Οι διαφορές στη διερεύνηση ατυχήματος μεταξύ ελικόπτερου και αεροπλάνου

Οι ζωές μας στην σύγχρονη εποχή, θα έλεγε κανείς ότι κατασκευάζονται πλέον με τέτοιο τρόπο, ώστε να εξασφαλίζουν όλο και μεγαλύτερη προστασία.

Παρόλα αυτά αρκετοί άνθρωποι ασχολούνται και ενδιαφέρονται για το πεδίο αυτό, αναλύοντας τόσο πιθανούς κινδύνους όσο και στατιστικά στοιχεία. Τα ατυχήματα στις αερομεταφορές αποτελούν ίσως το σημαντικότερο πεδίο εφαρμογής του όρου που σχετίζεται με την διερεύνηση ατυχημάτων.

Τμήμα από το Σινούκ που κατέπεσε το 2004 στο ακρωτήριο της Σιθωνίας στη Χαλκιδική και από το επιβατικό Ήλιος που έπεσε το 2005 στο Γραμματικό.

Η διερεύνηση μάλιστα ενός ατυχήματος στην σύγχρονη εποχή έχει πλέον αναχθεί σε επιστημονική διεργασία, όπου αναλύονται με τρόπο συστηματικό και αναλυτικό όλα τα πιθανά αίτια που μπορεί να οδήγησαν η να συνετέλεσαν σε ένα τραγικό συμβάν.

Στο πεδίο των αερομεταφορών δύο είναι τα κύρια μεταφορικά μέσα που δεσπόζουν: Τα ελικόπτερα και τα αεροπλάνα. Υπό το πρίσμα ενός πιθανού ατυχήματος, μπορεί να αναρωτηθεί λοιπόν κάποιος: Άραγε πόσο διαφορετική είναι μία διερεύνηση ατυχήματος ενός ελικοπτέρου από αυτή ενός αεροσκάφους;

Ποιά τα διαφορετικά σημεία που επικεντρώνεται μία τέτοιου είδους διερεύνηση σε ένα ελικόπτερο;

Βασικά σημεία διαφοράς σε σχέση με το αεροπλάνο

Η διερεύνηση ενός ατυχήματος ελικοπτέρου, παρουσιάζει αρκετές διαφοροποιήσεις σε σχέση με την διερεύνηση ενός αεροσκάφους σταθερών πτερύγων. Τα κυριότερα σημεία που εντοπίζονται οι διαφορές αυτές, αναλύονται στις επόμενες παραγράφους και είναι τα ακόλουθα:

Τμήμα από το Σινούκ που κατέπεσε το 2004 στη Χαλκιδική. Πηγή: Eurokinissi/Βασίλης Βερβερίδης

1. Διανομή συντριμμιών

Η συντριβή ενός ελικοπτέρου συνήθως είναι αποτέλεσμα χαμηλότερης “ενέργειας” και ταχύτητας σε σχέση με ένα αεροσκάφος σταθερών πτερύγων. Είτε με υψηλή, είτε με χαμηλή γωνία πρόσκρουσης, διατηρείται μία χαρακτηριστική διεύθυνση διασποράς των συντριμμιών με μία όμως βασική διαφορά. Εάν το αεροσκάφος ήταν άθικτο εξωτερικά την στιγμή της σύγκρουσης, σχεδόν όλα τα κομμάτια θα βρίσκονται στην περιοχή της πρόσκρουσης. Σε ένα επίσης όμως άθικτο ελικόπτερο την ώρα της σύγκρουσης, λόγω της περιστροφικής κίνησης, είναι δυνατόν να βρούμε αρκετά κινούμενα μέρη, όπως πτέρυγες, στροφεία, γρανάζια, πτέρυγες ουραίου στροφείου σε αρκετά μεγάλη απόσταση και προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.

2. Εξέταση πυρκαγιάς

Ενώ στα αεροπλάνα τα καύσιμα βρίσκονται μοιρασμένα στα φτερά, στα ελικόπτερα δεν ισχύει το ίδιο. Λόγω των θέσεων του κυρίου στροφείου και των κινητήρων στην κορυφή της ατράκτου, για να επιτευχθεί εξισορρόπηση του κέντρου βάρους, τα καύσιμα τοποθετούνται κάτω ή και γύρω από την καμπίνα των επιβατών. Αυτό έχει ως επίδραση σε μία πυρκαιά, την γρήγορη καταστροφική έκρηξη και τεράστια επίπτωση στους χειριστές και τους επιβάτες.

