Kitobni o'qish: «Причина крушения AIRBUS A321 рейса 7К9268 «Когалымавиа»», sahifa 5
9.3. Причина искажения сигналов, поступавших в ЭДСУ Airbus A321
Рене Декарт говорил, что недостаточно просто иметь хороший ум, но главное – это хорошо применять его. Свои соображения он изложил в трактате [59]. Применительно к решению предстоящей задачи находим полезными три из них.
Правило VIII. «Если в ряде вещей, подлежащих изучению, встретится какая-либо вещь, которую наш разум не в состоянии достаточно хорошо рассмотреть, тут необходимо остановиться и, не изучать другие вещи, следующие за ней, и воздержаться от ненужного труда».
Правило IX. «Следует целиком обратить взор ума на самые незначительные и наиболее легкие вещи и дольше задерживаться на них, пока мы не приучимся отчетливо и ясно усматривать истину».
Правило X. «Чтобы стать находчивым, ум должен упражняться в разыскании тех вещей, которые уже были открыты другими, и при помощи, метода обозревать даже самые незамысловатые изобретения людей, но в особенности те, которые объясняют или предполагают порядок».
Комиссия, проводившая расследование крушения, не установила отказа в работе оборудования или нарушения летных инструкций экипажем самолета. Исходя из этого факта, можно предположить, что аномалии во время полета А321 вызваны ложными сигналами, поступившими в систему управления, изменившими траекторию и направление движения. Анализируя обстоятельства аварии рейса 800 TWA, рассмотренной выше, считаем: в обоих случаях на пути следования самолета произошло изменение физических полей. Быстрому развитию катастрофы сопутствовало приближение к внешнему физическому фактору, воздействующего на приборы управления самолетом и жидкую среду. В частности, он действовал на водные растворы, авиационное топливо и развитие силы тяги силовой установкой аэробуса. Чтобы понять и определить неизвестный фактор, необходимо предложить идею, при реализации которой мог осуществиться аварийный ход событий. Определить содержание этой ментальной конструкции позволяет анализ происшествия. Модель должна объяснить следующие эпизоды:
1. Отклонение курса самолета во время полета на ±17° от конечной цели.
2. Не способность лайнера развить после взлета среднюю расчетную горизонтальную скорость (740 км/ч).
3. Резкое изменение угла кабрирования на последних секундах полета, когда не соблюдались параметры, заложенные в технической характеристике А321.
4. Выход на скорость 1211 км/час или М = 1,12 к моменту аварии.
5. Стремительное прекращение работы всех систем энергоснабжения.
6. Рассеяние обломков и фрагментов самолета на большой площади.
7. Природу происхождения термических ожогов на телах многих погибших и звука в кабине пилотов на последних секундах полета.
8. Выделить в атмосфере фактор, изменявший конфигурацию физических полей в локальной области пространства.
Ничто из указанного выше не нашло отражения в материалах расследования. Версия о теракте на борту воздушного судна не объясняет аномальных явлений, происходивших в течение полета, и большую площадь разлета обломков. Считая ее недостаточно корректной, исключим из дальнейшего рассмотрения. Сообразуясь с рассмотренными обстоятельствами аварий, заключаем, что ранее существовавшие условия в атмосфере подготовили аварию рейса 7К9268. В локальной области пространства неизвестный физический фактор изменял естественную конфигурацию электрического и магнитного полей. Он влиял на развитие силы тяги силовой установки аэробуса, поляризовал топливо, его пары, пламя, отработанные газы. Воздействовал на показания приборов и создал условия для выработки неадекватных стационарному полю команд. В ЭДСУ поступали ложные сигналы, а через него шли команды исполнительным механизмам самолета, корректировавшим траекторию движения и определявшим параметры полета.
