Место учебы: Областная специализированная школа-лицей математики, физики, информатики
1. Введение
2. Цель
3. Задачи
4. Авиакатастрофы в различные периоды развития авиации
5. Современный уровень безопасности и методы уменьшения количества авиакатастроф
6. Прогнозы на будущее
7. Заключения
8. Список используемой литературы
2. Разделить авиакатастрофы на несколько групп, в зависимости от характера их причины;
3. Определить соотношение между группами;
4. Провести исследование современного уровня безопасности полетов путем анализа данных различных авиакомпаний и Межгосударственного Авиационного Комитета (МАК);
5. Спрогнозировать возможные новые причины авиакатастроф;
6. Попытаться найти решения и разработать собственные программы для повышения уровня безопасности полетов.
Часть 1. Авиакатастрофы в различные периоды развития авиации.
Условно разделим историю авиакатастроф на 5 периодов:
1) 1) 1908-1929 года;
2) 2) 1930-1939 года;
3) 3) 1940-1949 года;
4) 4) Вторая половина XX века;
5) 5) XXI век.
1-й период. Авиакатастрофы 1908-1929 годов. К первому периоду относятся авиакатастрофы, которые произошли на «заре» воздухоплавания. Всего в эти годы было зарегистрировано 36
авиакатастроф, первая из которых произошла 17 сентября 1908 года с участием Орвилла Райта. Погиб лейтенант Томас Селфридж, проходивший обучение пилотированию. Причиной этой катастрофы стала потеря управляемости, вызванная отделением пропеллера.
Также к этому периоду относится первая авиакатастрофа в истории СССР, которая произошла 22 марта 1925 года около Тифлиса (Грузия).
Всего в период с 1908 по 1929 гг. в авиакатастрофах погибло 216 человек.
Мною была составлена диаграмма по соотношению различных причин авиакатастроф этого периода:
Данная диаграмма показывает, что основной причиной авиакатастроф первого периода является техническая неисправность летательных аппаратов (50%), на втором месте метеорологические условия (31%), на третьем – ошибка пилота (12%) и на четвертом месте пожар в самолете (8%). Но это и неудивительно, ведь в те года авиаконструкторы еще не применяли высокие технологии, не было систем безопасности, компьютерных программ.
2-й период. Авиакатастрофы 1930-1939 годов. С 1930 по 1939 год было зарегистрировано 89 катастроф (на 53 больше чем в первом периоде). 10 октября 1933 года в Честертоне, США, разбился и сгорел самолет Boeing 247. Когда самолет выполнял рейс из Кливленда в Чикаго, произошла детонация взрывного устройства, заложенного в багажный отсек. Таким образом, был зафиксирован первый доказанный террористический акт в истории коммерческой авиации. Всего в период с 1930 по 1939 год в авиакатастрофах погибло 1037 человек, что почти в пять раз превышает показатели первого периода.
Из данной диаграммы видно, что основными причинами авиакатастроф второго периода стали метеоусловия, также появились новые причины - теракт и ошибка военных.
3-й период. Авиакатастрофы 1940-1949 годов. В период с 1940 по 1949 год было зарегистрировано 190 авиакатастроф. Участниками более половины происшествий стали самолеты марки Douglas. Третий период охватывает годы Второй мировой войны. Несколько гражданских самолетов было сбито боевыми истребителями. 25 декабря 1946 года в Шанхайском аэропорту произошло первое наземное столкновение трех самолетов. 16 июля 1948 года в Тихом океане между Гонконгом и Макао самолет гонконгской авиакомпании разбился после того, как был угнан. Это был первый угон самолета в истории. С 1940 по 1949 год жертвами авиакатастроф стали 3682 человека, что в 3.5 раза превышает показатели второго периода.
Основываясь на данную диаграмму, можно сделать вывод, что основной причиной катастроф воздушных судов 1940-1949 годов стал человеческий фактор - ошибка членов экипажа, диспетчеров и технических специалистов.
