Экипаж самолета RRJ-95B в составе КВС (общий налет 6800 часов, из них 1570 часов на данном типе, в том числе в должности 1428 часов), второго пилота (общий налет 765 часов, из них на данном типе 615 часов) и трех бортпроводников выполнял пассажирский рейс SU1492 Москва (Шереметьево) – Мурманск. На борту находилось 73 пассажира (72 гражданина России и 1 США) и груз весом 292 кг.
Прогноз погоды по району а/п Шереметьево с 15:00 5 мая по 15:00 6 мая UTC (разница с московским временем +3 часа) предусматривал: приземный ветер 180° 8 м/с, порывы 15 м/с, видимость более 10 км, облачность значительная, высота нижней границы 900 м. Временами, с 12:00 до 18:00 5 мая, приземный ветер 200° 8 м/с, порывы 15 м/с, видимость 3100 м, гроза, слабый ливневой дождь, облачность значительная кучево-дождевая, высота нижней границы 450 м.
Экипаж также был ознакомлен с информацией о прогнозируемых опасных метеоявлениях (SIGMET) сроком действия с 12:30 до 16:30 UTC: маскированная гроза к югу от 57° с. ш. вертикальной протяженностью до FL 360, смещается на север со скоростью 30 км/ч, усиливается. Кроме вышеперечисленной метеоинформации экипаж на предполетном брифинге получил данные о прогнозировании сдвига ветра на а/д Шереметьево с 13:00 до 17:00 мск.
В 17:35 мск экипаж получил указание диспетчера Шереметьево-деливери после взлета следовать стандартной схеме выхода KN24E (правым разворотом на курс 45° с выходом на ОПРС Костино). В дальнейшем, получив разрешение на запуск двигателей и руление, в 17:54 экипаж вырулил на предварительный старт и в 17:57 получил разрешение выруливать на исполнительный старт ВПП 24С (центральная), где он находился в течение 5 минут. В это время экипаж наблюдал грозовые засветки на метеорадаре.
В 18:02 экипаж получил разрешение на взлет и в 18:03 произвел взлет с ВПП 24С (МКвзл=244°). Взлетная масса самолета составляла 43545 кг, что не превышало максимально допустимого значения, установленного РЛЭ самолета RRJ-95B. Автомат тяги был включен перед взлетом. На высоте 690 фт (210 м) по радиовысотомеру экипаж включил автопилот.
В 18:05:42 экипаж, установив стандартное давление и начав набор заданной диспетчером круга высоты 6000 футов (1830 м), в режиме «Горизонтальная навигация» стал производить правый разворот на курс 268°, согласно схеме выхода KN24E. После набора самолетом высоты 6000 футов, в 18:06:57 диспетчер круга дал указание набирать высоту 7000 футов (2135 м) и переходить на связь с диспетчером подхода. Экипаж продолжил набор указанной высоты в режиме заданной вертикальной скорости (4,75 м/с).
В 18:07:10 в боковом канале был включен режим «КУРС»/«HDG», при этом заданное значение было установлено на 327°. Самолет в это время подходил к зоне грозовой деятельности, которая перемещалась в 30-40 км западнее а/п Шереметьево (в районе Истринского водохранилища) с юго-запада на северо-восток с азимутом 41…42°, со скоростью 40 – 45 км/ч. Высота верхней границы кучево-дождевой облачности была 8-9 км, отмечалась гроза с молниями.
Переход в режим заданного курса привел к тому, что самолет начал разворот вправо раньше, чем это предусмотрено схемой выхода KN 24E («срезал» разворот, немного удаляясь от приближающегося грозового фронта). Несколько других экипажей, вылетевших до и после рейса SU1492, запросили обход зоны грозовой деятельности. Экипаж рейса SU1492 такого разрешения не запрашивал.
Перейдя на связь с диспетчером подхода, экипаж получил указание набирать высоту 9000 футов (2745 м). В этом момент самолет, находясь в правом развороте на заданный курс, вошел в зону грозовой деятельности, что было отмечено КВС «Сейчас тряхнет». В дальнейшем диспетчер подхода разрешил набор высоты 10000 футов. При подходе к заданному курсу 327° автопилот был снова переведен экипажем в режим «Горизонтальная навигация».