Предположим: в атмосфере простиралась масштабная плазменная структура, вобравшая в себя большой электрический заряд. Катастрофы и аварии с благополучными исходами, происходили вследствие приближения летательных аппаратов к объемному электрическому заряду и зоне действия глобальной электрической цепи (ГЭЦ), высокочастотных электромагнитных колебаний. Данный фактор способен влиять на стрелку магнитного компаса, действовать на пламя, вызывать отклонения тяговых характеристик двигателя. При приближении самолета к плазмоиду, разместившегося вдоль силовых линий поля, увеличивалась сила действия электрического поля на процессы горения топлива в силовой установке и плазму пламени. Это обстоятельство играло ключевую роль в изменении силы тяги силовой установки и появлении помпажа. При удалении лайнера от плазменной структуры, сила поля ослаблялись, что позволяло в некоторых случаях запускать оборудование ВС и автоматику на приемлемый режим работы. Если бы имело место попадание частиц вулканического пепла (по мнению экспертов) в двигатель, то его запуск маловероятен, после охлаждения узлов трения качения до низких температур.
Протяженная плазменная структура (плазмоид) состоит из двух полярных частей. Одна ее половина имеет положительный заряд, вторая половина – отрицательный. К земной поверхности в Северном полушарии плазмоид приближается положительно заряженной стороной. Отрицательно заряженная половина была на противоположном конце структуры. Плазмоид отличается от окружающей атмосферы снижение прозрачности в объеме тела и повышением прозрачности в окружающем пространстве. Внешнее электрическое поле действует на заряды образованной плазменной структуры и ориентирует ее положение в пространстве по силовым линиям поля над каждой географической точкой местности Земли. Силы электрического поля создают вращающий момент, который будет стремиться повернуть диполь так, чтобы его дипольный момент был направлен по направлению сил поля. Внутреннее электрическое поле плазменной структуры направлено навстречу внешнему полю. Если создать высокую разность потенциалов между корой Земли (отрицательный полюс) и атмосферой (положительный полюс) и разнести полярные потенциалы на расстояние, исключающее электрический пробой, образуя в данной географической точке ионные заряды, то последние будут двигаться в атмосфере по силовой линии поля Земли в направлении вектора электрической силы. На всем пути движения структура обрастает зарядами, притянутыми из атмосферы, ее объем непрерывно увеличивается.
Движением плазменных зарядов в пространстве создается электрический ток. Прохождение высокочастотного тока через плазму, поддерживает ее существование, не допускает деионизации и упорядочивает движение зарядов в ГЭЦ. Если сильный электрический ток проходит вдоль оси плазмы, имеющей форму пучка, то поле этого тока, будет подобным прямолинейному проводнику [66]. Электродинамические силы будут уплотнять плазму. Состояние покоя и нейтрализация зарядов на силовой линии достигается снятием электрического и электромагнитного полей, созданных искусственно.
Версия, построенная на альтернативной модели развития аварии, способна соединить процессы, предшествовавшие разрушению, в логическую последовательность событий и дать обоснование мощной энергии взрыва. В случае с рейсом TWA 800, это объясняет не только причину трагедии, но и наблюдение многими свидетелями световых полос, предшествующих моменту взрыва, идущих вверх от земной поверхности и с разных сторон. Взрыв в топливных баках самолета дополнили взрывы в плазменной структуре, поэтому их было несколько.
Зададимся вопросом: а когда все пошло не так в рейсе из Шарм-эш-Шейха? Началось с того момента, когда при взлете воздушное судно взяло курс на ~17 ° к востоку от конечной цели (Санкт-Петербург). Наиболее полно выдвинутым требованиям отвечает следующая модель: в атмосфере над территорией Египта 31 октября 2015 г. с некоторой скоростью (предположим с малой) перемещалась искусственная плазменная структура, не отличимая от окружающей среды. Она действовала на приборы и систему управления А321. В пространстве самолета происходили изменения свойств воздушно-капельной, паровой и жидкой среды. По мере приближения ЛА к плазменной структуре протяженных размеров, расположенной в атмосфере, происходит усиление атмосферных электрических токов, проходящих от поверхности земли к самолету и плазмоиду. При большой разности потенциалов и критическом расстоянии между фюзеляжем А321 и плазменной структурой, происходит электрический разряд. Электрический ток инициирует взрыв плазменных зарядов и паров авиационного керосина в незаполненном пространстве топливного бака (баков). Таким образом, внедрение обшивки и кусочков металла в тела погибших, разброс фрагментов и обломков самолета на большой площади объясняются действием УВ на фюзеляж, образовавшейся при взрыве плазмоида с наружной стороны самолета.
