Erikoinen lento-onnettomuus sai SK:n toimittajan kokeilemaan tiukkoja tilanteita Airbus-simulaattorissa. Ihmistäkin tarvitaan vielä koneen puikoissa.
Maa katoaa näkyvistä, kun vedän 190-tonnisen Airbus 340 -matkustajakoneen jyrkkään nousuun. Yritän saada koneen vauhdin hidastumaan niin paljon, että ilmavirta irtoaa siiven pinnalta ja kone putoaa, eli sakkaa.
Niin kävi Air Francen lennolle AF 447, joka päätyi Atlanttiin kaksi vuotta sitten.
Mutta mitään yllättävää ei tapahdu. Tietokone huomaa, että nopeus alkaa hidastua ja loiventaa nousukulmaa vastoin tahtoani. Samalla se säätää moottoritehot ääriasentoon. Kone jatkaa viistoa nousuaan.
Airbus on lentokoneiden uutta sukupolvea. Se yrittää estää lentäjää tekemästä typeryyksiä.
Istumme Vantaalla Finnair Flight Academyn uudessa Airbus-simulaattorissa, missä koulutuspäällikkö Tero Arra esittelee koneen turvajärjestelmiä.
Simulaattorikoppi heiluu kaarroksissa puolelta toiselle ja alkaa täristä, kun lentonopeus hiipuu alarajoille, mutta siinä kaikki. Yrityksistä huolimatta lentokonetta ei saa joutumaan virheliikkeeseen.
Toisin kävisi perinteisellä lentokoneella. Japanissa Boeing 737 -matkustajakone putosi syyskuussa lähes kaksi kilometriä, kun lentäjä käänsi koneen vahingossa kaartoon ja syöksyyn yrittäessään avata ohjaamon ovea.
Se on lentokonesukupolvien tärkein ero. Vanhemmat koneet, kuten Boeing 737, tottelevat sokeasti pilottia, vaikka se aiheuttaisi syöksyn kohti maata. Airbusin tietokone yrittää karsia pois vaaralliset ohjauskäskyt.
Järjestelmä tunnetaan nimellä fly-by-wire. Pilotti ohjaa konetta sidestickillä, tutummin joystickillä, ja tietokone sovittaa liikkeet sopivaksi lentotilanteeseen ennen siivekkeiden tai peräsimien kääntämistä.
Se lisää turvallisuutta, mutta tekee myös Airbusista toiseen siirtymisen mahdollisimman helpoksi. Esimerkiksi kaksimoottorisen A330-koneen ohjaimista voi kokenut pilotti vaihtaa nelimoottoriseen A340-koneeseen muutaman päivän koulutuksella.
Fly-by-wire-järjestelmiä on usein kritisoitu, mutta yhtä usein niihin liittyvä kritiikki on vahingossa sekoitettu autopilotin käyttämiseen. Air France -turman jälkeen heräsi kysymys siitä, ruostuvatko lentäjien taidot, kun pitkät matkalennot lennetään automaattiohjauksessa.
Kysymys ei ole oleellinen, sillä lennon tärkeimmät vaiheet, eli laskut ja nousut, lennetään käsin. ”Autopilotilla laskeudutaan tavallisesti vain huonoimmassa näkyvyydessä”, kertoo Finnairin koulutuspäällikkö Tapani Toppari.
Automaattiohjaus pikemminkin parantaa lentoturvallisuutta. Topparin mukaan se vapauttaa lentäjän ennakoimaan tilanteen kehittymistä ja seuraamaan ympäristöä.
Kriitikot eivät olekaan huolissaan autopilotista vaan fly-by-wirestä, jossa tietokone puuttuu entistä enemmän myös käsiohjaukseen. Osaavatko automatiikkaan tottuneet uuden sukupolven pilotit lentää turvallisesti myös silloin, jos osa turvajärjestelmistä pettää?
Sunnuntai-ilta vaihtuu yöksi Rio de Janeirossa vuonna 2009. Air Francen lento AF 447 rullaa kiitotielle Galeãon kentällä ja katoaa taivaalle aikataulussa puoli yhdeltätoista. Kohteena on Pariisi.
