Dnes je 19. února 2018
7:04 17:28

Rozbory ÚZPLN: Důsledek příčinou

17. 10. 2011 8 příspěvků

ÚZPLN uzavřel vyšetřování loňské nehody ultralehkého vrtulníku CH-7 Kompress. Závěrečná zpráva mírní bezprostřední emoce po nehodě, ale vyvolává jiné – možná mnohem varovnější.

Za necelý měsíc, přesněji 14. listopadu, uplyne právě rok od „šťastné nehody“ Piperu mezi pouličními lampami (rozbor této nehody jsme vám již přinesli ZDE!). Ve stejný den dopoledne však došlo ještě k jedné události, která bohužel podobně šťastně neskončila. U vodní plochy u obce Náklo na Olomoucku havaroval ultralehký vrtulník Heli-Sport CH-7 Kompress registrace OK-JHA10, jeho třiačtyřicetiletý pilot nehodu nepřežil.

Ihned po nehodě se rozběhlo vyšetřování a o pouhý den později vydala Letecká amatérská asociace závazný bulletin č. ULH 01/2010, který zakazoval všechny lety těchto vrtulníků. Již tehdy se totiž ukázalo, že na vině nehody mohlo být odlomení jednoho listu ocasní vrtulky. Navíc vyšlo najevo, že se podobný problém na dvou vrtulníkách CH-7 objevil již v minulosti – při předletových prohlídkách piloti našli trhlinky na stejných místech listů ocasní vrtule. Dalo se nehodě předejít?, ptali jsme se tehdy. Vrtulníky CH-7 byly do provozu uvolněny až o čtvrt roku později bulletinem č. ULH 02/2011 (informovali jsme vás ZDE!), a to po předepsané kontrole listů ocasní vrtule.

Minulý měsíc vydal Ústav pro odborné zjišťování příčin leteckých nehod závěrečnou zprávu z vyšetřování, která sice poukazuje na technický problém dle prvotních předpokladů, avšak jako hlavní příčinu nehody uvádí řetězec propletených událostí, který pravděpodobně začal i skončil u selhání lidského faktoru. Bohužel ve více rovinách...


Foto ÚZPLN

Před leteckou nehodou

Pilot vzlétl okolo čtvrt na dvanáct ze soukromého heliportu v obci Hradešín východně nedaleko Prahy. Měl namířeno na letiště Bohuňovice vzdálené asi 190 km ke stanovené prohlídce v tamním servisním středisku. Během letu vrtulník proletěl řízeným prostorem Čáslav, který bez problémů opustil půl hodiny po vzletu, a pokračoval v letu do destinace až k obci Náklo na Olomoucku.

Závěrečná zpráva poukazuje na skutečnost, že vrtulník v době bezprostředně před nehodou vidělo a slyšelo z různých míst poměrně značné množství svědků, jejichž výpovědi se velmi podobají. „Svědek stojící na balkónu domu v obci Březové viděl nad sebou vrtulník letět ve výšce odhadované asi 50 m směrem k obci Lhota nad Moravou. Zvuk motoru byl pravidelný. Pak uslyšel dutou ránu ze směru, kterým vrtulník odletěl, a když se tím směrem podíval, viděl, jak vrtulník klesá ‚vývrtkou‘ k zemi,“ cituje zpráva jednoho z nich.

„Dva svědci u obce Lhota nad Moravou v blízkosti břehu vodní plochy pískovny Náklo si vrtulníku všimnuli, když letěl ze směru od obce Březové. Uvedli, že je zaujala změna zvuku, jak se snižovaly otáčky motoru. Jeden ze svědků viděl, že se potom vrtulník několikrát otočil kolem své osy a padal k zemi. Ještě před samotným roztočením se z vrtulníku odlomila část, která odletěla z jejich pohledu směrem vlevo,“ uvádí dále vyšetřovatelé.

