Проблемы с рулем Boeing 737

В 1990-х годах ряд проблем, связанных с рулем направления пассажирского самолета Boeing 737, привел к многочисленным инцидентам. В двух отдельных катастрофах ( рейс United Airlines 585 и рейс USAir 427 ) пилоты потеряли контроль над своим самолетом из-за внезапного и неожиданного движения руля направления, и в результате катастроф погибли все находившиеся на борту, в общей сложности 157 человек. ^[1] Похожие проблемы с рулем направления привели к временной потере управления по крайней мере еще на одном рейсе Boeing 737, прежде чем причина проблемы была окончательно установлена.

Национальный совет по безопасности на транспорте определил, что инциденты были результатом конструктивного недостатка, который мог привести к неконтролируемому движению руля направления самолета . ^[2]^{: 13}^[3]^{: ix}

Проблемы были решены после того, как Федеральное управление гражданской авиации приказало внести изменения во все находящиеся в эксплуатации самолеты Boeing 737. В 2016 году бывший следователь NTSB Джон Кокс заявил, что время доказало правоту выводов NTSB, поскольку никаких дополнительных инцидентов с реверсированием руля направления не произошло с момента модернизации Boeing. ^[4]

Функция руля

В отличие от других двухмоторных крупных транспортных самолетов, эксплуатируемых в то время, Boeing 737 был спроектирован с одной панелью руля направления и одним приводом руля направления . ^[2]^{: 14} Одна панель руля направления управляется одним гидравлическим блоком управления питанием (PCU). ^[2]^{: 13} Внутри PCU находится двойной сервоклапан , который на основе входных данных от педалей руля направления пилота или системы демпфера рыскания самолета направляет поток гидравлической жидкости для перемещения руля направления. ^[2]^{: 19} PCU для затронутого самолета Boeing 737 был разработан компанией Boeing и изготовлен компанией Parker Hannifin . ^[2]^{: 20}

Первая авария и расследование

3 марта 1991 года рейс 585 авиакомпании United Airlines , Boeing 737-200, потерпел крушение при попытке приземлиться в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо . Во время захода на посадку самолет накренился вправо и нырнул носом вниз в почти вертикальное пике. ^[2]^{: ix} В результате крушения самолет был разрушен, и погибли все 25 человек на борту. ^[2]^{: ix} Хотя NTSB расследовал аварию, он не смог окончательно определить причину крушения. Рулевой привод PCU рейса 585 был серьезно поврежден, что помешало провести эксплуатационные испытания PCU. ^[3]^{: 47} Анализ истории летного экипажа показал, что командир рейса 585 строго придерживался эксплуатационных процедур и имел консервативный подход к полетам. ^[3]^{: 47} Второй пилот, который ранее летал с капитаном рейса 585, сообщил, что капитан дал ему понять во время посадки в турбулентную погоду, что у капитана нет проблем с объявлением ухода на второй круг, если посадка кажется небезопасной. ^[3]^{: 48} Капитан считал второго пилота «очень компетентным» во время предыдущих полетов, которые они совершали вместе. ^[3]^{: 48} Данные о погоде, доступные NTSB, указывали на то, что рейс 585 мог столкнуться с горизонтальным ветровым вихрем, который мог привести к перевороту самолета, но нельзя было убедительно доказать, что это произошло или стало причиной переворота. ^[3]^{: 48–49}

8 декабря 1992 года NTSB опубликовал отчет, в котором были указаны две наиболее вероятные причины аварии, по мнению NTSB на тот момент. Первая возможность заключалась в том, что система управления направлением самолета вышла из строя и заставила руль направления двигаться таким образом, что это привело к аварии. Вторая возможность заключалась в погодных условиях, которые вызвали внезапное движение руля направления или потерю управления. Совет постановил, что у него нет достаточных доказательств, чтобы сделать вывод об одной из теорий как о вероятной причине аварии. ^[2]^{: ix}^[3]^{: 49} Это был всего лишь четвертый случай в истории NTSB, когда он закрыл расследование и опубликовал окончательный отчет об авиационном происшествии, в котором вероятная причина была не определена. ^[5]