3. Εξέταση σκάφους

Σε αντίθεση με το αεροπλάνο, η εξέταση βασικών δομικών μερών του ελικοπτέρου φαίνεται ευκολότερη καθότι το συμπαγές μέρος της καμπίνας δεν διασκορπίζεται εύκολα. Οι δυνάμεις της κρούσης μπορούν να εξακριβωθούν εξετάζοντας τα πέδιλα προσγείωσης ή τους τροχούς. Επίσης η διεύθυνση της πρόσκρουσης, μπορεί να διαπιστωθεί με βάση τον τρόπο με τον οποίο αποκολλήθηκαν τα καθίσματα. Από την στιγμή που το σύστημα μετάδοσης κίνησης (XMSN) βρίσκεται στην οροφή, η κατάσταση και η διεύθυνση που αυτό μετατοπίστηκε, είναι ενδεικτική των δυνάμεων που αναπτύχθηκαν κατά την πρόσκρουση.

Ένας μάλιστα κανόνας που ισχύει πάντα, είναι ότι εάν κάποια πτέρυγα του Ε/Π βρίσκεται μακριά από το κύριο μέρος του, τότε θα πρέπει να εξακριβωθεί η σχεδόν σίγουρη θραύση της πτέρυγας εν πτήση.

Προσωπικά αντικείμενα από τα θύματα του Σινούκ. Πηγή: Eurokinissi/Βασίλης Βερβερίδης

4. Κύριο στροφείο και σύστημα μετάδοσης κίνησης (ΧMSN)

Αντί για σταθερές πτέρυγες, στα ελικόπτερα οι δύο κύριοι τύποι στροφείων είναι το ημιάκαμπτο (semirigid) και το πλήρως αρθρωτό (fully articulated). Ο ημιάκαμπτος τύπος συναντάται στα περισσότερα ελικόπτερα με δύο πτέρυγες. Σε αυτό τον τύπο, ολόκληρο το σύστημα του στροφείου μετακινείται προς την επιθυμητή κατεύθυνση που τείνει να κινηθεί το ελικόπτερο. Από την άλλη, στο πλήρως αρθρωτό, ο κορμός του στροφείου δεν μετακινείται , απλά αλλάζει το επίπεδο περιστροφής της κάθε πτέρυγας ξεχωριστά, μέσω ειδικών συνδέσμων.

Α. Κτύπημα κυρίως ιστού (mast bumping)

Στα ημιάκαμπτου τύπου στροφεία, είναι δυνατόν ο κορμός του συστήματος να απομακρυνθεί υπερβολικά από την επικεντρωμένη θέση, με σκοπό να μετακινηθεί προς μία κατεύθυνση. Αυτό μπορεί να γίνει είτε από υπερβολική μετατόπιση του κύριου στροφείου από τον χειριστή ή είτε μέσα από μία κατάσταση μηδενικής ή αρνητικής επιτάχυνσης “g” (σε απότομη κάθοδο ) και εφόσον το χειριστήριο βρίσκεται μακριά από την επικεντρωμένη του θέση.

Στο Γραμματικό εκεί που κετέπεσε το Ήλιος συμπαρασύροντας 121 άτομα στο θάνατο (2005). Πηγή Eurokinissi/Βασίλης Παπαδόπουλος

Β. Σημάδια πτερύγων κυρίου στροφείου

Όπως και με τα ελικοφόρα αεροσκάφη, τα σημάδια από τις πτέρυγες ενός κυρίου στροφείου στο έδαφος, αποδεικνύουν την ταχύτητα μετακίνησης του ελικοπτέρου. Βέβαια αυτός ο έλεγχος δεν θεωρείται απόλυτα ακριβής, καθότι το επίπεδο περιστροφής δεν είναι απόλυτα κάθετο στο έδαφος και το επίπεδο πτήσεως. Παρόλα αυτά είναι δυνατόν γνωρίζοντας τις στροφές ανά λεπτό των πτερύγων, να υπολογίσουμε τον χρόνο μεταξύ δύο αυλακώσεων στο έδαφος κάνοντας χρήση μαθηματικού τύπου.