Matkalle ennustetaan ukkospilvien aiheuttamaa turbulenssia, mikä on tavallista trooppisella vyöhykkeellä. Kaikki kolme pilottia, joista jokainen on lentänyt tuhansia tunteja, ovat kokeneet pahempaakin.
Aamu kahdelta kapteeni lähtee lepäämään ja jättää koneen kahden perämiehen käsiin.
Toinen lentäjistä varoittaa matkustamohenkilökuntaa mahdollisesta turbulenssista. Kello on 2.08 aamulla, kun kone kaartaa vasemmalle välttääkseen pahimmat ilmakuopat.
Kaksi minuuttia myöhemmin tilanne karkaa käsistä.
Nopeusmittarit alkavat antaa virheellisiä lukemia. Airbusin tietokone, joka tavallisesti estää lentäjää tekemästä virheliikkeitä, huomaa saavansa virheellistä dataa. Osa turvajärjestelmistä kytkeytyy automaattisesti pois päältä varotoimenpiteenä.
Sen jälkeen Airbusia täytyy ohjata kuin perinteisempää lentokonetta. Vastuu virheliikkeiden välttämisestä siirtyy tietokoneelta ihmiselle.
Konetta ohjaava perämies kadottaa nopeasti käsityksensä tilanteesta. Hän ohjaa koneen nousuun, jolloin koneen nopeus hidastuu vaarallisesti. Ilmavirtaus alkaa irrota siiven pinnalta, ja lopulta kone alkaa pudota kasvavalla nopeudella.
Ohjaamon keskustelut tallentuvat mustaan laatikkoon.
”Kone ei ole enää hallinnassani.”
”Mitä tapahtuu?”
Kapteeni säntää ohjaamoon, mutta jostain syystä kukaan kolmesta lentäjästä ei totea koneen olevan sakkaustilassa. Pilotit eivät saa konetta takaisin hallintaansa, vaikka moottorit ja ohjauspinnat toimivat normaalisti.
Neljä minuuttia 23 sekuntia ongelmien alkamisesta kone paiskautuu Atlanttiin vieden mukanaan kaikki 228 ihmistä.
Mustan laatikon tietoja tutkimalla käy ilmi, että lentäjät ovat pitäneet sauvaa vedettynä lähes koko syöksyn ajan.
Se on sallittua silloin, kun automaattiset suojajärjestelmät toimivat normaalisti, mutta äärimmäisen epätodennäköisessä vikatilanteessa siitä seuraa katastrofi.
Air Francen turman tapahtumien kulku on alustavasti selvitetty ranskalaisen viranomaisen BEA:n väliraportissa. Nopeusanturit antoivat – todennäköisimmin jäätymisen takia – virheellisiä lukemia, mistä seurasi lukuisia häiriöitä koneen järjestelmissä.
Tämänhetkisen tiedon valossa onnettomuus olisi voinut olla vältettävissä oikeilla ohjausliikkeillä, mutta ennen lopullisen tutkimusraportin valmistumista ei voi kuin arvailla, miksi lentäjät toimivat niin kuin toimivat.
Finnairin koulutuspäällikkö Tapani Toppari ei halua arvuutella syytä siihen, miksi lentäjät eivät saaneet konetta hallintaansa. Jokainen lentäjä opettelee sakkauksen oikaisun jo koulutuksen alussa pienkoneella.
”Meidän on mahdotonta analysoida, mitä on tapahtunut, koska sieltä ei ole videokuvaa”, Toppari sanoo.
”On todettu, että nopeusnäytöt ovat kadonneet hetkeksi. Jos osa laitteista palaa toimintaan muita aikaisimmin, voi olla että tulee ristikkäisiä ilmoituksia, jolloin osa varottaa ylinopeudesta, osa alinopeudesta. Siinä tilanteessa on voinut olla vaikea arvioida mihin uskoa.”
Raportista käy ilmi muun muassa se, että sakkauksesta varoittava merkkiääni sammui ajoittain, vaikka kone oli edelleen sakkaustilassa. Se saattoi osaltaan johtaa lentäjiä harhaan.
Syytä on etsitty myös Air Francen lentokoulutuksesta. Raportin mukaan kumpikaan Air Francen perämiehistä ei ollut saanut simulaattorikoulutusta tilanteeseen, jossa konetta täytyy ohjata matkalentokorkeudella ilman autopilottia ja luotettavaa nopeusmittaritietoa.
