הקברניט
אנחנו מעל אמצע האוקיינוס והלך מנוע; מה יקרה עכשיו?
כמעט כל מטוסי הנוסעים בימינו הם דו-מנועיים; מה יעלה בגורל מטוס כזה שיאבד מנוע בחצי הדרך מאירופה לאמריקה? כדי להבין, נחזור 110 שנה אחורה, נלמד איך כמעט ניצחו יתושים את התעופה - ולמה אין סיבה לדאגה
שלום, כאן הקברניט; דמיינו לעצמכם שאתם טסים לחופשה נהדרת בניו יורק. השמש בדיוק שקעה, העננים בוערים באדום וכתום מעל אמצע האוקיינוס האטלנטי, ואתם חותכים אותם ב-850 קמ"ש, כשפתאום המטוס מתחיל להתנהג מוזר. הוא רועד, נוטה רגע לצד, וחדי האוזן ישימו לב שהוא גם נשמע אחרת. יכול להיות שרוב הנוסעים האחרים בכלל לא שמו לב, אבל בקוקפיט נכנס הצוות לנוהל חירום קריטי: שני מנועים אדירים הרימו אתכם לאוויר, נשאו את המטוס עד אמצע האטלנטי - ואחד מהם הרגע מת. מה יקרה עכשיו?
לטורי "הקברניט" הקודמים:
כן, זה נשמע מאוד מפחיד וטבעי להריץ בראש תרחישי אימה; האם תתבצע פה נחיתת חירום במים? האם צוותי החילוץ יגיעו אליכם לפני הכרישים? הרשו לי לדלג ישר לסוף ולענות: חלק מהנוסעים יצאו ממש מבסוטים מהמצב הזה, חלק קצת מבואסים וכולם יהיו בריאים, שלמים ויבשים. היום אספר לכם מה קורה למטוס נוסעים שמאבד מנוע, ואיך דבר כזה הפך מסכנה איומה לאי נוחות נקודתית.
חגרו חגורות, אנו ממריאים 110 שנה אחורה, אי שם לעיירה בלאיה צרקוב, לא רחוק מקייב שבאוקראינה. מטוס דו-כנפי בשם S5, שגופו שלד עץ שברירי, עשה את דרכו אל הקרקע; על ההגאים ישב איגור סיקורסקי - אחד הממציאים הכי גדולים ויצירתיים בהיסטוריה של התעופה - ישב והתפלל בכל הכוח.
סיקורסקי היה קתולי אדוק והכיר הרבה מאוד תפילות בעל פה, ובאותו רגע היה בטוח שבתוך שניות ספורות ילחץ יד לישו בכבודו ובעצמו: מנוע המטוס השתעל וכבה, וגיבורנו פשוט נפל מן השמים.
הוא היה מאוד מופתע: כבר כמה ימים שביצע טיסות הדגמה באזור, באחת צפו נציגי הצבא הרוסי והצאר ניקולאי השני בכבודו ובעצמו - ואף הודיעו שיקנו ממנו אווירונים. והנה, באמצע הטיסה השתעל המנוע שיעול גריאטרי יבש - ופשוט הוציא את עצמו מהמשחק.
המהנדס המפורסם הצליח לגלוש קצת, ולהטות את הכנף כך שלא החרטום יפגע ראשון באדמת אוקראינה, וכך ניצלו חייו. לאחר שהתאושש, נבר ארוכות בהריסות ובשברי המטוס שהמציא עד שגילה מה קרה: מסנן במנוע נסתם וחנק את המטוס, מה סתם אותו? אל מיכל הדלק נכנסו יתושים. סיקורסקי תלש את שערותיו מכעס: יתוש? יתוש יכול להפיל מטוס?
התעופה הממונעת עשתה את צעדיה הראשונים, ופשוט אין לה סיכוי אם כל פיפס יהפוך טיסה לאסון. ובאותו רגע החליט שהפתרון הוא יתירות: במקום מנוע אחד, ימציא מטוס רב-מנועי. בנוסף לכך ידע שרק ריבוי מנועים ייתן למטוסים די כוח כדי לשאת מטען ונוסעים. באותם ימים שיא הנשיאה היה 600 ק"ג למרחק של 800 מטר, כך שהיה הרבה מה לשפר.
שנתיים ישב סיקורסקי, שרטט ובחן, עיצב ובדק, עד שהשיק את ה-S21, המטוס הרב-מנועי הראשון בהיסטוריה. הגרסה הראשונה שלו, שכונתה "האביר הרוסי", המריאה באפריל 1913 וטסה עם שני מנועים ובהמשך גם עם ארבעה.
זה היה אווירון שהדהים את העולם; הוא היה גדול, כבד וחזק פי כמה מכל אחד שקדם לו - וכשדווחה טיסת הבכורה, כלי תקשורת רבים לא טרחו כלל לפרסם ידיעה כי היו בטוחים שזו מתיחה במאה אחוז.