9.4. Действие движущегося объемного электрического заряда на навигационные приборы
В ходе расследования происшествия с российским самолетом не заострялось внимание на том, было или нет отклонение от курса. Географические координаты аэропорта: 59,8° с. ш. и 30,26° в. д.; координаты аэропорта Шарм-эш-Шейх: 27,98° с. ш. и 34,39° в. д. Свойства движущейся плазменной структуры позволяют обосновать изменение курса и углов тангажа. Проанализируем траекторию полета по данным (табл. 1) и (табл. 2) [62, 63]. Курс по карте из начального в конечный пункт полета составляет А ≈ 355°. При вылете из Шарм-эш-Шейха (3:51 UTC) ВС держало курс А ≈ 10°, при наборе высоты он дошел до А ≈ 11°. Через 10 мин 55 сек после взлета, преодолев дистанцию ~ 129 км, ЛА начинает поворачивать (в 04:01:55). Закончив поворот, самолет в 04:02:26 двигался по курсу А ≈ 340° (на 15° к западу от цели). После смены курса (04:01:55), лайнер пролетел ~133 км. На момент аварии (04:12:57) аэробус держал курс А ≈ 336°.
На самолетах установлены различные навигационные автоматы и системы, помогающие пилоту вести самолет по заданному маршруту и выполнять маневрирование до посадки. В группу гироскопических пилотажно-навигационных приборов входят:
– компас (гирополукомпас, курсовая система);
– гировертикаль, авиагоризонт;
– датчик угловой скорости;
– указатель разворота и скольжения.
Под курсом понимают угол между вертикальной плоскостью, принятой за начало отсчета, и проекцией продольной оси воздушного судна на плоскость горизонта. Измерение курса осуществляют различными методами, наиболее распространеные: магнитный, индукционный, гироскопический, радиотехнический и астрономический.
Магнитный метод основан на определении магнитного меридиана с помощью постоянного магнита, находящегося в магнитном поле Земли. Если в это поле поместить постоянный магнит (например, стрелку компаса), то он будет ориентироваться по геомагнитным силовым линиям. Геомагнитное поле характеризуется вектором напряженности Н (или вектором магнитной индукции В), который расположен по касательной к силовым линиям магнитного поля Земли. В окрестности экватора вектор Н направлен к центру Земли. Вблизи полюсов угол между вектором Н и плоскостью горизонта приближается к 90°. В других областях околоземного пространства вектор Н направлен под промежуточным углом к земной поверхности, зависящим от координат точки измерения. Вектор напряженности магнитного поля Земли можно разложить на горизонтальную (НГ) и вертикальную НВ составляющие. Угол между горизонтальной составляющей (НГ) и географическим меридианом, называется магнитным склонением (d). Склонение считается положительным, если вектор НГ направлен к востоку от географического меридиана, и отрицательным, если он направлен к западу. Угол между вектором Н и его горизонтальной составляющей НГ называется наклонением (I). Склонение и наклонение изменяются как по величине, так и по знаку в зависимости от географических координат места.
Магнитная система компаса реагирует на окружающее магнитное поле, которое складывается из поля Земли, а также поля от намагниченных масс, расположенных на борту воздушного судна, и поля, создаваемого токами. Корпус прибора заполнен лигроином марки ЛВ–2 так, что вся подвижная часть компаса находится на плаву. Лигроин марки ЛВ–2 (ТУ 0258-010-00151807-2011) используется в изготовлении авиационных приборов, компасов, служит для демпфирования колебаний картушки, в гидравлических системах. Приборный лигроин – легковоспламеняющаяся, прозрачная, бесцветная жидкость (или слабо-желтая), представляет собой фракцию перегонки нефти. Область воспламенения его объемной доли 1,4 – 6%; предельно допустимая концентрация 300 мг/м3.
Магнитная девиация (магнитное отклонение) – ошибка в показаниях угла между касательной к силовой линии магнитного поля планеты и направлением, соответствующим показанию магнитного компаса в плоскости горизонта. Отклонения вызывают изменения магнитного поля вблизи области измерения. Причин возникновения отклонения может быть несколько, в том числе электромагнитные наводки. Они возникают из-за протекания электрического тока вблизи компаса.