В 18:08:03 диспетчер подхода дал указание набирать высоту 11000 футов (3355 м). Второй пилот дал подтверждение. Через 6 секунд после этого, на удалении около 30 км от аэродрома Шереметьево, произошло попадание в самолет разряда атмосферного электричества. Экипаж в этот момент установил заданную диспетчером высоту 11000 футов и включил режим заданной вертикальной скорости (16,7 м/с). Через 2-3 секунды после попадания в самолет молнии, когда он в наборе высоты с правым разворотом с креном 20° пересекал эшелон 8900 фт (2700 м) по стандартному давлению 760 мм рт. ст., произошло автоматическое отключение автопилота и переход системы дистанционного управления воздушным судном (СДУ) с основного режима NORMAL MODE в режим DIRECT MODE (минимальный режим управления воздушным судном, с прямым ручным управлением от боковой ручки управления (БРУ), при котором невозможно использование автопилота и директорных стрелок, отсутствуют ограничения по выходу параметров полета за пределы эксплуатационных и функции стабилизации текущего угла крена и тангажа, при этом электрические сигналы, пропорциональные углам отклонения боковой ручки управления самолетом и педалей, через блоки управления приводами рулей (АСЕ) поступают в соответствующие приводы рулевых поверхностей, минуя вычислители PFCU). Экипажу было выдано речевое сообщение о переходе в режим DIRECT MODE.
Одновременно, начиная с 18:08:12, в течение примерно 15 сек, параметрическими самописцами осуществлялась некорректная регистрация разовых команд и значений аналоговых параметров, запись которых ведется через два независимых блока концентраторов данных EIU-100. Одновременно зарегистрированы разовые команды «НЕПОЛАДКА В ЛИНИИ СВЯЗИ С EIU1» и «НЕПОЛАДКА В ЛИНИИ СВЯЗИ С EIU2». Наиболее вероятно, это было связано перезагрузкой блоков концентраторов, что и вызвало переход СДУ в режим DIRECT MODE.
Через 4 секунды после отключения автопилота КВС перешел на ручное управление самолетом от БРУ, которое осуществлялось им до конца полета (обратный переход из DIRECT MODE в NORMAL MODE в полете невозможен). Первое управляющее действие было выполнено КВС в канале крена, БРУ отклонена на 11.7° влево (более половины хода), после чего БРУ отклонилась в направлении «от себя» на 6.8°, что соответствует половине хода БРУ «на пикирование». Дальнейшее управление БРУ как в канале тангажа, так и в канале крена, носило импульсный характер. Так, в 18:08:22 самолет был введен в правый разворот множественными импульсными отклонениями БРУ по крену величиной от 30 % до 65 % хода. Для создания крена примерно 20° пилот выполнил более 10 отклонений БРУ по крену за время 18 секунд. Также в ходе дальнейшего полета в различные моменты времени кратковременно (около 1 секунды) 6 раз нажималась кнопка PRIORITY / APOFF на левой БРУ (кнопка перехода приоритета управления и отключения автопилота).
Самолет продолжал правый разворот согласно схеме KN 24E и набор высоты. В 18:08:47 пересиливанием РУД был отключен автомат тяги. В 18:09:17 самолет был выведен из правого разворота на курс около 60°. После краткого обсуждения в экипаже КВС принял решение на возврат и дал команду доложить сигнал срочности (PAN-PAN). До нарушения электропитания радиосвязь с начала полета экипаж вел помощью УКВ-станции №1. В дальнейшем экипаж не смог связаться с диспетчером подхода на установленной частоте. Не сумев с нескольких попыток связаться по этой радиостанции с диспетчером подхода, в 18:09:32 экипаж установил код ответчика 7600 (потеря радиосвязи). Через 3 секунды после этого радиосвязь была восстановлена с использованием УКВ-станции №2 на аварийной частоте 121.5 МГц. Второй пилот доложил диспетчеру подхода «Москва-Подход, и просим возврат 14-92, потеря радиосвязи и самолет в direct mode». Диспетчер разрешил снижение до высоты 8000 футов с сохранением текущего курса. Дальнейший полет до входа в глиссаду выполнялся методом векторения.
