Légikatasztrófák és meteorológia

Gépek a viharban

Tudomány

Az indonéz repülőgép év végi tragédiája ismét rávilágított arra, mennyire kiszolgáltatott még mindig a légi közlekedés az elemek háborgásának.

Az AirAsia Surabayából Szingapúrba közlekedő 8501-es járata (egy Airbus A320-216-os gép) még a múlt év december 28-án csapódott a Jáva-tengerbe Borneó partjaitól délnyugatra: a 155 utas és 7 főnyi személyzet halálát követelő tragédia minden idők második legsúlyosabb indonéz légikatasztrófája, ám pontos okát ma sem ismerjük. Az azóta napvilágot látott meteorológiai analízisek szerint a repülő egyenesen egy igen magas és jéghideg csúcsokból álló, összetett zivatarrendszer közepébe repült, és ez a találkozás végzetesnek bizonyult. Annyi biztos, hogy az ilyen, több zivatarfelhő egyesüléséből létrejött szupercellákon belül a hirtelen változó irányú és sebességű szelek (az úgynevezett szélnyí­rás) miatt olyan turbulenciák, örvények működnek, melyek akár darabokra is szakíthatnak egy repülőgépet. Egyes vélekedések szerint a gép pusztulása előtt hirtelen és szinte megmagyaráz­hatatlan sebességgel emelkedni kezdett, ami kisvártatva csaknem szabadeséssel történő zuhanásba váltott, mások szerint a gép az említett erős turbulenciák miatt már a levegőben széteshetett. Bár a baleset minden részletét alighanem soha nem fogjuk megtudni, a gép egyik fekete dobozának vasárnapi megtalálása (a pilóták beszélgetését rögzítő másik adatrögzítő még nem került elő) és a felvételek remélhetőleg sikeres visszahallgatása közelebb visz annak megértéséhez is, milyen az, amikor szinte tehetetlen játékszerré válik egy amúgy terjedelmes repülő fémmonstrum.

Záporeső, zivatar

Az aviáció immár bő évszázados történetében sajnos viszonylag sűrűn előforduló katasztrófák okai között gyakorta a légkör természetes, a meteorológia által elemzett, a földről nézve nem is oly drámai jelenségeit kell keresnünk. Naivan talán azt gondolnánk, hogy a villámok lehetnek a legveszélyesebbek a gépekre, ám ezek ellen a gépek kialakítása és fémszerkezete többnyire védelmet nyújt. A Boeing által finanszírozott egyik kutatás szerint egy polgári utasszállító gépet évente átlagosan két villámcsapás ér, többnyire komolyabb következmény nélkül. A közönséges, úgynevezett negatív villámoknál, melyek a földfelszín és a zivatarfelhők (negatív töltésű) alja között, illetve közvetlenül a felhők között ütnek át, jóval veszélyesebbek az úgynevezett pozitív villámok. Ezek a zivatarfelhők gigantikus üllő alakú tetejének pozitív töltésű csúcsáról indulnak ki, és hosszú kilométereken át haladnak horizontálisan, mielőtt célba vennék a földfelszínt. Ebben az esetben a villámok 6–10-szer annyi töltést (ezáltal energiát) hordoznak, és akár tízszer olyan hosszú ideig is tarthatnak. Az efféle, többnyire téli viharok alkalmából vagy a feloszlóban lévő zivatarcellákban kialakuló villámok már csak azért is jóval veszélyesebbek a repülőgépekre, mint közönséges társaik, mert egészen a közelmúltig nem is ismertük a természe­tüket, így a most üzemben lévő repülők konstrukciójánál nem is vehették figyelembe ezeket mint kockázati tényezőket. (Azóta erre is történtek kísérletek.) Létükre is egy siklórepülő 1999-es elpusztítása hívta fel a figyelmet, habár úgy sejtik, hogy számos korábbi, máig rejtélyes katasztrófát is ezek okoztak (például a Pan Am 214-es járatának 1963-as tragédiáját). Minden­esetre a repülőgépek konstruktőrei rendre megpróbálják megakadályozni a repülőgép törzsén és szárnyán a töltésfelhalmozódást, ami villámcsapáson kívül eredhet egyszerűen a súrlódásból fakadó dörzselektromos töltésmegoszlásból is. Erre szolgálnak a gépek szárnyain elhelyezkedő tüskeszerű képződmények, melyeken át a töltéstöbblet úgy­nevezett koronakisülések formájában távozik. Ezeknek köszön­he­tően különleges lidércfénynek lehet tanúja, akinek ablaka (egy zivatarfelhőn való áthaladás közben) pont a szárnyra néz.

