybowcowy Lot prywatny Prywatny Prywatny Henrykowo k/leszna Wlkp. 28 maja 2012 r., 12:35 LMT Zniszczony Bez obrażeń STRESZCZENIE W dniu 28 maja 2012 r. pilot szybowcowy, mężczyzna lat 38, wystartował na holu za samolotem z zamiarem wykonania przelotu trasowego na szybowcu ASG 29E. Na wysokości ok. 1400 m AGL, podczas wychodzenia z komina termicznego nastąpiła utrata sterowania podłużnego (ster wysokości). Szybowiec przeszedł w pogłębiające się nurkowanie. Na wysokości ok. 600 m pilot wykonał skok ze spadochronem i bezpiecznie wylądował na ziemi. Szybowiec w pozycji plecowej zderzył się z ziemią. Badanie zdarzenia przeprowadził zespół badawczy PKBWL w składzie: mgr inż. Jerzy KĘDZIERSKI inż. Tomasz MAKOWSKI - kierujący zespołem, - członek zespołu, W trakcie badania PKBWL ustaliła następującą przyczynę wypadku lotniczego: Niewłaściwe wykonanie połączenia kompozytowych części elementu napędu steru wysokości, co doprowadziło do ich rozklejenia, odsztywnienia konstrukcji i braku możliwości sterowania podłużnego. PKBWL po zakończeniu badania nie zaproponowała zaleceń dotyczących bezpieczeństwa. RAPORT KOŃCOWY Strona 3 z 12
1. INFORMACJE FAKTYCZNE I ANALIZA 1.1. Historia lotu, analiza okoliczności i przebiegu zdarzenia lotniczego W dniu 28 maja 2012 r. o godzinie 12:05 LMT pilot szybowcowy, mężczyzna lat 38, wystartował na holu za samolotem z lotniska Leszno Strzyżewice na szybowcu ASG29E o znakach rozpoznawczych D-KCEI. Przed lotem pilot przeprowadził standardowy przegląd szybowca nie zauważając żadnej usterki. Celem lotu było wykonanie przelotu szybowcowego o długości 750 km. Po około półgodzinnym locie termicznym, na wysokości ok. 1400 m AGL, podczas wychodzenia z komina termicznego nastąpiła utrata sterowania podłużnego (brak możliwości sterowania sterem wysokości w kierunku wychylania do góry). Pozostałe stery (lotki i ster kierunku) działały poprawnie. Szybowiec przeszedł w pogłębiające się nurkowanie. Na wysokości ok. 600 m pilot wykonał skok ze spadochronem i bezpiecznie wylądował na ziemi. Szybowiec w pozycji plecowej zderzył się z ziemią na polu porośniętym niską uprawą w odległości około 4 km od lotniska startu. AWARIA SKOK 1 Zmiana wysokości lotu szybowca. Strzałką czerwoną zaznaczone przybliżone miejsce stwierdzenia awarii, niebieską przybliżone miejsce opuszczenia kabiny szybowca przez pilota. Podany czas UTC. RAPORT KOŃCOWY Strona 4 z 12
2 Trasa i zmiana wysokości lotu szybowca. Podany czas UTC. Na miejscu zdarzenia, podczas badania wraku szybowca pod kątem ciągłości sterowania sterem wysokości zauważono uszkodzony, kompozytowy element napędzający połówki steru wysokości. Po analizie jego uszkodzeń stwierdzono, że mógł on ulec uszkodzeniu przed zderzeniem z ziemią. Po przewiezieniu wraku do warsztatu napraw szybowców dokonano demontażu i wnikliwego sprawdzenia całości układu napędu steru wysokości. 3 - Układ sterowania sterem wysokości w szybowcu ASG29E. Czerwoną strzałką zaznaczony kompozytowy element łączący połówki steru wysokości jedyny uszkodzony element układu sterowania sterem wysokości RAPORT KOŃCOWY Strona 5 z 12