Вторая авария

8 сентября 1994 года рейс 427 авиакомпании USAir , Boeing 737-300, потерпел крушение недалеко от Питтсбурга, штат Пенсильвания . При подходе к международному аэропорту Питтсбурга рейс 427 внезапно накренился влево. Хотя пилотам удалось на короткое время накрениться вправо и выровнять самолет, он накренился влево во второй раз, и пилоты не смогли восстановиться. ^[3]^{: 4} В результате крушения погибли все 132 человека на борту. ^[3]^{: 9} На раннем этапе расследования NTSB понял, что крушение рейса 427 могло быть вызвано непреднамеренным или неуправляемым движением руля направления, аналогичным предполагаемой (но еще не установленной) причине крушения рейса 585. ^[3]^{: 44} В результате NTSB провел дополнительные испытания сервопривода Parker-Hannifin PCU рейса United 585 во время расследования рейса 427. ^[2]^{: 73}

Одной из проблем, с которой столкнулись следователи, была относительная неточность данных, полученных с помощью регистратора полетных данных (FDR), который регистрировал управляющие входы только через периодические интервалы со значительными временными интервалами между замерами, интервалами, в течение которых данные не регистрировались, независимо от того, что пилот делал с органами управления. Эта неточность привела к тому, что Boeing мог интерпретировать данные иначе, чем NTSB, что привело к тому, что производитель заподозрил и стал настаивать на том, что пилот неправильно отреагировал на инцидент с турбулентностью в следе . ^[6]

По запросу NTSB данные с регистратора быстрого доступа Penny & Giles (QAR) Boeing 747-400 British Airways (BA) были предоставлены NTSB компанией BA. Данные были получены с рейса Лондон-Бангкок, в котором самолет испытал неконтролируемое движение руля высоты и кратковременный реверс руля высоты при взлете. Затем самолет благополучно приземлился. Работая вместе с системой FDR, QAR на самолетах BA 747-400 совместно с блоком управления данными получил и записал больше параметрических данных самолета, включая входные значения управления с более высокой скоростью. ^[7] Эти данные BA привели к возобновлению подозрений в аналогичной конструкции клапана, используемого на руле направления 737. В результате этого более раннего инцидента с BA компания Boeing фактически изменила конструкцию системы сервопривода руля высоты 747, и модифицированная система была ретроактивно установлена на всех 747-400, находящихся в эксплуатации. ^[6]

Инцидент с Иствинд

9 июня 1996 года, когда расследование NTSB рейса 427 все еще продолжалось, пилоты рейса 517 авиакомпании Eastwind Airlines на короткое время потеряли контроль над своим самолетом, 737-200, во время полета из Трентона, штат Нью-Джерси , в Ричмонд, штат Вирджиния . ^[2]^{: ix} Самолет испытал два эпизода реверсирования руля направления при заходе на посадку в Ричмонде. В отличие от двух предыдущих инцидентов, проблемы с рулем направления на рейсе 517 спонтанно разрешились, и пилоты смогли безопасно посадить самолет. Один из 53 человек на борту получил ранения. ^[3]^{: 51}

NTSB расследовал инцидент с Eastwind и включил информацию с рейсов United Flight 585 и Eastwind Flight 517 в продолжающееся расследование крушения рейса 427. ^[3]^{: 44}

Возобновленное расследование и выводы

Поскольку рейс Eastwind Flight 517 благополучно приземлился, а пилоты рейса 517 выжили, NTSB также смог провести испытания на самолете, который испытывал проблемы, похожие на проблемы самолета, потерпевшего аварию, смог опросить их и получить дополнительную информацию об их опыте. Капитан сообщил NTSB в интервью после аварии, что они не столкнулись с какой-либо турбулентностью во время полета, и что во время снижения при посадке он почувствовал «толчок» или «удар» руля направления, хотя ни один из пилотов не переместил педали руля направления. ^[3]^{: 51} Когда самолет резко накренился вправо, капитан включил левый элерон и попытался переместить руль направления, но управление педалями руля направления показалось более жестким, чем обычно, и, похоже, не реагировало на его действия; когда его действия по управлению полетом не сразу устранили сбой крена, он также переместил дроссельную заслонку правого двигателя, пытаясь компенсировать это. ^[3]^{: 51–52}

Инженеры NTSB и Boeing провели серию испытаний PCU с рейса 517 и рейса 427, а также PCU, используемых в других самолетах, и совершенно нового PCU, который еще не использовался в полете (PCU с рейса 585, хотя он был восстановлен, был слишком сильно поврежден, чтобы испытывать его таким образом). ^[3]^{: 71, 81–85} Испытания показали, что при определенных обстоятельствах двойной сервоклапан PCU мог заклинить и отклонить руль направления в противоположном направлении от команды пилота. ^[3]^{: 81–85} Испытания на тепловой удар показали, что неуправляемое движение руля направления можно было воспроизвести, впрыскивая в холодный PCU горячую гидравлическую жидкость. Тепловой удар приводил к заклиниванию вторичного ползуна сервопривода относительно корпуса сервопривода, и когда вторичный ползун был заклинен, первичный ползун мог переместиться в положение, которое приводило к движению руля направления, противоположному командам пилота. ^[2]^{: 79}^[3]^{: 294} NTSB пришел к выводу, что все три инцидента с рулем направления (рейс United 585, рейс USAir 427 и рейс Eastwind 517) были, скорее всего, вызваны заклиниванием вторичного направляющего устройства PCU и чрезмерным перемещением первичного направляющего устройства, что привело к реверсированию руля направления. ^[3]^{: 294}