В 18:09:52 экипаж установил заданную высоту 8000 футов (2438 м), а затем отключил режим управления скоростью от системы управления полетом (FMS), установил заданную скорость 250 узлов (463 км/ч) и перевел самолет в снижение. Максимальная высота, которую набрал самолет, составила 10600 футов (3230 м) по стандартному давлению. В снижении КВС выдерживал приборную скорость, изменяя угол наклона траектории и положение РУД. В дальнейшем экипаж последовательно устанавливал заданные диспетчером высоты снижения до 7000 футов и 6000 футов (в 18:12:01).
В 18:12:43 диспетчер дал указание о развороте вправо на курс 140° и снижении до высоты 900 м по давлению аэродрома. Установив заданный курс, КВС приступил к выполнению правого разворота. В процессе разворота курс по указанию диспетчера был установлен 160°.
На запрос диспетчера: «…какая-нибудь помощь необходима будет?» – экипаж ответил: «Нет, пока все нормально, штатно». На уточняющий запрос диспетчера экипаж ответил, что имеются проблемы со связью и потеряно автоматическое управление самолетом. В дальнейшем экипаж установил давление аэродрома и продолжал снижение по командам диспетчера для захвата сигнала курсового радиомаяка. В 18:15:05 диспетчер разрешил снижение до высоты 600 м, а в 18:15:34 разрешил заход на посадку по курсоглиссадной системе на ВПП 24L (левую). Экипаж произвел чтение раздела Оперативного сборника экипажа «Заход на посадку в DIRECT MODE», в котором, в том числе предусмотрено «пилотировать плавно» и после посадки произвести выпуск вручную интерцепторов.
В 18:17:39 второй пилот по указанию КВС доложил диспетчеру о неготовности выполнить заход и попросил «орбиту», но затем поправился – «по кругу», на что диспетчер дал разрешение.
При выполнении «орбиты» на высоте 600 м по давлению аэродрома КВС не смог выдержать высоту с требуемой точностью. При выполнении правых разворотов с углами крена до 40° отклонения от заданной высоты превышали +/- 200 футов (60 м), что вызывало многократное срабатывание предупреждающей звуковой сигнализации и было отмечено КВС. В процессе выполнения «орбиты» КВС сам попытался выйти на связь с диспетчером и запросить разрешение на полет в зоне ожидания, но связь установить не смог и больше не возвращался к этому вопросу.
Посадочная масса самолета составляла около 42600 кг, что на 1600 кг превышал максимально допустимую массу. Второй пилот зачитал раздел «Посадка с превышением посадочной массы» Оперативного сборника экипажа. Согласно сборнику, он озвучил, что максимальная вертикальная скорость снижения перед касанием не более 360 футов/мин (1.8 м/с). Согласно РЛЭ самолета RRJ-95B, вертикальная скорость при посадке в ручном режиме в момент приземления должна быть 150 – 200 футов/мин (0.76 – 1 м/с).
В процессе дальнейшего выполнения «орбиты» экипаж включил ВСУ, в три приема выпустил предкрылки на 24° и закрылки на 25° (положение FLAPS 3), выпустил шасси и армировал (подготовил к автоматическому выпуску) интерцепторы, хотя их выпуск в режиме DIRECT MODE возможен только вручную. К моменту начала выпуска закрылков в посадочное положение (FLAPS 3) приборная скорость полета уменьшилась до 170 узлов (315 км/ч). Выпуск механизации крыла в положение 3 соответствует рекомендациям РЛЭ для условий «Полет в минимальном режиме системы управления» (DIRECT MODE) и «Посадка с превышением максимальной посадочной массы».
В процессе выпуска шасси и закрылков КВС осуществлял триммирование самолета (перестановку стабилизатора) в ручном режиме. После создания посадочной конфигурации угол отклонения стабилизатора составлял около 3.5° на кабрирование и больше до посадки практически не изменялся (зафиксировано одно короткое нажатие «на кабрирование» при снижении по глиссаде).
Из «орбиты» на посадочный курс самолет был выведен на удалении более 20 км от входного торца ВПП 24L. Точка входа в глиссаду находится на удалении 9.3 км. К 18:25:57 экипаж закончил выполнение раздела «НА ПОСАДКЕ» карты контрольных проверок. Предпосадочный брифинг и раздел «НА ПОДХОДЕ» карты контрольных проверок экипажем не выполнялись. В 18:26:31 экипажем был установлен код ответчика 7700 (основной аварийный код). В 18:27:20 экипаж начал снижение, которое осуществлялось параллельно (ниже) глиссады на скорости 155... 160 узлов (287...296 км/ч). Согласно РЛЭ, скорость захода на посадку для имевшихся условий составляет 155 узлов. По курсу существенных отклонений не было.
