Важно то, что как увидим в описании, в этом сложном АП, закончившемся «показательной» и резонансной катастрофой ВС при почти вертикальном падении «носом вниз» ВС вблизи ВПП, сошлись вместе (и как бы «подряд») факторы, приведшие к этому показательному АП!

Вначале происходило постепенно нараставшее во времени метеорологическое ОВВС (опасное внешнее воздействие среды) при приближении к аэродрому Ростова-на-Дону мощного Холодного Фронта (ХФ) - «сильный сдвиг ветра», а затем эта ситуация была «продолжена» ТРЕМЯ ошибочными действиями экипажа (краткая схема АП):

1. До начала АП - при получении штормового оповещения об усилении сдвигов ветра на глиссаде - уход в зону «ожидания» улучшения условий. За это время произошло сильное ухудшение ситуации (увеличение сдвигов ветра!).
2. Первый этап АП - попытка захода ВС на посадку именно в момент наибольшего усиления сдвигов ветра, вызвавшего резкую потерю высоты на глиссаде - из-за уменьшения воздушной скорости.
3. Второй этап АП - ошибочные действия экипажа ВС после прекращения потери высоты на глиссаде – из-за превышения критических углов атаки в наборе, приведшее к запредельному кабрированию ВС и потере воздушной скорости, а затем и пикированию ВС до Земли.

Экспертное заключение состоит из Разделов (1,2,3…и т.д.) поэтапного описания событий АП с анализом научных доказательств.

Очевидно, что если бы экипаж не совершил указанные грубые ошибки, то этого АП вовсе бы и не случилось – просто состоялся бы успешный уход данного ВС на запасной аэродром (в Краснодар, как это сделали 2 борта). Но даже и при состоявшемся выполнении посадки в условиях сильного сдвига ветра и грамотных действиях экипажа можно было бы при правильных действиях можно было бы совсем избежать запредельного кабрирования при наборе высоты на 2-м этапе АП после прекращения потери высоты на глиссаде из-за сдвига ветра! Но, к сожалению, действия экипажа были некорректными, и произошла катастрофа ВС.

Эта «схема» АП далее подробно иллюстрируется собранными и анализируемыми материалами (Разделы 1,2,3 и т.д.).

Поиск, сбор, подготовка, обработка и анализ многих Материалов, необходимых для проведения экспертизы потребовали значительных усилий и времени, а это, к сожалению, задержало и экспертизу, и публикацию.

Предлагаемая на ознакомление экспертная статья рассчитана на достаточную подготовку читателя по Авиационной метеорологии - уровня лётно-диспетчерского состава.

1. Приближение мощного холодного фронта, опасного для ВС, к району АП (аэродрому Ростова-на-Дону)

Важнейшим метеорологическим условием этого АП является то, что оно произошло в условиях быстрого приближения с Северо-Запада и прохождения через регион Ростова-на-Дону активного, хорошо выраженного и очень мощного Холодного Фронта (ХФ). Этот ХФ вполне закономерно и предсказуемо, довольно быстро шёл с севера на юг через территорию Европейской части России (ЕЧР), он уверенно отслеживался Метеослужбой на всех и приземных синоптических, и барических высотных картах погоды. В зонах прохождения этого ХФ на ЕЧР наблюдались характерные явления погоды - ливни и грозы, шквалистые усиления ветра.

Принципиально важно, что данное АП произошло именно во фронтальной зоне этого мощного ХФ при её прохождении через район аэродрома, что и является не только прямым доказательством соответствующей причинно-следственной связи, но и зависимости данного АП от возникших во фронтальной зоне опасных метеоусловий.

Анализ движения этого ХФ и расчёт его параметров (п. 2 и 3 статьи), и далее - с изучением данных радиозонда Ростова-на-Дону за 00 ч (UTC) 19 марта 2016г. позволили получить однозначные выводы о сформировавшемся очень опасном ветровом режиме, чреватом АП в Пограничном Слое Атмосферы в этих условиях над аэродромом Ростова-на-Дону именно к моменту попытки посадки этого ВС!

Движение этого ХФ через ЕЧР удобно рассматривать в непрерывной регулярной последовательности (через 3 ч) соответствующих фактических приземных синоптических карт с 06 ч (UTC) 18 марта по 15 ч (UTC) 19 марта 2016г. как единого массива из 12 карт, скопированных из профессионального специализированного гидрометеорологического архива Белорусского Гидрометцентра.

Карты представлены здесь «в динамике» (с автоматической сменой кадров) в специально созданном видео-эпизоде в демонстрационной системе «Мультикарта» (МК). Подготовка ряда таких карт для включения в систему МК требовала их специальной по кадровой графической подготовки карт, включаемых в массив (форматирование, кадрирование, выделение, и др.) непрерывного видео- ряда; работа представлена здесь впервые (Рис. 1).

Использование для анализа видео- ряда МК позволяет объективно и наглядно визуально оценить метеорологические процессы, наблюдающиеся на представленном последовательном массиве метеорологических карт.

Рис. 1 Массив синоптических карт в системе «Мультикарта» (МК) (в едином видео-файле)
за период анализа процессов во время АП в районе аэродрома Ростова-на-Дону.

Просмотр этого видео-ряда карт метео-специалистами показал большой интерес к использованию технологии «Мультикарта» (МК). Представление динамичного видео-массива МК оказалось полезным как для анализа и представления авиаметеорологической ситуации при демонстрации в сообщениях, в обзорах (докладах) метеорологических условий в комментариях на ТВ, и в демонстрационно-учебных целях. Технология МК может использоваться и для занятий со студентами и курсантами по синоптической и авиационной метеорологии. так и на занятиях по повышению квалификации для авиа- метео- персонала и лётного состава.

Важно то, что АП произошло именно во фронтальной зоне этого ХФ при прохождении её через район аэродрома Ростова-на-Дону. На основании более чем 50-летнего опыта анализа метеорологических карт считаю, что данный ХФ был уникально мощным и редко встречающимся, что будет показано далее также на значениях его расчётных параметров.

ВЫВОДЫ по Разделу 1

Принципиально важно, что данное АП произошло именно во фронтальной зоне мощного ХФ при её прохождении через район аэродрома Ростова-на-Дону.

2. Скорость движения V км/ч данного ХФ у поверхности Земли

Важнейшим объективным показателем интенсивности и вида ХФ является его скорость движения у Земли, вызванная смещением воздушных масс. Также известно, что эта скорость определяет не только интенсивность перемещения наступающей массы холодного воздуха (ХВ), но также и сам вид ХФ (либо 1-го, либо 2-го рода), типы, формы, интенсивность процессов и воздушных потоков в ПСА (пограничном слое атмосферы) в зоне фронта.

Обычно в оперативной практике лишь примерно «оценивают» скорость движения ХФ, но в данном случае для проведения экспертизы было выполнено тщательное графическое определение этого важнейшего параметра ХФ (Табл.1) по масштабным картам.

Таблица 1 Скорость движения холодного фронта V км/ч по территории Европейской части России (см. на Рис. 1)
за периоды между сроками приземных метеорологических карт с 06ч (UTC) 18 марта по 06ч (UTC) 19 марта 2016 г.

Табл.1 показывает, что этот ХФ очень интенсивно и устойчиво продвигался с севера на юг через ЕТР с очень большой средней скоростью (>80 км/ч). В отдельные периоды скорость этого ХФ и превышала даже 100 км/ч(!), при которой структура ХФ всегда переходит в стадию - ХФ 2-го рода (быстро движущийся ХФ) - с резким повышением интенсивности движений воздуха в ПСА- вплоть до опасных для полётов ВС явлений (сильные сдвиги ветра и вертикальные воздушные потоки, зоны усиления турбулентности).

Для анализа этого АП важно, что именно после 00 час (UTC) - см. п. 6…7 в Табл.1, перед заходом на посадку этого ВС, закончившимся АП, как раз и произошло чрезвычайно резкое (более чем вдвое!) увеличение скорости движения этого ХФ и поэтому несомненно, что он точно уже в это время был в состоянии ХФ 2-го рода - с усилениями всех негативных явлений погоды с воздушными движениями в Пограничном слое атмосферы (ПСА), опасных для полётов ВС!

Как следует из литературы об атмосферных фронтах [1,2,3 и др.], принципиальная особенность структуры движений воздуха ХФ 2-го рода в отличие от 1-го рода состоит в следующем. Возникающий и движущийся в сторону ТВ (тёплого воздуха) нисходящий поток перед ХФ - при резком увеличении скорости движения ХФ может значительно усиливаться!

Вторгаясь в ПСА, этот нисходящий поток может дать мощные и чрезвычайно опасные пред- фронтальные шквалы ≥ 20 м/с у Земли. Обычно участки таких пред- фронтальных шквалов могут располагаться именно перед ТФ «пятнами», резко смещаться и «пульсировать» (появляясь, исчезая) что показано в обширной научной литературе - по данным специальных полигонных ветровых наблюдений и измерений.

Регулярность метео- карт в системе МК позволяет оценить по скорости фронта и картам за периоды №№ 6-7 в табл. 1, что ко времени происшествия с данным ВС (1ч 42м UTC) район Ростова-на-Дону уже находился в примерно в 100 км перед быстро приближающимся и ускоряющимся фронтом, т.е. именно - в наиболее вероятной зоне возможного шквалистого пред- фронтального усиления ветра! Это удивительное совпадение, оно и могло привести к АП!