24 марта 1999 года после четырехлетнего расследования NTSB опубликовал свой вывод о вероятной причине катастрофы рейса 427. NTSB пришел к выводу, что вероятной причиной катастрофы рейса 427 был реверс руля направления из-за неисправности сервопривода PCU. ^[3]^{: 295} Два года спустя NTSB опубликовал исправленный отчет об аварии рейса 585, в котором была указана та же вероятная причина и для этой аварии.

В результате выводов NTSB Федеральное управление гражданской авиации распорядилось заменить сервоклапаны на всех самолетах 737 к 12 ноября 2002 года. ^[8] FAA также распорядилось разработать новые протоколы обучения пилотов действиям в случае непредвиденного перемещения органов управления полетом.

Другие предполагаемые неисправности PCU руля направления самолета 737

Следующие инциденты с самолетом Boeing 737 также предположительно были вызваны неисправностью гидроусилителя руля направления:

6 июня 1992 года рейс 201 авиакомпании Copa Airlines , 737-200 Advanced, перевернулся и врезался в джунгли Дарьенского залива , в результате чего погибло 47 человек. Первоначально следователи считали, что у самолета произошел сбой в работе руля направления, но после тщательного и обширного расследования они пришли к выводу, что причиной крушения стали неверные показания приборов авиагоризонта .
11 апреля 1994 года пилот авиакомпании Continental Airlines Рэй Миллер сообщил, что его самолет резко накренился вправо и продолжал тянуть вправо еще 18 минут; Boeing 737-300 благополучно приземлился. Continental извлекла бортовой самописец и PCU руля направления из самолета, потерпевшего аварию, и предоставила их Boeing для расследования. Boeing пришла к выводу, что руль направления непреднамеренно сдвинулся из-за электрической неисправности, но всего на 2,5 градуса и менее чем на две минуты в общей сложности, что оспаривается Миллером. ^[9]
23 февраля 1999 года рейс MetroJet 2710, самолет 737-200, испытал медленное отклонение руля направления до предела продувки во время полета на высоте 33 000 футов над Солсбери, штат Мэриленд . Хотя подозревалась неисправность руля направления, самолет был более старым 737, и его регистратор данных полета записал только 11 параметров полета по сравнению с сотнями параметров, зарегистрированных более новыми самолетами. Председатель NTSB Джим Холл сказал, что расследование было «затруднено отсутствием основных данных о самолете». ^[10]^[11] Все 112 пассажиров и 5 членов экипажа (всего 117) выжили в инциденте.

Крушение SilkAir

19 декабря 1997 года рейс SilkAir 185 потерпел крушение в Индонезии , в результате чего погибли 104 человека. Поскольку в результате крушения Boeing 737-300 перевернулся и резко нырнул к земле под крутым углом, следователи рассматривали возможность жесткого переворота руля направления из-за неисправности сервопривода PCU. ^[12] Индонезийский национальный комитет по безопасности на транспорте , ведущее следственное агентство, в своем окончательном отчете от 14 декабря 2000 года пришел к выводу, что он «не нашел никаких доказательств, объясняющих причину аварии». ^[13]^{: 24} Однако в тот же день NTSB США, который также участвовал в расследовании, опубликовал свой собственный окончательный отчет, который противоречил выводам индонезийского NTSC. ^[13]^{: 24–25} В отчете NTSB установлено, что имеются достаточные доказательства, исключающие механическую неисправность (на основании собственных исследований NTSB/Parker-Hannifin предполагаемого блока PCU/двойного сервопривода, извлеченного из крушения SilkAir), и что вероятной причиной аварии были «преднамеренные действия пилота», скорее всего, капитана, намеренно разбившего самолет, применив постоянное давление на органы управления, направленные вниз носом. ^[13]^{: 24–25}^[14]

В 2004 году после независимого расследования восстановленного блока PCU/двойного сервопривода жюри присяжных Лос-Анджелеса, которому не было разрешено выслушать или рассмотреть выводы NTSB об аварии, постановило, что причиной крушения стал руль направления 737, и обязало компанию Parker Hannifin, производителя компонентов PCU/двойного сервопривода, выплатить 44 миллиона долларов США семьям истцов . ^[15] Впоследствии компания Parker Hannifin подала апелляцию на вердикт, что привело к внесудебному урегулированию на нераскрытую сумму.

