söndag 4 september 2011

Jag flyger!

Jag har i ett par inlägg granskat haverier som till stor del berott på att piloterna i flygplanet inte varit tillräckligt utbildade för att kunna analysera fel som uppstår. Detta i kombination med "smart" logik som är tänk att ta över om piloterna gör misstag och som i sin tur är beroende av att alla sensorer fungerar, vilket de inte alltid gör.

- Gottröra. Haveriet berodde på isbildning som inte detekterats och där is lossnade i starten och gick in i bägge motorerna som pumpade. Konsekvensen av motorskadorna förvärrades av en automatisk logik för att öka gas på den fungerande motorn, vilket piloterna inte var fullt medvetna om.

- Air France Flight AF447. Haveriet berodde med stor sannolikhet på isbildning på fartmätare som innebar att det automatiska farthållningssystemet drog av gas och flygplanet stallade på hög höjd. Piloterna var sedan för dåligt utbildade för att analysera läget och häva stallen.

Bägge händelserna berodde alltså på att piloterna och systemet inte fungerade särskilt väl ihop. Tyvärr är det inte första och heller inte sista gången liknande händelser kommer att inträffa. I en besättning så kan en pilot ta över kontrollerna från den andra med kommandot "Jag flyger!". Men hur gör man med en trilskande dator?

De senaste åren har ca 50 stycken olyckor skett där piloterna tappat kontrollen över sina flygplan. Ofta är det enkla fel som uppstår, men där varken flygplanet eller piloterna lyckats rätta till situationen. I stället har deras gemensamma försök förvärrat läget.

A 2010 study by Boeing found that 20 different loss-of-control accidents were responsible for nearly 1,850 deaths between 2000 and 2009, nearly double the number of fatalities of the next biggest category, “controlled flight into terrain,” which is basically the flying of a plane into the side of a mountain. That makes loss of control, including stalls, both the single most common cause of fatal airline crashes, and by far the most deadly.
...
Why is it happening? Some argue that the sheer complexity of modern flight systems, though designed to improve safety and reliability, can overwhelm even the most experienced pilots when something actually goes wrong. Others say an increasing reliance on automated flight may be dulling pilots’ sense of flying a plane, leaving them ill-equipped to take over in an emergency. Still others question whether pilot-training programs have lagged behind the industry’s rapid technological advances.


I den svenska debatten kring militära flygplan som missar färdtillstånd, hamnar på fel höjd och är nära kollision med civila flygplan så pratas det mest om tekniska övervakningssystem. Detta är helt fel väg att gå. Teknik kan inte ersätta träning, bara komplettera den.

I ett stridsflygplan skall fokus ligga på de system som behövs för strid, d.v.s. styrsystem, motor, vapen, motmedel och sensorer. Att försöka bygga om en ett stridsflygplan till en Airbus är helt fel väg att gå.

Smart logik kan inte ersätta en välutbildad pilot. I stället för att satsa mer och mer pengar på att försöka bygga bort piloterna så måste bolagen satsa mer pengar på att säkerställa att piloterna får rätt utbildning. Detta gäller också militära stridsflygplan. I stället för att satsa alla resurser på att förfina tekniken ombord så måste det säkerställas att det ges tillräckligt med tid för träning.

Ny Teknik

20 kommentarer:

  1. CI,

    En hypotetisk fråga:
    Om det hade suttit en mycket erfaren och tränad pilot i cockpiten i "Gottröra"-planet, hade han kunnat undvika en nödlandning när väl isen kom in i motorerna?

    En arbetskollega till mig har sagt syftande på Airbus:
    Det främsta kravet man ska ställa på ett helautomatiskt system, är att man ska kunna koppla bort den.

    Han undvek att flyga med Airbus.

    SvaraRadera
  2. @Gruelse: En mycket erfaren pilot hade undvikit att starta, då det började bli känt i flygarkretsar att det kunde uppstå is på vingar på grund av temperaturskillnaderna på vingarna som uppstod p.g.a. kallt bränsle.

