Aspekty bezpieczeństwa śmigłowców Robinson

Robinson Helicopter Company (RHC) dostarcza na rynek najpopularniejsze obecnie śmigłowce na świecie. Rozpoczęta przez Franka Robinsona na szeroką skalę produkcja modelu R22 w 1979 roku była kamieniem milowym dla śmigłowcowego General Aviation, a szkolenie oraz latanie śmigłowcami stało się dostępne dla znacznie szerszego grona odbiorców. Model R22 nie został jednak zaprojektowany do szkolenia. Jednak jego dostępność i cena sprawiły, że rynek sam o tym zadecydował, a obecnie piloci kojarzą go przede wszystkim z przeznaczeniem szkoleniowym. W kolejnych dekadach wprowadzono nowe modele – w 1992 r. czteromiejscowy R44 oraz w 2010 r. turbinowy R66.

Sukcesywnie dodawano także nowe elementy wyposażenia mające poprawić bezpieczeństwo pilotów i zmniejszyć ich przeciążenie, takie jak elektroniczny regulator obrotów (tzw. governor), system hydrauliczny, lampka ostrzegawcza wskazująca na maksymalny dla danych warunków lotu dopływ paliwa (tzw. full throttle), pilnujący przekroczeń system monitorujący silnik (tzw. Engine Monitoring Unit – EMU), modyfikacja dźwigni skoku ogólnego mająca zapobiec nieumyślnemu skręceniu przepustnicy, czy w końcu umieszczona w kokpicie kamera 4K, która nagrywa ostatnie 10 godzin lotu. 

RHC Safety Course

Kursy bezpieczeństwa organizowane przez RHC rozpoczęły się już w 1982 roku (jednak skierowane były wtedy jedynie do instruktorów) jako następstwo licznych wypadków w pierwszych latach Robinsona na rynku. Wypadki dotyczyły głównie uczniów pilotów podczas lotów samodzielnych, a także bardzo doświadczonych pilotów samolotowych mających błędne i często tragiczne w skutkach nawyki i odruchy. Obecnie kursy bezpieczeństwa otwarte są dla każdego pilota, który ma zalogowane przynajmniej 3 godziny lotu na śmigłowcu Robinson. O miejsca jednak trudno, ponieważ zapełniają się zazwyczaj z kilkumiesięcznym wyprzedzeniem. W Torrance, gdzie mieści się fabryka, odbywa się ich w danym roku kilkanaście. Oprócz tego instruktorzy z RHC podróżują także za granicę, by szkolić pilotów w ich krajach. Kurs obejmuje dobre praktyki związane z bezpieczeństwem, które biorą pod uwagę mało odporną na niektóre błędy pilota konstrukcję śmigłowców Robinson. Kursanci zostają także oprowadzeni po fabryce, gdzie (dosłownie) na jednym jej końcu dostarczane są kawałki aluminium i inne materiały, a na drugim gotowe śmigłowce czekają na odbiór przez ich nowych właścicieli. Obecnie Robinson produkuje cztery R44, dwa R66 i jeden R22 tygodniowo. A już wkrótce… R88!

Głównym celem kursu bezpieczeństwa, jak mówi Kurt Robinson (jeszcze do niedawna CEO firmy), jest przekazanie wiedzy, którą posiadają pracownicy, inżynierowie i piloci z RHC. Chcą, abyśmy my piloci latający ich śmigłowcami wiedzieli dokładnie to, co wiedzą oni, a wtedy na pewno będziemy latać bezpieczniej.

Rozwój technologiczny i obecność kamer w śmigłowcach  (a także nagrania ze smartfonów postronnych osób) pozwalają na coraz dokładniejszą analizę wypadków i incydentów z udziałem śmigłowców. Podczas kursu mogliśmy zobaczyć nagrania, które nie zostały nigdzie publicznie udostępnione (i zapewne nigdy nie będą). Ich otrzeźwiający wpływ był zdecydowanie widoczny wśród kursantów. Zapadają one w pamięć, a konsekwencje błędnej oceny sytuacji czy nadmiernej pewności siebie mogą teraz posłużyć nam jako cenna lekcja i nauczka. My piloci musimy uczyć się na cudzych, niestety często tragicznych w skutkach, błędach.

Specyfika Robinsonów

Statystyki ostatnich lat mówią, że 89% wypadków na R22, a 85% na R44 było wynikiem błędu pilota. Duży udział w pozostałych procentach ma tzw.  „nieznana awaria silnika” (mogąca być także skutkiem oblodzenia gaźnika bądź niedoboru paliwa), a także błędy związane z obsługą serwisową, które choć nie są błędami pilota, należą do błędów ludzkich.