4-й период. Авиакатастрофы второй половины XX века. Увеличение надежности самолетов и повышение стандартов безопасности привели к снижению роста авиакатастроф в первой половине 1950-х годов. Однако начало реактивной эры и экспансия авиатранспорта в страны третьего мира привели к новому росту числа катастроф, который прекратился лишь к середине 1960-х. К этому времени на рынок были выведены новые, более надежные реактивные лайнеры, налажена относительно безопасная работа авиации во всех странах мира. Своего пика ежегодное число авиакатастроф достигло в середине 1970-х (наибольшее количество погибших пришлось на 1972 год). Связано это было как с ростом числа авиаперевозок, так и с увеличением средней вместимости авиалайнеров. Новым фактором снижения авиационной безопасности в 1970-е годы стал терроризм. После серии крупных авиакатастроф началось планомерное ужесточение стандартов контроля за состоянием воздушных судов, их обслуживанием, подготовкой экипажей и досмотром пассажиров. В результате среднее число погибших в авиакатастрофах к середине 1980-х сократилось более чем вдвое. В последующие полтора десятилетия, однако, оно снова выросло — от 1000 до 1500 людей ежегодно лишались жизни в результате авиакатастроф. Это было связано не столько с увеличением их числа, сколько с увеличением средней пассажировместимости авиалайнеров, массовым распространением широкофюзеляжных самолетов. Во второй половине XX века произошли авиакатастрофы, которые вошли в историю как самые страшные происшествия в истории авиации. 27 марта 1977 года в аэропорту Лос-Родеос (Тенерифе) столкнулись два авиалайнера Boeing 747, которые на тот момент являлись самыми большими самолетами в гражданской авиации. Экипаж Boeing-747 компании KLM при взлете выбрал не ту полосу, неправильно растолковав команду диспетчера. Ситуацию усугубил сильный туман и проблемы с радиосвязью. В результате этого навстречу взлетающему лайнеру садился борт компании "Пан Американ". При ударе все 234 пассажира и 14 членов экипажа Боинга KLM погибли. Из 396 человек, находившихся на борту "Пан Американ", погибло 325 пассажиров и 9 членов. Страшная трагедия унесла жизни 583 человек. Виноватыми в этом оказались пилоты, плохая погода и стечение обстоятельств. Эта катастрофа стала самой крупной по количеству жертв в гражданской авиации. 12 августа 1985 года произошла катастрофа авиалайнера Боинг-747. Самолет вылетел из Токио, направляясь в город Осака. Через 12 минут после отрыва от земли у лайнера разрушился киль. Поломка повлекла за собой ряд сбоев - отказала гидравлика, упало давление в салоне. Боинг потерял управление и начал падать. Экипаж до последнего пытался исправить ситуацию путем изменения тяги двигателей. Самолет упал на гору, возник сильный пожар на крутом склоне. Расследование показало, что 2 июня 1978 года самолет задел хвостом посадочную полосу. Ремонт был произведен недостаточно качественно. Сотрудники авиакомпании не проверили самолет в достаточной мере, что и привело к трагедии. Эта авиакатастрофа стала крупнейшей по числу жертв, произошедшей с одним самолетом. 12 ноября 1996 года из казахстанского города Шымкент в Дели вылетел Ил-76. На его борту помимо 10 членов экипажа находилось 27 пассажиров. Позже из Дели поднялся в воздух Боинг-747, летевший в Джидду. На его борту находилось 312 человек. Ил-76 неожиданно снизился до высоты, на которой осуществлял полет Боинг. В 75 километрах от Дели произошло столкновение самолетов. Расследование пришло к выводу, что в данном случае виноват экипаж ИЛ-76.