Lentokoulutuksen sisältö on tarkasti viranomaisen sanelemaa, minkä lisäksi lentoyhtiöt voivat päättää itse lisäkoulutuksesta. Topparin mukaan viranomaiset tai valmistaja Airbus eivät olleet edellyttäneet säännöllistä harjoittelua matkalentokorkeudella tapahtuvaan sakkaukseen.
Kertauskoulutus on kohdistettu todennäköisempiin vaikeisiin tilanteisiin. Finnairin lentäjälläkin voi tulla 12-24 kuukauden taukoja ilman, että sakkaus tulee peruskoulutuksen jälkeen vastaan lentäjien säännöllisessä kertauskoulutuksessa, Toppari sanoo.
Se voi kuitenkin muuttua tulevaisuudessa. BEA suosittelee väliraportissaan, että Euroopan lentoturvallisuusviranomainen ottaa korkealla tapahtuvat sakkaukset osaksi säännöllistä ja pakollista koulutusohjelmaa.
Simulaatiolento jatkuu Aasian taivaalla. Arra esittelee Airbusin muita turvajärjestelmiä.
Yksi niistä on yhteentörmäyksistä varoittava TCAS. Se ilmoittaa, jos kone joutuu törmäyskurssille toisen koneen kanssa ja opastaa molempia koneita väistämään eri suuntiin. TCAS on pakollinen varuste matkustajalentokoneissa. Toinen järjestelmä varoittaa etukäteen törmäysriskistä maastoon.
Lentokoneiden järjestelmät muuttuvat vuosi vuodelta kattavammiksi ja myös kehittyvät nopeasti. Embraer-suihkukoneiden ohjelmistopäivityksiä voi tulla jopa vuoden välein.
Mutta nyt kiinnostaisi sakkaus. Voidaanko kokeilla sellaista?
Airbus-kouluttajat vastaavat kysymykseen oudoksuvalla ilmeellä. Ei. Se vaatisi niin monen häiriön aiheuttamista, että esittelylennolla siihen ei ryhdytä.
Niin voi käydä vain, jos kaikki päällekkäiset turvajärjestelmät pettävät. Silloin sakkaus olisi tyypillisimmin tilanne, jossa kone lentää lähes vaakalentoa, alkaa täristä ja sen nokka nyökkää alaspäin.
Sellaisen sakkauksen oikaisuun riittää Airbusilla muutama sata metriä, Toppari sanoo.
”Jos koneen päästää oikein syvään sakkaustilaan, jolloin se on jäänyt pystyyn asentoon, voi mennä 500-600 metriä korkeutta ennen kuin sen saa oikaistua”, Toppari sanoo. Joka tapauksessa kilometrien lentokorkeudessa jäisi vielä reilusti pelivaraa ennen maahansyöksyä.
Tilannetta harjoitellaan viranomaisen ja valmistajan suunnittelemalla konekohtaisella tyyppikurssilla, jonka suorittamisen viranomainen vaatii jokaiselta lentäjältä pelkän lentolupakirjan ja lukuisten kelpuutusten lisäksi.
Esimerkiksi Airbus A320 -kurssiin kuluu tuoreelta liikennelentäjältä tavallisesti 5-7 viikkoa. Lentämistä harjoitellaan Airbus-simulaattorissa lähes 50 tuntia. Lisäksi taidot testataan tarkistuslennolla kaksi kertaa vuodessa, Toppari sanoo.
Koulutukseen kuuluvat mekaanisen lentämisen ja ohjaamoyhteistyön lisäksi erilaiset yllättävät tilanteet - sellaisetkin, joihin lentäjät eivät välttämättä tosielämässä koskaan joudu. Kurssilla opetellaan esimerkiksi selviytymään tilanteesta, jossa koneen asento- ja nopeusnäytöt katoavat, Arra kertoo.
Simulaattorissa on Topparin mukaan harjoiteltu nykytasolla jo parikymmentä vuotta. Toisin oli 1980-luvulla, jolloin vain parhaimmista ja kalleimmista simulaattoreista pystyi hyppäämään suoraan oikean koneen ohjaimiin.