Śmigłowce Robinson z punktu widzenia swojej konstrukcji są wyjątkowe, jednak ta wyjątkowość czyni je bardziej podatnymi na niektóre błędy w pilotażu. Dlatego konieczne jest budowanie świadomości u pilotów już od samego początku szkolenia. Szczególnie „problematyczna” jest budowa wirnika głównego i huśtawkowe zawieszenie łopat, które uniemożliwia bezpieczny lot w warunkach niskich przeciążeń (niższych niż 1G). Do takich warunków pilot może doprowadzić sam poprzez zbyt agresywne przesunięcie drążka sterowania do przodu bądź mogą one być wynikiem lotu w turbulencji. Doprowadzenie do stanu nieważkości i brak odpowiedniej oraz szybkiej reakcji może skończyć się uderzeniem piasty wirnika głównego o maszt, zniszczeniem konstrukcji wirnika oraz całkowitą utratą siły nośnej. A wtedy już nie ma ratunku. Ponadto, przechylenie kadłuba śmigłowca w prawo, spowodowane ciągiem śmigła ogonowego, może niestety powodować intuicyjną reakcję pilota, jaką jest przesunięcie drążka w lewo, co zmienia pochylenie osi obrotu wirnika i jeszcze pogarsza sytuację. Poprawna procedura zakłada delikatne przesunięcie drążka „na siebie”, by w pierwszej kolejności z powrotem zaciążyć wirnik. Z powodów bezpieczeństwa, jest to jednak procedura, której nie można trenować w prawdziwym locie. By budować odpowiednią reakcję u pilota, instruktor może jedynie do pewnego stopnia symulować przechylenie kadłuba śmigłowca w prawo. Niebezpieczeństwu uderzenia piasty o maszt zapobiec ma również nowy projekt statecznika poziomego, certyfikowanego przez FAA w zeszłym roku, który znacznie ograniczy przechylenie kadłuba śmigłowca. Nowe egzemplarze będą wkrótce trafiały na rynek właśnie w takiej konfiguracji. 

Drugą niezwykle istotną cechą Robinsona jest stosunkowo niska energia wirnika głównego, która wymaga bardzo szybkiej reakcji w momencie pojawienia się niskich obrotów. Czasu mamy tym mniej im więcej używamy mocy. Na wskaźniku ciśnienia ładowania  oznaczają to odpowiednio kolory – żółty oraz czerwony. W R22 operując z dużym zapotrzebowaniem na moc czasu mamy mniej niż 1 sekunda. Niskie obroty wirnika głównego rozpoznajemy w pierwszej kolejności po zmianie odgłosu jaki wydaje wirnik oraz po odchyleniu śmigłowca. Kolejnym wskazaniem powinna być zwiększona wibracja, spadek obrotów na obrotomierzu i w końcu alarm dźwiękowy wskazujący LOW RPM przy 97% obrotów wirnika.

Reakcją jest jednoczesne opuszczenie dźwigni skoku ogólnego oraz otwarcie przepustnicy.  W utrzymaniu obrotów pomaga również przesunięcie drążka „na siebie” (jeśli tylko nasza prędkość pozwala na taki manewr). Sytuacja, w której doprowadzimy do spadku obrotów wirnika, a w konsekwencji do jego przeciągnięcia, jest nie do uratowania. Jak głosi jedna z trzech złotych zasad Boba Muse’a (Głównego Instruktora oraz Dyrektora Bezpieczeństwa) – strać obroty, a stracisz życie. Odpowiednie zarządzanie energią i świadomość, że energia z wirnika jest bardzo ograniczona są kluczowymi składowymi bezpiecznego latania na śmigłowcach Robinson.