Управление рулем высоты (по тангажу) КВС осуществлял регулярным отклонением БРУ на кабрирование на 15…20% хода. Снятие пилотом усилий с БРУ по тангажу и ее возвращение в нейтраль приводили к тенденции на уменьшение тангажа, то есть самолет был сбалансирован (оттримирован) пилотом с остаточными тянущими усилиями. Положение РУД изменялось от 11° до 20.5°, обороты двигателей от 43 % до 69 % по N1. Заход производился в условиях бокового ветра силой до 30 узлов (16 м/с) и направления 190-200°.
В 18:27:51 диспетчер разрешил посадку и передал данные о фактической погоде. Экипаж дал подтверждение.
Начиная с 18:28:26, в диапазоне истинных высот 1100...900 фт (335...275 м) в течение 11 секунд зарегистрировано 5 речевых сообщении предупреждения о сдвиге ветра «Go Around. Windshear ahead» (Predictive Windshear Warning). При появлении данного предупреждения экипажу рекомендовано произвести уход на второй круг (при отсутствии других признаков сдвига ветра разрешается на второй круг не уходить). Экипаж не обсуждал срабатывание данной сигнализации. Сразу после прекращения ее срабатывания прозвучало речевое сообщение о достижении высоты 1000 футов (305 м). КВС принял решение о продолжении захода.
При анализе характеристик параметров ветра в районе аэропорта установлено, что в слое от 390 м до 211 м (от 1280 до 692 футов) скорость ветра изменялась от 10 м/с до 5 м/с, что предполагает наличие сдвига ветра в этом слое. В 18:29:21 после сообщения речевого информатора о достижении высоты 400 футов (122 м) КВС объявил, что полосу наблюдает, и заход на посадку может быть продолжен.
В 18:29:22 второй пилот предупредил о приближении к минимуму. КВС подтвердил, что заход продолжается.
В 18:29:31 на истинной высоте 270 футов (82 м) прозвучало сообщение речевого информатора о достижении минимума (высоты принятия решения), которое было продублировано вторым пилотом. С этого же момента отмечено быстрое увеличение отклонения от равносигнальной зоны глиссадного маяка вниз (до минус 1.4 точки), что привело к срабатыванию звуковой сигнализации TAWS об отклонении от глиссады «GLIDESLOPE» на истинной высоте 180 фт (55 м). Сигнализация работала в течение 4 секунд. КВС подтвердил, что слышал сигнализацию, фразой: «Информативно».
Одновременно со срабатыванием сигнализации КВС был увеличен режим работы двигателей (РУД были перемещены в положение 24°– 23°, что привело к росту оборотов до 77 – 74 % по N1). Увеличение режима работы двигателей привело к росту приборной скорости: к моменту прохода торца ВПП на высоте 40 футов (12 м) – до 164 узлов (304 км/ч), а к высоте 16 футов (5 м) – до 170 узлов (315 км/ч). Согласно РЛЭ, скорость захода на посадку для имевшихся условий составляла 155 узлов (287 км/ч). Данная скорость была установлена экипажем в качестве заданной. РПП авиакомпании установлена величина плюс 20 узлов в качестве критерия стабилизированного захода на посадку.
К моменту прохода торца ВПП отклонение от равносигнальной зоны глиссадного маяка составляло минус 0.9 точки (то есть ниже глиссады). После пролета торца ВПП произошло уменьшение вертикальной скорости снижения.
В 18:29:54 на истинной высоте 17 футов (5.2 м) сработала звуковая сигнализация системы TAWS «RETARD. RETARD», сигнализирующая о достижении высоты, рекомендованной для уборки РУД в положение «МАЛЫЙ ГАЗ» в процессе выравнивания. Одновременно с появлением сигнализации КВС начал уборку РУД. Практически одновременно с уборкой РУД в положение «МАЛЫЙ ГАЗ» КВС начал выравнивание самолета, отклонив БРУ «на себя» на 8.8° (65 % хода). В дальнейшем KBC выполнил несколько знакопеременных отклонений ручкой управления по тангажу с большой амплитудой (вплоть до полного хода как «от себя», так и «на себя» с относительно продолжительным удержанием в крайних положениях), что привело к знакопеременным изменениям угла тангажа (+6...-2°).