Индукционные датчики магнитного курса избавлены от многих недостатков, присущих магнитному компасу. В частности, они не имеют подвижной системы, которая вызывает погрешности, обусловленные увлечением системы жидкостью и дисбалансом [67]. Чувствительным элементом индукционного магнитного датчика является магнитный зонд. Индукционный датчик состоит из трех одинаковых зондов, образующих правильный треугольник. Для повышения точности измерения курса магнитные зонды, с жестко связанным с ними поплавком, помещаются в кардановом подвесе корпуса прибора, заполненного жидкостью. Жидкость, поплавок и карданов подвес обеспечивают примерную горизонтальность магнитных зондов при кренах воздушного судна, уменьшая погрешность от вертикальной составляющей магнитного поля Земли. Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли, на которую реагирует зонд, различна на разных широтах – максимальна на экваторе и минимальна в районе полюсов. В измерителях курса, в частности, в курсовых системах применяют компенсационный способ измерения, не зависящий от величины напряженности магнитного поля Земли, а определяющий только его направление.
Основным курсовым прибором курсовой системы служит гирополукомпас. Главным недостатком магнитного компаса и индукционного датчика является неэффективность использования их при полетах в высоких широтах (мала горизонтальная составляющая магнитного поля Земли) и подверженность влиянию ускорений воздушного судна. Этот недостаток отсутствует в гирополукомпасе, который представляет собой трехстепенной гироскоп, главная ось которого удерживается в плоскости горизонта системой горизонтальной коррекции. Гирополукомпас позволяет выдерживать полет по заданному курсу, производить разворот самолета на заданный угол. В гирополукомпасе используется свойство гироскопа эффективно сопротивляться внешним возмущениям и в течение некоторого времени сохранять почти неизменным направление главной оси в пространстве. Гирополукомпас определяет ортодромический курс и показывает отклонение воздушного судна от ортодромии на всех широтах земного шара. Полеты выгодно совершать по ортодромии – это кратчайшее расстояние между двумя точками на поверхности Земли. В отличие от магнитного компаса, гирополукомпас не способен самостоятельно отыскивать какое-либо направление на Земле, а может только его запоминать. Индукционный (магнитный) компас и астрокомпас выполняют роль корректоров гирополукомпаса. Коррекция периодически осуществляется для исключения накопившихся погрешностей от уходов гироскопа под влиянием различных возмущающих факторов. В общей схеме курсовой системы предусмотрены специальные системы коррекции от индукционного (магнитного) и астрономического компасов. Имеются некоторые различия в конструктивном исполнении и особенности схем курсовых систем, но их функциональная схема одинакова.
Гирополукомпас выставляют, как правило, по магнитному компасу на стоянке аэродрома перед выруливанием на взлетно-посадочную полосу, а на исполнительном старте установленный курс при необходимости корректируется. Если каким-то образом над местом стоянки магнитное поле искажено, то магнитный и индукционный компас будут показывать неверное направление на Север.
Предположим, что под действием внешнего искусственного поля плазменные заряды движутся вдоль силовых линий поля. Электрический ток течет в ГЭЦ со стороны Северного магнитного полюса в южном направлении. Каждая движущаяся заряженная частица создает свое магнитное поле, а наблюдаемое нами магнитное поле есть результат суперпозиции магнитных полей, создаваемых отдельными движущимися частицами [68]. В локальном пространстве вокруг электрического тока изменяется конфигурация электрического и магнитного полей. Из опыта Эрстеда следует, что направление вектора магнитной индукции зависит от направления тока в проводнике. У лайнера, приближающегося к ГЭЦ, под действием поля созданного током отклоняется стрелка магнитного компаса. Указывающая на Север стрелка компаса, отклоняется к Востоку, когда ВС пролетает под пучком положительных зарядов, Северный конец стрелки компаса отклонился бы к Западу, в случае расположения на передней половине плазмоида отрицательных зарядов. Величина смещения зависит от силы тока и напряженности магнитного поля в точке нахождения прибора.
