Lubomír Juriš: Autopilot


Tento krátký příběh vlastně navazuje na už dříve popsaný s názvem "Pitotky". Patří do skupiny zvláštních případů za letu a zmiňuji ho zejména proto, že i tak dokonale propracovaný systém kontrol, který byl při údržbě a opravách letadel používán, nemohl při souběhu vícero negativních faktorů zamezit vzniku takových případů, jaký je popsaný dále. Potvrzuje i tu skutečnost, že tzv. zálet letounu po rozsáhlých zásazích do letadlových systémů byl naprosto nezbytný a pilot-zalétávač musel při jeho provádění věnovat zvýšenou pozornost každé ze zjištěných anomálií.

Mezi mnoha charakteristikami letounu MiG-21F, je zmiňována i jedna z těch horších. Týká se nestability tohoto typu letounu při letu, kolem jeho podélné osy. Za hlavní příčinu tohoto jevu je možno považovat silnější působení vzdušných poryvů na plochy delta-křídel tohoto letadla, zejména při nižších rychlostech letu. Důvodů mohlo být více, ale pro dokreslení popisovaného problému je právě tento možné považovat jako ten nejpodstatnější. A tak už na dalším typu v řadě, byl to letoun MiG-21PF, byl systém řízení doplněn o autopilota KAP-2. Název "autopilot" lze vzhledem k vybavení dalších typů této konstrukční kanceláře chápat jen jako první pokus o autopilota. V technické dokumentaci byl taky nazýván jako "jednokanálový tlumič" s další velmi důležitou doplňkovou funkcí. A právě slovo "tlumič" nejlépe charakterizuje, k čemu byl na letounu určen. Na tomto místě chci zmínit ještě jednu důležitou věc. Pro některé čtenáře se může zdát můj popis dost složitý, ale sytém KAP-2 takový skutečně byl. Mojí snahou je dopracovat se k příčinám zvláštního případu za letu a vyhnout se, pokud možno, nepodstatným detailům připomínajícím technické školení pro obsluhující personál.

 

 

V úvodu dokumentace pro obsluhu a opravy tohoto systému, je uvedena i taková úvaha, že pilot je schopen učinit kolem šedesáti zásahů do řízení během jedné minuty bez ztráty koncentrace nebo pocitu nadměrné zátěže. Aby pilot nemusel neustále na výchylky letounu reagovat a vyrovnávat je, učinil vše potřebné s ohledem na dynamiku letu automaticky autopilot KAP-2. Druhá, už zmíněná důležitá funkce dokázala stabilizovat letoun v náklonu, nebo v případě "ztráty polohy", stlačením jediného tlačítka na řídící páce, přivést letoun z jakékoli polohy do horizontálního letu. Zařízení KAP-2 tak určitě přispělo jak k usnadnění pilotáže, tak využitím všech jeho funkcí učinilo let podstatně bezpečnějším.

Pro technický personál znamenalo zavedení tohoto zařízení hlavně velmi úzkou spolupráci mezi odbornostmi a naučit se používat mnoho nové kontrolní a měřící techniky. Poměrně složité bylo provedení seřizovacích prací. Nejprve bylo nutné z dokumentace zjistit jaká varianta výkonného elektromechanismu je na letounu použita. Ta určovala na jaké výchylky (převodová čísla) bude autopilot seřízen. Agregáty systému KAP-2 bylo nutné pomocí prodlužovacích kabelů připojit k letounu a namontovat na zkušební zařízení imitující změny úhlových rychlostí kolem podélné osy, stejně, jako za letu.

 

 

Před začátkem seřizovacích prací bylo nutné ověřit, popřípadě seřídit parametry samotné kontrolní a měřící techniky. Musím ještě podotknout, že tato časově náročná operace byla vykonávána nejméně trojicí techniků-elektrospecialistů, při tzv. "funkcích" a po každém zásahu do seřizovacích prvků, následně od prvního bodu kompletně znovu zkontrolována. Po seřízení systému na předepsané parametry byly hodnoty výchylek zapsány do dokumentace a agregáty autopilota namontovány zpět do letounu. Každá předepsaná a provedená operace, hlavně v systému řízení, podléhala třístupňové kontrole a byla potvrzena vlastnoručním podpisem do protokolu o provedených pracích. Z výše uvedených důvodů prováděl opravy a seřizování autopilota zásadně personál TO (technického oddělení). V příběhu "Pitotky" je podrobně popsána nutnost i způsob provádění záletů letounů po revizích, větších opravách nebo výměně motoru. Krátce popíšu konkrétní zálet letounu MiG-21PF po revizi v TO hlavně proto, že při špatné konstelaci a když se tzv. "zadaří", tak ani vysoká profesionalita nebo třístupňová kontrola kvality prováděných operací nemůže být chápána jako něco, co naprosto vyloučí lidské pochybení.