ВЫВОДЫ по Разделу 2

Ко времени АП район РнД находился в пред-фронтальной зоне быстро приближающегося (V >100км/ч) и ускоряющегося ХФ 2-го рода, т.е. в зоне частого появления шквалистого пред-фронтального усиления ветра ≥ 20 м/с!

3. Разность температуры между воздушными массами ΔТ°С у поверхности Земли

Главной движущей силой для любого фронта является разность температуры между воздушными массами (ΔТ°С) у поверхности Земли, и эта разность увеличивается, то и скорость движения, и интенсивность ХФ существенно возрастают!

Важно, что именно в данном случае причина резкого усиления движения этого ХФ состоит в том, что приближение волны ХВ к зоне ТВ над морской поверхностью Азова даёт резкое увеличение горизонтального градиента температуры воздуха у Земли. Это и вызвало значительное ускорение движения ХФ в данный момент при подходе ХВ к тёплой морской поверхности Азова.

Тщательный анализ и множественная горизонтальная пространственная интерполяция значений температуры Т°С между пунктами измерений на последовательных метеорологических картах позволил определить этот ещё один важнейший объективный синоптический параметр – перепад температуры между воздушными массами «через» фронт у поверхности Земли (перпендикулярно изотермам): ΔТ°С.

В обычной оперативной практике этот показатель часто оценивается лишь «примерно», но в данном случае для экспертизы определяли ΔТ°С уточнённой пространственной графической интерполяцией. Значение этого показателя достигало максимальных значений на метеорологической карте именно в 03ч UTC 19 марта 2016г., фрагмент с которой и приведён (рис. 2).

Рис. 2 Фрагмент приземной метеорологической карты в 03ч UTC 19 марта 2016г. с нанесёнными изобарами (чёрн.), изотермами (красн),
выделены рамках значения температуры в пунктах , п. Ростов-на-Дону и также показано положение ХФ

Графический пространственный анализ на Рис.2 показал, что среднее значение перепада температуры ΔТ°С между ТВ и ХВ по принятому среднему стандартному расстоянию в 300 км перпендикулярно ХФ имело с учётом масштаба в среднем значение в 7°С; это значение и было принято за основу и является и очень значительным, и редко встречающимся!

Это важное значение ΔТ°С будет использовано далее (п.4) - в соответствии с рекомендованной в Руководстве [ 3 ] методикой для оценки сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы!

ВЫВОДЫ по Разделу 3

Значение перепада температуры ΔТ°С между ТВ и ХВ у поверхности Земли по среднему стандартному расстоянию в 300 км перпендикулярно ХФ было весьма значительным и составило в среднем 7°С;

4. Оценка вероятной интенсивности вертикального сдвига ветра в нижнем слое атмосферы в зоне ХФ по Методике, рекомендованной в Руководстве [ 3 ]

В результате анализа получены ДВА важных и объективных показателя: скорость фронта V кмч (п.2) и перепад температуры ΔТ°С (п.3), которые позволяют произвести оценку вероятности усиления вертикальных сдвигов ветра на этом фронте по рекомендованной для практического использования методике, приведённой в Руководстве [ 3 ] - по графику А.А. Васильева с рис. 1.17 (скопирован сюда для использования - на рис. 3).

Рис. 3 – это копия Рис. 1.17 - из Руководства по прогнозированию метеорологических условий для авиации [ 3 ].

Использование этого важного графика для оценки вероятных сдвигов ветра по полученным параметрам ХФ (V кмч и ΔТ°С) показывает, что соответствующая этим значениям точка (см. по стрелке вверх на шкале ΔТ°С) выходит за все критерии по превышению значений V кмч, и поэтому очевидно, что по данному весьма надёжному графику, полученному по данным тысяч стационарных измерений на метеорологической мачте, вертикальный сдвиг ветра в данном случае вполне может быть для нижнего слоя не только «сильным», но и «очень сильным», по критериям ИКАО (табл. 2), что и представляет чрезвычайную опасность для выполнения полётов любых типов ВС на малых высотах и чревато тяжёлым АП!

Важно знать, какие конкретные значения вертикального сдвига ветра в принятых терминах считаются сильными и представляют опасность для полёта ВС!!

Таблица 2 Критерии и термины интенсивности сдвигов ветра (СВ)
Приняты на 5-й сессии КАМ (Комиссия по авиационной метеорологии) Женева, Швейцария, 1971 г.

Сокращения в Табл.1: ВСВ – вертикальный сдвиг ветра,
ГСВ – горизонтальный сдвиг ветра, 
ВВП – вертикальный воздушный поток.

Регулярность метео-карт в системе МК позволяет оценить по скорости фронта по картам за периоды №№ 6-7 в табл. 1, что ко времени происшествия данного ВС (1ч 42м UTC) район Ростова-на-Дону уже находился в пред- фронтальной зоне перед быстро приближающимся и ускоряющимся фронтом, т.е. именно - в наиболее вероятной зоне возможного шквалистого пред- фронтального усиления ветра! Поэтому очевидно одно чрезвычайно важное обстоятельство для анализа, что если даже какими-либо методами (оценки, расчётов) удастся далее установить интенсивность и значение сдвигов ветра вблизи времени самого АП, но в момент АП они могут быть и существенно больше!

Таким образом, важно заключить, что по графику на Рис.3 вертикальные сдвиги ветра в нижнем слое могли быть чрезвычайно опасными для выполнения полётов и способствовал данному АП.

ВЫВОДЫ по Разделу 4

По рекомендованной Руководством [3] Методике получен вывод, что вблизи поверхности Земли была очень высока вероятность появления в период АП опасных для полётов ВС очень сильных вертикальных сдвигов ветра в критериях ИКАО (> 20кмч на 30м высоты) в любом из нижних слоёв атмосферы.

5. Появление опасного Мезоциклона в районе Ростова-на-Дону

Кроме описанного формирования опасного пред- фронтального шквала, вызываемого циркуляцией воздушных масс в зоне ХФ 2-го рода, в данном случае явно «сработал» и второй очень важный фактор формирования очень опасного поля ветра в данном регионе – высокая вероятность возникновение «вложенного» (местного) малого мезоциклона (масштаба в сотню км.) на данном фронте!

Опыт расследований АП показал, что именно при появлении такого мезоциклона и резко растёт вероятность формирования очень сильного и ограниченного в пространстве мезо- шквала, вызванного мезоциклоном, способного вызвать катастрофу ВС, что и произошло на Шпицбергене [ 4 ].

В районе аэродроме Ростова-на-Дону возникновению мезоциклона способствует «местный» географический фактор – вариант расположения суши и моря в данном месте; эффект показан на схеме рис. 4.

Рис.4 Схема возникновения «вращающего момента» вихря мезоциклона при движении ХФ
в связи появлением контраста температуры ΔТ°С между наступающим с севера ХВ, и ТВ воздухом над Азовом.

Этот эффект появления дополнительного контраста температуры воздуха у Земли за счёт резкого изменения характера подстилающей поверхности, вызывающего ускорение движения ХФ, и возникает при движении ХВ в сторону теплого моря. В данном случае на рис. 4 левая (западная) часть холодного фронта получает резкое ускорение движения > 150 кмч (период 7 в табл. 1) в связи резким контрастом температуры воздуха у Земли между поступающим ХВ с севера и ТВ над Азовом! В то же время восточная (правая) часть этого фронта не имеет такого контраста температуры воздуха у Земли и поэтому движение фронта здесь резко замедлилось!

Именно это различие в скоростях «левой» (западной) и «правой» (восточной) частей ХФ на рис. 4 и создаёт пространственный горизонтальный «вращающий момент» возникающего местного вихревого движения, в мезомастабе, направленного как раз в циклоническую сторону вращения вихря для местной воздушной массы. Это незамедлительно создало падение давления в центре этого вихря (см. карту) – т.е. к возникновению местного «вложенного» мезоциклона. Этот мезоциклон тут же и выявился падением в поле давления на метеорологической карте и обнаружился соответствующим мезо- вихрем в поле ветра, на основании чего синоптики сразу и вполне грамотно отметили его появление на приземных метеорологических картах знаком «Н» мезоциклона в этом месте!

Как известно, мезоциклон является чрезвычайно опасным явлением для полётов воздушных судов на малых высотах из-за создаваемых им ограниченных зон сильных и очень сильных воздушных потоков и сдвигов ветра на территории этого мезоциклона порядка сотни км в диаметре. К примеру, как и это было показано на анализе авиационного происшествия (катастрофе) вертолёта по проведенной метеорологической экспертизе катастрофы вертолёта Ми-8МТ на Шпицбергене в 2008 г. [ 4 ]. При этом полярный мезоциклон там выявился на картах облачности с ИСЗ (искусственного спутника Земли) при малооблачной погоде (рис. 12 из [ 4 ])

Однако в нашем случае АП на аэродроме Ростова-на-Дону 19 марта 2016г., в связи с наблюдающейся мощной и плотной многослойной облачностью различных ярусов она полностью маскировала вихревую структуру этого мезоциклона, поэтому детальное изучение данных различных ИСЗ не позволило выявить облачной вихревой структуры этого мезоциклона. Однако по всем другим признакам (поля давления, ветра, осадков) очевидно, что вихревая структура этого мезоциклона могла бы отчётливо проявиться, но только при меньшей облачности!