Согласно теории, напряженность поля Земли на высоте 10000 м мала, поэтому на показания магнитного компаса максимальное действие оказывала составляющая магнитного поля тока зарядов плазменных структур, движущихся к поверхности земли. Предполагаем, что перед вылетом А321 на полугирокомпасе был установлен по искаженному полю, поэтому был взят неверный курс. После взлета лайнер преодолел дистанцию 129 км за 10 мин 54 сек до города Нувейба (29,03° с. ш. 34,66° в. д.). А321 летел отклонившись от конечной цели на +16° (к востоку). Преодолев 129 км в 04:02, был пройден радиомаяк Нувейба. Вероятно, сигнал от радиомаяка позволил экипажу установить ошибку курса. Чтобы свести погрешность к нулю и вернуться на траекторию ортодромии, экипаж изменил направление полета и повернул самолет в северо-западном направлении, Разворот закончили в 04:02:26 и аэробус следовал курсом А ≈ 340°, при этом автопилот был настроен на набор высоты 9750 метров [69]. Преодолев еще ~133 км (за 10 мин 32 сек), А321 в 04:12:58 разрушился в географической точке с координатами 30,18° с. ш. и 34,16° в. д. На последней секунде перед аварией самолет держал курс А ≈ 336°. Боинг А321 двигался к северо-западу, отклоняясь на 19° от направления к конечной цели маршрута. Таким образом, за 22 минуты нахождения в воздухе. взятый начальный курс авиалайнер изменил на 35°.
Воздух является диэлектриком, он состоит из электрически нейтральных молекул. Заряды в диэлектрике могут смещаться из своих положений равновесия лишь на малые расстояния, порядка атомных. Присутствие в атмосфере плазменного образования возмущает первоначальное поле Земли и вносит в него свои коррективы. В локальном пространстве, с учетом возникших реалий, формируются электрическое и магнитное поля. Под действием приложенного внешнего электрического поля центр тяжести электронов в молекулах и атомах нейтральных газов немного смещается относительно центра тяжести атомных ядер. Молекулы и атомы становятся электрическими диполями, ориентированными отрицательно заряженными концами в направлении положительных электрических зарядов плазмоида. Смещение положительных и отрицательных зарядов диэлектрика в разные стороны называют электрической поляризацией [42. С. 57]. В таком случае говорят, что диэлектрик поляризован.
Модель предполагает, что полет А321 проходил в зоне влияния ГЭЦ и плазменной структуры. По силовым линиям поля, вблизи места аварии А321 (магнитное наклонение I = 45,165°, магнитное склонение d = + 4,300°), по азимуту А ≈ 184,3° в атмосфере двигался объемный электрический плазменный заряд, в виде протяженного диполя, ориентированный положительно заряженной стороной к поверхности земли. Не будет большой ошибкой считать, что на данном отрезке времени сформированные в пространстве поля были близки к стационарным. Поляризация веществ и тел, удаленных от плазмоида зависит от размеров последнего, геометрической формы, диэлектрических характеристик среды и ориентации плазменной структуры в пространстве. Во время полета рейса 7К9268 происходило смещение центра притяжения положительных зарядов протяженной плазменной структуры и изменение напряженности электрического поля между положительным зарядом плазмоида и отрицательным зарядом Земли.
Центр положительных зарядов плазменной структуры перемещался по силовой линии поля (I ≈ 45°) в направлении земной поверхности. В гироскопе, с учетом данного факта, изменилась плоскость горизонта токопроводящей жидкости. Нормаль к поверхности поляризованной электролитической жидкости повернута в направлении центра положительных зарядов плазмоида. Воздушный пузырек жидкостного маятника сместился от линии вертикали самолета. Плоскость проводящей жидкости в гирогоризонте составляет с плоскостью истинного горизонта угол θ ≈ 45°. Ось гировертикали прибора направлена на центр положительных зарядов, когда самолет рейса 7К9268 пролетал под плазмоидом. Следуя ложным сигналам, Естественно, что с течением времени центр притяжения положительных зарядов плазмоида смещался ближе к поверхности земли. Если авиалайнер удалялся от центра, набирая высоту, угол θ стал > 45°. К увеличивающемуся углу прибавлялся и угол программного задания. Предложенная модель ГЭЦ и плазмоида объясняет причину не соблюдения ЛА траектории ортодромии и высокий угол кабрирования (θ ≈ +52°.).