Sokkal gyakoribb problémaforrás és a katasztrófák okai között is sűrűbben szerepel a gépek jegesedése, ami például egy túlhűlt vízpárával teli zivatarfelhőkön való áthaladás közben okozhat gondot: ne felejtsük, azon a magasságon a gép felszíni hőmérséklete is igen alacsony. Márpedig a kis mennyiségű, a szárnyakra kifagyott víz vagy akár a felszíni durva zúzmara is csökkentheti a szárny arra való képességét, hogy elegendő emelkedést pro­dukáljon. Éppen ezért a repülési regulák szigorúan tiltják, hogy egy gép havas-jeges-zúzmarás szárnnyal próbálkozzon a felszállással. A repülés közben a szárnyakra kifagyó irdatlan tömegű jéggel a gép sokkal nehezebben irányítható, manőverezhető – éppen ezért mindent meg is tesznek ennek az elkerülésére. A legjobb megoldás, ha a szárnyak, a hajtóművek külső borítása és
a gép farka felé irányítanak valamennyit a gép sugárhajtóműve által termelt hőből, pontosabban az általa felmelegített levegőből: például a repülőgép belépőélén keresztül. Az persze magától értetődő, hogy a megfelelő meteorológiai előrejelzések birtokában a személyzetnek olyan repülési tervet kell készítenie, mely a jegesedés szempontjából legveszélyesebb zónák elkerülését szolgálja. Jegesedést érzékelő műszerek is rendelkezésre állnak, melyek jeleznek, mielőtt még kritikusra fordulna a szituáció, ráadásul a megelőző jellegű jégmentesítés során olyan kemikáliákat (ezek lehetnek sók, de sokkal inkább a fagyállókban is használt többértékű alkoholok) is felvihetnek a szárnyakra, melyek csökkentik a jéglerakódás sebességét – például csökkentik a velük összekeveredő víz fagyáspontját. Az efféle anyagokat védőréteg formájában viszik fel a gépek felületére, és természetszerűleg korlátozott védelmet jelentenek.

Légzuhatagok az égben

Bár az indonéz gép tragédiájában valószínűleg az erős jegesedés és az alig felfogható mértékű turbulencia játszotta a főszerepet, a meteorológiai hátterű légikatasztrófák okai között akadnak más veszélyes légköri jelenségek is. Számos szerencsétlenséget okoztak a zivatarfelhőkben és azok környezetében létrejövő légzuhatagok, erős leáramlások, melyeket angolul downburstnek hívunk. Ezek keletkezésének megértéséhez tudnunk kell, hogy a zivatarfelhőkben óriási mennyiségű meleg és nedves levegő száll fel, gyakorta örvénylő, forgó mozgás kíséretében, és ebből a zivatarfelhő vagy az ilyenekből összeálló összetett zivatarcella felső régiói­ban kondenzál (sokszor ki is fagy) a vízgőztartalom. A menet közben lehűlt és részben kiszáradt levegő, amely felhajtóerejét is elvesztette, ezt követően szinte alázuhan, és így nagyon erős, le­felé ható áramlások keletkeznek. E folyamatot elősegítheti, ha a légtömeget a rajta áthaladó és benne részben elpárolgó csapadékzóna, pláne az apró, itt elolvadó jégszemek alaposan lehűtötték. Ilyen légzuhatagok a magasban, pláne egy zivatarcella belsejében a mozgó repülőre is veszélyesek lehetnek, de még veszélyesebbek, ha elérik a felszínt a le- és felszálló repülőkkel teli repülőtér közelében. A légzuhatagok, különösen ezek kis kiterjedésű formái (az úgynevezett microburstök) nehezen detektálhatók, viselkedésük pedig kiszámíthatatlan (lásd Egy légies gyilkos című keretes írásunkat). Amint a felszínbe ütköznek, gyakorlatilag a centrumából kiinduló, minden irányú áramlás kezdődhet, ami tökéletesen alkalmas arra, hogy megzavarja a repülők mozgását, pláne a le- és felszállás alkalmából. Elég, ha a gépet kicsit megtolja a felszín mentén irányt váltó légzuhatag, s a pilóta csökkenti a sebességet, majd mikor eltűnik ez a horizontális, vízszintes rásegítés, a lelassult gép képtelen lesz felszállni, és a nagy erejű légzuhatag egyszerűen visszadobja a kifutóra, vagy a repülőtér szomszédságába.

