shadow_left
Logo
Shadow_R
   
סל"ד בלתי נשלט הדפס
נכתב על ידי ערן דובדבני   
Friday, 08 August 2008

סיפורה של תקלה בפרופלר לאחר שיפוץ, הכוללת נחיתות חירום, אבחון תקלה שגוי, פניות ליצרן וסיומה הטוב בתיקונה. הכתבה נכתבה על ידי שני הטייסים שעסקו באיתורה ובאבחונה.

מאת: אילן כהן וערן דובדבני

1. פרטי המטוס:

1.1 . ססנה 402B, אות קריאה 4X-CBZ מספר יצרן:402B-0531

1.2 . שנת ייצור: 1974.

1.3 . שעות גוף: 6470.

cbz2
 
                                             ססנה 4X-CBZ חונה בשדה דב (צילום:ארזS)

2 . פרטי הטייסים:

2.1 . שלושת הטייסים שחוו, כל אחד בנפרד, את התקלה משמשים כטייסי צילום בחברה, העוסקת בצילומי אוויר.

2.2 . הטייס הותיק ביותר הינו בעל ניסיון טיסה של למעלה מ- 17 אלף שעות, השני בעל 3800 שעות והשלישי בעל 1100 שעות טיסה, כולם בעלי ניסיון רב על מטוס זה.

3 . רקע לארוע:

3.1 . שני הפרופלרים של המטוס הוסרו ממנו לצורך שיפוץ, עקב הנחיות מינהל התעופה האזרחית, מח' כושר אוירי, בגין פקיעת תוקף. פרופלרים מוגדרים לאורך חיים לפי שנים.

3.2 . במקום הפרופלרים המקוריים, הותקנו במטוס שני פרופלרים ממטוס ססנה 401 השייך לחברה אחרת, באישור המינהל.

3.3 . לאחר התקנת פרופלרים אלה, בוצעה טיסת מבחן למטוס, במהלכה נערכה הדממה והנצה מלאה של כל מנוע ופרופלר, בתוצאות משביעות רצון.

3.4 . לפני כשבוע, הורכב הפרופלר הימני המשופץ, לאחר שיפוצו במכון בדק לאביזרים בהרצליה. לאחר ההרכבה, נערכה למטוס טיסת מבחן, במהלכה בוצעה הדממה של מנוע ימין והנצה מלאה של הפרופלר. גם בחינה זו הסתיימה לשביעות רצון הטייס, למרות שלאחר ההנצה, הפרופלר קיבל מדי פעם מכת רוח והסתובב כ- 5 מעלות.

3.5 . בתאריך 6 באוקטובר 2004, לאחר הרכבת הפרופלר השמאלי ששופץ באותו מכון, יצא הטייס השלישי לטיסת מבחן נוספת לאזור 3 של הרצליה, שלאחריה תוכננה העברת המטוס לשדה דב ולצאת משם, לאחר תדלוק, לטיסת צילום.

4 . תאור הארוע, כפי שדווח על ידי הטייס

4.1 . בשעה 09:45 ביקשתי אישור התנעה ממגדל הרצליה לאזור. לאחר שהמגדל אמר לי כי אין איזור פנוי, הציע לי לטוס מעל השדה בגובה 1500 רגל, אך מאחר שהתכוונתי לבצע הדממה והנצה מלאים, שאותם אני מבצע בגובה מזערי של 2000 רגל, אמרתי כי אני מעדיף להמתין להתפנוּת אזור. בדיעבד- החלטה נכונה שחסכה ממני "כאב ראש".

4.2 . בשעה 09:55 המראתי על מסלול 11 לאזור 3. בעת בדיקות המנוע והפרופלרים לפני ההמראה, היו כל הבדיקות תקינות. גם ההמראה והטיפוס היו תקינים, ולגובה 800 רגל הגעתי עוד לפני חציית רחוב וייצמן ברעננה.

4.3 . עם הכניסה לאזור 3, טיפסתי לגובה 3000 רגל, הגובה המירבי באזור, על מנת להיות גבוה ככל הניתן בעת ביצוע הבדיקות. בשל בסיס ענן שהיה בגובה זה, הנמכתי לגובה 2500 רגל והתכוננתי לביצוע ההדממה וההנצה, תוך כדי טיסה לכיוון מזרח. לאחר ביצוע הפעולות (סגירת מצערת, סגירת תערובת והנצה), הפרופלר המשיך להסתובב עוד כ- 40 שניות בטרם עצר. הדבר נראה לי מוזר, שכן בטיסת המבחן שערכתי שבוע קודם לכן, הפרופלר הימני עצר כ- 20 שניות לאחר ביצוע פעולות ההדממה וההנצה.