Γ. Διεύθυνση κίνησης κυρίου στροφείου και εξαγωγή συμπερασμάτων

Εάν έχουμε να ασχοληθούμε ένα αμερικάνικης κατασκευής ελικόπτερο, οι πτέρυγες του κύριου στροφείου στρέφουν αντίθετα με την κίνηση των δεικτών του ρολογιού (anticlockwise). Δηλαδή η πτέρυγα ξεκινά την κίνηση από την δεξιά μεριά του ελικοπτέρου, πηγαίνοντας μπροστά και μετά αριστερά. Αυτό σημαίνει ότι εάν κάποια πτέρυγα στρέφει κανονικά και ακουμπήσει στο ουραίο τμήμα του ελικοπτέρου, θα παρατηρήσουμε αυλάκωση από το αριστερό κομμάτι του ουραίου τμήματος προς το δεξιό. Εάν παρατηρήσουμε κάποια αυλάκωση στο δεξιό τμήμα, τότε η πτέρυγα αυτή δεν ήταν προσαρμοσμένη πια στο κύριο στροφείο.

Στο Γραμματικό εκεί που κετέπεσε το Ήλιος (2005). Πηγή Eurokinissi/Βασίλης Παπαδόπουλος

Εάν επιθυμούμε να διαπιστώσουμε το ουραίο στροφείο εάν σταμάτησε σε προγενέστερο χρόνο σε σχέση με τον άξονα που του δίνει κίνηση, τότε εφαρμόζουμε τον κανόνα του “γαντιού”. Κρατάμε το ένα άκρο του γαντιού σταθερό και το στρέφουμε σαν να θέλουμε να το στύψουμε από νερό . Εάν οι αυλακώσεις του γαντιού είναι σύμφωνες με τον άξονα περιστροφής του ουραίου στροφείου, τότε αυτό έχει σταματήσει πρώτο και όχι ο άξονας περιστροφής.

Δ. Σύστημα μετάδοσης κίνησης (XMSN)

Ο μηχανισμός μετάδοσης της κίνησης από τον κινητήρα στο κύριο στροφείο, είναι ένα σύνθετο μηχανικό κομμάτι του ελικοπτέρου. Πρέπει να είναι ικανό να μπορεί να αποσυμπλέκει άμεσα την μετάδοση της κίνησης από τον κινητήρα προς το κύριο στροφείο σε περίπτωση βλάβης, με σκοπό να εκτελεστεί προσγείωση ανάγκης. Η αποσύμπλεξη αυτή γίνεται μέσω ενός μηχανισμού απομόνωσης που ονομάζεται sprag clutch. Αυτόν τον μηχανισμό εξετάζουν αρκετά προσεκτικά οι διερευνητές.

Στο Γραμματικό εκεί που κετέπεσε το Ήλιος (2005). Πηγή Eurokinissi/Βασίλης Παπαδόπουλος

Εάν δηλαδή αυτός έχει ενεργοποιηθεί, θα πρέπει να ελεγχθεί η σωστή λειτουργία των κινητήρων. Επίσης αξίζει να αναφερθεί ότι αυτό το σύστημα είναι αρκετά ευαίσθητο τόσο στην λίπανσή του, όσο και στις θερμοκρασίες που αναπτύσσονται μέσα σε αυτό. Εάν δηλαδή έχει ανάψει στο πίνακα κινδύνου (caution panel), κάποια ένδειξη θερμοκρασίας είναι σχεδόν βέβαιο ότι έχει επηρεάσει το συμβάν με σημαντικό τρόπο.

5. Οι κινητήρες του ελικοπτέρου

Οι κινητήρες με τουρμπίνες έχουν το πλεονέκτημα ότι σχεδόν αμέσως γίνονται αντιληπτοί διάφορα μεταλλικά χτυπήματα που υποδηλώνουν σε αυτούς φθορά η βλάβη. Αφενός λόγω της “προστατευμένης” θέσεως τους, αφετέρου λόγω της συχνά “χαμηλής” ταχύτητας πρόσκρουσης, παρατηρείται το φαινόμενο να συνεχίζουν να στρέφουν τα πτερύγια της τουρμπίνας, ακόμα και μετά την πρόσκρουση.

6. Συστήματα καυσίμου

Όπως αναφέρθηκε και στην παράγραφο για τον έλεγχο πυρκαγιάς, εάν υποθέσει κάποιος ότι οι δεξαμενές βρίσκονται κάτω από τους κινητήρες, θα πρέπει να λειτουργεί και ανάλογη τροφοδότηση των κινητήρων αυτών στο ψηλό σημείο που βρίσκονται. Θα πρέπει λοιπόν να πιστοποιηθεί ότι ο κινητήρας είχε τροφοδότηση με καύσιμο, αρχίζοντας τους ελέγχους από το υψηλότερο σημείο του κινητήρα, κατεβαίνοντας προς τα κάτω. Εάν αρχίσει ο έλεγχος από χαμηλά των διαρροών, ίσως με την επιπλέον διαρροή που θα προκληθεί θα αδειάσει από ψηλά κάποια ποσότητα καυσίμου που είναι χρήσιμη για την διερεύνηση.