Важно заметить при этом, что опасные для полётов авиации ветровые явления в зоне сравнительно редко формирующихся мезоциклонов, могут быть по интенсивности намного и более опасными, резкими и ограниченными во времени и в пространстве, чем на более часто встречающихся - мощных и «обычных» крупномасштабных фронтальных явлениях погоды в обычных «больших» циклонах.

Оценка возможного времени появления и воздействия мезоциклона в зоне аэродрома Ростова-на-Дону показывает, что связанное с ним соответствующее шквалистое усиление ветра и др. могло произойти как раз в период с 01ч. 30м до 02ч 00м UTC, т.е. именно тогда, когда данное ВС и выполняло попытку захода на посадку!

При этом получается, что условия посадки до этого момента были хотя и сложными, но не столь опасными (когда ВС находилось в «режиме ожидания»), в то время как именно к моменту попытки выполнения посадки условия погоды явно и резко ухудшились и даже стали опасными для полёта ВС. Удивительное, угрожающее и совершенно очевидное, и даже роковое совпадение!

ВЫВОДЫ по Разделу 5

Формирование местного мезоциклона вызвало резкое временное локальное усиление ветра, сдвигов ветра и турбулентности, произошедшее именно к моменту попытки посадки ВС и послужило мощным фактором быстрого ухудшения условий и причиной произошедшего АП.

6. Анализ данных выпуска радиозонда в 00 ч UTC 19 марта 2016г

Кроме анализа представленных и уже рассмотренных Материалов, показывающих, что несомненно то, что имели место общие опасные для полётов ВС движения воздуха, а для более точной объективной оценки ситуации имеется возможность воспользоваться фактическими данными Радиозондирования Ростова-на-Дону за 00 час UTC 19 марта 2016г. - Табл.3 .

При анализе данных радиозонда для этого АП следует иметь ввиду, что выпуск Радиозонда как раз и попадает на период пред- фронтального усиления ветра и сдвигов ветра. Важно, что эти отдельные «шквалистые» усиления ветра в турбулентном режиме могут пульсировать, и поэтому выпуск радиозонда может «попасть» как бы на усиление, так и на ослабление явления, поэтому реальные значения могут оказаться намного больше фактически измеренных. По общей синоптической ситуации можно видеть, что условия по мере приближения момента посадки явно ухудшались, в связи с чем полученные расчётные данные сдвигов ветра могут оказаться по данным радиозонда даже меньше, чем те, с которыми фактически могло встретиться ВС позже при выполнении посадки! Главное состоит в том, что АП произошло не только довольно «близко» по времени к выпуску радиозонда, но и то, что анализ метеорологической ситуации пред- фронтальной зоны ХФ показал на полную репрезентативность данных радиозонда для анализа метеорологических условий данного АП!

Таблица 3 Данные радиозондирования п. Ростов-на-Дону в 00 час UTC 19 марта 2016 г. (только до высоты 5 км)
Из информационной Базы Данных Гидрометслужбы России

Данные радиозондирования для рассматриваемого случая позволяют получить весьма важные объективные расчётные оценки (Табл. 4).

Прежде чем привести эти данные, следует напомнить, что Вертикальный сдвиг ветра представляет собой векторную разность скоростей ветра между точками по вертикали, имеющую как модуль, так и направление (Рис. 5).

Рис 5 Векторная диаграмма вертикального сдвига ветра (с рис. 4.1.1 из [ 1 ]

Таблица 4 Расчётные значения вертикальных сдвигов ветра (ВСВ) в нижнем слое атмосферы по данным радиозондирования (из табл.3) посадка с курсом 218

Исходные данные				ВСВ (ΔV)
Высота м	Направл.°		Скор.мс	Направл.°	мс
Флюгер (10)		220	8,2	255	21,2
629		245	28,8
				295	0,8
707		247	29,3
				345	1,3
812		250	28,8

Табл. 4 показывает, что в самом нижнем важном «деятельном» слое для выполнения посадки ВС до высоты 629 м в данном случае суммарный сдвиг ветра составил чрезвычайно большое значение 21,2 мс векторной разности скоростей, в котором и произошло основное резкое изменение (уменьшение) встречной скорости ветра с правой составляющей ветра по отношению курсу посадки ВС (218°).

Важно понимать, что при показанной в Табл.4 расчётной ориентации вектора вертикального сдвига ветра ВСВ (ΔV) по отношению к такому курсу снижающегося на глиссаде ВС должно происходить соответствующее уменьшение воздушной скорости ВС при пересечении этого слоя («отрицательный сдвиг ветра» по отношению ВС), см. Рис 6.

Рис. 6 (ч. 1 с Рис.4.4.2 из [ 1 ] ), где показано ВС,
снижающееся на глиссаде в условиях резкого падения скорости встречного потока;

V₂ - встречная к курсу ВС составляющая вектора ветра наверху слоя

V₁ – встречная к курсу ВС составляющая вектора ветра внизу слоя

1 – ожидаемая траектория глиссады без влияния сдвига ветра

2 – фактическая траектория глиссады при воздействии сдвига ветра

При этом важно понимать, что т.к. на глиссаде перед посадкой ВС движется с воздушной скоростью, близкой к критической - V_кр (при которой подъёмная сила ВС почти равна его весу), то при сильном отрицательном ВСВ (ΔV) – вызывающем резкое уменьшение воздушной скорости, может случиться очень опасное явление – падение воздушной скорости меньше V_кр, что чревато не просто потерей ВС высоты, и падением ВС под действием веса вниз!

При этом важно знать, сколько может составить изменение модуля ветра в измеренном радиозондом самом нижнем слое от флюгера (10м) до первой высоты измерения 629 м в табл. 4 в пересчёте на стандартный 30-метровый слой в критериях ИКАО соответственно принятым значениям (см. табл. 2).

Для такой оценки критерия значения сдвига ветра для нижнего слоя применима авторская методика зависимости модуля векторного сдвига ветра от исходной толщины слоя измерения ветра в соответствии с графиком на рис. 7.

Рис. 7 - Копия с Рис. 1.9 стр. 34 из Руководства по прогнозированию метеорологических условий для авиации [ 3 ]

График на рис.7 позволяет оценить в критериях ИКАО для любых 30-метровых слоёв значение вертикального сдвига ветра, полученных по исходным данным реальных измерений для больших слоёв (как на Табл. 4). Методика на рис. показывает, что если оценить значение векторной разности в 21.2 м/с в самом нижнее деятельном» слое для слоя большей толщины, чем 300м, то очевидно, что это значение будет далеко выходить за пределы шкалы и несомненно, будет существенно превышать позицию «очень сильный сдвиг ветра» в критериях ИКАО, опасный для работы авиации в нижнем слое атмосферы!

Это подтверждает, что при данном АП фактически наблюдался измеренный с помощью радиозонда опасный для работы авиации очень сильный вертикальный сдвиг ветра, направленный на резкое уменьшение воздушной скорости ВС и потерю высоты при пересечении этого слоя на встречном ветре на посадке! Мало того, в связи с доказанным ухудшением погоды, произошедшим после срока радиозондирования и до времени АП, сдвиг ветра при АП возможно был даже явно больше из-за прохождения мезоциклона через район аэродрома.

При анализе данных радиозондирования следует иметь в виду, что поскольку каждая ветровая точка распределения профиля ветра по вертикали получена методом интегрирования в слое, то понятно, что фактический вертикальный профиль ветра при этом может быть ещё более резким в виде отдельных «струй» в вертикальном профиле. Это подтверждено другими методами измерений и поэтому при сильных вертикальных сдвигах ветра по данным радиозондирования на самом деле в атмосфере сдвиги будут в отдельных слоях - намного сильнее!

В этих условиях - возможности резкого уменьшения встречного ветра в любом 30-метровом слое при снижении на глиссаде, когда ВС движется на скорости, близкой к критической, может вызвать появление чрезвычайно опасного эффекта потери высоты перед касанием ВПП («провал вниз» ВС) что уже является катастрофическим! Естественная реакция экипажа в этом случае при потере воздушной скорости в этот момент – резко увеличить тягу двигателей для «ухода» от ВПП вверх! Так и произошло!

Выводы по Разделу 6

По данным радиозондирования расчёты подтвердили выводы Разделов пп. 4 и 5 о том, что в условиях захода ВС на посадку 01ч 42м UTC 19 марта 2016г при подходе зоны ХФ сформировались чрезвычайно опасные условия очень сильного ВСВ, вызывающего при этом курсе посадки резкое падение воздушной скорости ВС на глиссаде в нижнем слое атмосферы, которое и привело к очень резкой потере высоты, чреватой даже падением ВС!

7. О рискованных решениях экипажей ВС, вызывающих АП в СМУ (сложных метеоусловиях), опасных для полётов ВС.

Удивительно, что в рассматриваемом АП именно в момент самых опасных условий на посадке, в которые и попало ВС, экипажем ВС было приято странное, ошибочное и рискованное «решение» о выполнении катастрофической попытки захода на посадку именно при прохождения предфронтальной шкваловой зоны ХФ через район аэродрома! Важно, что в это время действовало штормовое оповещение о сильных сдвигах ветра по району аэродрома опасных для ВС, через каждые 20 мин обновлявшееся Авиаметцентром Ростова-на-Дону, что снимает сомнения в качестве метеообеспечения по данному параметру!

В мировой лётной практике отмечен ряд резонансных АП, при которых вопреки неблагоприятным условиям погоды экипажем принимались по разным причинам рискованные и ошибочные «решения», которые приводили к катастрофам ВС!