4.4 . לאחר עצירת הפרופלר, סגרתי את כל המפסקים הקשורים למנוע (מגנטו, ברז דלק, אלטרנטור) וסגרתי את מדפי המנוע. המטוס טס יפה על מנוע אחד, ובדקתי את כושר הטיפוס שלו לגובה 3000 רגל. המטוס טיפס בשיעור טיפוס של 400 רגל לדקה (יש לזכור כי הייתי לבד במטוס, והיו בו כ- 110 גלון דלק, כשהתכולה המירבית הינה 162 גלון).

4.5 . לאחר בדיקה זו, התנעתי את המנוע באויר, על פי הבד"ח שהיה מונח על ברכיי. הבד"ח הוא ה- flight manual הנמצא דרך קבע במטוס, ושאותו הכנתי על הדף המתאים טרם ההמראה. ההתנעה ארכה כ- 30 שניות עד ל"תפיסת" המנוע. גם פרק זמן זה היה ארוך משמעותית מזה שחוויתי בשבועיים הקודמים, בעת ביצוע טיסות המבחן.

4.6 . לאחר שהמנוע "תפס", העשרתי את התערובת בהדרגה לפעולה חלקה. מצב ידית המצערת היה על "15.5, וידית הפסיעה היתה קצת מעבר למעצור ההנצה (לכיוון קדימה ממנו). מחוון הסל"ד הראה כ- 2200 סיבובים במצב זה. קידמתי את ידית הפסיעה כך שתיישר קו עם ידית הפסיעה של מנוע ימין, אך תוך כדי תהליך זה, הגיע מחוון הסל"ד לקו האדום. החזרתי את הידית למצב בו היתה על 2450 סל"ד, כמו מנוע ימין, אלא שהיה הפרש גדול במצב הידיות.

4.7 . לאחר הגעת טמפ' ראש הצילינדר ל- 200 מעלות, קידמתי אט-אט את ידית התערובת, וכשלחץ הסעפת הגיע ל- "16.5, מד הסל"ד של מנוע שמאל הגיע לקו האדום, הממוקם ב- 2700 סל"ד.

4.8 . החזרתי את ידית המצערת והורדתי את לחץ הסעפת ל- "15.5, ואז ירד גם הסל"ד ל- 2450. ביצעתי מספר ניסיונות חוזרים, ובכל פעם שהייתי מקדם אחת הידיות, עלה הסל"ד לקו האדום, כאילו מדובר בפרופלר בעל פסיעה קבועה.

4.9 . בשלב זה ביקש המגדל להכניס מתחת לאזור מטוס נוסף וביקש ממני לשמור על גובה 1500 רגל מזערי. הודעתי לו כי ייתכן שיש לי בעייה שתיאלצני ללכת לנחיתה בנתב"ג, והפקח (ניר) אמר כי לאור זאת, לי יש קדימות ולכן לא יכניס את המטוס לאזור, ובקשני לעדכן אותו. תיארתי בפניו את המצב בו נתקלתי, לצורך תיעוד, במקרה שיארע לי משהו.

4.10 . ערכתי הדממה והנצה נוספת, והפרופלר הונץ כראוי. ניסיון זה נעשה מתוך מחשבה לגרום לעלייה רגעית של לחץ השמן במערכת הפרופלר לאחר ההתנעה, שאולי תגרום לו לצאת ממצב הפסיעה הקבועה אליו נכנס. גם לאחר ההתנעה התקלה נשנתה, ללא שינוי. בשלב זה ניסיתי ליצור קשר בטלפון עם המפקח הראשי בחברה, אך הואיל והשיחה נקטעה כל העת, ביקשתי מהמגדל שיודיע לו לעלות מולי בקשר.

4.11 . בשיחה בינינו על התדר השקט, כשהמגדל מאזין, תיארתי בפניו את התקלה. הוא הנחה אותי לבצע מספר בדיקות (שכבר ערכתי קודם לכן), ולאחר שהמצב לא השתנה, שאלני אם אני יכול להגיע להרצליה. עוד קודם לכן החלטתי, כלקח מתחקיר תאונה קודמת שקראתי, של מטוס דו-מנועי שהגיע לנחיתה עם מנוע אחד לשדה דב, כי במקרה שאלך לנחיתת חירום, אעשה זאת בנתב"ג.