O ile konieczne jest opanowanie sztuki lotu w autorotacji, o tyle należy podkreślić, że nie jest ona magicznym rozwiązaniem na każdy problem. Tylko pięć procedur awaryjnych (na trzydzieści trzy) wyszczególnionych w instrukcji użytkowania w locie Robinsona R44 II wymaga natychmiastowej autorotacji i są to: utrata mocy powyżej wysokości 500 ft, utrata mocy na wysokości od 8 do 500 ft, utrata mocy nad wodą (podobne procedury jak nad ziemią), utrata ciągu śmigła ogonowego (choć tutaj możliwy jest lot z ograniczoną sterownością powyżej pewnych prędkości dzięki statecznikowi poziomemu) oraz pożar w locie. Reszta procedur awaryjnych dzieli się natomiast na dwa dalsze sposoby postępowania – albo obserwację dalszych lub współwystępujących objawów lub lądowanie. Przy czym jeśli chodzi o lądowanie należy znać różnicę pomiędzy lądowaniem natychmiast a lądowaniem jak tylko to będzie praktyczne. To pierwsze wcale nie zakłada momentalnego opuszczenia dźwigni i pochopnego wyboru miejsca do lądowania. Oznacza ono normalne, bezpieczne lądowanie na terenie pozbawionym przeszkód (będąc w gotowości do przejścia do lotu autorotacyjnego jeśli zaistnieje taka potrzeba). Instruktorzy podczas szkolenia bardzo często błędnie zwracają proporcjonalnie dużą uwagę na autorotację, bez poświęcania czasu na ćwiczenie innych procedur. Oczywiście nie znaczy to, że mamy autorotacji nie trenować. Równie istotne są jednak inne, często mniej krytyczne sytuacje, których nieznajomość może pilota wprowadzić w poważne kłopoty. Nie raz zdarzało się, że pilot w momencie zaświecenia jednej z lampek ostrzegawczych przechodził do lotu autorotacyjnego i nieumiejętnie lądując niszczył śmigłowiec. Dlatego kluczem jest tutaj zrozumienie systemów i oparcie szkolenia o różne możliwe scenariusze zdarzeń w powietrzu. Odpowiednia wiedza dotycząca systemów i ich działania jest krytyczna dla bezpieczeństwa. Im więcej wiemy, tym lepiej jesteśmy wyposażeni do podjęcia dobrej decyzji. Bo w sytuacji awaryjnej nikt przecież nie liczy do trzech. Nasze reakcje muszą być dobrze wyuczone i automatyczne. 

Istniejące regulacje wymagają od pilotów lotu weryfikacyjnego na danym typie statku powietrznego z egzaminatorem lub instruktorem (w zależności od przepisów danego kraju) jedynie co rok lub dwa lata. Dlatego też sami powinniśmy co jakiś czas traktować nasze loty jako treningowe, analizować w głowie różne potencjalne scenariusze oraz dbać o precyzję wykonywanych manewrów. Pierwszym powodem incydentów i wypadków ze skutkiem nieśmiertelnym jest utrata kontroli nad śmigłowcem przy ziemi (podczas zawisu lub podlotów). A przecież wydaje się, że opanowany przez pierwsze godziny szkolenia zawis jest powtarzalnym i prostym manewrem. To samo tyczy się instrukcji użytkowania w locie – zaglądajmy do niej systematycznie, nie tylko przed egzaminem. 

Zwolnij

Zmieniające się podczas lotu warunki, a także okoliczności zmuszają pilota do nieustającego monitorowania środowiska oraz adaptacji do nowych czynników. Świadomość sytuacyjną NASA definiuje jako „postrzeganie elementów środowiska w określonym czasie i przestrzeni, zrozumienie ich znaczenia oraz projekcję ich stanu w najbliższej przyszłości”. Kiedy pilot traci świadomość sytuacyjną, nie jest w stanie zrozumieć ani przewidzieć stanu, w jakim znajduje się jego statek powietrzny. Do utraty świadomości sytuacyjnej bardzo często dochodzi, gdy rzeczy dzieją się zbyt szybko i gdy wykonujemy zadania w pośpiechu. Wtedy znacznie łatwiej jest o pominięcie istotnej procedury. Podczas kursu bezpieczeństwa instruktorzy kilkukrotnie zwracali na to uwagę. Jeśli mieliby nas zostawić tylko z jedną wskazówką dotyczącą bezpieczeństwa, to byłoby to: ZWOLNIJ. Zwolnij podczas planowania lotu, podczas robieniu przeglądu przedlotowego, podczas uruchamiania śmigłowca, czy podczas planowania ścieżki podejścia. Jedynie zachowując pełną świadomość dotyczącą otoczenia, pilot jest w stanie poprawnie reagować na wyzwania i zagrożenia. Do incydentów i wypadków lotniczych bardzo często nie doprowadzają pojedyncze, duże wydarzenia, lecz seria małych. Bez odpowiedniego podejścia i z bagażem naziemnych problemów łatwo ulegamy rozproszeniu i możemy doprowadzić do niebezpiecznej eskalacji zdarzeń. Przykładem jest tutaj jedno z największych zagrożeń czyhających na pilotów śmigłowcowych, czyli niebezpieczeństwo zahaczenia o przewody wysokiego napięcia. Z analizy incydentów i wypadków wynika, że w ponad 60% pilot był świadomy ich istnienia oraz lokalizacji.