Esimerkiksi vuonna 1986 Finnairin DC-9-koneen tyyppikoulutuksessa lennettiin simulaattorin lisäksi vielä seitsemän lentoa tyhjällä koneella, mikä oli valtavan kallista puuhaa, Toppari muistelee.
Nykyään uusi lentäjä voi saada Airbus A320-tyyppikelpuutuksen simulaattorikoulutuksen ja minimissään kuuden laskun ja nousun jälkeen oikealla lentokoneella.
Halpaa lystiä tyyppikoulutus ei silti ole vieläkään: Simulaattorit maksavat uutena 6-9 miljoonaa euroa, viimeisimpiin konetyyppeihin jopa 11 miljoonaa euroa. Siksi Finnairinkin lentäjät kouluttava Finnair Flight Academy myy ylimääräisen simulaattoriajan muille lentoyhtiöille.
Reilu 40 Finnairin ulkopuolista asiakasta varaavat kaksi kolmannesta suomalaisesta simulaattorikapasiteetista. Laitteet hyrräävät Finnair Flight Academyn tiloissa yötä päivää.
Sitten toivotaan, että kaikki koneen hallintasofta on tarkkaan testattua. Kun koneiden materiaalit, muodot, mekaniikka, paino ja mikä tahansa muukin muuttuu, niin softaakin joudutaan varmaan muokkaamaan. Ainakaan ei pidä luottaa, että tulevaisuuden taipuva- ja 'liikkuva' -siipinen konetyyppi, jolla voidaan kaartaa entistä näppärämmin ja pienemmällä säteellä, tai jossa on erikoispinnoite aurinkoenergian keräykseen, jäätymisen estoon tai turbulenssien hallintaan, toimisi oikein vanhoilla ohjelmistoilla.
Teknologialla voidaan entistä paremmin hallita raskaita, lentäviä metallilaatikoita, mutta
se voi pettäessään muuttaa ne liitotaidottomiksi ruumisarkuiksi. Ja simulaattori, se on kuitenkin vain maanpinnassa jököttävä runko, jonka nytkymistä hallitsee muut(kin) voimat kuin painovoima ja tuuli.
Sarvijaakko ei taida ihan olla perillä siitä mitä kaikkea nykyaikaisilla digitaalisilla adaptiivisilla säätöjärjestelmillä voikaan saada aikaan..
Aika puppua!
Joko Finnarilla ei tiedetä tai siellä ei olla rehellisiä; kumpi pahempi?
Tuo AF447:n kuvio tunnetaan jo aika hyvin.
Indikoidun nopeuden (IAS) pienentyessä autopilotti trimmasi korkeusvakaajaa ”nokka ylös” asentoon. Sakkausvaroitukseen pilotit reagoivat saamansa koulutuksen mukaisesti ”kaasut tuliseinään ja säilytä korkeus” (siis ”kaasut siis täysille ja sauva pidetään takana”) . Lopputulos:
Korkeuvakaajan asento ja täysi työntövoima siiven alle sijoitetuista moottoreista aiheutti niin voimakkaan ”nokka ylös” momentin, ettei pilottien seuraava korjaava ohjausliike (sauva eteen)
riittänyt oikaisemaan tilannetta. Tähän vaikutti Airbus koneen sakkausohjausjärjestelmä, mikä estää koneen ”kaatumisen” yläilmatilan sakkauksissa. ”Nokka ylös” aiheutti myös lentonopeuden pienenemisen alle sen mitä lentäjien koulutuksessa oli koskaaan käsitelty.
Kone tuli ”merkittävällä alinopeudella (mikä siis aiheutti tuon korkeusperämisen tehon riittämättömyyden) , siivet vaakasuorassa, nokka pystyssä, sauva työnnettynä, moottoreissa max työntövoima ja korkeusvakaaja nokka ylös trimmissä” koko matkan matkalentokorkeudesta mereen; pilottien ihmetellessä miksei se mitä heille on koulutettu ei toimi!
Tämän AF447 onnettomuuden jälkeen menetelmä, millä sakkaus oikaistaan on, kansainvälisellä tasolla, muutettu. Ehkä Finnairissa ei ole muutostarvetta; Kuten jutussa todettiin ”Airbus hoitaa kaiken”!