4.12 . השיקול העיקרי לביצוע נחיתת חירום היה החשיבה על הליכה סביב. הואיל ומנוע שמאל לא יכול היה לעלות מעבר ל- "15.5, היה ברור לי כי בהליכה סביב אני עלול לגרום לעליית הסל"ד מעבר למותר, ובכך לגרום נזק למנוע, אולי אפילו לפיצוצו, ולכן החלטתי כי הנחיתה תהיה על מנוע אחד. לצורך נחיתה כזו, היה ברור לי כי אני צריך להגיע בעודף פוטנציאל, ולכן המסלול הארוך של נתב"ג הוא הנכון, מה גם ששירותי ההצלה שם הם המתקדמים ביותר.

4.13 . בגמר השיחה עם המפקח הראשי, הודעתי למגדל על רצוני לטוס לנתב"ג לנחיתת חירום. מגדל הרצליה תיאם לי את המעבר, ועברתי לקשר מול TMA נתב"ג.

4.14 . מיד בדיווח הראשוני הכרזתי חירום והסברתי לבקר כי מבחינתי מנוע שמאל אינו שמיש. הבקר איפשר לי לבחור את המסלול שברצוני לנחות עליו, ובחרתי ב- 30. בדיעבד, היה נכון יותר לבחור את 26, הקרוב יותר, והמאפשר פניה ימנית עדינה יותר לפיינל מאשר 30, אך בשל העובדה כי מסלול 30 הוא זה שאני מכיר טוב יותר (מאימוני המכשירים) בחרתי בו. בנוסף, הואיל והגעתי מצפון, היה ברור לי כי עלי לבצע פניות ימניות (לכיוון המנוע החי), ומסלולים 26 ו- 30 מאפשרים לי זאת, בפרט כאשר המנוע הבלתי כשיר היה המנוע הקריטי - כלומר, תגובות המטוס בפניות לעברו חריפות יותר בשל כך. העברתי לבקר, על פי בקשתו, את מספר הנפשות במטוס (הייתי לבד) ואת זמן הדלק הנותר.

4.15 . עם המעבר מעל סגולה בגובה 2000, דיווחתי זאת לבקר, והוא הציע לי להנמיך. השבתי בשלילה ואמרתי כי אני מעדיף לשמור את הפוטנציאל מאוחר ככל שניתן. בשלב זה, בשל הראות הלקויה, טרם יצרתי קשר עין עם המסלול, וטסתי על פי ה- GPS ומכשירי ה- VOR במטוס, שהיו מכויילים לנתב"ג. באיזור צומת סירקין ראיתי את המסלול והמשכתי בטיסה ישרה, כך שהצלע הסופית שלי תהיה קצרה.

4.16 . רק לאחר חציית ציר 26 התחלתי להנמיך, מתוך הבנה כי גם נגיעה במחצית המסלול עדיין טובה עבורי. כאשר הייתי בטוח כי אגיע למסלול, דוממתי את מנוע שמאל והנצתי את הפרופלר. ההנצה בוצעה כראוי, והפרופלר נעצר. סגרתי את כל מפסקי המנוע השמאלי, את ברז הדלק והורדתי גלגלים ושלב ראשון מדפים. עדכנתי את המגדל כי דוממתי את מנוע שמאל. השיח עם הבקר ועם המגדל התנהל באנגלית, שכן היה מטוס נוסף באוויר.

4.17 . קבעתי כי הנגיעה במסלול תהיה במהירות של 100 קשר לפחות (VMC במטוס היא 83 קשר), ולכן גם החלטתי כי אנחת עם שלב מדפים ראשון בלבד.

4.18 . הנגיעה היתה במהירות 105 קשר, גלגל שמאל תחילה (הרוח היתה 30 משמאל, 10 קשרים), ועברה בצורה חלקה. הנגיעה היתה כ- 150 מטר אחרי ה"זברה".

4.19 . הסעתי לרחבת ה- J8, שם דוממתי את המנוע הימני. לאחר הנחיתה הרמתי רק את המדפים ולא נגעתי במפסקי המנוע השמאלי וידיותיו, שכן מהקורס שעברתי אצל החוקר הראשי של משרד התחבורה, בנושא חקירת תקריות, הבנתי את חשיבות השארת הכל כמו שהוא.