    Den första motorn som slogs ut direkt efter start var inte mycket att göra åt. Men om piloterna hade kunnat dra av gasen (slagit från automatiken) så hade de kanske kunnat rädda motor nummer två och då kunnat vända tillbaka till landning. Men det är givetvis spekulation, då dragkraften givetvis påverkas av skador.

    SvaraRadera
  3. Du är på rätt spår där, CI. Alltför många gånger hör man haverier beskrivna som antingen beroende på tekniskt fel eller på förarfel. Idealet vore att alla tekniska fel byggs bort och att alla haverier därefter är 100% förarfel. Du introducerar här kategorierna "fel begågna av de utbildningsansvariga" och "fel som beror på att de tekniska lösningarna inte är tillräkligt transparenta" där dock den senarenämnda är en underkategori till "Tekniska fel".
    Ett gott steg mot logiskt tänkande i haverianalysens svåra konst!

    SvaraRadera
  4. ...Och detta resonemang går även att överföra direkt på markförbanden och dess förmågor.

    Att införa dyrbara ledningssystem och modern mörkermateriel är bortkastat så länge granatgevärsskytte inte behärskar skjutreglerna eller vagnchefen inte kan eldreglera på ett korrekt sätt.

    SvaraRadera
  5. Tänk om man kunde automatisera bort orgnisatoriska felfaktorer till haverier också.

    SvaraRadera
  6. @Bosse: Helt riktigt! Förmåga är en kombination av teknik och träning. Man får inte slutprodukten utan rätt mått av bägge ingredienserna.

    SvaraRadera
  7. Det verkar som att piloter i alla tider har haft ett misstroende mot tekniska system och automatisering. Varför åker man i flygvapnet inte fortfarande omkring i J-35 Draken? Den gick ungefär lika fort som Gripen och hade bättre rollprestanda. Styrsystem behövs väl inte för ett stridsflygplan? Om man har en välutbildad och skicklig pilot så kan han väl hålla koll på max alfa?

    Definitivt så är utbildning och träning viktigt. Grundutbildningen bör vara anpassad så att den svarar mot de system man kommer i kontakt med senare under sin yrkesverksamhet. Jag ställer mig t ex litet tveksam till att flygvapnet idag har ett skolflygplan som är över 40 år gammalt.

    Kan det tänkas att styrsystemen in Airbus och Gripen trots allt också förhindrat några haverier?

    SvaraRadera
  8. Vad är rätt utbildning? Flygbolagen strävar nog efter att ge sina piloter rätt utbildning. Dessutom har de ett regelverk att följa. Visst kan det tänkas att det finns brister i utbildningen, t ex att vissa moment inte tränas, men under de senaste årtiondena så har man försökt förbättra utbildningen för att försöka förhindra den typ av olyckor som förekommit t ex windshear.

    När man besöker Oxford Aviation Academy på Arlanda så är det sällan man ser en simulator som inte används. Så är det väl i flygvapnet också?

