joi, 2 aprilie 2015

De ce cad avioanele? De la IAR 93 la Airbus

Se spune ca avionul ar fi cel mai sigur mijloc de transport, probabilitatea sa mori intr-un accident de avion e de o mie de ori mai mica decit aceea de a fi traznit, se si vede citi trazniti sunt pe lume, nu mai vorbim de comparatii cu auto, tren. Si totusi de ce cad avioanele? Multi dintre specialistii in aviatie pe care-i cunosc au frica de zbor, or stii ei ceva. Statistic, se pare ca mai mult de jumatate din accidente este din vina pilotilor. Deci daca s-ar automatiza cit mai mult si deci pilotii ar avea mai putina raspundere, ar ramine doar niste manechini frumosi care sa priveasca cerul senin, am fi mai siguri. Nasoala e ca cu cit pilotii au mai putin de facut cu atit devin mai nepriceputi, mai neantrenati si in cazul in care teribila automatizare da chics chiar ca nu mai stiu pe ce lume sunt. E si o problema filozofico-sociala, fiecare dintre noi a fost confruntat cu un aparat computerizat care cindva a inceput sa joace aiurea, fie telefon, computer, masina de prajit piine electronizata (mie mi se arde f. des piinea), auto, tot mie atunci cind semnalizez dreapta masina arata stg., uneori TVul se aprinde singur, nu pot aprinde aragazul deoarece nu mai stiu cum se deblocheaza siguranta pt. copii si se pot enumera cinci pagini cu asemenea intimplari.

In acest context e de inteles frica multora de a se lasa pe mina unor roboti. Sa analizam un caz recent de incident aerian, caz f. mediatizat in ultimul timp. Un Airbus pleaca de la Bilbao directia München, ajunge la inaltimea de croaziera si deodata isi lasa botul jos si o ia in picaj.

Introducere.
Intii trebuie sa-ncercam sa definim termenul de „stall“. Acesta e un termen infricosator in aviatie, inseamna nici mai mult nici mai putin ca avionul nu mai are portanta si incepe sa cada. Din „stall“ se poate intra in vrie, cea mai infricosatoare fiind vria plata, moment in care comenzile avionului nu mai reactioneaza si prabusirea e uneori inevitabila. Stallul apare la unghi mari de incidenta, atunci cind curgerea pe aripa devine turbulenta si se desprinde de partea superioara a profilului. Se vorbeste de un unghi critic de stall, care, ca lucrurile sa devina si mai complicate, depinde si de viteza.
Curgere turbulenta la stall





Atentie, unghiul de incidenta e unghiul dintre curentu de aer si coarda aripii, a nu se confunda cu unghiul dintre axa avionului si orizont, sau ma rog, cu inclinarea avionului cind avionul urca sau coboara. Este deci elementar ca pilotii sa fie avertizati atunci cind sunt in apropierea acestui unghi critic, pe vremuri exista un dispozitiv simplu ca un fel de fluier care atunci cind curgerea pe aripa trecea prin fluieras incepea sa fluiere. La avioanele moderne exista sisteme electronice de protectie, respectiv de avertizare a pericolului de intrare in stall.
Vizualizarea unghiului de incidenta la un planor
AOA
senzori AOA
ia la senzori neamule!
AOA vine de la angle of attack, adica unghi de incidenta si este masurat in avion cu niste dispozitive destul de simple, un fel de stegulete care se aseaza in lungul scurgerii aerodinamice. De regula acesti senzori sunt montati in fuselajul anterior, se cauta o zona cu curgere mai curata, care sa nu aiba turbulente asa cum ar fi in zona din spate a avionului. Uitindu-ma la acesti senzori imi amintesc de stagiul militar pe aeropoarte unde soldatii care pazeau avioanele se amuzau uneori bagind pixuri in tuburile Pitot. E stiut ca siguranta avionului se bazeaza pe redundanta asa ca si de aceasta data exista mai multi, adica trei senzori, doi pe stinga si unul pe dreapta. Problema filozofica e ce te faci atunci cind ai trei informatii de la trei senzori diferiti si aceste informatii difera masiv, sau se contrazic masiv, cu alte cuvinte cum iti dai seama daca un senzor e cumva stricat? Computerul avionului, unul dintre ele, pe total sunt vro sapte, face media aritmetica (exista voci care pretind ca mai logic ar fi sa faca media geometrica, n.a) a datelor primite de la cei trei senzori si daca unul iese din rind il considera stricat si-l ignora. Proiectantii s-au decis sa merga pe democratie. La Airbus sistemul de protectie antistall compara unghiul citit de senzori cu unghiul inregistrat in sistemul avionului, unghiuri determinate de fabricant, si daca diferenta e prea mare da AUTOMAT comanda de redresare. Atentie, nu e vorba de pilotul automat, e vorba de un sistem de protectie, comparabil, sa spunem, cu sistemul montat pe anumite auto de impiedicare a intrarii in derapaj.