Szomorú listát lehetne összeállítani az ily módon balesetet szenvedett gépekről, köztük a Malév MA–731-es Il–18-as gépének 1971. augusztus 28-án a koppenhágai repülőtér közelében bekövetkezett tragédiájáról – a gépen utazó 34 személyből csupán 3 utas élte túl a tragédiát (ők a tengerben, a gép farokrészén kuporogtak, amikor kimentették őket). A gép leszállás közben, a repülőtértől 10 kilométerre, Saltholm sziget közelében hagyta el a siklópályát, majd a tengerbe zuhant. A baleset kivizsgálását, ahogy a kiváló, cikkünk megírásához is forrásként használt iho.hu portálon olvasható, megnehezítette, hogy az akkor is létező, ránk is érvényes nemzetközi előírások ellenére nem rendelkezett fekete dobozzal. A kritikus időszakban a repülőtér körzetében váltakozó szélerősséggel és turbulenciával kísért erős zivatartevékenységet tapasztaltak, ennek ellenére a repülőtér forgalma folyamatos volt, nem is rendeltek el semmilyen korlátozást.

Bár a zivatarfelhőkből kihulló sűrű csapadék a szárnyakon és a vezérsíkokon csökkenti a felhajtóerőt, ez önmagában nem jelent veszélyt a nagy utasszállítókra. Nagyobb problémát okoz a fellépő szélnyírás: ilyenkor a szembeszél hirtelen hátszéllé alakul, a ­repülőgép intenzív süllyedésbe megy át, mert a levegőhöz viszonyítva lecsökkent sebessége már nem termel annyi felhajtóerőt, hogy az eredeti repülési pályáját folytatni tudja. Ilyen esetekben az állásszög megváltoztatása és a maximálisra fokozott hajtómű-teljesítmény segíthet, de csak akkor, ha elegendő a magasság a sebesség növeléséhez.

Noha 1971-ben a microburstök, az alattomos leáramlások viselkedését tapasztalhatták, teljes mélységében még nem ismerték a rutinos pilóták. (Lásd 13 594 óra című keretes írásunkat.) A koppenhágai gép roncsainak kiemelése után megállapítható volt, hogy a személyzet az igen erős leáramlás miatt megnövelte a hajtóművek teljesítményét, a hid­rau­likarendszer pedig megkezdte a futóművek behúzását. Ennek ellenére már nem kerülhették el a katasztrófát, mert a vizet elérve a még kinti helyzetben lévő futóművek lökésszerű fékezésének hatására a törzs három részre szakadt, és néhány másodpercen belül elmerült.

Egy légies gyilkos

A microburst kifejezés Tetsuya Theodore Fujita japán származású, 1953-tól Amerikában dolgozó, a chicagói egyetemen tanító világhírű légkörkutatótól (a tornádók intenzitását jellemző Fujita-skála névadójától) származik. Fujita hosszú időn át dolgozott azon, hogy a jelenség nyomára akadjon, ám fáradozásai leginkább akkor jártak eredménnyel, amikor az USA Nemzeti Légkörkutató Központja 1982-ben egy programot szervezett a téma kutatására – ebben a chicagói egyetemen kívül részt vett a NASA és az Amerikai Szövetségi Légügyi Hatóság, az FAA is. A nem kis költséggel járó programra azért volt szükség, mert az Egyesült Államokban számos olyan légikatasztrófa történt, amely földközeli szélnyírás miatt következett be. A veszély súlyosságát mutatta, hogy például 1976 és 1986 között az USA közforgalmú repülésében bekövetkezett balesetek halálos áldozatainak 40 százaléka ezzel összefüggő eseményben vesztette életét. A szakértők vizsgálata a konkrét események elemzésén túl kiterjedt az időjárási jelenség tanulmányozására, a repülőgépek viselkedésére, valamint a földi és fedélzeti előrejelzés lehetséges módjaira is.

13 594 óra

Szentgyörgyi Dezső, a koppenhágai gép szintén elhunyt parancsnoka a katasztrófa napjáig összesen 13 594 órát repült (ebből több mint hét­ezret Il–18-ason). A második világháború alatt elért 29 igazolt és további 6 valószínűsíthető légi győzelmével a legeredményesebb, nemzetközileg is számon tartott magyar vadászpilóta volt. A háború után, 1946-tól 1950-ig a Maszovletnél repült, majd koholt vádakkal bebörtönözték. 1956-ban szabadult, s rehabilitálása után, 1957-ben vették fel a Malévhez, ahol talán a legnagyobb kvalitású pilótának számított.

Figyelmébe ajánljuk

A végtelenített Simonka-per a bírói függetlenség árnyékában

A Simonka-per bírája, Laczó Adrienn lemondása nem a politikus elleni büntetőperről szól, de azt (is) nagymértékben befolyásolja. Egyrészt a szemünk előtt játszódik le egy irreálisan elhúzódó elsőfokú bírósági eljárás, másrészt a bírósági szervezet súlyos rendszerhibái mutatják, hogy egy tárgyalás hogyan fordul bohózatba és mi lesz a bírói autonómiával.