    SvaraRadera
  9. Det största problemet är att flygplan byggs på ett sådant sätt att människan inte "förstår" maskinen. Ett typiskt utlåtande i lite äldre haveriutredningar är ju som bekant "pilotfel". Men tack och lov så börjar man nu att INTE avsluta haveriutredningen med det utlåtandet utan går vidare och ställer frågan 'Varför gjorde piloten fel? 'Var det fel utbildning (Gottröra) eller förstod piloten inte vad maskinen gjorde (Airbus)? Dvs piloten är lika mycket ”offer” som alla andra, vad var det som HINDRADE piloten från att göra rätt? Människan vill i grunden inte göra fel men förstår man inte maskinen så kan alla ”häftiga” system stjälpa istället för att hjälpa i en stressad situation.
    Att dra av gasen som man säger om Gottröra händer inte i verkligheten. Om jag som pilot precis har blivit av med 50% av dragkraften, så kommer jag INTE att minska gaspådraget på den enda gående motorn. I bästa fall så låter jag gasen stå i sitt läge, vilket i Gottröra-haveriet förmodligen hade varit det allra bästa. Systemet ÖKADE gasen och detta ledde förmodligen till de skador den fick som ledde till att den la av. Att i efterhand säga att ”om piloten dragit av gasen så hade den kanske inte lagt av” är en blaha utan värde.
    Att bara säga att man ska flyga mer simulator hjälper föga om simulatorn inte är programmerad rätt. Vem vet hur en Airbus beter sig i ett rejält överstegrat läge som vida överstiger det som man provat ut? Jag har aldrig i ett civilt flygplan drivit övningen längre än till "shaker" (risken ökar ju givetvis om man driver det till vikning) pga av att under utprovningen så drivs provet inte längre än vad man bedömer "behövs" för att certa flygplanet. Och har man då en dator som sitter emellan dig och rodret som helt plötsligt hamnar utanför sin programmering, ja då finns det ju ingen chans att klara upp situationen.
    Forts. i nästa kommentar

    SvaraRadera
  10. Forts.
    På 37 hade vi "snurk"-knappen, SNabbURKopplings-knappen, där man snabbt kunde koppla ur alla "system" (inte så många…) som var i vägen från spak till roder och man hamnade då i grundmod. Dvs det jag som pilot gjorde med spaken hände också med rodret.
    Varför kan man i Airbus inte med en knapptryckning koppla bort ALLT och hamna i någon form av grundmod? Förmodligen för att man vill sälja ett budskap 'våra system är så bra så det behövs inte'. Problemet är inte hur bra systemen är, problemet är att människan har svårt att förstå systemen.
    Stockholmshaveriet med 39, hade det hänt om man inte blivit för kaxig och tagit bort den "snurk"-funktion som fanns innan?
    När jag flyger och styrautomaten gör något som jag inte är med på, så med en ryggradsreflex så ”snurkar” jag ur allt och tar över. När sedan situationen (var FMSen felprogrammerad, eller hände nåt annat) är utredd kan jag koppla in styrautomaten igen. Men civilt så verkar det som om man får lära sig att INTE snurka, utan ska reda upp situationen med allt inkopplat, dvs flyga "FMS". Jag anser att som pilot måste man ha snurkandet i ryggraden. Skiter det sig ska allt bort som kan hindra mig från att få kontroll över flygplanet.
    När man flyger med civila instruktörer vid PC/OPC så får man alltid höra att ’Det är inget roligt att göra onormala lägen med er flygvapenpiloter, för ni fixar till läget direkt utan problem’. Det är för att vi får ju lära oss att faktiskt manövrera flygplan till dess gränser, flyga avancerat på instrument, så att man verkligen vet hur flygplanet beter sig OM jag hamnar i ett okontrollerat läge och hur jag ska agera/läsa instrumenten för att återfå kontrollen igen.
    En del av problemet är att man koncentrerar sig för mycket på att bli en ”systemoperatör” istället för pilot. I dagens ”hi-tech” cockpit så är det kanske rätt väg, i alla fall tills nåt inträffar…
    I flygvapnet när vi flyger in ”nya” piloter på flermotorflygplan så kör vi mycket enmotor, både ”enmotorcut” i starten (före och efter V1) men även i luften och vid landning med enmotorpådrag för nytt varv. Allt detta gör vi i flygplanet, inte i simulator. Civilt FÅR man inte göra dessa övningar annat än i simulator. Visst, jag kan förstå att riskerna är större men samtidigt så blir riskerna mindre om det inträffar ”skarpt” med passagerare ombord..
    Tyvärr så visar det sig att piloter idag blir sämre på att hantera sitt flygplan vid en ”enmotorcut” än tidigare, framförallt turboprop, med tragiska följder…
    Beror detta på att man satsar för mycket på tekniska system och för lite på ”pilotstuff”?