4.20 . מערך החירום בנתב"ג נפרס "לכבודי", ורק לאחר שיצאתי מהמטוס ודיברתי עימם, והם וידאו כי הכל בסדר, הודעתי להם כי מבחינתי הם משוחררים. לאחר מכן הועבר דיווח לחוקר הראשי של משרד התחבורה.

5 . טיפול באירוע

5.1 . כשעה וחצי לאחר הנחיתה הגיע למקום חוקר שמונה על ידי החוקר הראשי ותיחקר אותי. בשעה 12:45, שעתיים לאחר הנחיתה, הגיע למקום המפקח הראשי של החברה, מכונאי והנווט הראשי בחברת צילומי האוויר. בנוכחות החוקר פורק הפרופלר והונח בצד.

5.2 . על המטוס הורכב פרופלר שהיה מורכב עליו קודם לכן (ממטוס ה- 401). בוצעה הרצה, כולל הנצה, והתפקוד נראה תקין. בעת הרמת הפרופלר התקול, לכאורה, נראה על הקרקע מתחתיו, תותב (שייבה) מתכת משומן. לא ברור אם מקורו בפרופלר או שהיה שם קודם, אך הוא צולם על ידי ונלקח על ידי החוקר.

5.3 . לאחר קבלת אישור מהחוקר הראשי, המראתי לשדה דב, כשאני מבצע הקפה אחת על מסלול 30, לצורך בדיקת פעולת הפרופלר. הכל היה תקין, כולל בעת ההליכה סביב לאחר ה- touch & go, ונחתתי בשדה דב ללא ארועים מיוחדים.

6 . מסקנות ולקחים

6.1 . אין תחליף לתרגול! העובדה שבשבועיים שקדמו לאירוע ביצעתי שלוש הנצות מלאות, ותרגלתי טיסה על מנוע יחיד, הקלה עלי מאד בתפקוד בתא, ביודעי כי המטוס יודע לטוס על מנוע יחיד. גם תרגול של נחיתה על מנוע אחד, שעשיתי בעת האימונים לקבלת הגדר דו-מנועי עם המדריך ראובן ברנד נתן לי את הביטחון כי ביכולתי לעשות זאת.

6.2 . קור רוח - לאורך כל האירוע שמרתי על קור רוח, ככל הניתן, שכן הבנתי כי כניסה ללחץ רק תפגע בתפקודי.

6.3 . הכרות עם לקחי תאונות- לקחי התאונה של ה"אצטק" בשדה דב, שקראתי ב"לקט", חרותים היטב בזכרוני, לכן זה מכבר החלטתי החלטה מקדימה כי במקרה כזה אלך לנחיתה בנתב"ג, לא משנה היכן חונה רכבי...

6.4 . שימוש באנגלית - בעת חירום רצוי לדבר בשפה הנוחה לך יותר, ולא להתעקש על אנגלית (ההתעקשות היתה שלי), למרות ששליטתי בה טובה מאד.

6.5 . בחירת מסלול- היה נכון יותר לנחות על מסלול 26, הן בגלל קירבתו, הן בגלל אורכו והן בגלל כיוונו. למי שלא נוחת בנתב"ג באופן תדיר, כמוני, ה"היכרות" עם המסלול אינה משמעותית.

6.6 . פוטנציאל- הפיזיקה עובדת! שמירת פוטנציאל ככל שניתן היא חיונית. קל לאבדו, וקשה להרוויחו, בעיקר על מנוע אחד. חשוב להקפיד על שמירתו ועל פניות לכיוון המנוע החי.

6.7 . רצוי לבצע טיסת מבחן, בה מדומם מנוע, עם שני טייסים, גם אם השני לא מוסמך על המטוס, כדי להקטין את עומס העבודה בתא במקרה חירום.

6.8 . תפקוד המגדלים בהרצליה ובנתב"ג ובקרת ה- TMA היה יעיל, רגוע ומאד סייע לי.

7 . המשך הטיפול בתקלה

7.1 . הואיל ונחיתת החירום אירעה ערב חג הסוכות, נבדק הפרופלר בפורק רק כעבור שלושה ימים. בבדיקה הראשונית לא התגלה כל שבר או תקלה.

7.2 . יחידות השליטה על סל"ד הפרופלר (CSU - ראה פירוט בנפרד), שנקנו אך שמונה חודשים קודם לכן מחברה המתמחה בפרופלרים בארה"ב, פורקו ונשלחו לחברה, הנמצאת בחוף המערבי. בינתיים הותקנו במטוס שתי היחידות שהיו מותקנות בו טרם החלפתן בתחילת השנה.