Это принципиально важный вопрос уровня ИКАО (Международная организация гражданской авиации) и ВМО (Всемирная Метеорологическая организация), и я считаю, что пока что остаётся принципиально не решённым.

При строгом соблюдении метео-минимумов погоды (аэродрома, ВС, экипажа) резко возрастает безопасность полётов и регулярные метео- АП становятся практически маловероятными и почти невозможными, но при этом резко растут потери (расходы) из-за отмены и переноса полётов, и уходов на запасные аэродромы и дополнительных перелётов!

Рискованная же сложившаяся сейчас практика полётов «по фактической погоде» - при принятии оперативного решения экипажем (командиром ВС), когда экипаж рискуя «пробует» выполнить полёт при погоде хуже минимума, хотя и уменьшает указанные регулярные экономические потери, но при этом резко возрастает высоко затратная вероятность метео- АП!

При практике строгих полётов по метеоминиумам авиакомпаниям следует строго запретить «экономить» на метео-безопасности полётов и начать относиться к затратам на безопасность по метео (отмены и возвраты рейсов, уходы на запасной аэродром) как необходимым «накладным расходам» и прекратить рисковать жизнью пассажиров!

Реальная же текущая практика полётов ВС в этом вопросе сейчас пока находится на этой незримой «грани» и отдана «на откуп» экипажу ВС, т.е. аналогично тому, как это сделано в морском флоте - «решение принимает капитан». При этом следует иметь в виду, что при СМУ (сложные метеоусловия) вероятность АП по метеоусловиям намного выше, чем морское метео-происшествие у корабля, имеющего запас устойчивости и приёмы компенсации всех неблагоприятных воздействий!

В истории авиации имеется масса фактов катастроф по метеоусловиям, когда безопасность полётов «отодвигалась» с «первого места» и ставилась экипажем по важности лишь «после» других текущих оперативных задач. Удивительным, и мнению автора экспертизы преступным является то, что в ущерб безопасности полётов ИКАО стало «позволять» экипажу принимать рискованные решения в опасных метеоусловиях, что и приводит к снижению безопасности полётов, даже не только к АП, но и к катастрофам ВС.

Ярким примером такого метео- АП по ошибочному «решению» экипажа является катастрофа Президентского Польского самолёта ТУ-154 на аэродроме Смоленска при заходе на посадку в 10 ч 50м (мск) 10 апреля 2010г. [ 5 ], когда при нелётной погоде (в тумане) экипаж «принял решение» «попробовать»(!?) сделать попытку посадки, в результате которой ВС разбилось и все погибли - Президент Польши и вся большая Польская правительственная делегация.

Экипажу этого ВС диспетчер рекомендовал уход на запасной аэродром, но под давлением “обстоятельств” экипаж этого, к сожалению, не сделал и очевидно, предпочёл подчиниться незаконному «приказу» своего Президента прямо на борту и стал «рисковать» на посадке при отсутствии видимости Земли и произошло катастрофическое столкновение ВС с Землёй. Таким образом и произошёл типичный и почти «классический» случай АП по решению экипажа ВС в Смоленске; аналогичных АП в VIP авиации достаточно много.

Например, 19 октября 1964 г на аэродроме Югославской столицы Белграда погибла в АП правительственная делегация СССР во главе с маршалом Бирюзовым С.С., летевшая на празднование годовщины освобождения от фашистов. Летчики на борту получили устный «приказ» маршала на борту - «попытаться» «найти» этот сложный (горный) аэродром, чтобы «успеть» на мероприятие и не возвращаться (!) в условиях погоды хуже минимума; ВС ударилось в гору при снижении в облаке.

«Прогремел» случай, когда губернатор-генерал Лебедь – незаконно «приказал» вертолётчику 28 апреля 2002г. лететь в нелетную погоду при плохой видимости в сильную метель, и этому «приказу» подчинился экипаж, в результате чего произошло столкновение вертолёта с высоковольтной линией электропередач над возвышенностью и губернатор погиб.

Число таких «показательных» случаев АП «по решению экипажа» продолжает увеличиваться! Понятно, что при строгом соблюдении Метеоминимумов погоды такие случаи АП в принципе невозможны!

Раньше, например, ещё во времена СССР, если аэродром закрыт по метеоусловиям и погода хуже минимума, то всем бортам диспетчер давал приказ с Земли (именно приказ, а не рекомендация, как в данном случае и как это происходит сейчас) — «идти на запасные аэродромы».

Но в последние годы, в основном идя навстречу стремлению к выгоде и экономии, экипажи ВС стали рисковать, ставя материальную выгоду (и др. соображения – расписание, важность и неотложность мероприятий, и даже пренебрежение погодой) выше безопасности полёта.

Сейчас «дошли» в этом «направлении» даже до того, что в последние годы вписали в регламентах ИКАО (Международная организация гражданской авиации), что теперь «окончательное решение» на посадку в СМУ (сложных метеоусловиях) принимает сам командир воздушного судна по сообщаемой ему на борт ВС «фактической погоде» и несёт за это ответственность!

Очевидно, что подобные случаи АП и катастроф ВС «по метео» по решению экипажа будут повторяться и дальше, если не примут строгого «высочайшего» решения о полном запрете выполнения посадки, если наблюдается погода хуже метеоминимума, но пока что такого строгого решения всё ещё нет!

В случае рассматриваемого АП на аэродроме Ростова-на-Дону произошло как бы «допустимое по ИКАО» текущее нарушение - погода была как раз «хуже минимума»: наблюдался очень сильный вертикальный сдвиг ветра на глиссаде, и действовало доведённое до экипажа штормовое оповещение об этом. При этом метеоситуация показывала на длительный фронтальный характер этого опасного положения (на десятки минут!) включённый в штормооповещение по аэродрому Ростов-на-Дону!

Но вместо спасения ВС и жизней (своей и пассажиров) от опасного сдвига ветра и выполнения безопасного ухода на запасной аэродром в Краснодар (успешно выполненный другими экипажами), экипаж данного ВС самовольно «ожидал» улучшение условий погоды (при их явном ухудшении), а затем и «попытка» выполнения посадки, но произведённая именно в момент возникновения наиболее сильного сдвига ветра, что неминуемо и привело к катастрофе этого ВС.

Если бы высшими органами ИКАО и ВМО было бы принято окончательное «высшее» и твёрдое решение о том, что на первом месте при принятии решения должна всегда стоять ТОЛЬКО безопасность, то тогда следовало бы запретить самопроизвольные САМО«решения» экипажа ВС и соответственно все «полёты по фактической погоде», если она хуже минимума.

А сейчас, когда безопасность полётов ВС «отодвигается» на второе место после: прибыли, важности полёта, расписания…. и т.д., то и далее будут происходить аналогичные АП, вызванные опасными метеоусловиями, то и людям придётся к этому «привыкать», и начать считать «обычными» регулярные АП и катастрофы по метео- условиям, уносящие жизни людей.

Сейчас видимо «устанавливается» (выстраивается) новая («жизненная» и «практичная»), более современная концепция самого отношения к АП, вызванным рискованными действиями экипажей в СМУ. Она даже уже высказывается в дискуссиях и состоит в том, что экономически более «выгодно» рисковать при СМИ для успешного выполнения полёта, поскольку при строгом соблюдении метео-минимумов часто происходят и массовые задержки, возвраты и отмены рейсов, приносящие колоссальные и регулярные убытки всей коммерческой авиации. А поскольку катастрофы ВС по этой причине довольно редки, а задержки и отмены рейсов по метео регулярны, то проще и «дешевле» оплатить расходы по текущему произошедшему АП, чем нести постоянные метео- убытки (при этом бесчеловечном «подходе» жизнь людей вовсе не учитывается).

В этом случае, при таком кардинальном изменении отношения самого социума к этому вопросу на более «спокойное» (равнодушное), если окончательно «победит» экономическая концепция «выгоды» над концепцией социальной (ценность жизни), видимо может и возникнуть новое, более «терпимое» отношение к рискованным действиям экипажей в условиях СМУ, вызывающих катастрофы ВС и гибель людей, т.е. если считать риск от гибели в транспорте по метео- условиям будет считаться чем то вроде необходимой «случайности» и дополнительных текущих транспортных «расходов» (т.е. как на автотрассах, железной дороге, речном и морском флоте) с соответствующими необходимыми расходами по линии страховых организаций.

Необходимо также учесть сложившуюся необъективную отрицательную роль СМИ (средств массовой информации) при освещении любого АП, упорно разжигающих информационный ажиотаж и даже истерию вокруг каждого АП! Статистика показывает, что когда человек просто садится в автомобиль или стоит (идёт) вдоль дороги он рискует жизнью в сотни раз больше, чем когда он летит в самолёте! Известно, например, что у выезда на автотрассу с одного из испытательных полигонов ВВС США для пилотов стоит плакат: «Пилот, внимание – впереди самая большая опасность – выезд на автотрассу».

Тысячи людей регулярно и ежедневно погибают и на дорогах, и в машинах, и это теперь считается «обычным» (текущей будничной статистикой), но для АП журналисты специально выделяют отдельную колонку новостей, разжигая ажиотаж страх вокруг АП! Видимо, действительно - ослабление внимания к АП - веление времени и возможно, что к этому планомерно идёт всё человечество и вероятно, что в будущем так и будет, поживём – увидим!

Именно здесь, в этом Разделе – принципиально важно рассмотреть вопрос о Сложных Метеорологических Условиях (СМУ) и об Опасных Метеорологических Явлениях (ОМЯ).