Další svědci nedaleko obce Náklo vypověděli, že „zvuk motoru byl plynulý. Potom se ozvalo ‚lupnutí‘ a z vrtulníku se oddělila bílá část, která padala k zemi. Vrtulník se několikrát otočil kolem své osy proti směru hodinových ručiček a nad zemí zmizel za vzrostlou vegetací. Vzápětí se ozval zvuk nárazu.“


Foto ÚZPLN

Přivolaní záchranáři našli na břehu vodní nádrže u místní pískovny trosky vrtulníku, jehož pilota se jim nepodařilo zachránit. Vyšetřovatelé poté identifikovali svědky popisovanou bílou část, která se oddělila před pádem stroje od kabiny, jako nedaleko ležící ocasní nosník s ocasní vrtulí s jedním chybějícím ocasním listem. Ten byl později nalezen policií při prohledávání blízkého okolí.

Vyšetřování nehody

Vzhledem k výpovědím svědků se vyšetřovatelé ÚZPLN při zkoumání příčin zaměřili především na důkladný rozbor trosek ocasní části a pohonné jednotky vrtulníku. Nápomocna jim k tomu byla také TCU jednotka Rotax Flydata, která ve vrtulníku sloužila k záznamu provozu motoru Rotax 914.

„Na jednotce TCU byl zaznamenán chod posledních osmnácti minut chodu motoru. Ze zápisu posledních dvou zaznamenaných intervalů bylo patrné, že došlo k poklesu otáček motoru z 5 543 ot/min. na 4 930 ot/min. … V důsledku náhlého zatížení motoru pravděpodobně došlo k zastavení motoru,“ ukázala analýza jednotky TCU potvrzujíc výpovědi svědků o poklesu otáček před přechodem stroje do pádu.

Pro nepracující motor v momentě dopadu svědčí také zkoumání trosek vrtulníku – jak hlavní kabinové části, tak opodál ležícího zbytku ocasního nosníku. „Ocasní nosník byl přerušen 770 mm od konce, v místě za zadním úchytem vzpěr nosníku. Zadní část nosníku s aerodynamickými plochami byla oddělena a nacházela se mimo místo dopadu vrtulníku. V místě přerušení byla nalezena stopa po střetu listu hlavního rotoru a o dalších 500 mm blíže k trupu byla nalezena druhá stopa po střetu druhého listu hlavního rotoru. První střet byl veden pod úhlem 16° a druhý pod úhlem 25° vůči podélné ose ocasního nosníku. Obě stopy byly z levé strany ocasního nosníku a odpovídají smyslu otáčení listů hlavního rotoru.“


Foto ÚZPLN

Zpráva tato zjištění uzavírá: „Okolnosti nasvědčují, že pilot musel pravděpodobně řešit situaci, kdy podle posledního záznamu TCU došlo k poklesu otáček motoru z 5 572 ot/min na 4 930 ot/min. resp. poklesu otáček hlavního rotoru na úroveň 96 %. Aby pilot zabránil klesání vrtulníku, zasáhl do řízení, aby obnovil otáčky hlavního rotoru. Bylo prokázáno, že zásah do řízení provedl způsobem, který vedl ke střetu listů hlavního rotoru s ocasním nosníkem a který se v důsledku tohoto střetu oddělil a vrtulník nebyl řiditelný.“

Vyšetřování také prokázalo, že odlomení listu ocasní vrtule, na jehož základě byl den po nehodě vydán zmíněný zákaz všech letů, sice nebylo příčinou kritické situace před nehodou, ale způsobila jej zřejmě chyba při konstrukci ocasní vrtule. Expertíza odhalila značnou únavu materiálu v místě zlomu. „Současně při popisu konstrukce listu byl zjištěn rozdíl v předložené výkresové dokumentaci výrobce a nálezem na defektním listu ocasní vrtule. Ve výkresové dokumentaci je stojina výztuhy tvaru ‚C‘ zakreslena směrem k odtokové hraně listu. Vyšetřovaný list (a dále dalších pět zkoumaných listů) měly stojinu výztuhy namontovanou směrem k náběžné hraně.