7.3 . בטיסת מבחן שנערכה לשתי יחידות אלה, יחד עם הפרופלרים של דגם ה- 401, לא שנתה התקלה, אף כי זמן ההנצה היה עדיין ארוך מדי, והיה למעלה מחצי דקה לכל פרופלר.

7.4 . לאחר שבחיפוש בספרות מקצועית, כולל בתקני ה- FAA, לא נמצאה הגדרה למהו הזמן התקני להנצה, נעשתה פניה ליצרן הפרופלר, חברת מקולי מארה"ב, חברה-בת של ססנה. בתכתובת ענפה עם מהנדס שירות של החברה, הוא הציע מספר סיבות אפשריות לזמן ההנצה הארוך, אך בכל מקרה ציין כי זמן ההנצה לא צריך להיות יותר מ- 15 שניות, גם לפרופלר שעבר שיפוץ. בנוסף, נערך דיון בנושא עם מהנדס שירות של החברה המשפצת בארה"ב, סנטה-מוניקה פרופלר. כל ההצעות שהוצעו על ידם נבדקו, אך לא נמצאה סיבת זמן ההנצה הארוך.

7.5 . לאחר בדיקת הפרופלר שהיה מורכב בעת התקלה, הוא הוחזר למטוס ונבדק שנית, עם יחידת ה- CSU הישנה. התקלה לא שנתה והמטוס יצא לטיסת צילום. הואיל וההסבר של מכון הבדק היה כי זמן ההנצה ארוך, עקב החיכוך הגדול שנוצר בשל התקנת חלקים חדשים בזמן השיפוץ (אטמים וכד'), הוחלט כי בכל טיסה תתורגל הנצה, על מנת לראות שזמנה פוחת והולך.

7.6 . בתום טיסת הצילום, בגובה 7000 רגל, ובסיוע הנווט שקרא את הבד"ח, נעשה נסיון הנצה נוסף. עם ההתנעה המחודשת, חזרה התקלה הקודמת, לפיה המנוע יצא משליטת סל"ד, והסל"ד הגיע שוב לקו האדום, תחת לחץ סעפת נמוך. לאחר נסיון הנצה והתנעה נוסף, הבעיה הסתדרה.

7.7 . לקראת היציאה מההנמכה מגובה 6000 לגובה 1600 לצומת סגולה, עם העלאת לחץ הסעפת (ההנמכה נעשתה בלחץ סעפת של "16), זינק שוב הסל"ד ללא שליטה. בשלב זה, ביקש הטייס ממגדל שדה דב, אליו כבר עבר בקשר, לטוס לאזורי הרצליה, על מנת לטפל בבעייה.

7.8 . המטוס קיבל קדימות וקיבל את אזורי 8 ו- 12, אותם ביקש, על מנת שיהיה מרחב אווירי ארוך מספיק להדממת המנוע והתנעתו, ללא צורך בפניות. לאחר הדממה והתנעה מחודשת, הבעיה שוב הסתדרה. היה ברור כי אם הבעיה אירעה בעת יציאה מהנמכה, שזהו מצב טיסה רגיל, ולא רק לאחר הדממה והתנעה, המצב מסוכן ואינו מאפשר המשך טיסות.

7.9 . בינתיים, נבדקו יחידות ה- CSU בארה"ב, ונמצאו תקינות. לשני הטייסים שערכו את רוב טיסות המבחן (הטייסים ה"פחות" ותיקים), היה ברור כי התקלה היא בפרופלר עצמו, למרות שהוא אמצעי מכני לחלוטין.

7.10 . בטיסת מבחן נוספת שנערכה על ידי הטייס הותיק ביותר, לאחר הצלבת הפרופלרים, נמצא כי התקלה "נדדה" עם הפרופלר, ולכן נקבע כי הבעייה היא אכן בו ולא ביחידת הבקרה.

7.11 . בבדיקה נוספת שנערכה לפרופלר, כששוב הוא פורק, נמצא כי שני הקפיצים האחראים על שמירת מצב הפסיעה הגסה, אינם במידה המופיעה בספר היצרן. בבדיקה שנערכה מול מהנדס השירות של היצרן, הוברר כי גם בספרות היצרן קיימת שגיאה במידה: מידת הקפיץ צריכה להיות "13.95, בעוד שבספרות היא מצויינת כ- "19.95. הקפיצים שפורקו מהפרופלר היו בעלי מידה של "12...לאור הערתנו, הודיע היצרן כי יעדכן את הספרות.