Στο Γραμματικό εκεί που κετέπεσε το Ήλιος (2005). Πηγή Eurokinissi/Βασίλης Παπαδόπουλος

7. Χειριστήρια ελέγχου ελικοπτέρου

Θα πρέπει να ελεγχθούν τόσο το χειριστήριο πορείας και τα ποδωστήρια, τα οποία σε αρκετές περιπτώσεις είναι όπως και στα μαχητικά αεροσκάφη, αλλά κυρίως θα πρέπει να ελεγχθεί το σύνθετο χειριστήριο. Το χειριστήριο αυτό είναι διαφορετικό από τα αεροσκάφη, βρίσκεται αριστερά στο χέρι του ιπταμένου χειριστή και ρυθμίζει το ύψος πτήσεως ή αιωρήσεως του ελικοπτέρου.

8. Ουραίο στροφείο

Σε αντίθεση με τα αεροσκάφη, το ουραίο τμήμα στο ελικόπτερο χρησιμεύει για την δημιουργία κατάλληλης αντίθετης ροπής, ώστε να μην περιστρέφεται το ελικόπτερο γύρω από τον άξονά του. Αποτελεί ένα από τους μεγαλύτερους κινδύνους απώλειας ελέγχου του ελικοπτέρου, σε περίπτωση που αστοχήσει ο άξονας ή προσκρούσει κάτι πάνω σε αυτό.

9. Κέντρο Βάρους του ελικοπτέρου

Η σωστή ζύγιση ενός ελικοπτέρου θα έχει και το αποτέλεσμα μιας τέλειας ισορροπίας. Γενικά το κέντρο βάρους σε αντίθεση με τα αεροσκάφη, είναι αρκετά ψηλά και συνήθως κάποιο σοβαρό πρόβλημα ασύμμετρης φόρτωσης, γίνεται φανερό από την πρώτη αιώρηση. Υπάρχει όμως και ένας διαφορετικός, λανθάνων κίνδυνος σε περίπτωση μη προβλεπόμενη φόρτωσης.

Αρχικά στην αιώρηση μπορεί να φαίνεται ότι το ελικόπτερο ισορροπεί φυσιολογικά σε χαμηλό ύψος. Όταν όμως αυτό ανέβει σε άλλο επίπεδο πτήσεως με διαφορετική πυκνότητα αέρα είναι πιθανόν να παρουσιάσει μια διαφορετική ισορροπία πτήσεως που μπορεί να οδηγήσει σε επικίνδυνη κατάσταση. Από αυτό εύκολα συμπεραίνει κάποιος ότι όταν ο διερευνητής υπολογίζει και ελέγχει το βάρος του ελικοπτέρου την στιγμή της απογείωσης, θα πρέπει αυτό να το αναγάγει σε διαφορετικό ύψος ώστε να προσομοιάσει την διαφορετική συμπεριφορά του ελικοπτέρου την ώρα του συμβάντος.

10. Καμπύλες ύψους –ταχύτητας

Σε αντιδιαστολή με το αεροπλάνο που μπορεί να ταξιδέψει αρκετά μεγάλη απόσταση σε κράτηση κάποιου κινητήρα, η αυτοπεριστροφή για ένα ελικόπτερο είναι μία πραγματική δοκιμασία. Μία επιτυχημένη αναγκαστική προσγείωση ελικοπτέρου που έχει απώλεια ισχύος στους κινητήρες του, εξαρτάται από δύο διαθέσιμα στοιχεία. Τόσο από την ταχύτητα αέρος (airspeed), όσο και από το σχετικό ύψος από το έδαφος.

Υπάρχει μία περιοχή λοιπόν για τα ελικόπτερα, που ονομάζεται “γκρίζα” (Dead man’s curve). Μέσα σε αυτήν, πρέπει να αποφεύγονται συνδυασμοί χαμηλής ταχύτητας με χαμηλό ύψος. Σαφώς βέβαια και υπάρχουν περιπτώσεις όπου αυτή η περιοχή θα παραβιαστεί ηθελημένα εάν δεν μπορεί να γίνει διαφορετικά, π.χ σε μία αποστολή έρευνας και διάσωσης όπου το ελικόπτερο στέκεται ακίνητο σε χαμηλά σχετικά ύψος. Όμως και στην περίπτωση αυτή είναι χρήσιμο να γνωρίζει εκ των προτέρων ο χειριστής ότι δεν μπορεί να εκτελέσει μία ασφαλή προσγείωση.