4 Element kompozytowy łączący połówki steru wysokości na szybowcu (wskazany strzałką) [foto: Schleicher GmbH via internet] Stan wszystkich części składowych układu napędu steru wysokości nie budził zastrzeżeń oprócz ww. kompozytowego elementu napędzającego połówki steru wysokości. Pękł on w miejscu podziału fabrykacyjnego części wykonywanych osobno i sklejanych ze sobą po utwardzeniu. Dla właściwego zbadania sposobu sklejenia górnej części z dolną częścią tego elementu wykonano jego przecięcie w płaszczyźnie symetrii. Porównując ten element z podobnym, wymontowanym z innego szybowca tego typu (SN 27104), zauważono znaczną różnicę w sposobie połączenia części, pokazane na poniższych ilustracjach (5 i 6). 5 - Przekrój (przecięcie w płaszczyźnie symetrii) elementu z szybowca D-KCEI nr fabr. 29639. 6 - Przekrój (przecięcie w płaszczyźnie symetrii) elementu z szybowca nr fabr. 27104. RAPORT KOŃCOWY Strona 6 z 12
Widoczna jest znaczna różnica w połączeniu górnej części elementu z dolną. W szybowcu o nr seryjnym 27104 zastosowano wyważenie masowe (metalowe pręty o przekroju okrągłym) umieszczone w kompozycji klejącej. Stworzyło to dużą powierzchnię sklejenia w bardzo dobry sposób łącząc górną i dolną część elementu. 7 - Widok na prawą połówkę elementu napędu sterów wysokości z szybowca D-KCEI. 8 - Zbliżenie na wewnętrzną stronę przedniej części elementu napędu sterów wysokości. Na powyższych ilustracjach (7 i 8) przedstawiona jest prawa połówka elementu z widoczną wypływką kompozycji klejącej łączącej górną i dolną część, której wymiar zbliża się do zera w płaszczyźnie symetrii. Wypływka kompozycji klejącej świadczy o tym, że część górna z częścią dolną sklejane są po ich utwardzeniu, to jest twarde z twardym na miękką warstwę jaką stanowi kompozycja klejąca potocznie zwana klejem. 9 - Widok na przekrój elementu. 10 - Widok na przekrój elementu po sklejeniu taśmą przeźroczystą Na przedstawionych tu fotografiach wyraźnie widać, że sklejenie górnej części elementu z jego częścią dolną było zrealizowane tylko przez kompozycję klejącą przy zestawieniu części na styk tj. bez zastosowania wargi w celu uzyskania skleiny o właściwej szerokości. RAPORT KOŃCOWY Strona 7 z 12
11 - Zbliżenie na miejsce pęknięcia. 12 - Zbliżenie na miejsce pęknięcia po sklejeniu taśmą przeźroczystą. 13 - Widok na połówkę elementu od przodu. 14 - Zbliżenie powierzchni, z której zdjęto lakier. Nie zastosowano także połączenia dodatkową tkaniną od wewnątrz ani od zewnątrz konstrukcji. Połączenie na styk przenosiło naprężenia tnące tylko poprzez wypływkę kompozycji klejącej. Jeżeli miałaby ona odpowiednią szerokość, np. około 10 mm, to element napędzający obie połówki steru wysokości działałby poprawnie. Jednak sposób przekazywania sił z elementu kompozytowego na połówki steru wysokości powoduje powstanie odkształceń i naprężeń wtórnych, które przy praktycznym braku skleiny w płaszczyźnie symetrii elementu doprowadziły do jego rozpęknięcia po stosunkowo krótkim czasie użytkowania. Po powstaniu pęknięcia i jego rozszerzaniu następowała stopniowa utrata sztywności elementu. Świadczy o tym ślad ocierania na sterze wysokości (ilustracje 23 i 27 w Albumie). Po zwiększeniu się pęknięcia element stracił sztywność na tyle, że nie mogła być przekazywana siła do sterowania połówkami steru wysokości, szczególnie w kierunku wychylenia w górę. Spowodowało to przejście szybowca w niekontrolowane nurkowanie i pilot w celu ratowania życia był zmuszony opuścić szybowiec i wykonać skok przy użyciu spadochronu. Połączenie na styk, jakie zostało wykonane w elemencie napędu steru wysokości nie jest dopuszczalne w lotniczych konstrukcjach kompozytowych, gdyż nie gwarantuje RAPORT KOŃCOWY Strona 8 z 12