7.12 . הוזמנו שתי ערכות קפיצים חדשים ממכון השיפוץ האמריקאי, ולאחר הגעתן, הורכבה ערכה על אחד הפרופלרים. בטיסת מבחן פעלה מערכת שמירת הסל"ד כראוי, בכל תנאי ההפעלה, הן לאחר הדממה, הנצה והתנעה מחודשת והן ביציאה מהנמכה ובשינוי מצערות.

7.13 . לאחר שהוברר כי התקלה אכן אותרה ותוקנה, הוחלפו הקפיצים גם בפרופלר השני, ובא לציון גואל.

8 . ממצאים נוספים

8.1 . לקפיצים האמורים לא מוגדר אורך חיים. הם אמורים להיבדק בעת השיפוץ לכוח מסויים, שאמור להימצא בטווח מוגדר. כאשר התוצאות אינן בטווח, יש להחליף את הקפיצים.

8.2 . כל הקפיצים שפורקו בעבר מפרופלרים שעברו שיפוץ במכון הבדק, נמצאו במידה זהה, אך לא מתאימה לספרות היצרן.

8.3 . כלקח מהאירוע, התקין מכון הבדק מתקן לבדיקת כוח הקפיצים.

8.4 . במהלך הטיפול בתקלה, הוברר כי הוראות הבדיקה העדכניות ביותר, שהוצאו על ידי יצרן הפרופלרים, אינן נמצאות כלל בארץ. הוזמנה ערכה עדכנית. עם זה, יש לציין כי לא מוגדרות בהוצאה העדכנית בדיקות חדשות שבשל אי ביצוען, לכאורה, יכול היה להיגרם המצב המתואר.

8.5 . בחודש אפריל 2004 נחקרה תקלה דומה בפייפר אצטק (PA-23) אמריקאי, ע"י ה- FAA. גם שם, חווה הטייס אובדן שליטה על סל"ד אחד המנועים בעת טיסת שיוט. בחקירת ה- FAA לא נמצאה הסיבה, פרט לכך שהמטוס קיבל אישור לטיסת העברה לתחזוקה, עקב הימצאו בלתי כשיר בבדיקה השנתית. בפירוק הפרופלרים נמצאו יחידות בקרת הסל"ד (CSU- ראה סעיף 10 להלן) שחוקות וישנות, אך כאמור, הסיבה לא נמצאה. קפיצי הפרופלרים לא נבדקו.

8.6 . באופן תדיר, כמעט לא מבוצעות הנצות לפרופלרים בזמן טיסה. אלה נבדקים בבדיקות שלפני ההמראה, אך הואיל ואין זרימת אוויר על הפרופלרים, קשה לקבוע אם ההנצה תקינה. נראה כי כדאי לבדוק את המערכת באוויר אחת למספר טיסות, באופן קבוע, לוידוא פעולה תקינה של המערכת, שבעת חירום חשובה מאין כמותה.

9 . מסקנות מאופן פתרון התקלה

9.1 . כטייסים, אל לנו לקבל תשובות שאינן מתאימות למציאות באוויר. תשובות לפיהן זמן ההנצה יירד עם הזמן אינן מקובלות: האם המנוע יודע כי במהלך 50 השעות הראשונות אסור לו לכשול, שכן הפרופלר יונץ רק לאחר כדקה??..

9.2 . אין להירתע מלפנות ליצרן הרכיב המטופל - הניסיון מראה, ולא רק באירוע זה, כי יצרנים אמריקאים (ורוב המטוסים בארץ מקורם משם), משתפים פעולה בניסיונות לפתור תקלות.

9.3 . פתרון בעייה מחייב "לבודד משתנים" - בכל פעם יש לשנות רק פרמטר אחד ואז לבדקו, גם אם משמעות הדבר יותר טיסות מבחן, על עלותן. בעייה שאין מצליחים להבינה חמורה מאד, שכן לא נעשות הפעולות הנכונות לתיקונה.

9.4 . אין לחשוש מלפתוח תקלה בספר המטוס - כל "תורה שבעל פה, טבעה שנשכחת ותקלה אינה מטופלת. לא כך היה המקרה המתואר, אך חשיבות הכתיבה בספר ורישום הפעולות שבוצעו היה חשוב ביותר לצורכי התיעוד והמעקב אחרי אופן פתרון הבעייה.