5-й период. Авиакатастрофы XXI века. В XXI веке были приняты меры для повышения уровня безопасности на воздушном транспорте. В связи с участившимися случаями террористических актов, был ужесточен контроль над пассажирами. Однако поток пассажиров и грузов непрестанно увеличивается, это ведёт к росту мирового флота воздушных судов, поэтому число авиакатастроф не уменьшается. В начале XXI века весь мир был потрясен сериями терактов 11 сентября 2001 года. Девятнадцать террористов, имеющих отношение к «Аль-Каиде», разделившись на четыре группы, захватили четыре рейсовых пассажирских авиалайнера. Каждая группа имела как минимум одного члена, прошедшего начальную лётную подготовку. Захватчики направили два из этих лайнеров в башни Всемирного торгового центра. Рейс 11 American Airlines врезался в башню ВТЦ-1 (северную), а рейс 175 United Airlines — в башню ВТЦ-2 (южную). В результате этого обе башни обрушились, вызвав серьёзные разрушения прилегающих строений. Третий самолёт (рейс 77 American Airlines) был направлен в здание Пентагона, расположенного недалеко от Вашингтона. Пассажиры и команда четвёртого авиалайнера (рейс 93 United Airlines) попытались перехватить управление самолётом у террористов, самолёт упал в поле. Помимо 19 террористов, в результате атак погибли 2977 человек, ещё 24 пропали без вести. Большинство погибших были гражданскими лицами. В ночь с 1 на 2 июля 2002 года в Германии в районе Боденского озера на высоте 12 тысяч метров столкнулись российский пассажирский авиалайнер Ту‑154 компании "Башкирские авиалинии", выполнявший чартерный рейс из Москвы в Барселону (Испания), и грузовой самолет Boeing‑757 компании международных авиаперевозок DHL, летевший из Бергамо (Италия) в Брюссель (Бельгия). На борту Ту‑154 находились 12 членов экипажа и 57 пассажиров - 52 ребенка и пять взрослых. Грузовым "Боингом" управляли два пилота. В результате авиакатастрофы погиб 71 человек - 52 ребенка и 19 взрослых. Эксперты признали, что в столкновении пассажирского авиалайнера Ту‑154 авиакомпании "Башкирские авиалинии" с грузовым "Боингом" виновны швейцарские диспетчеры из "Скайгайд". 10 апреля 2010 года произошла авиакатастрофа самолета Ту-154 ВВС Польши во время посадки на аэродром «Смоленск-Северный» в условиях сильного тумана. В катастрофе погибли все находившиеся на борту — 88 пассажиров и 8 членов экипажа, в их числе — президент Польши Лех Качиньский, его жена, известные польские политики, почти всё высшее военное командование, общественные и религиозные деятели. Это крупнейшая по числу жертв среди авиакатастроф, в которых погибали первые лица государства. Причинами катастрофы стали неправильные действия экипажа (решение о заходе на посадку и отказ от ухода на второй круг в метеоусловиях значительно ниже метеоминимума аэродрома, минимума системы захода на посадку и минимума экипажа, снижение ниже минимальной высоты, указанной правилами полётов, игнорирование экипажем сигналов системы предупреждения об опасном сближении с поверхностью земли) и психологическое давление на него.
Изучив данную диаграмму и сравнив ее с диаграммой первого периода, можно сделать вывод, что за этот промежуток времени (с 1908 по 2013 года) сократилась доля технических неполадок, но значительно увеличилось число авиакатастроф, произошедших из-за ошибок членов экипажа и авиадиспетчеров.
Мною был составлен график, отражающий изменение соотношения определенных причин авиакатастроф в различные периоды:
Из данной диаграммы отчетливо виден постоянный рост авиакатастроф, причиной которых стал человеческий фактор. Кроме того, значительную часть занимают катастрофы, произошедшие по причине технических неполадок.
Часть 2. Современный уровень безопасности и методы уменьшения количества авиакатастроф.
Несмотря на то, что авиакомпании и авиастроительные концерны совершенствуют системы безопасности, список авиакатастроф ежегодно пополняется новыми происшествиями. Моей задачей во второй части исследовательской работы является поиск возможных решений для повышения уровня безопасности. Как и в предыдущем случае, я разделил все авиакатастрофы на несколько групп: человеческий фактор, технические неполадки, метеоусловия.
1. Человеческий фактор. Контроль над авиационной безопасностью осуществляется специальными организациями (МАК, EASA, Комитеты гражданской авиации и т.д.). По данным Межгосударственного авиационного комитета, в авиационных происшествиях, имевших место в последние годы, более чем 80% случаев связано с нарушениями и отклонениями в действиях летного состава. Факторы, выявленные при расследовании этих происшествий, свидетельствуют о недостаточной профессиональной подготовке экипажей, непонимании ими особенностей выполнения полетов в усложненных условиях. Действительно, на сегодняшний день уровень подготовки во многих учебных заведениях гражданской авиации не соответствует современным требованиям. Курсанты, окончившие данные учебные заведения, не имеют необходимого количества часов налета и не удовлетворяют требованиям авиакомпаний для работы на современных воздушных судах. В связи с этим, авиакомпании вынуждены обучать пилотов собственными силами. Для решения данной проблемы необходимо усовершенствовать методику обучения, обеспечить ВУЗы современными тренажерами и тренировочными самолетами с современной авионикой, обеспечить курсантов полным курсом практики, в том числе полетами в сложных условиях.