Revenind la Airbusul de care vorbeam, doi dintre cei trei senzori s-au blocat, se spune ca ar fi inghetat, desi toti au sisteme antijivraj, iar cel de a-l treilea arata corect. Idiotul de computer insa, l-a ignorat tocmai pe cel care spunea adevarul si s-a luat dupa ceilalti doi care aratau ca unghiul e prea mare si deci trebuie miscorat si a dat comanda de coborire a botului. Spre surprinderea computerului, cum am spus, un idiot, desi botul a coborit nu s-a intimplat asteptata corectare a unghiului de incidenta, respectiv miscorarea acestuia, asa ca computerul a impins si mai tare botul in jos.

Nu as vrea sa complic si mai tare povestea dar aceste miscari sunt destul de fine deoarece exista un alt sistem de protectie al factorului de sarcina care limiteaza bruscarea miscarilor.

Revenim, pilotii au debransat pilotul automat, care de fapt nu avea nimic de spus in cazul de fata, si au tras puternic de mansa (de fapt de joy stick, deoarece Airbus nu are mansa). Avionul nu a reactionat in nici un fel deoarece sistemul antistall avea prioritate fata de comenzile pilotilor, din contra, a luat-o cu viteza la vale. Trebuie sa fie o chestie ciudata, ca si cum ai roti volanul la stg. si masina vireaza la dr.

Norocul a fost ca pilotii au reusit sa comunice cu solul, cu niste ingineri isteti care s-au prins rapid de ce este vorba si le-a zis sa decupleze manual senzorii AOA1 si AOA2, fapt ce a dus la rapida stabilizare a avionului si aterizarea in conditii perfecte.

In urma acestui incident s-a modificat atit automatizarea avionului si s-au informat pilotii asa ca se crede ca nu ar mai fi nici un pericol. Norocul a fost ca avionul a ajuns la sol sanatos, daca s-ar fi prabusit e dificil de spus daca s-ar fi gasit vrodata cauza, in primul rind ar fi trebuit gasita „cutia neagra“ portocalie, si-n al doilea rind ar fi trecut poate mai multi ani, ani in care celelalte trei mii de avioane ar fi zburat in continuare fara a fi corectate, cu riscul sa pateasca acelasi bucluc. 
In acest context nu inteleg de ce datele de zbor se inregistreaza pe o cutie instalata in avion si nu se telemetreaza undeva, pe un satelit sa spunem, astfel incit in orice moment ar fi la dispozitia anchetatorilor. In urma cu aproape 40 de ani am avut pe prototipul IAR 93 sisteme de inregistrare a datelor care transmiteau datele la sol, azi nu ar fi nici un fel de probeme tehnice si nici costurile nu ar fi cine stie ce, in definitiv s-ar putea transmite printr-un telefon mobil.

Deci puteti sa zburati cu incredere!

Paste fericit! Aici deja a venit!

2 comentarii:

  1. Ia uite, domnu' Neamtu, ringin' any bells?

    http://books.google.ro/books?id=Yy4EAAAAMBAJ&pg=PA3&lpg=PA3&dq=%22Howdy,+Comrades!+Let%E2%80%99s+Do+a+Deal%22&source=bl&ots=A4uZjBXxMU&sig=Fs9vvdpb2HoPsxytbsdZwen6DC4&hl=ro&ei=wDwPTbrFO8Sy8QPvu7WEBw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=5&ved=0CCsQ6AEwBA#v=onepage&q=%22Howdy%2C%20Comrades!%20Let%E2%80%99s%20Do%20a%20Deal%22&f=false

    RăspundețiȘtergere