odpowiedniej wytrzymałości i powtarzalności wykonania. W innych konstrukcjach np. spawanych takie połączenie jest dopuszczalne. Prawdopodobnie w założeniu konstruktor nie przewidywał zastosowania takiego połączenia a niejako powstało ono na skutek błędu wykonawczego po zrezygnowaniu z zastosowania wyważenia masowego w tym elemencie. Wykrycie takiej usterki podczas rutynowych przeglądów szybowca było praktycznie niemożliwe, gdyż należałoby sprawdzać i oceniać sztywność układu napędu steru wysokości a nie tylko poprawność jego działania tj. zakres wychyleń i płynność ruchu. 1.2. Obrażenia osób. Obrażenia ciała Załoga Pasażerowie Inne osoby Poważne - - - Nieznaczne (nie było) (1) - - 1.3. Uszkodzenia statku powietrznego Na skutek uderzenia w pozycji plecowej w ziemię, szybowiec uległ całkowitemu zniszczeniu. 1.4. Inne uszkodzenia. Zniszczona została nieznaczna część uprawy znajdującej się na polu. 1.5. Informacje o składzie osobowym (dane o załodze). Dowódca statku powietrznego: mężczyzna lat 38, licencja pilota szybowcowego PL(G) posiadający nalot ogólny ok. 900 godzin. Wszystkie dokumenty lotnicze pilota łącznie z badaniami lotniczo-lekarskimi ważne. Pilot był w ciągłym treningu, gdyż w okresie dziesięciu dni przed wypadkiem wylatał ok. 42 godziny. 1.6. Informacje o statku powietrznym. Szybowiec: ASG29E (ASW27-18E) jednomiejscowy, wysokowyczynowy klasy 18- metrowej z chowanym silnikiem dolotowym. Konstrukcja całkowicie kompozytowa. Rok budowy 2012 Producent Alexander Schleicher GmbH & Co nr fabr. płatowca znaki rozp. nr rejestru data rejestru 29639 D-KCEI L 38116 12.03.2012 Świadectwo Zdatności do Lotu ważne do 19.02.2013 r. Nalot płatowca od początku eksploatacji 117 godz. Liczba lotów od początki eksploatacji 29 lotów. Nalot płatowca od ostatniego przeglądu 10 godz., Resurs pozostały do kolejnego przeglądu 83 godz. RAPORT KOŃCOWY Strona 9 z 12
Data wykonania ostatnich czynności okresowych 25.05.2012 r. przy nalocie całkowitym 97 godzin wykonał właściciel Kolejne czynności okresowe ( 50, 100 itp.) 100 godzin Silnik i śmigło: bez wpływu na przebieg zdarzenia. Ciężar szybowca mieścił się w granicach podanych w Instrukcji Użytkowania w Locie. Wyważenie szybowca odpowiadało wymogom podanym w Instrukcji Użytkowania w Locie. 1.7. Informacje meteorologiczne. a) Na podstawie prognozowanych na ten dzień warunków meteorologicznych pilot planował wykonanie przelotu o długości 750 km. b) Stan pogody w czasie zaistnienia zdarzenia lotniczego: temperatura ok. 20 C, temperatura punktu rosy ok. 6º C, wiatr z kierunku ok. 270º o sile ok. 3 m/s, podstawa chmur powyżej 1500 m i brak zjawisk atmosferycznych. c) Zdarzenie miało miejsce w południe przy oświetleniu słonecznym. d) Stan pogody nie miał wpływu na zaistnienie i przebieg zdarzenia. 1.8. Pomoce nawigacyjne. Nie dotyczy. 1.9. Łączność. Bez wpływu na przebieg zdarzenia. 1.10. Informacje o miejscu zdarzenia. a) Pozycja geograficzna i wysokość miejsca nad poziomem morza: b) N 49 05 07 ; E 016 32 25, 84 m npm. c) Charakterystyka terenu: teren płaski, porośnięty niską uprawą. 1.11. Rejestratory pokładowe. Na pokładzie szybowca znajdował się używany przez pilota typowy FLARM dokumentujący przelot szybowcowy, który na skutek wypadku uległ nieznacznemu uszkodzeniu. Odczytano informacje zawarte w pamięci urządzenia. 1.12. Informacje o szczątkach i zderzeniu. a. Szybowiec zderzył się z ziemią w pozycji plecowej pod dużym kątem na polu uprawnym. Odrzucona podczas opuszczania szybowca przez pilota osłona kabiny spadła na sąsiednim polu ok. 390 m od miejsca upadku szybowca. b. Szybowiec uległ zniszczeniu. Nie stwierdzono, aby jakakolwiek jego część (prócz osłony kabiny) oddzieliła się od niego przed zderzeniem z ziemią. c. Szczegółowe informacje zawarte są w Albumie Ilustracji. RAPORT KOŃCOWY Strona 10 z 12