Одной из проблем является нехватка авиационных кадров. В связи с этим, многими авиакомпаниями нарушаются санитарные нормы, пилоты перерабатывают положенный график, получая тем самым колоссальные нагрузки. Это приводит к рассеянности внимания, усталости и является угрозой безопасности полета. Сегодня авиационные специалисты спорят между собой о том, что является причиной нехватки кадров летного состава. Я считаю, что одной из основных причин являются слишком жесткие требования врачебно-летной комиссии (ВЛЭК), которые считаются самыми строгими в мире. Да, пилоты должны быть здоровыми, но ведь в других странах к ним предъявляются менее жесткие требования, но, несмотря на это, количество авиакатастроф гораздо меньше, чем в СНГ. Возможно, дело вовсе не в состоянии здоровья пилотов? Возможно, стоит уделять большее внимание умственным способностям и личным качествам кандидатов, чем физическим данным? Эти вопросы ежегодно обсуждаются, но, к сожалению, требования ВЛЭК не изменяются.
В результате исследования я обнаружил, что как минимум в пяти авиационных происшествиях 2011-2012 годов имело место состояние алкогольного опьянения членов экипажа (по данным МАК). В связи с этим, я считаю, что во время предполетного осмотра все пилоты обязаны проходить тест на уровень алкоголя в организме. Такую же проверку должны проходить диспетчеры и авиатехники перед началом работы.
Кроме того, в некоторых случаях авиакомпании формируют экипажи полностью из молодых и неопытных пилотов. Так же я рассмотрел авиакатастрофы, причиной которых стала несогласованность между членами экипажа. К примеру, иногда в кресле второго пилота находится человек, который занимает более высокую должность и имеет большую репутацию в авиакомпании, чем командир воздушного судна (например, второй пилот самолета Як-42, потерпевшего крушение под Ярославлем, ранее занимал должность заместителя генерального директора по организации летной работы). Это приводит к разногласиям в команде. Поэтому авиакомпаниям следует уделять особое внимание формированию экипажей. Крупные авиакомпании, имеющие в своем штате достаточное количество сотрудников, имеют определенную схему формирования экипажей. Так, например, авиакомпания Эйр Астана распределяет пилотов по принципу «Seniority». Принцип данного метода заключается в том, что молодые пилоты (junior pilots) летают с опытными командирами (Senior captain), а командиры, которые недавно прошли обучение, садятся за штурвал с опытными вторыми пилотами. Такой принцип распределения должна применять каждая авиакомпания, но для этого должна быть устранена нехватка кадров.
Еще одна причина того, что пилоты совершают ошибки – большое доверие компьютерам. Пилоты привыкают к современным технологиям на столько, что забывают о том, что компьютеры на борту предназначены для того, чтобы помочь пилотам, а не заменить их полностью.
2. Технические причины. Как и любая техника, системы самолета имеют свойство ломаться. Причины поломок разнообразны: неправильная эксплуатация, ошибки во время технического обслуживания, механические повреждения. В конце 2013 года был предложен законопроект, запрещающий ввоз воздушных судов старше 20 лет. Я считаю, что возрастные ограничения должны быть, но также нужно учитывать технический ресурс каждого типа воздушного судна. Кроме того, необходимы такие же ограничения по сроку эксплуатации, это поможет избежать использования старых лайнеров.
Одним из факторов, влияющим на техническое состояние воздушных судов, является профессионализм инженерно-технического состава. К сожалению, в некоторых случаях именно неопытность и недостаточный уровень подготовки авиатехников является основной причиной авиационных происшествий. Самолеты должны обслуживаться инженерами с авиационным техническим образованием и допуском к проведению ремонтных работ данного воздушного судна, а также необходимо регулярно проводить переподготовку и обучение техников с последующей сдачей экзаменов.
Очень часто самолеты получают повреждения при взлетах и посадках. Для устранения данных происшествий, на мой взгляд, нужно усовершенствовать инфраструктуру аэропортов. К примеру, многие региональные аэропорты не имеют взлетно-посадочных полос, пригодных для обслуживания магистральных самолетов. Несмотря на это, некоторые компании совершают рейсы в эти регионы, рискуя жизнью пассажиров.
3. Метеоусловия. Ежегодно тысячи рейсов задерживаются по причине погодных условий, плохой видимости в районе аэропорта. Во многих авиационных происшествиях именно неблагоприятные метеоусловия и плохая видимость играют ключевую роль. К сожалению, многие аэропорты не имеют светосигнального оборудования, имеющего соответствующую категорию для выполнения посадок в сложных погодных условиях. Каждый аэропорт имеет свой метеорологический минимум. Для упрощения формулировок требований к оборудованию самолетов и аэродромов ИКАО (международная организация гражданской авиации) определила следующие категории минимумов при инструментальном заходе на посадку: Категория I — допускается посадка при дальности видимости на ВПП не менее 550 метров (или метеорологической дальности видимости не менее 800 метров) и высоте принятия решения не менее 60 метров. Самолет, претендующий на получение I категории, должен обеспечивать полуавтоматическое снижение до высоты 60 метров.