Tak tomu bylo i v tomto případě. Po kompletním dokončení prací na letounu v TO, byl tento předán k letce a jeho technik na něm provedl předepsané přípravy k provedení záletu. V den provádění záletů se pilot-zalétávač po přistání z prvního letu zastavil v TO a velmi klidně nám sdělil, že po zapnutí autopilota se letoun s určitým zpožděním začne samovolně otáčet kolem podélné osy. Musím přiznat, že se stejným nebo podobným případem se u pluku nikdo nesetkal. Bylo rozhodnuto provést kontrolu celého systému řízení s tím, že při dalším letu se na problém příčného řízení více soustředí. Nic nebylo ponecháno náhodě a tak pro získání dalších informací byl k letounu vyslán technik TO. Ten se od letky vrátil s tím, že v deníku letounu není závada za letu zapsána. Odborný inženýr doporučil dotažení letounu k TO na přezkoušení. Po důsledné kontrole řízení odborností M+D (motor+drak), byla nařízena i kontrola systému autopilota KAP-2. Vzhledem k náročnosti kontroly autopilota v rozsahu, jak už byla popsána, bylo rozhodnuto, že systém bude prověřen kontrolním zařízením připojeným ke kontrolnímu spoji v gondole přední podvozkové nohy určenému právě pro takovéto případy. Po připojení pozemního zdroje tlaku hydrauliky a pozemního zdroje elektrické energie proběhlo přezkoušení celého systému KAP-2 kontrolním zařízením podle stanovené technologie. Na systému KAP-2, nebyla zjištěna žádná anomálie a tak byl letoun po patřičných zápisech v technické dokumentaci připraven na druhý a tehdy poslední let z celkového programu zalétávacích letů. Došlo k němu až následující den právě z důvodu zdržení s přezkoušením, ale i nutností provést další práce spojené s už zmíněnou výměnou motoru, která se tohoto letadla také týkala.

 

 

Po pravdě je nutno říct, že tento let nebyl vlastně vůbec dokončen. Byl přerušen ihned po startu v jeho začátku a nejhorší na celé věci byla ta skutečnost, že zalétávací pilot ohlásil jako příčinu právě zvláštní chování letadla po zapnutí autopilota, naprosto shodné s tím jaké se projevilo při prvním letu. Situace nabrala na vážnosti i tím, že se z ní stala závada za letu a k zachování důvěry pilota k technickému personálu bylo potřeba daleko více vysvětlování, že jeho zmínka k autopilotu již po prvním letu nebyla brána na lehkou váhu. Byl mu vysvětlen celý postup při řešení, ihned po oznámení první závady a provedení kompletní kontroly řízení i autopilota pomocí kontrolního zařízení. Po krátké poradě s odbornými nadřízenými bylo rozhodnuto přistavit letoun do TO ke komplexní kontrole autopilota vlastně už podruhé v tom nejširším rozsahu, s důrazem na odhalení příčiny závady za letu popsané pilotem. Problém byl zjištěn až po odkrytování prostoru pro gyroskopický snímač úhlových rychlostí. Bylo totiž běžnou praxí, že se některé agregáty z letounu demontovaly a jejich zpětnou montáž prováděli mechanici z řad vojáků základní služby. Základna s vysílačem úhlových rychlostí, byla sice konstruována tak aby nešla otočit o 180°, ale mechanikovi se to podle zásady, že co nejde silou, jde ještě větší silou, podařilo, a kontrolující technik si nepovšimnul, kam směřuje 2 cm dlouhá šipka na snímači, která po zamontování není vidět, jako jediný ověřovací znak pro kontrolu správnosti jeho montáže do trupu letadla. Právě toto pochybení mělo za následek to, že důsledkem nesprávné montáže dostával systém KAP-2 signál opačného charakteru. Ten v konečném důsledku způsobil, že systém místo působení tlumícím účinkem proti rušivému poryvu se k němu přičítal a otáčel letadlo samovolně kolem jeho podélné osy. Pokračovala komplexní kontrola systému a po demontáži všech agregátů autopilota nutných k prověrce a seřízení, byly tyto umístěny na kontrolní měřící techniku a kontrolní pulty. Autopilot byl zapnut do základního režimu nazývaného "neutralizace" což nebylo nic jiného než schopnost systému vykonat automatické vynulování výchylek autopilota pro případ, že byl systém po předešlém přistání vypnut i při jen minimální výchylce. Vše proběhlo naprosto přesně a úhloměr na křidélkách ukázal nulovou hodnotu. Zkouška pokračovala imitací úhlového vychýlení jak při malých tak i při vysokých rychlostech a hodnoty výchylek byly naprosto shodné s výslednými hodnotami naměřenými při předešlém přezkoušení. Řadu otázek, ale vyvolala tato závada ve vztahu ke kontrole systému po prvním letu. Její slabinou bylo to, že prověřila všechny obvody systému KAP-2, kromě inkriminovaného gyroskopického snímače úhlových rychlostí kolem podélné osy letadla. Ten totiž zareaguje a vyšle signál pouze v případě, že se letadlo pohybuje kolem podélné osy a to na zemi pomocí kontrolního pultu nelze provést.

Aby byl celý tento případ ukončen, musely být splněny ještě dva následující kroky. V tom prvním bylo nutné zobecnit formou technického rozboru všechny příčiny vzniku tohoto zvláštního případu za letu, spolu s návrhem opatření k zamezení jejich opakování u všech dalších útvarů provozujících stejnou leteckou techniku. K tomu druhému se dá poznamenat jenom to, že nevybočil ze zaběhnutých postupů, a tak všichni, kteří pochybili, byli s ohledem na možné následky a podle míry zavinění náležitě "odměněni".

Obsáhlé diskuze s pilotem-zalétávačem, přinesly v dalším období mnoho dalších zjištění a podnětů směřujících do oblasti metodiky provádění zkoušky tohoto zařízení při záletu. Jako velmi pozitivní výsledek je možné považovat i ten, který u některých variant autopilota KAP-2 z hlediska bezpečnosti omezil jeho používání až nad 500 m výšky letu.

 

Obsah © Svaz letců Příbor, z. s. | Design & grafika © Pavel Šenk