В популярной культуре

Телесериал Discovery Channel Canada Mayday (на некоторых рынках его называют Air Crash Investigation или Air Disasters ) в 2007 году драматизировал расследование NTSB в отношении руля самолета 737 в эпизоде под названием «Скрытая опасность» (транслировался в некоторых странах как «Загадочные аварии»). ^[5]

Mayday отдельно драматизировал расследование крушения SilkAir и судебный процесс, включая его связь со скандалом вокруг руля 737, в эпизоде 2012 года под названием «Доведенный до предела» (транслируемом в некоторых странах как «Пилот под давлением»). ^[12]

Смотрите также

Список аварий и инцидентов с участием Boeing 737
Рейс 85 авиакомпании Northwest Airlines , инцидент с жестким переворотом руля направления с участием самолета 747-400
Рейс 1404 авиакомпании Continental Airlines, самолет Boeing 737, выкатился за пределы взлетно-посадочной полосы с левой стороны и загорелся.

Ссылки

^ "В отчете говорится, что проблемы с рулем Boeing 737 сохраняются". TimesDaily . 12 сентября 1999 г. Получено 10 июля 2016 г.
^ abcdefghijk Неуправляемое снижение и столкновение с землей, рейс 585 United Airlines, Boeing 737-200, N999UA, 4 мили к югу от муниципального аэропорта Колорадо-Спрингс, Колорадо-Спрингс, Колорадо, 3 марта 1991 г. (PDF) . Национальный совет по безопасности на транспорте . 27 марта 2001 г. NTSB/AAR-01-01 . Получено 17 января 2016 г.
^ abcdefghijklmnopqrs Отчет об авиационном происшествии — неконтролируемое снижение и столкновение с землей, рейс USAir 427, Boeing 737-300, N513AU, около Аликуиппы, Пенсильвания, 8 сентября 1994 г. (PDF) . Национальный совет по безопасности на транспорте . 24 марта 1999 г. NTSB/AAR-99-01 . Получено 10 июля 2016 г.
^ "Fatal Flaws". Почему самолеты разбиваются . Сезон 2. 2016. MSNBC .
^ ab "Скрытая опасность". Mayday . Сезон 4. 2007. Канал Discovery Channel Canada / Канал National Geographic .
^ ab Equinox - "The Box", Channel 4, 2001.
^ Регистратор быстрого доступа был впервые использован авиакомпанией-предшественником BA, BEA , на ее самолете Hawker Siddeley Trident еще в 1960-х годах. Впоследствии QAR были установлены на всех самолетах BEA, а затем и BA.
^ "Boeing Model 737 Series Airplanes". www1.airweb.faa.gov . Архивировано из оригинала 7 октября 2018 г. Получено 21 мая 2016 г.
^ "737: Крушение в Колорадо-Спрингс". The Seattle Times . 28 октября 1996 г. Архивировано из оригинала 8 августа 2019 г. Получено 21 мая 2016 г.
^ NTSB Office of Public Affairs (24 февраля 1999 г.). "Metrojet B-737 In-flight Event - 23 февраля 1999 г." (пресс-релиз). Национальный совет по безопасности на транспорте . Получено 21 мая 2016 г.
↑ Филлипс, Дон (26 февраля 1999 г.). «Старение регистратора данных препятствует работе реактивного зонда». The Washington Post . Получено 21 мая 2016 г.
^ ab "Pushed to the Limit". Mayday . Сезон 12. 2012. Discovery Channel Canada / National Geographic Channel .
^ abc "Final Flight: SilkAir" (PDF) . Civil Aviation Safety Authority . Январь–февраль 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 3 июня 2016 г. Получено 21 мая 2016 г.
^ "ASN Авария самолета Boeing 737-36N 9V-TRF Palembang". Aviation Safety Network . Flight Safety Foundation . Получено 21 мая 2016 г. .
^ "43,6 миллиона долларов присуждены по делам о авиакатастрофах Silk" (PDF) . www.malaysianflightmh370lawyer.com . 17 августа 2004 г. . Получено 21 мая 2016 г. .

Внешние ссылки

Как работает руль направления самолета 737
Исследование конструкции руля направления Boeing 737. Архивировано 29 июля 2012 г. на Wayback Machine.