- Категория II — допускается посадка при дальности видимости на ВПП не менее 350 метров и высоте принятия решения не менее 30 метров. Самолет, претендующий на получение II категории, должен обеспечивать автоматическое снижение до высоты выравнивания.
- Категория IIIA — допускается посадка при дальности видимости на ВПП не менее 200 метров и высоте принятия решения не менее 30 метров. Самолет, претендующий на получение IIIA категории, должен обеспечивать автоматическое снижение и предпосадочное выравнивание.
- Категория IIIB — допускается посадка при дальности видимости на ВПП не менее 50 метров и высоте принятия решения не менее 15 метров. Самолет, претендующий на получение IIIB категории, должен обеспечивать автоматическое снижение, выравнивание и парирование сноса.
- Категория IIIC — допускается посадка при любых условиях видимости без ограничений.
Ознакомившись с информацией о различных аэропортах СНГ, я обнаружил, что большинство аэродромов сертифицированы по категории I, а некоторые региональные аэропорты и вовсе не имеют категорию ИКАО. Из крупнейших международных аэропортов СНГ лишь 7 оснащены светосигнальным оборудованием категории III (Шереметьево, Домодедово, Внуково (Москва), Пулково (Санкт-Петербург), Борисполь (Киев), Астана – IIIA и аэропорт Алматы – IIIB). Для того чтобы самолеты могли производить посадки в неблагоприятных погодных условиях, необходимо устанавливать современное светосигнальное оборудование, соответствующее международным стандартам ИКАО.
Часть 3. Прогнозы на будущее.
В этой части моей исследовательской работы я попытался предположить, какие новые факторы, влияющие на безопасность авиаперевозок, могут возникнуть в будущем.
В 2013 году в Великобритании совершил первый полет беспилотный пассажирский самолет. Эксперты утверждают, что пассажирские беспилотники в ближайшее время могут стать неотъемлемой частью гражданской авиации. Но ведь с внедрением беспилотных самолетов, перевозящих пассажиров, могут возникнуть новые проблемы, которые могу привести к новым авиакатастрофам. На борту таких летательных аппаратов нет профессиональных пилотов, следовательно, в случае каких-либо технических неполадок некому будет их исправить. Даже если беспилотный летательный аппарат управляется компьютером, кто-то должен следить за всеми системами на борту воздушного судна, вносить изменения в компьютер, если это необходимо. Таким образом, ввод в эксплуатацию беспилотных пассажирских самолетов может привести к новым авиакатастрофам.
Еще одним фактором, влияющим на безопасность, может стать использование новых материалов в конструкции современных самолетов. Например, уже сегодня возникают проблемы с новыми самолетами в связи с применением новых сплавов в конструкции лайнеров (возгорание литий-ионных аккумуляторов на самолетах Boeing 787). Как отметил один американский специалист в области композитов, широкое применение этих материалов на больших пассажирских лайнерах неминуемо приведет к проблемам, для которых пока нет готовых решений, поскольку никто еще с этими проблемами не сталкивался.
Заключение.
Исследовав материалы расследований различных авиакатастроф, я пришел к следующим выводам:
1) С развитием авиации возникают новые причины авиакатастроф;
2) Для того чтобы снизить количество авиакатастроф, необходимо учитывать все факторы, влияющие на безопасность на воздушном транспорте, ведь любая авиакатастрофа – это совокупность факторов, каждое происшествие имеет свои особенности;
3) Полностью избежать авиакатастроф невозможно, но необходимо стремиться к тому, чтобы свести эти происшествия к минимуму.
4) Способов уменьшения количества авиакатастроф множество, но, к сожалению, не все авиакомпании принимают соответствующие меры. До тех пор, пока каждый сотрудник, каждый человек, работающий в авиации, не будет качественно и добросовестно выполнять свои обязанности, количество авиакатастроф будет расти.
Источники информации
1) Авиационный портал ato.ru
2) Межгосударственный авиационный комитет mak.ru
3) www.molomo.ru/inquiry/major_plane_crash.html
4) richter.my1.ru/publ/2-1-0-2
5) wikipedia.org
6) "Расследование авиакатастроф" National Geographic
7) авиакомпания Air Astana
