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Une analyse détaillée du crash de SpaceShipTwo: n'est-ce que le pilote mort à blâmer?


La semaine dernière, le National Transport Safety Council (NTSB) a publié une audition sur la catastrophe du SpaceShipTwo. Permettez-moi de vous rappeler que le 31 octobre 2014, lors d'un vol d'essai, le navire s'est écrasé en l'air, l'un des deux pilotes d'essai est décédé et le deuxième a été grièvement blessé. L'équipe du NTSB est arrivée sur le site du crash dans les 24 heures et les 2 et 3 novembre lors de conférences de presseLa cause immédiate de la catastrophe a été appelée - rotation prématurée de la queue en position de freinage. Lors d'une conférence de presse, il a été spécifiquement souligné que l'enquête sur la catastrophe visera à établir la cause de cet événement, et cela prendra environ un an. Les résultats de l'enquête ne sont apparus qu'après 9 mois. Les agences de presse ont rédigé de brèves notes sur la faute du copilote, qui a retiré prématurément le verrou du système de freinage. Mais dans les documents de l'audience NTSB de près de deux heures, une image plus complexe émerge.

Le matériel d'audience est accessible au public et peut être consulté ici .

Matériel


Avant de parler des causes de la catastrophe, vous devez comprendre le fonctionnement du système de freinage SpaceShipTwo. En vol normal, c'est un composant essentiel qui assure le freinage de l'appareil:



Flight SpaceShipTwo comprend les étapes suivantes:
  1. Décharge d'un navire transporteur WhiteKnightTwo à une altitude de ~ 15 km et une vitesse de ~ 0,5 M.
  2. Accélération avec montée sur un moteur-fusée.
  3. L'inertie grimpe à une altitude de 110 km.
  4. Mettez l'unité de queue en mode de freinage.
  5. Freinage en atmosphère dense.
  6. Tournez la queue en mode avion.
  7. Planification du vol et de l'atterrissage à l'aéroport de départ.

Le caractère unique du système de freinage réside dans le fait qu'en tournant les plumes de la queue, l'appareil est transféré dans une configuration et des freins aérodynamiquement stables, tout en conservant sa position correcte, comme un volant de badminton.



Le système a été testé avec succès en vol:



Techniquement, le système de freinage est contrôlé par quatre poignées: Les



deux poignées inférieures contrôlent les verrous gauche et droit du système de freinage, afin de retirer le verrou, vous devez les abaisser. Les deux poignées supérieures contrôlent les actionneurs gauche et droit (actionneurs) du système de freinage, afin d'activer le système de freinage, ils doivent être tirés. Toutes les poignées sont protégées mécaniquement contre les mouvements spontanés lors des vibrations de l'appareil.

Le vol a été filmé par plusieurs caméras. Les audiences montrent les données de trois caméras: au sol, sur un avion porteur et sur le boom arrière de SpaceShipTwo:



La vidéo montre clairement que les faisceaux arrière commencent à tourner, bien que les données du cockpit indiquent que ni le pilote ni le copilote n'ont activé le système de freinage. Dans le même temps, il est connu que les freins du système de freinage ont été déverrouillés par le copilote (le défunt Mike Olsbury) après le rapport sur l'atteinte d'une vitesse de 0,8 M. Selon la carte de vol, les freins du système de freinage devaient être déverrouillés après avoir atteint une vitesse de 1,4 M. du fait que les serrures du système de freinage ont été ouvertes à une vitesse de vol transsonique, des forces aérodynamiques hors conception ont commencé à agir sur l'appareil, qui s'est avéré être plus fort que les commandes du système de freinage et a transformé l'appareil en mode de freinage, ce qui a entraîné sa destruction:



Lorsque l'appareil du pilote a été détruit (Peter Seebold), il a été éjecté du cockpit avec le siège, il a pu détacher les ceintures de sécurité et son parachute s'est ouvert automatiquement.



Le corps du copilote (Mike Alsbury) a été retrouvé dans l'épave du cockpit. Lors de l'audience, rien n'a été dit sur l'heure et la cause du décès.

Plan de vol, formation et autres aspects humains


Dans ce vol, la répartition des tâches entre le pilote et le copilote était la suivante:



Après être descendu de l'avion porteur, le pilote a contrôlé l'appareil et a donné l'ordre d'allumer le moteur-fusée. Le deuxième pilote a effectué des opérations pour mettre le moteur en marche. Après avoir atteint une vitesse de 0,8 M, le copilote a annoncé «0,8 M!» À haute voix afin que le pilote soit prêt à secouer la partie transsonique du vol. Lorsque vous approchez de la vitesse du son, le flux d'air autour de l'appareil change et presque n'importe quel avion ou fusée commence à trembler. Le pilote, en plus de contrôler directement l'appareil, a commencé à contrôler le trimmer du stabilisateur, et la tâche du deuxième pilote était de faire un rapport bruyant sur la position du stabilisateur. Un rapport typique serait typique, par exemple, «Cinq degrés! Sept degrés! Neuf degrés! ” En atteignant une vitesse de 1,4 M, le copilote a dû déverrouiller les freins du système de freinage.

En réalité, environ deux secondes après l'annonce de «0,8 M», à une vitesse d'environ 0,82 M, le copilote a déclaré «Déverrouillez!» et débloqué les freins. Les deux pilotes ont réussi à remarquer une augmentation de tangage (l'appareil a commencé à lever le nez).