בשלבי התכנון הבין סיקורסקי שריבוי מנועים אינו פתרון קסם, ואף יוצר בעיות חדשות. כשעלה המטוס לאוויר התברר היקפן; המנועים נמצאים משני צדי הגוף, ואם אחד מפסיק לעבוד או אפילו קצת נחלש, הדחף הופך לא סימטרי. זה אומר שהמטוס מיד יפנה לצד בו יש מנוע כבוי, והטייס יצטרך לבצע תיקון באמצעות הזנב כדי להמשיך לטוס ישר.
אבל מה? הזנב עובד על ידי חסימה נקודתית של זרימת אוויר והטייתה; כל הגאי המטוס נשענים על יצירת גרר. כשההגה נעול לצד אחד הוא מהווה מחסום רציף, כלומר פחות אוויר נע ישר אחורנית, והמטוס ינוע לאט יותר בצורה מורגשת. "שעבוד" הזנב וההאטה הזו פוגעים שניהם משמעותית ביציבות הטיסה. בטח כשהדבר הכי דחוף ברגע כזה הוא לנחות, וקל להתהפך ולהתרסק.
ואם לא די בכך, כשמטוס דו-מנועי מאבד מנוע, הוא מאבד הרבה יותר מ-50% מהעוצמה שלו: כשהכל עובד כרגיל, נדרשת בערך חצי מהעוצמה כדי להתמיד בטיסה יציבה קדימה, כשהעומס מתחלק בין שני המנועים.
אחד יצא מהמשחק? אפשר להישאר באוויר, אבל טיפוס לגובה והאצה יהיו מאוד בעייתיים, ויהיה כמעט בלתי אפשרי לחוג סביב מסלול הנחיתה או לעקוף סופות והרים. בנוסף לכך המנוע שנותר יעבוד במלוא העוצמה וישתה דלק בקצב. הניסויים של סיקורסקי הראו שקשה מאוד, כמעט בלתי אפשרי, לטוס ככה.
אבל רק כמעט; עם כמה שיטות נבונות, הרבה מזל והמון ניסיון ואימונים, יכול עולם התעופה להתגבר על תקלות מנוע למיניהן: ההנדסה ניצחה את היתושים.
מפתחים יצירתיים אחרים נדרשו גם הם לסוגיה והשיקו מטוסים רב-מנועיים, שפשוט קיבלו זנבות גדולים, ומנועים חזקים יותר ויותר. משנה לשנה השתפרו נוהלי החירום במקרי אובדן מנוע, ואיתם הדרכת הטייסים. עם פרוץ מלחמת העולם הראשונה וכניסתם לשירות של מפציצים רב-מנועיים, קיבלו הטייסים הרבה מאוד הזדמנויות לתרגל טיסה עם מנוע אחד; פשוט אין הרבה ברירות אחרי שהברון האדום בא וגזם לך את המדחף.
אך המהפכה האמיתית היתה באמינות המנועים: מדור לדור הלכו ופחתו התקלות הקריטיות, בין אם מדובר במנועי בוכנה, טורבו פרופ או תצורות ללא מדחף כמו טורבו סילון וטורבו מניפה (ישנם חמישה סוגים עיקריים של מנועי סילון; נדבר עליהם בטור משלהם). השיפורים הללו הגיעו עד לשלב בו תקלת מנוע קריטית הפכה נדירה ביותר.
לרגולטורים לקח זמן להבין זאת. עד שנות החמישים כלל לא אושרה הובלת נוסעים בכלי דו-מנועי בשום נתיב שמרוחק יותר מ-60 דקות מנמל תעופה. במהלך הפיפטיז צמח המספר ל-90 דקות, אך למרות השיפורים הטכנולוגיים, רק מטוסים עם שלושה או ארבעה מנועים הורשו לצלוח אוקיינוסים. החריג הראשון הגיע ב-1977: האיירבוס A300, המטוס רחב הגוף הראשון שהיה דו-מנועי. את התקן קיבל מהארגון הבינלאומי לתעופה אזרחית, גוף ששייך לאו"ם.
חברת בואינג המתחרה שאפה להשיג תקן כזה למטוס ה-767 שלה ממינהלת התעופה הפדרלית בארצות הברית (FAA); היא שנותנת את הטון העולמי בכל הנוגע לתקינת דברים מעופפים, והיתר כזה יקפיץ את מכירות המטוס.
המינהלת עיקמה את האף. ג'וני לין הלמס, ראש המינהלת, אמר ש"יהיה יום קר בגיהינום לפני שאאשר למטוסים דו-מנועיים לטוס לטווח ארוך מעל לים".
אולם ניסויים הראו שה-767 מסוגל לטוס הרבה מאוד גם עם מנוע בודד, וב-1985 נרשמה בגיהינום בריזה סתווית: היתר טרנס-אטלנטי ניתן למטוס של בואינג ולאחרים, וכיום מקבלים מטוסים דו-מנועיים אישור לקרוע אוקיינוסים בצורה די חופשית.