V dokumentaci od výrobce byl také zjištěn nedostatek ve výpočtu namáhání na otlačení v kritickém místě. Kontrola na otlačení v otvorech pro závěsné svorníky na str. 5.19 dokumentace byla provedena pro kořenové žebro tloušťky 10 mm. Ve skutečnosti odpovídající tloušťka protikusu v sestavě potah + příložka + pásnice výztuhy je pouze 3 mm. Napětí na otlačení v kritickém průřezu je tudíž více než 3x větší než uvedených 50,4 MPa.“


Foto ÚZPLN

Po výše popsaných zjištěních bylo klíčové zodpovědět na otázky, proč došlo k náhlému poklesu otáček motoru a proč pilot zasáhl do pilotáže takovým způsobem, kterým s největší pravděpodobností znemožnil jakkoliv bezpečně vrtulník řídit. Není proto bez zajímavosti, že experimentální rekonstrukcí s jiným vrtulníkem CH-7 a na základě zjištění z místa nehody došli vyšetřovatelé k závěru, který upozorňoval na možný nedostatek paliva v nádržích vrtulníku bezprostředně před nehodou. O to podstatnější je potom skutečnost, že v krvi pilota byla posmrtně zjištěna přítomnost 0,8 ‰ alkoholu pro dobu letecké nehody.

Závěry vyšetřovatelů

Na základě všech zjištěných údajů Ústav v závěrečné zprávě popisuje kritickou situaci takto: „Kritická situace pravděpodobně nastala v důsledku reakce pilota na pokles otáček motoru a udržení otáček hlavního rotoru. V prvním okamžiku pilot začal převádět vrtulník do autorotačního režimu. Způsob, jakým to provedl, vyvolal pravděpodobně kolísání otáček hlavního rotoru. Zásah do cyklického řízení vedl k tomu, že horizontální rovina otáčejícího se hlavního rotoru se protkla s podélnou osou ocasního nosníku a prokazatelně došlo ke střetu rotujících listů rotoru s ocasním nosníkem ve dvou místech. Fatální následky vyvolal pravděpodobně první kontakt, který ohnul ocasní nosník a střet druhého nabíhajícího listu dolomil a oddělil koncovou část nosníku. Ohyb nosníku zasáhl i transmisi a náhle narušil pohon ocasní vrtule. Náhlý ráz způsobený tímto střetem a vliv setrvačných sil otáčející se ocasní vrtule ukroutil hřídel transmise v místě nalezeném za ohybem nosníku.

Současně tento ráz mohl pravděpodobně způsobit zvýšené namáhání únavově narušeného listu ocasní vrtule a vedl k jeho utržení. Vlivem nerovnovážného stavu po utržení listu, došlo také k vylomení převodovky ocasní vrtule a střetu zbývajícího listu s ocasním nosníkem a proražení povrchu nosníku. Stopy oranžové barvy z konce listu uvnitř dutiny ocasního nosníku prokazují tento střet.

Ztrátou ocasních ploch a vlivem zbytkových otáček listů hlavního rotoru došlo k rotaci vrtulníku kolem svislé osy. Při střetu listů rotoru s ocasním nosníkem došlo také současně k náhlému zatížení soustavy pohonu, což způsobilo její zastavení. O zastavení soustavy pohonu svědčí, že hřídel hlavního rotoru byla staticky ohnutá dozadu, nebyl vyvléknut hnací řemen a listy nebyly poškozeny rotací při střetu se zemí. Další poškození nalezená na vrtulníku vznikla již v důsledku nárazu do země.

Výška, ve které došlo ke vzniku kritické situace, a náhlá ztráta ocasních ploch již neumožnila pilotovi odvrátit následky kritické situace.“


Foto ÚZPLN

Vyšetřovací komise dále dospěla k závěru, že „přítomnost alkoholu v těle pilota mohla negativně ovlivnit průběh letu a způsob, jakým reagoval na kritickou situaci.“ Ohledně stavu vrtulníku doplňuje, že „bylo prokázáno, že v palivové soustavě motoru nebyl benzín, což mohlo vyvolat pokles otáček motoru a jeho zastavení, a s největší pravděpodobností došlo v místě nehody k úplnému spotřebování využitelného množství paliva.“