 10 .   הסברים טכניים

 10.1 .  אחת מהתקלות החמורות היכולות להיות בטיסה הנה מצב של סל"ד גבוה ללא שליטה  בפרופלר, מצב היכול לגרום להתפרקות הפרופלר או לנזק רציני במנוע עד לאובדן כוח המנוע בטיסה.

 10.2 .  התפרקות הפרופלר יכולה להיגרם ממצב בו קצות להביו עוברים את מהירות הקול והרעידות שתיווצרנה עלולות לגרום לכשל מכני.

 10.3 .  נזק למנוע יכול להיגרם מעבודה בסל"דים גבוהים בהרבה ממה שהוא מתוכנן אליהם, היכולים לגרום לשחיקה מואצת, חימום יתר, ועד כדי כשל מכני לאחר פרק זמן קצר.

ישנן כמה סיבות היכולות לגרום לתקלה , אך בטרם ניכנס אליהן, בואו ננסה להבין את המערכת עצמה של פרופלר פסיעה משתנה וכן של מערכת שמירת הסל"ד שמבקרת אותו  [CSU]   Constant Speed Unit .

פרופלר פסיעה משתנה:

הסבר קצר לציבור אנשי התעופה שאינו מכיר את המושג או את צורת התפעול של פרופלר פסיעה משתנה: במטוסים בהם רוצים להשיג נצילות טובה יותר של תפעול המנוע והפרופלר, מרכיבים מערכת של פרופלר עם פסיעה משתנה. במערכת זו זווית הלהבים של הפרופלר ניתנת לשינוי ע"י ידית שליטה הנמצאת בתא הטייס. ניתן להתייחס למערכת זו כאל "תיבת הילוכים" הנמצאת במטוס, שממש כמו ברכב מאפשרת לשנות את צורת העברת הכוח של המנוע בהתאם לתנאי "השטח". כאשר המטוס נדרש לטיפוס, זוית הפרופלר נמצאת במצב בו הלהב כמעט ניצב לכיוון הטיסה. מצב זה מאפשר נצילות טובה של הפרופלר, אך ההתקדמות איטית, בדיוק כמו בבורג בעל הברגה עדינה. אלא שבמצב זה, הגרר גדול, בשל שטח החתך הגדול המופנה לכיוון הטיסה, עד כדי יצירת "דיסקה" של ממש מול זרימת האויר. הפסיעה העדינה משמשת כהילוך ראשון בתיבת הילוכים, הנותן כוח אך לא מהירות. עם המעבר לשיוט, והרצון לחסוך בדלק, זוית הלהבים הופכת להיות יותר ויותר מקבילה לכיוון זרימת האוויר, וכך נוצר מעין בורג בעל הברגה גסה, ובעל גרר קטן, באופן יחסי. דומה הדבר להילוך גבוה ברכב, המאפשר למכונית לנוע במהירות, אך "ללא כוח".

הנצה:

זהו מצב בו להבי הפרופלר מופנים במקביל לזרימת האוויר, כך שאינם יוצרים כמעט גרר כלפי כיוון התקדמות המטוס. זה המצב בו אנחנו שואפים שהפרופלר יהיה אם המנוע המפעיל אותו כבוי עקב תקלה. הרעיון הוא שאם הפרופלר אינו  מייצר סחב , אז לפחות שגם לא ייצר גרר. לפעמים גרר זה יכול להיות קריטי, בעיקר בימים חמים או כשהמטוס עמוס מאוד (או שניהם גם יחד), והמטוס מאבד מנוע מיד לאחר ההמראה. במצב זה אנו זקוקים לכל שביב של כוח על מנת לשרוד, וגרר מיותר במצב הזה עלול לגרום למטוס לשקוע עד כדי חוסר יכולת לחלוף מעל למכשול.

במערכת הפרופלר וה CSU  קיימים שני סוגים מרכזיים של מערכות.

הראשונה : OIL PRESSURE TO DECREASE PITCH -  לחץ שמן גורם לזווית הפרופלר להיות גסה יותר וגורם לירידת הסל"ד.

השניה: OIL PRESSURE TO INCREASE PITCH - לחץ השמן גורם לזווית הפרופלר להיות עדינה יותר וגורם לעליית הסל"ד.