Les deux pilotes ont suivi une formation spéciale de contrôle en amont, qui comprenait des travaux sur le simulateur SpaceShipTwo, la planification de vols sur WhiteKnightTwo, qui dans une certaine configuration imitait l'aérodynamique SpaceShipTwo sur un site d'atterrissage de planification et de descente, ainsi qu'une formation sur un avion de sport pour développer des compétences de gravité zéro et de retrait d'aéronef des modes de vol dangereux. Dans le même temps, la formation sur le simulateur n'a pas été effectuée en combinaison de vol (casque, masque à oxygène, combinaison à haute altitude), mais en tenue normale, et sur le simulateur, les surcharges et les secousses d'un vol réel n'ont pas été simulées.

Une caractéristique inconnue avant l'audience était que les freins du système de freinage devaient être déverrouillés à une vitesse de 1,8 M. Si cela ne pouvait pas être fait, alors une accélération supplémentaire devait être annulée, car en cas de défaillance des freins du système de freinage, SpaceShipTwo ne pouvait pas freiner normalement. En conséquence, les facteurs de stress suivants ont agi sur les pilotes:

  • La carte de vol n'a pas été utilisée dans le papier; les opérations ont été effectuées de mémoire.
  • Les opérations ont dû être achevées en très peu de temps, selon les données de vol dans le simulateur pendant environ 26 secondes.
  • Les vols avec inclusion de moteurs ont été effectués pendant longtemps, les pilotes pourraient se sevrer des secousses et des surcharges.
  • La formation sur le simulateur s'est déroulée dans des vêtements ordinaires, le manque d'habitude d'une combinaison de vol pourrait encore augmenter le stress.
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Lors du développement de l'appareil, les concepteurs n'ont installé aucun système d'information sur l'obtention d'une vitesse sûre pour le déverrouillage ou la protection contre le déverrouillage prématuré du système de freinage, en s'appuyant entièrement sur les qualifications des pilotes. Malgré le fait que la technologie de développement SpaceShipTwo utilisée pour prévenir les accidents possibles, ils n'étaient pas suffisants. Les autorités réglementaires (FAA / AST) n'ont pas été en mesure de donner une évaluation adéquate de la sécurité de l'appareil en raison de la nouveauté de l'industrie des vols suborbitaux privés.En outre, lors de l'examen de la demande, elles ont été contraintes de l'examiner dans les 120 jours et la décision était positive. . L'interaction des inspecteurs de la sécurité et de la société de développement (Scaled Composites) n'a pas été complète, rapide et de haute qualité. Aussi,des inspecteurs de la sécurité étaient affectés au vol, mais pas au développeur, et ne connaissaient pas les caractéristiques du navire et des vols.

résultats


Le NTSB a formulé dix recommandations pour améliorer la sécurité. Les concepteurs de SpaceShipTwo rapportent qu'ils ont déjà développé un mécanisme qui protège contre le déverrouillage prématuré du système de freinage.
Formellement, ce désastre était le premier désastre spatial survenu à cause de la faute de l'équipage. Mais ce ne sont pas seulement les pilotes qui sont à blâmer. Les concepteurs qui «mettent tous leurs œufs dans le même panier» et n'ont pas installé de systèmes d'avertissement ou de serrures des serrures du système de freinage en cas d'ouverture au mauvais moment sont également responsables de cette catastrophe. Les gens ont toujours eu tort, tort et auront tort. Dans une situation où un déverrouillage trop tôt ou trop tard du système de freinage est tout aussi mortel, les ingénieurs ont en fait commis une erreur en leur rappelant le danger d'un déverrouillage trop tard, mais sans rien indiquer dans la documentation ou sur le tableau de bord sur le danger d'un déverrouillage trop tôt. Il est presque naturel que les gens se soient trompés après seulement huit vols.

Le fait que cette cause particulière de la catastrophe ne se reproduira pas n'inspire ni optimisme ni confiance dans le succès continu du tourisme spatial suborbital Virgin Galactic. Si l'appareil a été conçu en tenant compte des dangers des vols à grande vitesse, à haute altitude et dans l'espace, cet accident ne serait pas une catastrophe. Des catapultes ou une capsule d'équipage sauvée n'auraient pas permis la mort, même en cas de destruction de l'appareil. Mais ce n'est pas et n'est pas prévu - SpaceShipTwo est conçu dans l'idéologie des avions civils, pas des vaisseaux spatiaux. Un concept de système de freinage d'une grande beauté est un élément essentiel de la sécurité des vols. Mais comment les ingénieurs assurent-ils sa fiabilité? Ses actionneurs sont-ils dupliqués? Dans l'histoire de l'aviation, il y avait des avions à balayage variable de l'aile - Su-24, MiG-23, F-111.Mais en cas de panne de l'entraînement en rotation des ailes, l'équipage avait des catapultes. Quels systèmes de sauvetage les passagers du SpaceShipTwo auront-ils en cas de défaillance de l'actionneur ou du verrouillage du système de freinage? Une trappe dans le cockpit et les parachutes, comme lors de la Seconde Guerre mondiale? Tous les passagers devront suivre une formation obligatoire en parachute avant l'embarquement. Mais en cas d'une telle panne, l'appareil commencera à tourner et la surcharge ne permettra même pas aux gens de sortir du fauteuil, rendant cette préparation complètement inutile. La contradiction est claire: les mesures de sécurité nécessitent de l'argent et le nombre de touristes pouvant payer le vol sera encore moins. Mais sinon, SpaceShipTwo pourrait répéter le sort de la navette spatiale - un navire fabuleusement beau qui a tué beaucoup de gens, et le concept même d'un camion bon marché en orbite s'est avéré être un échec.

Pour préparer la publication, en plus de l'enregistrement vidéo des audiences, les documents suivants ont été utilisés:


Autres documents sur les accidents et catastrophes spatiales par le tag «accidents spatiaux» .

Source: https://habr.com/ru/post/fr382483/

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