Многолетний опыт преподавания Метеорологии в Университете и в Учебных Центрах подготовки авиа- персонала показал, что большинство сотрудников часто не только не различают, но и опасно «путают» эти принципиально важные понятия, что напрямую приводит к катастрофическим последствиям!

Опасные Метеорологические Явления (ОМЯ) – они же «стихийные бедствия» - состояния природной среды, вызывающие угрозу здоровью и жизни людей и даже их гибель, разрушение сооружений и устройств, нарушения и прекращение работы систем всех видов транспорта и жизнеобеспечения.

При ОМЯ, в соответствии с ТРЕБОВАНИЯМИ ВМО (Всемирная Метеорологическая организация) текущая оперативная работа всех отраслей хозяйства и управления должна экстренно ориентироваться на неотложную борьбу за жизни людей, сохранности и сооружений и пр. Поэтому для всех странах мира, (и для конкретных Регионов России) существуют официальные региональные перечни ОМЯ [10].

В соответствии с Законом, при прогнозе ОМЯ срочно выдаются региональные и отраслевые «штормовые предупреждения» об ожидаемых ОМЯ, а при их фактическом возникновении - «штормовые оповещения» об ОМЯ! К примеру, при ураганных ветрах, пыльно-песчаных бурях, снежных буранах, «снежных зарядах» и др. главной задачей любой отрасли и регионального управления становится борьба с ОМЯ!

Соответственно, в условиях оперативной работы авиации при прогнозировании и появлении ОМЯ необходимо диспетчерской службе срочно действовать по выполнению задач борьбы с ОМЯ! Поэтому действия, направленные на решение «других» задач (расписание, экономия, «важность рейса» и др). являются в условиях ОМЯ категорически противозаконными!

Очевидно, что применительно к условиям оперативной работы авиации существует перечень ОМЯ, препятствующих и делающих опасной эту работу и поэтому предлагается в таких случаях, кроме оперативных сведений о погоде на борт ВС, ОБЯЗАТЕЛЬНО СЛЕДУЕТ давать сообщение диспетчера «Рекомендован запасной» не только для напоминания экипажу, но и для надёжности принятия экипажем безопасного решения.

Но, кроме ОМЯ, существуют также отраслевые положения о Сложных Метеорологических Условиях (СМУ), хотя и затрудняющих деятельность данной отрасли (виды транспорта, связи, инфраструктуры жизнеобеспечения пунктов, строительств, сельского хозяйства и др.) которая при СМУ продолжается, но с дополнительными условиями и обязательными требованиями соблюдения безопасности!

Для авиации требования по работе в СМУ изложены в [11] в виде «минимумов погоды» для ВС, аэродрома и экипажа, что является Законом для выполнения работ в СМУ, именно поэтому – по Закону категорически запрещается работать в условиях «хуже минимума».

Аналогичные важные базовые документы о порядке работы в СМУ имеются для морского, речного и наземного транспорта, сельского хозяйства, строительства, Минздрава, жилищных инфраструктур и др. но «граница» между понятиями ОМЯ и СМУ для отраслей является сложной.

Важно, что при СМУ для транспорта возникает опасность непосредственно для жизни людей, т.е. ряд СМУ для авиации точно являются ОМЯ, и поэтому рискованно и даже противозаконно пытаться «переводить» эти явные ОМЯ «лишь» в СМИ и пытаться действовать в рамках «выгоды» для самой отрасли! Это указывает на то, что для авиации решения о «продолжении обычной работы» в условиях погоды хуже минимума являются запредельно опасными и поэтому, строго говоря, противозаконными.

В соответствии с Международными Указаниями ВМО (Всемирная Метеорологическая Организация) в условиях ОМЯ действия страны и её отраслей должны быть направлены ТОЛЬКО на спасение жизни людей, сохранность сооружений и технических средств; поэтому все действия ради других целей (расписание, экономия, «важность» и др.) в условиях ОМЯ являются противозаконными.

Выводы по Разделу 7

Пока при полётах в СМУ безопасность полётов не будет считаться первостепенной задачей, то и далее будут происходить аналогичные АП в СМУ. Экипажи ВС должны твёрдо знать ОМЯ того региона, в котором работают. При СМУ, являющихся ОМЯ для воздушного транспорта, кроме сведений о погоде диспетчерам ОБЯЗАТЕЛЬНО следует сообщать на борт ВС также и рекомендацию диспетчера «об уходе на запасной». При опасных сдвигах ветра в нижнем слое атмосферы в районе аэродрома ВС практически не имеет шансов избежать АП, методов «борьбы» с этим нет и следует избегать попадания ВС в эти условия.

8. Ошибочность решения экипажа «ожидать» улучшения погоды в связи с недостаточной подготовкой экипажа или его неинформированностью

Среди лётно-диспетчерского состава в основном бытует «расхожее» и некорректное мнение, что будто бы сильные сдвиги ветра в нижнем слое атмосферы, опасные для авиации, наблюдаются обычно в течение лишь короткого периода времени (лишь до нескольких минут), и связаны они чаще всего и только с прохождением быстро движущихся «фронтов порывистости» - шквалистого усиления ветра перед мощным грозо – градовым ливневым очагом, в основном в тёплое время года.

В [ 1, 4, 6 ] приведен широко известный лётно-диспетчерскому составу плакат ИКАО с демонстрацией типовой схемы такого фронта порывистости (он скопирован сюда - на рис. 8):

Рис. 8. Фронт порывистости (зона шквала) с вертикальными и горизонтальными сильными и очень сильными сдвигами ветра и вертикальными воздушными потоками, быстро движущийся перед мощным грозовым очагом.

Прохождение фронта порывистости с сильными сдвигами ветра, опасными для авиации происходит обычно в регионе на очень большой скорости (до 30 мс и более) в течение кратковременного периода - лишь в несколько минут, и подобные объяснения и плакаты хорошо знают все современные работники лётно-диспетческого состава!

Но, если внимательно прочитать все материалы по опасным сдвигам ветра до конца [1–3] то оказывается, что могут также наблюдаться и довольно длительные периоды (даже часы, как в нашем случае!) сохранения опасных для авиации сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы, связанных с рядом других условий. Это - и глубокие приземные инверсии температуры, и струйные течения нижних уровней, и прохождение фронтов через район аэродрома (как в данном «нашем» случае это – прохождение зоны мощного ХФ).

По поводу условий более длительного (десятки минут!) существования условий сохранения опасного сдвига ветра в Российских источниках записано ясно и много, но а в зарубежных - почти ничего нет! Важно, что в Российских авиаметеорологических документах, например в Руководстве [ 3 ] и др. на десятках страниц (с рисунками и таблицами) чётко описаны условия формирования длительных опасных сдвигов ветра, возникающих при прохождении атмосферных фронтов через район аэродрома (п. 4.2.5 в [ 3 ]), при приземных инверсиях температуры (п. 4.2.6 там же), а также в условиях мощных струйных течений нижних уровней, и даны ряд конкретных практических рекомендации с указанием длительности этих процессов!

Но в Международных авиаметеорологических документах ИКАО, предназначенных в т.ч. для изучения лётно-диспетчерским составом, например [ 6 ] почти нет подобного и подробного тщательного анализа разных вариантов длительных условий формирования усилений сдвига ветра в нижнем слое и главное внимание уделяется только опасным и кратковременным «фронтам порывистости» (Рис.8).

Поскольку фронты порывистости характерны только для грозоградовых процессов в тёплое время года, то все эти рекомендации «хороши» только для тёплого периода года и соответственно - для южных широт зарубежных стран, но являются совершенно недостаточными для северных (в т.ч. Российских) широт и холодного времени года и дезинформируют лётно-диспетчерский состав!

Здесь уместно и очень важно показать случившийся в своё время скандальный Международный момент по этому вопросу! Есть серьёзная причина, по которой вариант длительного усиления опасного для авиации сдвига ветра в холодное время года в более северных широтах в нижних слоях атмосферы практически не нашёл отражения в Международных авиаметеорологических документах [ 6, 7 ]!

В своё время автор был приглашён и официально участвовал от СССР в работе в составе Исследовательской Группы ИКАО по Сдвигам ветра и турбулентности (WIST SG ICAO – Wind Shear/Turbulence Study Group ICAO) – шла активная переписка, созывались заседания, принимались Решения, публиковались статьи. Например, критерии интенсивности сдвигов ветра (см. Табл. 2) и ряд других Документов были приняты по решениям и рекомендациям WIST SG ICAO с участием автора.

Многие важные документы по авиационной метеорологии для будущего включения в обобщённые Международные (как [ 6, 7 ]) начали по запросу ИКАО готовиться ещё во времена СССР (опрос стран, сбор данных). Автором был подготовлен и организован в России сбор, перевод на английский язык большого Материала для ИКАО (почти 1000 м.п.л.) по теме «Сдвиги ветра» от сотен известных Российских авторов (см Литературу в [3]) и они были своевременно оформлены и отосланы в ИКАО и там получены (Монреаль, Канада).

Подготовка и отправка для таких Международных выпусков этих больших Материалов по сдвигам ветра для ИКАО закончилась лишь тогда, когда СССР прекратил существование, а РФ ещё не была принята в ИКАО! Поэтому давно и своевременно представленные Материалы от СССР и России по этому вопросу были проигнорированы в ИКАО – это и стало причиной, по которой имеющиеся в Российских изданиях большие Материалы о длительных периодах усилений сдвигов ветра, имеющиеся в [3 (и др.)], которые до сих пор почти не представлены в Международных документах [ 6, 7 ]!