המערכת הראשונה, PRESSURE TO DECREASE PITCH, מורכבת בעיקר במטוסים חד מנועיים, ומטרתה העיקרית לאפשר המשך השליטה במטוס, במקרה בו קורית תקלת CSU  ומסיבה כזאת או אחרת יחידת ה CSU אינה מייצרת לחץ שמן מוגבר למערכת הפרופלר. במצב כזה הפסיעה של הפרופלר תעבור להיות עדינה, ועדיין יהיה לנו סחב מספיק. יתכן שנצטרך להוריד קצת כוח על מנת לא לעבור את הסל"ד המותר של הפרופלר. איך בעצם הפרופלר עובר למצב פסיעה עדינה? ישנם שני כוחות הגורמים לו לעשות זאת. הראשון הנו הכוח הצנטריפוגלי הנוצר עקב סיבוב הפרופלר והשני (והעיקרי), הנו קפיץ חזק הפועל כנגד לחץ השמן ומעביר את להבי הפרופלר לפסיעה עדינה. בעצם, מערכת ה CSU מייצרת לחץ שמן  המתנגד לכוח של הקפיץ. השקול בין שני הכוחות השונים יוצר את זווית הפסיעה. מכיוון שה- CSU נשלט ע"י ידית הפסיעה ניתן לשלוט בעצם במיקומו של שקול הכוחות ומכאן בעצם שליטה בסל"ד הפרופלר.

המערכת השניה,  PRESSURE TO INCREASE PITCH, מורכבת בעיקר במטוסים דו מנועיים. מטרת מערכת זו הינה להביא את הפרופלר להנצה,  במקרה בו אין לחץ שמן מספיק במערכת ה CSU, עקב אובדן שמן מהמערכת  או עקב תקלה במערכת הגברת לחץ השמן בתוך יחידת ה CSU. גם כאן עובד לחץ השמן כנגד כוח של קפיץ מחזיר רק שכאן זה הפוך: הקפיץ מנסה להביא את הפרופלר לזווית גסה ולחץ השמן ממערכת הCSU מתנגד לקפיץ ומביא את הפרופלר לזווית עדינה. גם כאן, השקול בין שני הכוחות המתנגדים אחד לשני יוצר את זווית הפרופלר.

11 .  CSU

מערכת ה CSU  או בשמה האחר  PROPELLER GOVERNOR, הנה בעצם מגבר הידראולי של לחץ שמן. במערכות הקיימות במטוסים קלים מדובר על כניסת שמן מהמנוע בלחץ של כ- 60 Psi ויציאתו ממערכת ה CSU  בלחץ מוגבר של כ- 250 Psi לכיוון הפרופלר, עם אפשרות לשינוי ע"י הטייס, כשהוא משנה את מצבה של ידית הפסיעה. מערכת זו מכילה מנגנון של "ייצוב" המאפשר לשמור את המצב (סל"ד). מבלי להיכנס בצורה יותר מדי טכנית  למבנה הפנימי של ה CSU, תקלה אפשרית במערכת הינה  "אי הגברת לחץ שמן" בהנחה שהמנוע פועל כהלכה ואין בריחת שמן ממכלול המנוע. תקלה זו תגרום במטוס חד מנועי לזווית עדינה בפרופלר ואולי גם ל OVER SPEED  בפרופלר, במצב בו אנו בשיוט או בהנמכה והמנוע נמצא בכוח גבוה.

אותה תקלה בדיוק  במטוס דו מנועי תגרום לירידת סל"ד חריפה במנוע, ובחלק מהמערכות גם להנצה מיידית בכל מקרה נחווה תקלה של אובדן סחב במנוע הרלוונטי. התוצאה תלויה גם בכוח המנוע באותו הרגע, כי גם הכוח הצנטריפוגלי של הפרופלר נכנס למשוואה, ואם כוח המנוע חזק ברגע זה, עלול להיווצר מומנט פיתול חזק על ציר הפרופלר, אם זה לא הונץ. כך או אחרת , כנראה שאיבדנו סחב במנוע אחד ועכשיו אנחנו במצב חירום, הואיל ואחד המנועים "אינו פועל כהלכה". מה שנדרש כעת הוא לדומם את המנוע עם מערכת הפרופלר הפגומה באופן מבוקר ולהניץ את הפרופלר. כעת יש להחליט מתי נכון לדוממו, שכן סה"כ הוא מספק לנו אנרגיה חשמלית ואולי גם הידראולית, להחליט לאיזה שדה נלך לנחיתה, וכל זאת כשהמנוע בעצם שמיש  ו"רק" הפרופלר שלו אינו מתפקד כראוי.

עידכון אחרון ( Friday, 08 August 2008 )
 
הבא >