В 18:30:00, на удалении около 900 м от входного торца ВПП и скорости 158 уз (293 км/ч), произошло первое касание самолета ВПП на «три точки» с вертикальной перегрузкой не менее 2.55g с последующим отделением на высоту около 5…6 футов (2 м). Согласно РТЭ самолета, посадка с такой перегрузкой классифицируется как «очень грубая». При этом за интервал времени 0,4 сек. в момент касания КВС переместил БРУ из крайнего положения «на себя» в крайнее положение «от себя». Согласно РЛЭ, перемещение ручки управления «от себя» после начала выравнивания не допускается.
В режиме DIRECT MODE автоматический выпуск тормозных щитков (интерцепторов) не предусмотрен, ручной выпуск экипаж не производил.
Согласно РЛЭ, в случае отделения от ВПП после касания на высоту не более 5 футов необходимо зафиксировать ручку управления в положении, достигнутом в момент касания, не допуская изменения угла тангажа, и, удерживая РУД в положении «малый газ», завершить посадку. При более высоком отделении необходимо, зафиксировав ручку управления в положении на момент касания и не допуская изменения угла тангажа, произвести уход на второй круг.
После отделения БРУ продолжала удерживаться в положении полностью «от себя», что привело к развитию угловой скорости тангажа на пикирование до 10.5°/с, быстрому уменьшению угла тангажа до 4° на пикирование и повторному приземлению самолета с опережением на переднюю опору шасси. Повторное приземление произошло через 2.2 с после первого на приборной скорости 155 узлов (287 км/ч) в 1070 м от входного торца ВПП 24L.
Приземление на переднюю опору шасси с большой вертикальной скоростью, а также отклонение БРУ полностью «на себя» непосредственно перед приземлением, привело к возникновению интенсивного вращения самолета в направлении «на кабрирование».
Зафиксированная максимальная угловая скорость тангажа составила около 25°/сек, а вертикальная перегрузка – не менее 5.85 g. В результате произошло увеличение углов тангажа и атаки, что при сохранении значительной приборной скорости привело к повторному отделению самолета от ВПП (явление «прогрессирующего козления»), несмотря на полное отклонение БРУ в положение «от себя» после отскока.
В процессе первого «отскока», когда самолет находился в воздухе, КВС перевел РУД в положение «МАКСИМАЛЬНЫЙ РЕВЕРС», но раскрытия створок реверса не произошло, так как отсутствовали сигналы обжатия основных стоек шасси. После получения сигналов об обжатии левой и правой основных стоек шасси началось открытие створок реверса, которое завершилось уже после второго отделения самолета от ВПП. Увеличения режима работы двигателей не произошло, так как в этот момент сигнала обжатия опять не было. Второе отделение от ВПП произошло на высоту около 15 – 18 футов (5 – 6 м). Через 2 – 3 сек после повторного отделения РУД были переведены в положение «ВЗЛЕТНАЯ ТЯГА», а БРУ в положение «на себя» до упора. Эти действия можно интерпретировать как попытку выполнить уход на 2-й круг, но из-за того, что перед этим уже был активирован реверс тяги (створки продолжали находиться в открытом положении, хотя и начали убираться) тяга двигателей не увеличилась. В 18:30:05 на приборной скорости 140 узлов (258 км/ч) произошло третье приземление самолета с вертикальной перегрузкой не менее 5 g в 1360 м от входного торца ВПП, с опережение на правую опору шасси, затем на левую опору. Характер следов на ВПП при третьем касании показывает, что основные стойки шасси к этому моменту уже были частично разрушены («слабые звенья» срезаны). Произошел подлом основных опор шасси. Самолет продолжил движение на мотогондолах двигателей и хвостовой части фюзеляжа с разрушением элементов конструкции самолета, фрагменты которых разбросаны вдоль траектории движения ВС по обе стороны на расстояние не более 60 м, и разливом топлива. Через 130 м от места третьего касания ВПП произошло возгорание самолета. При дальнейшем движении самолета по ВПП наблюдалось сильное открытое горение.