Поэтому очевидно, что недостаточная подготовка лётно-диспетчерского состава по проблеме длительных усилений сдвигов ветра при использовании Международных материалов вызвана неполнотой и недостаточным качеством этих Материалов по данному вопросу!

Именно поэтому зарубежные экипажи, изучавшие сдвиги ветра по материалам, не имевшим российских данных [ 6,7 ] не знали о том, что условия усиления сдвигов ветра могут сохраняться при прохождении мощного холодного фронта, что чётко показано в [ 3 ], откуда и были взяты методики по оценке сдвигов ветра (см. рис.3, 7 ).

Однако эти методики для оценки сдвигов ветра, оперативно используемые в России [ 3 ], до настоящего времени так не попали (!?) в Международные материалы [ 6, 7 ], что могло стать причиной недостаточной подготовки экипажа ВС, который, не зная о длительном варианте усиления сдвигов ветра на холодном фронте, ошибочно упорно ждал, что это «быстро закончится»! Это стало причиной формирования данного АП.

Конечно, установка на аэродроме специального Доплер - радара, автоматически и оперативно выдающего предупреждение о сильных сдвигах ветра по району аэродрома [ 6 ] полностью спасает положение, и подобные АП становятся невозможными, но к сожалению, в Ростове-на-Дону он пока не установлен.

Ошибочное и расхожее «мнение» о том, что сильные сдвиги ветра связаны только с грозо-градовыми облаками также нашло своё выражение даже в ошибочных действиях в России даже в тех местах, где уже приобретён и установлен Доплер-радар для оперативного определения опасных сдвигов ветра. Оказалось, что иногда даже стали НЕ использовать Доплер-радар в холодное время года (когда также могут и даже длительно усиливаться сдвиги ветра), поскольку мол, они вычитали в прилагаемой американской Инструкции, что этот радар предназначен будто бы только для определения опасных сдвигов ветра в районе грозо-градовых облаков, ливней и летнего шквала!

Поэтому и оказалось, в условиях сильного сдвига ветра при прохождении ХФ в холодное время года в Казани, когда 17 ноября 2013г. разбился Boeing-737 на посадке, а установленный на аэродроме в Казани Доплер-радар даже был выключен и поэтому и не дал предупреждения - а это уже должностное преступление, вызванное невежеством.

Это произошло в аналогичной метеорологической ситуации при посадке на аэродроме в Казани - в зоне мощного холодного фронта (ХФ) см.

http://news.mail.ru/inregions/volgaregion/16/incident/15710201/?frommail=1 а также https://news.mail.ru/incident/15710201//infographics/153037/ (странно, что съёмка видео этого случая - пикирующего в Землю ВС в Казани удалена(!?), а ранее в Интернете я сам её видел).

По данным МАК «Данные черного ящика: перед вторым кругом в Казани Boeing в этом случае потерял скорость и ушел в штопор». Данные расшифровки параметрического самописца разбившегося в Казани «Боинга» свидетельствуют о сваливании самолета из-за нехватки скорости при выполнении маневра захода на второй круг (пикировал на глиссаде у ВПП при заходе на посадку) – т.е. был очень похожий случай длительного усиления сдвигов ветра при прохождении фронта через район аэродрома!

На «основании» таких расхожих соображений о важности и опасности по сдвигам ветра только для прохождения кратковременных грозо-градовых фронтов порывистости и только летом, именно зарубежные экипажи и считают, что при появлении оперативной информации авиаметеослужбы об опасных для авиации сдвигах ветра, следует (и вполне достаточно) просто «переждать» эти условия, чтобы их избежать. Они, похоже, даже не знают о том, что сильные сдвиги ветра в ряде условий в холодное время года в северных регионах могут сохраняться и намного более длительное время – десятки минут (!!) и поэтому никакое «ожидание» не спасёт ситуацию.

И во многих Методических рекомендациях и учебных материалах по авиационной метеорологии прямо указывается, что при информации о сильных сдвигах ветра лучше не выполнять посадку, а уйти в зону ожидания» - это и сделал в Ростове-на-Дону экипаж и на довольно длительное время, в то время как экипажи российских ВС Аэрофлота, понимая, что сильные сдвиги ветра в зоне ХФ могут наблюдаться слишком долго, благополучно ушли на запасной в Краснодар, тем самым спасли и ВС, и пассажиров, и себя!

Таким образом, стало очевидно, почему экипаж принял ошибочное решение и выполнял столь длительное «ожидание» посадки в анализируемом АП - это делалось лишь для того, чтобы избежать попадания ВС в кратковременный сильный сдвиг ветра (а он был «длительным»).

По опубликованным данным строгой регистрации системы FlightRadar24 (см. источник: https://news.mail.ru/card/71/#reference2 ) этим ВС уже непосредственно по прибытии в район аэродрома сразу была выполнена первая попытка захода на посадку (см. рис.9), и «ощутив на себе» воздействие усиления сдвига ветра, экипаж после выполнения этой попытки посадки (видимо, напуганный воздействием сдвига ветра) принял ошибочное решение вместо ухода на рекомендованный запасной аэродром) уйти в зону ожидания, где находился более часа!!!

Рис. 9 Копия информации системы FlightRadar24 полёта 19.3.2016 г. ВС Дубай – Ростов-на-Дону - траектории полётов и комментарии.

Экипажем, как мы видим, из-за некомпетентности (а возможно, и по не- информированности) выполнялось длительное и неграмотное «ожидание» улучшения условий (уменьшения сдвига ветра), хотя на самом деле продолжалось нарастание сдвига ветра до максимально возможных значений! Эти условия сохранялись длительное время и экипаж наоборот, слишком долго «для надёжности» ожидая «улучшения» условий (ослабления сдвигов ветра) «завёл» ВС в ещё более худшие условия, с очень большим усилением сдвига ветра до запредельно больших значений. Это говорит также и о недостаточной авиаметеорологической подготовке экипажа!

Выводы по Разделу 8

При анализируемом АП на аэродроме Ростова-на-Дону экипаж ВС при получении информации о сильных сдвигах ветра на глиссаде не стал уходить на рекомендованный запасной аэродром, а принял самовольное и ошибочное решение об «ожидании» более благоприятных условий (при их действительном ухудшении во времени) что говорит о недостаточной квалификации и подготовке экипажа и отсутствия у них знаний о случаях длительного усиления сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы.

В инструктивных Международных документах по авиационной метеорологии [ 6,7 ] информация об условиях длительных усилений сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы является недостаточной (атмосферные фронты, приземные инверсии, струйные течения нижних уровней) и её необходимо дополнить Российскими данными [ 3 ].

9. Детализация хронологии событий первого этапа АП в Ростове–на Дону – потеря высоты ВС на глиссаде при попытке посадки в условиях очень сильного вертикального сдвига ветра

Экипаж, длительно откладывавший выполнение посадки после прибытия в район аэродрома Ростова-на-Дону, и ещё при первом подходе к зоне аэродрома узнавший об опасных сдвигах ветра по району аэродрома, действовал неграмотно, долго «ожидая» ослабления сдвигов ветра (см. п.8).

Наконец, командир данного ВС Boeing-737-800 около 1ч 40 м UTC 19 марта 2016г. после 4-го разворота, с высоты уровня круга, после периода «выжидания» от последнего сообщения о сильном сдвиге ветра, начал снижение ВС по глиссаде. Это стало началом первого этапа развития катастрофического АП при попытке захода на посадку в этих опасных условиях.

Для анализа ситуации из массива Интернет-сообщений об АП была выполнена тщательная выборка вполне достоверных, разумных и непротиворечивых сообщений Агентств, полученных из профессиональных источников, которые были использованы при подготовке Разделов 9 и 10, см. например:

• https://news.mail.ru/card/71/#reference2
• https://news.mail.ru/incident/25271599/?frommail=1
• http://live-smi.ru/another/18318-poterpevshiy-krushenie-boeing-nosom-voshel-v-zemlyu-smi,full.html
• https://news.mail.ru/incident/25398203/?from=push
• http://mak-iac.org/rassledovaniya/boing-737-800-a6-fdn-19-03-2016
• http://www.kommersant.ru/doc/2942981
• https://news.mail.ru/incident/25395757/?frommail=1 и др.,

Кроме того, эти сведения были дополнены специально собранными профессиональными авиаметеорологическими данными наблюдений и измерений, привлечёнными к данной работе (см. Разделы 2…6).

Важно заметить, что все данные, полученные из этих разных источников, были строго учтены при подготовке рис. 10 и 11 для создания графических материалов выполнения этой посадки ВС и масштабного учёта и отображения всех реперных точек на изображениях (значения высот, скоростей, расстояний и др.).

На Рис. 10 видно, что учётом данных табл. 4 и по сведениям радиозонда с момента снижения на глиссаде и при выходе ВС из НГО (нижняя граница облаков) началась резкая потеря высоты ВС из-за падения встречной скорости воздушного потока (аналогично тому, как это показано на примере из пособия на Рис.6.).

Рис.10 Комплексная схема метеорологической ситуации и траектории ВС при попытке захода ВС на посадку на аэродром Ростова-на-Дону в условиях очень сильного вертикального сдвига ветра в 1ч 40 м UTC 19 марта 2016г при АП.