Πτώση Μιράζ 2000 το 1999, στην Πύλη Βοιωτίας. Πηγή: Eurokinissi/Βασίλης Παντέρης

11. Κίνδυνοι στο έδαφος

Ένας από του συνηθέστερους κινδύνους που αντιμετωπίζει στο έδαφος ένα ελικόπτερο, είναι η δυναμική ανατροπή. Η ανατροπή προς μία πλευρά δηλαδή, γυρνώντας όλο το ελικόπτερο να αναποδογυρίσει προς αυτήν. Από μία πρώτη ματιά, αυτό φαίνεται ευκολότερο να συμβεί όταν επιχειρείται προσγείωση σε κάποια πλαγιά βουνού που έχει αρκετή κλίση. Μπορεί όμως και εύκολα να συμβεί και σε ένα απόλυτα επίπεδο έδαφος.

Εάν για κάποιο λόγο το σύνθετο χειριστήριο έχει τραβηχτεί λίγο προς τα πάνω, το ελικόπτερο θα ελαφρύνει αρκετά χωρίς να είναι απόλυτα σταθερό στο έδαφος.

Χρειάζεται λοιπόν μόνο μία δραστική κίνηση του χειριστή στο χειριστήριο πορείας ώστε να λειτουργήσει το πέδιλο του ελικοπτέρου σαν σημείο περιστροφής (pivot point) και να χάσει τελικά την ισορροπία του.

Δύο ακόμη “κρυμμένοι” κίνδυνοι θεωρούνται επιζήμιοι για τα ελικόπτερα. Η στιγμή της απογείωσης από το έδαφος μπορεί να προκαλέσει τόσο ισχυρό κατώρευμα που μπορεί να παρασύρει οποιοδήποτε ελαφρύ αντικείμενο, είτε να χτυπήσει στις πτέρυγες, είτε να εισροφηθεί από τις εισαγωγές αέρα του κινητήρα, προκαλώντας του ζημιές. Ο άλλος κρυμμένος κίνδυνος είναι στην προσγείωση ελικοπτέρου σε χωμάτινο πεδίο ή σε αμμώδες έδαφος, όπου από το κατώρευμα του δικού του κύριου στροφείου, κυριολεκτικά μειώνεται η ορατότητα και ο χειριστής του ελικοπτέρου δεν βλέπει που ακριβώς προσεγγίζει.

Ακόμη πιο επικίνδυνο μάλιστα γίνεται το φαινόμενο σε απονήωση ναυτικού ελικοπτέρου από κατάστρωμα πλοίου, όταν το κατάστρωμα μπορεί να λάβει κλίση, την ώρα της αποκόλλησης του ελικοπτέρου από το κατάστρωμα.

Συμπερασματικά και με βάση τις διαφορές αυτές που παρουσιάστηκαν, γίνεται φανερό ότι η διερεύνηση ενός ατυχήματος η οποία σχετίζεται με ελικόπτερο έχει τις δικές της ιδιαιτερότητες.

Συμπεραίνει λοιπόν εύκολα κανείς ότι απαιτείται και η ανάλογη εξειδίκευση της ομάδας διερεύνησης για να ολοκληρώσει με επαγγελματικό τρόπο μια τέτοια έρευνα και να εκδώσει το ανάλογο πόρισμα.

Δεν είναι άλλωστε τυχαίο ότι πλέον αρκετές εθνικές επιτροπές διερεύνησης ατυχημάτων περιλαμβάνουν και ειδικούς από τον χώρο των ελικοπτέρων, είτε χειριστές, είτε τεχνικούς.

Ο απώτερος σκοπός της συμμετοχής τους σε μία τέτοια επιτροπή διερεύνησης είναι πάντα η εγκυρότητα και η διαφύλαξη της αξιοπιστίας του τελικού πορίσματος για την προαγωγή του επιπέδου της ασφάλειας πτήσεων σε μία χώρα.

Ο Mανούσος Ε. Τραχαλάκης, είναι Αξιωματικός Π.Ν /Aξιολογητής Πτήσεων Safety and Accident Investigation MSc