„Příčinou vzniku kritické situace byl řetězec událostí vyvolaný reakcí pilota na pokles otáček hlavního rotoru, na jehož konci bylo fatální poškození konstrukce ocasního nosníku. Na reakce pilota měl s největší pravděpodobností vliv i přítomnost etanolu v jeho krvi. Pilot, po oddělení ocasní části vrtulníku, již nemohl efektivně odvrátit či zvládnout vzniklou situaci a vrtulník narazil do země.“

Bezpečnostní doporučení

Vzhledem ke zjištěním ohledně únavových poruch materiálu v místě uchycení listů ocasní vrtule a neoficiálním zprávám o podobných případech ze zahraničí vyšetřovatelé doporučují, aby byla provedena účinná opatření k odstranění těchto závad ve smyslu bulletinu č. 57 vydaného výrobcem vrtulníku letos v září.

Byť se tedy nepotvrdil prvotní předpoklad technické závady coby příčiny této letecké nehody, přišlo se díky vyšetřování na nemalé chyby v konstrukčním řešení vrtulníku CH-7 Kompress a nesrovnalostem reálného stroje s příručkou. Přesto je smutné, že k tomuto odhalení musela přispět smrt jednoho pilota, bez ohledu na okolnosti jeho stavu.

Létejme opatrně!

Plné znění závěrečné zprávy si přečtěte ZDE!

Mohlo by vás zajímat


Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Asi hloupý dotaz

19. 10. 2011 v 9:25 Roman

S vrtulníkem jsem nikdy nelétal, takže se ptám jako laik. Je skutečně možné udělat takhle relativně snadno takový manévr, který povede k tomu, že rotor usekne ocas? Přijde mi to jako konstrukční chyba, ale opravte mne. Díky

Odpovědět

Ad vrtulník

19. 10. 2011 v 13:15 MichalJ

Ano jde a není to konstrukční závada. List rotoru je dlouhý a "nízký" a tudíž je dost pružný a při extrémních manévrech může zasáhnou trup. Samozřejmě, že lze udělat vyšší pylon nad trupem, ale je to pevnostní a váhový problém. U jednoho českýho Sokola (PZL W-3A) se stalo, že při tvrdším dosednutí na zem taky list "načnul" ocasní nosník (při nácviku autorotace). NApř. Mi-24 při podchvatu (http://www.vrtulnik.cz/teorie/podchvat.htm) taky může takhle skončit.

Odpovědět

Vrťas

19. 10. 2011 v 18:22 Luboš

... a zeptejte se kteréhokoli vrtulníkového modeláře, jak je snadné si rotorem useknout ocas, to je hned, stejně tak i u dospělého vrtulníku.

Odpovědět

Tak jsem zas o něco moudřejší

19. 10. 2011 v 18:50 Roman

Díky

Odpovědět

Dlouhý pylon

19. 10. 2011 v 19:24 Chlupatec

Ono by prodloužení pylonu (imho) nebyl primárně ani tak velký pevnostní a váhovým problém jako spíše potíže se stabilitou na zemi. Ta helikoptéřice by zkrátka měla těžiště moc nahoře a měla by snahu se při přistání převracet na bok. U turbínových vrtulníků je to o to horší, že motor(y) jsou už tak vysoko.

Odpovědět

Poznámka k věci

25. 10. 2011 v 9:27 Sam

V letové a provozní příručce pro vrtulník R22 je poznámka k bezpečnosti (Safety Notice) SN 10. Doporučuji prostudovat a bude vše jasné.

Odpovědět

Nechápu...

29. 10. 2011 v 17:37 Teodor

...nejsem tedy pilot letadel a ani vrtulníku, nýbrž se o to zajímám i kvuli modelařině, ale nechápu, jak je možné, že někdo sedne ke kniplu(ům) v podroušeném stavu.

Odpovědět

RE: Nechápu...

9. 12. 2011 v 12:34 dako

Treba se k tomu vyjadri i jini, ale mam obavy, ze neni uplne jiste jestli pilot pred letem pozil alkohol. Tesne pred nehodou totiz telo muze byt vystaveno enormnimu stresu a namaze, a tim vyloucit do tkani metylalkohol. Je to spis otazka na nejakeho biochemika. Proto je v tom clanku o tom pouze zminka a neni tam ani zadna spekulace jako jedna z pricin nehody.

Odpovědět

Přidat komentář