Każdy lot powinien być rozpoczęty z odpowiednim nastawieniem – wyłączamy tryb naziemny i przechodzimy do trybu (tym razem nie samolotowego) śmigłowcowego. Z pomocą w pewnych fazach lotu przychodzi tutaj checklista, która w amerykańskim systemie szkolenia traktowana jest jako coś absolutnie niezbędnego. Jeśli podczas egzaminu jej nie użyjemy, mamy gwarancję niezdania (zob. Special Emphasis Areas w dokumencie pt. Commercial Pilot Practical Test Standards for Rotorcraft wydanym przez FAA). Checklista pomaga pilotowi zwolnić, ograniczyć potencjalne rozproszenie, a co za tym idzie znacznie redukuje ryzyko pojawienia się błędu człowieka. 

Kolejnym aspektem związanym z rozproszeniem nie tylko pilotów, ale i obsługi naziemnej są wypadki i incydenty wynikające z nieprawidłowo przeprowadzonych prac serwisowych (RHC podaje statystyki dla R44 na poziomie 6%). Wszyscy od początku szkolenia jesteśmy uczeni, że bezpieczeństwo zaczyna się już w hangarze. Każdy lot po pracach serwisowych powinien być więc traktowany jako lot testowy. Pewnie niewielu pilotów zagląda do bardziej technicznych publikacji producenta, lecz warto wiedzieć, że Rozdział 2 (sekcja 2.200 dla R44) w Robinson Maintenance Manual dokładnie opisuje na co powinniśmy zwrócić uwagę podczas lotu po rocznej inspekcji oraz po inspekcji 100h (Ground and Flight Check for 100-Hour/Annual Inspection). Ponadto, warto rozmawiać z mechanikiem oraz prosić o dokładne przedstawienie co zostało zrobione. Takie przeprowadzenie przez proces serwisowy nie tylko jest cenną lekcją dla pilota odnośnie systemów, ale pozwala również na ewentualne wyłapanie pomyłek.

Najprawdopodobniej wszyscy piloci posiadają pewne cechy osobowości typu A, takie jak wysoki poziom ambicji czy tendencja do zachowań rywalizacyjnych. „Normalni ludzie nie zostają pilotami”, jak twierdzi Kurt Robinson. Często więc największą presją jaką posiada pilot jest nie ta pochodząca od jego klienta/pasażera, lecz ta którą sam nałoży na siebie. Studiując przebieg wypadków śmiertelnych, w zdecydowanej większości z nich można doszukać się zbyt dużej pewności siebie pilotów. Pamiętajmy, że nawet jeśli coś jest legalne, nie oznacza, że powinniśmy to robić. CURRENT ≠ PROFICIENT. Dlatego dojrzałość emocjonalna to jedna z najważniejszych cech pilota. Świadomość, że nasze ego może działać przeciwko nam, może uratować nasze, i nie tylko nasze, życie.

Wnioski

Analizując koncepcję bezpieczeństwa należy spojrzeć na wiele aspektów, począwszy od edukacji, treningu, biegłości wykonywanych manewrów i procedur, pracy zespołowej aż do standaryzacji i odpowiedniego nadzoru regulacyjnego. I choć maksymalizacja bezpieczeństwa to nasz cel, to w lotnictwie śmigłowcowym niestety nigdy nie jesteśmy w stanie powiedzieć, że jesteśmy w 100% bezpieczni. 

Bob Muse z RHC zwraca uwagę na trzy złote zasady dotyczące bezpieczeństwa:

  1. Brak planu na awarię jest planem na awarię.
  2. Obroty wirnika nośnego to twoje życie. Stracisz obroty, a stracisz życie.
  3. W pierwszej kolejności, kontroluj śmigłowiec.

Musimy przede wszystkim zrozumieć dlaczego piloci popełniają błędy, dowiedzieć się jakie były warunki lotu podczas którego doszło do wypadku. Z pomocą przychodzą tutaj raporty z wypadków lotniczych, z którymi piloci bezwzględnie powinni się zapoznawać. Przed każdym lotem należy wykonać analizę ryzyka i przed każdym lotem musimy odpowiedzieć sobie na pytanie, czy nasze osobiste minima są spełnione. I w końcu, nigdy nie oceniajmy naszych kolegów i koleżanek pilotów i nie mówmy, że my przecież byśmy tak nie postąpili. W powietrzu człowiek robi rzeczy, o które na ziemi sam siebie by nie posądzał.

Przydatne źródła wiedzy dotyczącej bezpieczeństwa w lotnictwie śmigłowcowym:

ŹRÓDŁA: Główne założenia artykułu powstały na podstawie wykładów przeprowadzonych podczas RHC Safety Course w Torrance (luty 2024 r.)

Podobne wpisy