    SvaraRadera
  11. Fram t o m Viggengenerationen var piloten förbunden med styrytorna med wirar och stötstänger. Kom han utanför flygenvelopen kunde han med ledning av utbildning (eller med erfarenhet från egna experiment) återföra flygplanet till stabilt flygläge. Nackdelen var att flygplanet måste vara aerodynamiskt stabilt, eller som sämst indifferent, viket i sin tur medförde att farkosten måste trimmas ut med bromsande roderutslag. Tävlingsseglare vet skillnaden i fartprestanda när man trimmar ut med seglen eller med roderutslag.
    Gripen är ostyrbar om inte en dator ligger mellan pilot och roderytorna och datorn är beroende av mjukvara och av ett stort antal sensorer som ersätter pilotens förståelse för vad som händer med farkosten. Men förstår datorn, som en pilot skulle förstå, t ex att flygplanet hamnat i en av vingspetsvirvlarna bakom ett hårt manövrerande framförliggande flygplan? Förstår datorn att farkosten bara behöver flyttas en meter i sidled och begriper den att världens undergång inte inträffat för att farkosten beter sig lite udda?
    Nu vet jag inte hur instabila krämarskepp med fly-by-wire är, men se det som ett principproblem!

    SvaraRadera
  12. Vad är egentligen rätt tekniknivå och vems är skulden när något går fel?

    Hade Rådeström släppt spaken vid bägge de första haverierna så hade haveri nummer ett slutat med en hård landning och haveri nummer två hade inte behövt inträffa. Felet var egentligen inte bara styrsystemet, utan en kombination av styrsystem och pilotens spakmanövrar. Man hade helt enkelt inte tänkt sig den typen av digitala manövrar som mättade systemet.

    Ofta är det redan i designen som det går åt pipan. Ingenjörerna som gör jobbet har inte tillräcklig fantasi eller ämnesexpertis för att kunna analysera alla situationer som flygplanet och piloten hamnar i.

    SvaraRadera
  13. Om människan inte förstår systemet, är då problemet systemet eller utbildningen?

    Rådeström hade "oturen" att flyga ett flygplan som inte var färdigutvecklat. Visst, båda haverierna hade gått att undvika, men det innebär inte att piloten gjorde något fundamentalt fel. Främst tycker jag att haverierna berodde på tveksamma beslut högre upp i organisationerna. Men det är historia. Det är mycket enklare i efterhand att säga hur man skulle ha gjort.

    SvaraRadera
  14. Utbildning kan bara lära en pilot en viss mängd saker. Sedan tar det allt för lång tid, blir allt för dyrt och begränsas av den enskilde pilotens förmåga.

    Nyckeln till problemet är att teknik skall stötta pilotens agerande, inte vara ett hinder. Framför allt så måste det finnas logik i vad som händer och en transparens så att piloten är medveten om vad som sker. Beslut som tas av en dator och inte meddelas besättningen är förkastliga, då de trots allt kan vara felaktiga.

    SvaraRadera
  15. Okej anonym nu känner jag mig tvungen att kommentera lite… Först vad gäller Gottröra; om den gående motorn pumpar så har du inget val, eller?? -Drar du inte av har du snart ett katastrofalt läge framför dig.

    Vidare vilken roll spelar det hur en Airbus beter sig när den är rejält överstegrad??
    jag menar när såg du senast en olycka med ett modernt trafikflygplan, och nu pratar jag inte TP, som berodde på att piloterna stallat ut det??

    Vidare finns det i en Airbus s.k basic law, men för att komma dit får man börja dra C/B´s.

    Att "snurka" är väl absolut det som lärs ut civilt idag, men att snurka omedelbart vid minsta problem är kanske inte helt lämpligt, naturligtvis sberoende på flyghöjd, ju lägre desto snabbare till "snurk". Aviate, navigate, communicate är den bästa minnesramsa för hur man visar gott airmanship, det är en uppfattning jag tror mig dela med de flesta "yrkeschafförer".