1 - Планируемая глиссада снижения ВС на ВПП;

2 – Фактическая глиссада снижения под воздействием сдвига ветра; 

Min – самая низкая точка глиссады после потери высоты - в 4..6 км от ВПП  (выравнивание, горизонтальный полёт);

3 – Vм/с – скорость ветра на высотах, измеренная по данным радиозонда Ростова-на-Дону;

(пунктир) – расчётный средний вертикальный профиль ветра- по Руководству [ 3 ]);

(точечный - профиль) – расчётные и зафиксированные Мах значения ветра в порывах в приземном слое атмосферы.

– в масштабе Рис. отмечено переменное отмеченное положение нижней границы облаков над ВПП; идет дождь.

Важно обратить внимание также и на то, что схемы траекторий глиссады на Рис.10 (ожидаемая, фактическая) почти зеркально совпадают с таковыми на Рис. 6, взятыми из Пособия по авиационной метеорологии [ 1 ], а это лишь подтверждает, что в данном случае имеет место типичный опасный вариант потери высоты под действием сдвига ветра, встречающийся в достаточном числе случаев!

Очевидно, что уже на этом, самом первом этапе развития данного АП при потере воздушной скорости на глиссаде (Вариант 2) была очень высокой непосредственная вероятность и опасность потерявшего воздушную скорость ВС вплоть до его падения до поверхности Земли (и ряд таких случаев уже отмечались в мировой лётной практике).

В этот начальный момент АП, обнаружив резкое снижение ВС при падении его воздушной скорости, экипаж явно спас ситуацию, значительно усилив режим работы двигателей и им очевидно даже «хватило» времени приёмистости двигателей (до 10 сек) для разгона оборотов двигателя, и это падение ВС прекратилось в 4…6 км от ВПП (см. позицию Min на Рис.10) и возник момент горизонтального полёта! То, что в данном критическом случае при очень сильном сдвиге ветра всё таки удалось «стабилизировать» ВС на высоте 200-220 м, очень хорошо характеризует технические возможности данного ВС Boeing 737-800.

На этом «первый» этап данного АП, вызванный опасным внешним воздействием сдвига ветра на ВС закончился, но ещё не произошло самой катастрофы ВС, рассматриваемой в следующем «втором» этапе, которая всё таки, к сожалению, случилась далее.

Выводы по Разделу 9

На «первом» этапе данного АП при снижении ВС на глиссаде после выхода из облачности из-за резкого падения скорости встречного ветра (очень сильный сдвиг ветра) воздушная скорость ВС стала резко падать, а ВС – быстро терять высоту. Однако экипаж явно «успел» отреагировать на эту ситуацию значительным прибавлением силы тяги двигателей – падение высоты ВС прекратилось и возник короткий участок горизонтального полёта на высоте 220м и на расстоянии около 4…6 км от порога ВПП.

10. Завершающая («вторая») часть АП – попытка набора высоты с превышением предельного угла набора и кабрирование ВС,  приведшее к пикированию ВС

Бортовой самописец показал, что после произошедшей резкой потери высоты на глиссаде из-за сдвига ветра и «разгона» двигателей возник короткий участок горизонтального полёта на высоте 220м в 4…6 км до ВПП. Экипаж, напуганный произошедшей перед этим резкой потерей высоты и близостью Земли, решил вновь уйти на второй круг, отключив автопилот и взяв управление «на себя». При этом не было учтено, что при переходе из режима посадки в режим набора высоты Boeing 737 уходит вверх НЕ плавно, а очень резко.

Дальнейшие действия экипажа и происходящие с ВС события лишь иллюстрируют некорректное и неадекватное управление ВС в данной критической ситуации, в связи с чем после краткого траекторного анализа приведены отдельные оригинальные сведения из указанных в Разделе 9 источников в сокращённом изложении.

По имеющимся опубликованным выборочным данным (см. перечень в Разделе 9) был выполнен обобщённый траекторный анализ «второй» (заключительной) стадии полёта данного ВС при этом АП, который приведён на рис. 11 с соблюдением масштаба.

Очевидно, что на «втором» этапе АП на данном ВС была выполнена фигура пилотажа «горка», иногда показываемая на авиа-шоу специальными ВС и для выполнения которой данный самолёт не предназначен (тем более с пассажирами на борту). Это аналогично тому, как если бы пытаться выполнять на большом автобусе на дороге манёвры, предназначенные для мотоцикла!
После произошедшей резкой потери высоты из-за очень сильных сдвигов ветра в слое под низкой облачностью и выравнивания ВС и перехода на горизонтальный полёт на высоте 220м в 4…6 км от торца ВПП, видимо экипаж был столь сильно напуган от только что случившейся резкой потери высоты на глиссаде ниже 600 м и до высоты 220м над ВПП, что дальнейшие действия экипажа ВС, судя по собранной информации (см. далее информацию о АП) стали не только неквалифицированными и некорректными, но и даже эмоционально – неадкватными!

Поэтому после прекращения потери высоты и «выравнивания» на высоте 220м, ВС под управлением экипажа был явно неадекватно выполнен «классический» манёвр (фигура пилотажа) ВС, называемый «Горка» и имеющий этапы: ввод в горку, вершина, и вывод из горки (Рис.11).

При этом сначала ВС набирает высоту с высоким положительным углом тангажа и избыточно «крутой» траекторией при кабрировании и резкой потере воздушной скорости (участок траектории 1). Выход из горки обычно происходит после опрокидывания носа самолёта на «вершине» вниз (2) с дальнейшим пикированием (участок 3). Именно так всё «классически» произошло и при данном АП!

Рис. 11 Схема траектории ВС на «втором» (заключительном) этапе АП после прекращения потери высоты на глиссаде снижения на «первом» этапе (Рис. 10), приведшем к пикированию ВС до поверхности Земли и катастрофе ВС.

Min - самая низкая точка глиссады (220м) после потери высоты - в 4..6 км от ВПП (выравнивание, горизонтальный полёт – с Рис.10);

1 – участок с резким набором высоты и кабрированием «вверх» ВС (начало «горки»);

2 – участок потери воздушной скорости ВС, его разворота на пикирование и начало падения вниз (вершина «горки»);

3 – участок пикирования ВС до поверхности Земли (выход из «горки»);

– место падения ВС.

Для иллюстрации некорректности и неадекватности действий экипажа на этом этапе приводятся выдержки из сообщений Интернета, собранных специалистами и корреспондентами (см. адреса ссылок в Разделе 9). на обобщении анализе которых был получен описанный анализ эволюций ВС.

Выдержки из сообщений:

«Соответственно, следует уйти снова на круг, самолёт начал набирать высоту, но свалился в штопор и ударился о землю под углом 45−50 градусов», пилот совершил ошибку при переходе в режим набора высоты, однако в сюжете говорилось о том, что два летчика не скоординировали своих действий. Когда самолет вышел за критический угол, его скорость начала падать. В этот момент управляющий летчик продолжал тянуть штурвал на себя, а другой пилот начал отталкивать свой штурвал с криком: «Стой! Куда?! Стоять!» В результате бортовой компьютер начал получать разные импульсы от двух штурвалов и управление самолетом было разорвано. В этот момент, когда экипаж почувствовал отрицательные перегрузки, он уже не мог исправить ситуацию. По информации Flightradar24, самолет набирал высоту, когда неожиданно начал падать вертикально со скоростью 21 тысяча футов в минуту (106 м/с). На высоте 900 метров одновременно с отдачей экипажем штурвала «от себя» стабилизатор самолёта был отклонён на 5 градусов на пикирование, вследствие чего самолёт перешёл в энергичное снижение с реализацией вертикальной перегрузки до -1 ед. Последующие действия экипажа не позволили предотвратить столкновения самолёта с землёй. Столкновение произошло на скорости более 600 км/ч с углом тангажа на пикирование более 50 градусов».

В появившемся в Интернете 10 августа 2016 г. ошибочном и провокационном сообщении корреспондента о результатах расследования этого АП в МАК: https://newsland.com/user/4296647983/content/komandira-upavshego-v-rostove-boinga-zapodozrili-v-umyshlennom-perekhode-v-pike/5385521

заявляется, что:

«Командира упавшего в Ростове "Боинга" заподозрили в умышленном переходе в пике», поскольку командир "Боинг 737-800", отдавая отчет в своих действиях и адекватно оценивая ситуацию, а также положение воздушного судна относительно земли, на протяжении 12 секунд удерживал кнюппель (рычаг, включающий стабилизатор — прим. «Ленты.ру»), чем привел стабилизатор в режим пике».

Действительно, видимо командир пытался вывести ВС из режима кабрирования в конце участка 1 на Рис. 11 перед вершиной и сваливанием (участок 2), пытаясь вывести ВС из этого состояния, но это было уже поздно и поэтому такое действие не является причиной пикирования, которая возникла уже намного раньше - на участке 1. Приведённое сообщение в принципе ошибочно, поскольку при той малой воздушной скорости, которая наблюдалась в конце участка 1 перед сваливанием в пикирование, управляемость ВС изменением положения руля высоты практически отсутствовала при избыточном кабрировании, угол которого и пытался уменьшить пилот!

Автор сообщения или по невежеству или возможно, умышленно, пытается изменить смысл происходящего на умышленно совершённое АП, придавая этому сенсационную окраску криминально-самоубийственного действия, что совершенно не соответствует действительности! Это была как раз наоборот, попытка пилота спасти ВС бесполезным в этот момент методом.