Tuo jutussa mainittu B737 juttu on ”isku vyön alle”. Ko. tapauksessa kysymys oli huonosta ohjaamoergonomiasta, ei koneen lento-ominaisuuksista. En tiedä miten Airbus käyttäytyy jos matkalennolla sivuperäsin trimmi (ohjaajan toimesta) yht'äkkiä poikkeutetaan ääriasentoon. Arra ja Toppari varmaan tietävät?
Nöyryys ja erehtyvyyden myöntäminen lisää lentoturvallisuutta; ei ”laitteilla pullistelu”. En toki kiistä mm. TCAS:in ja TAWS:in merkitystä lentoturvallisuuteeen.
Ancient Aviator:
Kannattaa lukea niitä raportteja ja vasta sitten kertoa asiasta. Meni nimittäin aika hyvin metsään.
Sakkaustilanteessa on todellakin tärkeintä säilyttää korkeus? Ei suinkaan korkeuden pudotuksella saada mahdollisimman nopeasti lisänopeus tilanteen korjaamiseksi?
Ja mitä tuohon sauvan asentoon tulee, niin sinulla on jotain sellaista tietoa, mitä tapauksen tutkijoilla ei ole. Virallinen raportti nimenomaan kertoo sauvan olleen vedettynä taakse käytännössä koko ajan.
Muutenkin tarinassasi on niin paljon erikoisia ajatuksia ja väitteitä, ettei sen perkaaminen kokonaisuudessaan taida maksaa vaivaa. Lukaise se raportti ja katsotaan sitten asiaa uudelleen.
Kiitos ”mie vaan” korjauksesta. Tässä onnettomuudessa pilotit todellakin pitivät sauvan takana koko matkan mereen. Unenpöppörössä sekoitin juttua yhteen toiseen vastaavaan incidenttiin (noin kaksi tätä vuotta aiemmin!) missä täysi työntökään ei riittänyt. Kone oikeni vasta kun kippari oli vetänyt kaasuja pienemmälle.
Kone ei tässä tosin ollut Airbus, mutta tilanne oli muuten identtinen. Juttu ei aiheuttanut kansainvälistä kohua, koska ”eihän siinä kukaan kuollut”. (Ja konekin oikesi jo muutama sata jalkaa ennen maanpintaa!!)
Muutoin en näe korjaustarvetta tuolle jutulleni.
Ohjaajat kai tekivät juuri niinkuin heidät oli koulutettu tekemään. Harmi vaan että lentokonevalmistajan hienot menetelmät eivät toimi silloin kun koneen ”automaattinen virheenesto” toimii väärin.
Mistä muuten tietää että automaattiset suojaukset toimivat väärin? Sitä voi vaativissa olosuhteissa vaikea havaita. Automatiikka ei itse tietenkään sitä kerro.
”Matkustajakone estää lentäjän typeryydet”… heh heh. Kukahan estäisi koneen suunnittelijan tekemät typeryydet? Todellinen ongelma tässäkin teknologiassa piilee ihmisen ja automatiikan rajapinnassa, ja siinä olisi työmaata kaikilla elämän aloilla.
Taitaa olla tietotaito hukattu Finnairissakin kun entiset armeijan miehet ovat astuneet koulutusosaston johtoon niin täyttä pupppua nuo harhaanjohtaja Arran näkemykset ovat. Taivas varjelkoon mitä sammakoita miehen suusta seuraavaksi tulee.
Voit osallistua keskusteluun, kun olet rekisteröitynyt käyttäjäksi ja kirjautunut sisään.
Kirjoittaja on Suomen Kuvalehden verkkopalvelun toimittaja.
Lue kaikki kirjoittajan jutut
Otavamedia Oy
Maistraatinportti 1
00015 OTAVAMEDIA
Asiakaspalvelu
puh: +3589156665
fax: +35891566511
Avoinna: ma-pe klo 8.00-17.00
Verkkopalvelut
Lentäjän poika kirjoitti:
Fly-by-wire ei tarkoita muuta kuin sähköistä ohjaustapaa, ohjaimet eivät ole yhteydessä hydraulismekaanisesti siivekkeisiin, vaan ohjainten liikkeet menevät sähköisesti hydraulikalle.
Termi ei siis tarkoita suoranaisesti automaatista virheenestoa, se voi olla täysin lineaarinenkin, vaikka Suomenkuvalehti luuleekin toisin.