1.13. Informacje medyczne i patologiczne. W wyniku skoku ratowniczego ze spadochronem pilot nie doznał obrażeń. 1.14. Pożar. Pożaru nie było. 1.15. Czynniki przeżycia. a) Zdarzenie zostało zaobserwowane przez pilotów szybowców znajdujących się w pobliżu. Pilot po wylądowaniu ze spadochronem powiadomił o zdarzeniu odpowiednie służby. b) Pilot we właściwym momencie oraz we właściwy sposób wykonał ratowniczy ze spadochronem. c) Pilot stwierdził, że uprząż spadochronu wyregulował dość luźno, co po skoku i otwarciu czaszy zaczęło powodować jego stopniowe wysuwanie się z uprzęży, zagrażające skuteczności skoku ratowniczego. 1.16. Badania i ekspertyzy. Wykonano szereg zdjęć terenu wypadku i szczątków szybowca. Przeprowadzono wstępne badanie stanu technicznego szybowca na miejscu wypadku. W warsztacie napraw szybowców przeprowadzono szczegółowe badanie techniczne szczątków szybowca. Przeanalizowano dokumentację eksploatacyjną szybowca, dokumentację szkoleniową pilota i doświadczenie lotnicze na typie statku powietrznego, na którym zaistniał wypadek. Odczytano zapis trasy lotu z rejestratora GPS. Wykonano analizę przebiegu lotu. Zebrano informacje od pilota i świadków zdarzenia. Wykonano badanie elementów napędu steru wysokości. 1.17. Informacje o organizacjach i działalności administracyjnej. BFU i EASA zostały powiadomione przez PKBWL o wypadku i jego prawdopodobnej przyczynie natychmiast po jego wstępnym przeanalizowaniu. 1.18. Informacje uzupełniające. Pilot po zapoznaniu się z projektem raportu i nie wniósł żadnych uwag. Niemieckie Biuro Badania Wypadków Lotniczych (BFU) nie wniosło uwag do projektu raportu końcowego. 1.19. Użyteczne lub efektywne metody badań. Zastosowano tradycyjne metody badawcze. RAPORT KOŃCOWY Strona 11 z 12
2. WNIOSKI KOŃCOWE. 2.1. Ustalenia komisji. Państwowa Komisja Badania Wypadków Lotniczych 1. Pilot posiadał uprawnienia do wykonania tego typu lotu. 2. Dokumentacja statku powietrznego nie wzbudziła zastrzeżeń. 3. Szybowiec był praktycznie nowy i obsługiwany we właściwy sposób. 4. Przed lotem został wykonany przegląd, podczas którego nie wykryto usterki. 5. Podczas lotu nastąpiło rozklejenie kompozytowego elementu napędzającego połówki steru wysokości; proces ten został zapoczątkowany we wcześniejszej eksploatacji i przebiegał dość szybko. 6. Rozklejenie nastąpiło na skutek niewłaściwego wykonania połączenia kompozytowych części elementu napędu steru wysokości, co doprowadziło do ich rozklejenia, odsztywnienia konstrukcji i braku możliwości sterowania podłużnego. 7. Ciężar i położenie środka ciężkości były w granicach dopuszczonych w IUwL. 8. Pilot posiadał ważne badania lotniczo-lekarskie. 9. Czynniki meteorologiczne nie miały wpływu na zaistnienie i przebieg zdarzenia. 10. Usterki układu napędu steru wysokości nie można było wykryć podczas rutynowego przeglądu przedlotowego. 2.2. Przyczyna wypadku. Niewłaściwe wykonanie połączenia kompozytowych części elementu napędu steru wysokości, co doprowadziło do ich rozklejenia, odsztywnienia konstrukcji i braku możliwości sterowania podłużnego. 3. ZALECENIA DOTYCZĄCE BEZPIECZEŃSTWA. Państwowa Komisja Badania Wypadków Lotniczych po zapoznaniu się ze zgromadzonymi w trakcie badania zdarzenia materiałami nie zaproponowała wprowadzenia zaleceń dotyczących bezpieczeństwa. Komentarz: Komisja zwraca uwagę pilotów na konieczność prawidłowego dopasowywania uprzęży spadochronu ratowniczego przed lotem. 4. ZAŁĄCZNIKI. Album ilustracji KONIEC Kierujący zespołem badawczym podpis na oryginale mgr inż. Jerzy Kędzierski RAPORT KOŃCOWY Strona 12 z 12