    Längre ned i texten skriver du att man inte FÅR öva motorbortfall i riktiga flygplan civilt, det får man visst göra skarpt även civilt, men pga kostnadsbilden väljer man att göra dessa manövrer i simulatormiljö.

    Bland TP kan väl knappas tekniska system sägas vara boven, snarare kostnads besparingar som tillåtits gå lite väl långt ut över flygsäkerheten..

    Jag vill nog snarast mena att problemet till stora delar ligger hos Boeing och Airbus, som väljer att aktivt undlåta att berätta till piloterna hur systemen egentligen fungerar, dess begränsningar och när systemen kan förväntas revertera till andra "moder".

    Högaktningsfullt
    /Boeingchafför

    SvaraRadera
  16. Boeingchafför -
    ligger inte lite av ansvaret även hos flygbolag, som nöjer sig med att Boeing aktivt underlåter att utbilda piloterna i hur systemen egentligen fungerar? Visst blir det billigare och visst, det går ju att skylla på att piloterna fått kurs hos Boeing (resp Airbus) när dom inte inser att de "flyger" överstegrat.

    SvaraRadera
  17. I Kina växer flygtrafiken exponentiellt. Där kommer det mycket snart att inträffa flygkatastrofer. Här borde det finnas en marknad för att utveckla metoder och utrustning för att öka säkerheten.

    http://www.svd.se/naringsliv/allt-trangre-i-kinas-luftrum_6444960.svd

    Tekniker liknande de som uppfunnits av Håkan Lans ger möjlighet till kraftigt förbättrad omvärldsuppfattning.

    http://www.imentum.se/produkter/flygnavigator-cdti.html

    Man kan jämföra det med Länk-16 fast för civilflyget.

    SvaraRadera
  18. ADS-B har funnits i närmare 10 år nu och går till och med att finna i vissa småflygplan, t ex de Cirrus SR-20 som TFHS använder. 60% av trafikflygplanen har redan ADS-B transponder.

    Man använder dock inte Håkan Lans teknik VDL Mode 4 utan en utökning av Mode S kallad 1090ES (1090 MHz är svarsfrekvensen för SSR-transponder och ES = Extended Squitter). Det kanske inte klarar riktigt samma trafikvolymer, men man slapp anta ett nytt system och kunde utgå ifrån befintlig teknik.

    Det är uppdelat i ADS-B Out och ADS-B In. I de fall det finns eller kommer finnas krav på utrustning så är det ADS-B Out som innebär att man via sin Mode S-transponder delar med sig av information som registreringsbeteckning, flightnummer, position, höjd, kurs, fart mm. För att ta del av allt detta behövs en mottagare för ADS-B In. Men det finns också på marknaden sedan länge.

    Ett exempel på information från ADS-B:
    http://www.flightradar24.com/

    SvaraRadera
  19. @Anonym 00.02: Dessa civila tekniker kan kanske vara något att även integrera i stridsflyg? Trots allt sker allt fler av världens stridsinsatser i luftrum som angränsar till de civila. På så sätt så minskar risken för vådabekämpning av civila flygplan.

    Nu för tiden har man i och för sig IFF/Transponerfrågefunktion i de flesta radarsystem så risken skall minska att man väl skjuter ner ett mål som man har låst på sin radar på. Men genom att ha ett ADS-system så ser man även flygplan som inte radarn har upptäckt och ser om de är på väg in i det stridsområde man övervakar.

    SvaraRadera
  20. http://www.flightglobal.com/articles/2010/06/16/343348/embraer-reveals-vision-for-single-pilot-airliners.html

    http://www.flightglobal.com/articles/2011/09/12/361872/faa-mandate-requires-yearly-training-for-single-pilot.html

    SvaraRadera