ההחלטה הזו שינתה את העולם. בעידן של משברי דלק אי אפשר להתבסס רק על מטוסים בעלי שלושה וארבעה מנועים, והדגמים הדו-מנועיים הראשונים היו זולים יותר לתפעול. המשמעות: הוזלה בעלויות התפעול והכרטיסים.
תקן הטיסה הזו נקרא ETOPS, וכולל מדד ביצועים למספר הדקות המקסימלי בו מסוגל המטוס להישאר באוויר באופן יציב ומבוקר, אף שאיבד חצי מכוחו. דקות זה נשמע קצת מפחיד; הרי שום דבר בטיסה לא נמשך דקה, בטח לא הגעה לשדה תעופה.
אבל כשבוחנים את המספרים, אי אפשר שלא להירגע: הבואינג 777 הגדול וה-787 דרימליינר יכולים לטוס 330 דקות על מנוע אחד, כלומר חמש שעות וחצי. איירבוס A330 neo לדגמיו מסוגל 180 עד 285 דקות - וכשמתרגמים את זה לטווח בנתיב ממוצע מדובר בכ-3,500 ק"מ.
האיירבוס A350 מסוגל לטוס עם מנוע אחד 370 דקות, כלומר יותר משש שעות. למעשה גם מטוסים קטנים בהרבה מסתדרים יופי עם מנוע בודד: לאיירבוס A321 LR ולבואינג 737 מקס יש היתר של 180 דקות, מה שתאורטית יכול לאפשר גם להם להתחיל לרוץ בנתיבים מעל לים. בתכלס עם מהירות שיוט ממוצעת של 900 קמ"ש, מטוס נוסעים ממוצע בטיסה מישראל לניו יורק יגיע ללא קושי ליעדו אם איבד מנוע באמצע הדרך.
אז בואו נחזור למטוס הדמיוני שלנו, אי שם מעל לאוקיינוס האטלנטי, ולרגע בו המנוע שלו החזיר נשמתו למהנדס. מה יקרה לו עכשיו?
נתחיל בקוקפיט: מחשב הטיסה ישמיע צפצופי אזהרה מנומסים ויספר לצוות שהמנוע עבר כשל משמעותי, ומיד ישנה את קונפיגורציית הטיסה למצב חד-מנועי: קיזוז הגאי הזנב יתבצע אוטומטית; גנרטור החירום יתחיל לעבוד כדי לפצות על אובדן החשמל שסיפק המנוע שכבה; המדפים והבלמים, המצערת - כולם יעברו עצמאית למצב טיסה במנוע אחד.
בנוסף לכך תוצג לצוות רשימת התיוג של צעדים נדרשים לביצוע: ניתוק ממשאבת הדלק, שינוי במצב המצערת ועוד. כרגע אפשר לטוס כמעט כרגיל במשך שעות. כל זה די מדהים, כן? מה שפעם ידע לעשות רק טייס מנוסה במצב אופטימלי, עושה המטוס בעצמו. עד כדי כך, שהנחיתה עצמה תתבצע בידי המחשב, כדי למנוע סיכוי לטעות היגוי אנושית.
זה אומר שבפועל מטוס שמאבד מנוע ונמצא פחות משעתיים של טיסה מהיעד שלו יכול פשוט להמשיך כרגיל, לא? ובכן, זה קצת יותר מסובך: מנועים אינם כבים סתם ותקלת מנוע יכולה להיות מצב דינמי. יכול להיות שנגרמה בגלל דליפת חומרים רגישים, מסננים תקולים, בעיות חשמל, ליקוי במערכת הדלק ומחלות אחרות שעלולות להחריף תוך כדי טיסה.
לכן מטוס שאיבד מנוע יקבל קדימות לנחיתה בשדה הכי קרוב: יפנו לו נתיבים מהירים ונתיבים לגישה ישירה למסלול, הכל רק שיגיע לאדמה בחתיכה אחת.
ונסיים בנוסעים - מה יקרה איתם? יש סיבה שהצהרתי בתחילת דבריי שחלקם ישמח וחלקם יתבאס: מי שנמל התעופה הסמוך הוא במקרה היעד הסופי שלו, יגיע לשם קצת יותר מוקדם. ומי שלא, צפוי לפספס טיסות המשך ולהיתקע ביעד (אל חשש, במקרה כזה תעניק להם חברת התעופה כרטיס למחוז חפצם). אז בשורה התחתונה אין סיבה לדאגה; תקלת מנוע קריטית היא נדירה ביותר במטוסי נוסעים גדולים, וגם אם הבואינג או האיירבוס שלכם יאבד 50% ממנועיו, עדיין יוכל להשלים את הטיסה בבטחה, לשמחתנו - ולאכזבת הכרישים. טיסה נעימה!
18 תגובות לכתיבת תגובה