В завершение Раздела 10 приводится видеозапись момента падения этого ВС в результате сложившихся условий и действий экипажа:

Ряд знакомых специалистов уже давно обратили внимание, что это видео падения пикирующего ВС на аэродроме Ростова-на-Дону 19 марта 2016г почти точно совпадает с аналогичной видеозаписью падения пикированием другого АП на аэродроме в Казани (см. подробнее в Разделе 8), произошедшего 17 ноября 2013г. разбился Boeing-737 на посадке, а установленный на аэродроме в Казани Доплер-радар был выключен и не дал предупреждения!

Это АП в Казани по типу метеорологической ситуации почти аналогично АП в Ростове-на-Дону: в Казани также в момент АП проходил мощный Холодный Фронт, имевший очень большие значения параметров ХФ см.

http://news.mail.ru/inregions/volgaregion/16/incident/15710201/?frommail=1 а также https://news.mail.ru/incident/15710201//infographics/153037/ (видео этого случая - пикирующего в Землю ВС в Казани удалено(!?) ранее в Интернете я её видел).

На глиссаде в Казани также в условиях мощного ХФ была высока вероятность, что там также могли встретиться сильные сдвиги ветра, и поэтому вполне могло случиться в Казани на глиссаде такое же пикирование ВС, как для Ростова на-Дону на рис. 10 и 11!! Но оно могло произойти в Казани в данном случае также и в отсутствии достаточной реакции экипажа для компенсационного разгона ВС и его выравнивания, а не только в результате кабрирования и выполнения «горки» (как в Ростове-на-Дону, Участок 3 на Рис. 11), т.е. «раньше» по траектории - как результат резкой потери высоты и пикирования ВС после непосредственного воздействия сдвига ветра (Глиссада 2 на Рис. 10 или на Рис. 6).

Для расследования АП в Казани в 2013г. для поиска воздействия сдвига ветра потребовалось бы проведение подобного, как и для Ростова-на-Дону, авиаметеорологического анализа. Это совсем «другая история», и поэтому интересно, как выглядит экспертиза этого АП в зоне ХФ в Казани!.

Это подтверждает, что ситуации, аналогичные рассмотренным в данной экспертизе при прохождении Холодных Фронтов, являются встречающимися в достаточном числе случаев и чрезвычайно опасны.

Выводы по Разделу 10

Воздействие сильных и очень сильных сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы является не просто СМУ, а ОМЯ для ВС, и для попавшего в эти условия ВС возникает чрезвычайная опасность АП и уже случились сотни катастроф [ 6, 7 ] и поэтому полёты в условиях усиления сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы в районе аэродрома следует запретить. При опасных сдвигах ветра в нижнем слое атмосферы в районе аэродрома ВС практически не имеет шансов избежать АП, методов «борьбы» с этим нет и следует избегать попадания ВС в эти условия.

Заключение

В соответствии с Международным «Руководством по расследованию авиационных происшествий и инцидентов» [8] и «Правилами расследования авиационных происшествий и инцидентов с гражданскими воздушными судами в Российской Федерации» [9], Экспертиза по расследованию АП должна содержать не только выводы - анализ причин происшествия и их доказательства. Должны быть сформулированы также Рекомендации по итогам расследования, реализация которых должна способствовать тому, чтобы уменьшить вероятность данного типа (вида) происшествия.

Анализ причин происшествия приводится в текстах Разделов 1,2…11 данной экспертизы и в каждом Разделе приведены доказательства полученных выводов, содержащихся по окончании каждого Раздела (см).

Рекомендации, полученные по итогам данной экспертизы, направленные на устранение обнаруженных недостатков и совершенствование метеорологического обеспечения авиации и соответствующее снижение аварийности полётов ВС по указанным причинам приведены далее. 

Рекомендации

1. В соответствии с Требованием Всемирной Метеорологической Организации (ВМО) необходимо во всех Документах Ведомств и Отраслей (Приказы, Решения, РД, Инструкции и др.), работа которых связана с погодой, включить Указания об изучении и учёте в деятельности Опасных Метеорологических Явлений (ОМЯ.) региона работы [10].
2. При прогнозе (в предупреждениях) и появлении (оповещения) ОМЯ Ведомством должны предприниматься экстренные и чрезвычайные оперативные действия по спасению здоровья и жизни людей, сохранности зданий, сооружений и технических средств. Если при ОМЯ такие отраслевые действия не предпринимаются, это является противозаконным.
3. Работа всех Отраслей в Сложных Метеорологических Условиях (СМУ) хотя и затруднена, но продолжается по специальным ограничительным Инструкциям, Правилам и Указаниям. Для авиации это - «Федеральные Авиационные Правила (ФАП)» [ 11 ] в которых указаны «Минимумы погоды» (аэродрома, ВС, экипажа).
4. Руководству Минтранса России официально потребовать от ИКАО отменить новое опасное «Правило», «позволяющее» ради коммерции, рискуя жизнями пассажиров и экипажа, выполнять полёт в условиях погоды хуже минимума погоды (аэродрома, пилота, ВС) и летать «по фактической погоде», с принятием решения КВС (командиром ВС). И пока это жестокое «Правило ИКАО» будет действовать, подобные АП и гибель людей будут продолжаться! Соответственно, следует запретить полёты ВС при условиях погоды хуже минимума и нужно ставить ценность жизни людей выше коммерческой выгоды от рискованных полётов. 
5. Если фактическая погода становится «хуже минимума» и пока происходит работа «по фактической погоде», то при сообщении на борт данных фактической погоды диспетчерам обязательно следует ввести практику всегда давать настоятельную рекомендацию на борт ВС об «уходе» на запасной аэродром».
6. Во всех официальных Ведомственных Материалах (Приказы, Инструкции, Правила и др.), а в используемых для обучения персонала Учебниках, Пособиях, Указаниях, и др. по Авиационной Метеорологии требуется указать, что усиления сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы в районе аэродрома являются ОМЯ для авиации и все полёты ВС  в этих условиях следует запретить.
7. В указанных  (см в п. 5) всех Материалах требуется сообщить об условиях длительного усиления сдвигов ветра, которые  могут наблюдаться в холодное время года при прохождении мощных холодных атмосферных фронтов, во время приземных инверсий температуры и при струйных течениях нижних уровней [ 3,6,7 ].
8. При представлении оповещения по аэродрому об усилениях сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы в зоне аэродрома взлёт и посадка всех ВС «по фактической погоде» должны быть сразу полностью запрещены и все ВС следует направлять либо в зону ожидания (при кратковременном усилении сдвигов ветра), либо на запасные аэродромы (при длительном усилении сдвигов ветра).
9. При наличии на аэродроме Доплер-радара для выявления усилений сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы, нужно внести в Инструкцию по его использованию обязательное включение Доплео-радара в холодное время года при прохождении атмосферных фронтов, возникновении приземных инверсий температуры и струйных течений нижних уровней.
10. Участки усиления сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы после их появления в благоприятных для них условиях могут турбулентно пульсировать в пространстве и во времени, и поэтому могут кратковременно появляться и исчезать, усиливаться и ослабевать т.е. условия пролёта одного ВС даже при близком расположении разных ВС и коротком времени между их пролётами или разными измерениями сдвига ветра не могут характеризовать условия в этих двух разных точках.
11. При прохождении мощного и быстро движущегося холодного фронта, имеющего большой контраст температуры между воздушными массами, появление зон усилений сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы обычно соответствует зоне фронтального или пред- фронтального усиления ветра на высоте флюгера у Земли.
12. Изгибы (волны) по горизонтали быстро движущегося фронта могут возникнуть при прохождении фронта над местными особенностями рельефа и водных объектов и даже вызвать появление вихревой структуры и мезо- циклона с центром в точке волны, что резко усилит скорости ветра и сдвиги ветра в нижнем слое атмосферы.
13. Для повышения безопасности полётов ВС в условиях усиления сдвигов ветра в нижнем слое атмосферы и предотвращения соответствующих АП в дальнейшем необходимо срочно организовать переобучение всего лётно-диспетчерского и метеорологического персонала аэропортов и авиакомпаний с изучением информации по данным Рекомендации. 

Литература

1. Глазунов В.Г. «Авиация и Погода» Электронное учебное пособие, 2014 г.
2. Богаткин О.Г. «Основы авиационной метеорологии» СПБ, Изд.РГГМУ, 2009 г.
3. Руководство по прогнозированию метеорологических условий для авиации. Ред. Абрамович К.Г., Васильев А.А. , 1985 г.
4. Глазунов В.Г. «Метеорологическая экспертиза катастрофы Ми-8МТ на Шпицбергене в 2008 г
5. Божьева О. «Президентский фактор», Московский комсомолец, №25325 от 12 апреля 2010г., Эксперт №4, специалист по авиационной метеорологии
6. «Сдвиг ветра». Циркуляр ИКАО 186 AN/122 2007 г.
7. «Руководство по авиационной Метеорологии»  Doc.ICAO 8896 AN/893 2006 г.
8. «Руководство по расследованию авиационных происшествий и инцидентов»  Doc.ICAO 9756 AM/965 2000 г.
9. «Правила расследования авиационных происшествий и инцидентов с гражданскими воздушными судами в Российской Федерации» Постановление Правительства РФ от 18.6.1998г. № 609
10. "Типовой перечень и критерии опасных метеорологических метеорологических явлений".  Изд.Гидрометцентр России.
11. «Федеральные авиационные правила – Подготовка и выполнение полётов Гражданской авиации в Российской федерации» Приказ Министра Транспорта РФ от 19.7.2008г № 12119