В 18:30:15 РУД были повторно переведены в положение «МАКСИМАЛЬНЫЙ РЕВЕРС». Путевая скорость самолета в этот момент времени составляла 107 узлов (198 км/ч). Это действие не вызвало изменений (так как после разрушения конструкции самолета произошла полная или частичная потеря управления двигателями), двигатели продолжали работать на режиме «МАЛЫЙ ГАЗ», створки реверса находились в промежуточных положениях. Первая сигнализация о пожаре (в заднем багажно-грузовом отсеке) зарегистрирована в 18:30:18 на скорости 100 узлов (185 км/ч) при движении самолёта по ВПП. В 18:30:34 зарегистрирована сигнализация о пожаре ВСУ (путевая скорость в этот момент времени была 25 узлов (46 км/ч).
В конце пробега самолет сошел с ВПП влево и в 18:30:38 остановился на грунте с разворотом на 130-140° влево между ВПП 24L и рулежными дорожками А2 и А15 (110 м левее оси ВПП 24L и 2720 м от ее торца). После остановки обе плоскости крыла и вся хвостовая часть фюзеляжа были охвачены огнем. Первое применение систем пожаротушения зарегистрировано в 18:30:58 в отсеке ВСУ. В 18:31:05 произошло прекращение записи параметрического самописца. Двигатели самолета работали примерно до 18:31:34.
После остановки самолета экипаж начал эвакуацию пассажиров по надувным трапам через левую и правую передние двери. Пожар был ликвидирован расчетами аварийно-спасательной службы аэропорта. Самолет частично сгорел (средняя и хвостовая часть фюзеляжа уничтожены пожаром, начиная от 29 шпангоута, консоли крыла, шасси и силовые установки значительно повреждены). 40 пассажиров и один бортпроводник погибли. 1 член летного экипажа и 2 пассажира получили серьезные травмы, 1 член летного экипажа и 2 члена кабинного экипажа, а также 4 пассажира получили незначительные телесные повреждения.
Фактическая погода в момент происшествия по контрольному замеру была: приземный ветер 160° 7 м/с, порывы 10 м/с, видимость в зоне подхода и на ВПП 10 км, облачность разбросанная кучево-дождевая, высота нижней границы 1800 м, температура +17°С., давление 742 мм рт.ст. ВПП 24L мокрая, коэффициент сцепления 0,45.
При осмотре несгоревшей передней части фюзеляжа обнаружены повреждения лакокрасочного покрытия верхней правой части фюзеляжа, оплавления правого датчика температуры, правого сигнализатора обледенения и правого датчика угла атаки, характерные для следов от воздействия молнии.
Комиссией проведен сравнительный анализ заходов на посадку, проведенных КВС в ручном режиме (с отключенным автопилотом) в режиме работу СДУ в NORMAL MODE с аварийным полетом. Движения БРУ по тангажу в аварийном полете значительно больше по амплитуде, носят колебательный характер, что приводило к существенным изменениям параметров продольного движения. Аналогичные «размашистые» движения БРУ наблюдались и при заходах на посадку, выполнявшихся в режиме «DIRECT MODE» другими экипажами авиакомпании.
В конструкцию шасси самолета RRJ-95 заложены предохранительные штифты («слабые звенья»), которые разрушаются при воздействии определенных нагрузок на шасси. После разрушения «слабых звеньев» стойка шасси движется вверх и назад. Тем самым предотвращается повреждение кессона крыла. Срез предохранительных штифтов после второго касания самолетом ВПП не привел к разрушению кессонов крыла, как и предусмотрено расчетами на этапе проектирования самолета и подтверждено при его сертификации. При третьем касании с нерасчетной перегрузкой состояние конструкции не позволило стойкам воспринять нагрузки от посадочного удара и произошел их подлом, разрушение конструкции крыла в зонах узлов навески гидроцилиндров уборки-выпуска стоек, опускание и дальнейшее движение самолета по поверхности ВПП на мотогондолах и хвостовой части фюзеляжа. Вышеописанная ситуация не предусмотрена в действующих нормах летной годности. В соответствии с сертификационными правилами оценка вторичных ударов планера о землю после разрушения шасси не требуется.
|