Głównym celem wprowadzonych przez Airservices Australia jest dostosowanie się do zaleceń Australian Transport Safety Bureau (ATSB - rządowa agencja zajmująca się bezpieczeństwem lotnictwa w Australii). ATSB zwróciło uwagę, na duże zagrożenia związane z występowaniem turbulencji w śladzie aerodynamicznym na lotnisku Sydney Kingsford Smith International. Po ogłoszeniu nowych minimów separacji, podmiot ten nadal wskazuje jednak, że wprowadzone przez Airservices Australia zmiany nie są wystarczające. Problem turbulencji w śladzie aerodynamicznym w pobliżu lotnisk dotyczy oczywiście nie tylko lotniska w Sydney, lecz ostatnie działania prowadzone w tym porcie są doskonały przykładem do omówienia ryzyk z tym związanych.

Turbulencja w śladzie aerodynamicznym to zjawisko nieuniknione, które występuje zawsze za przelatującym samolotem. Jego intensywność jest zależna głównie od wielkości statku powietrznego, który ją wywołuje. Im większa maszyna tym silniejsza turbulencja w śladzie. Na jej siłę ma też wpływ prędkość samolotu, który ją generuje, jego rozpiętość skrzydeł, ich geometria, a nawet zastosowanie wingletów lub ich brak. Zjawisko to polega na powstaniu za płatowcem dwóch ułożonych poziomo wirów powietrza które wirują w przeciwnych kierunkach – patrząc od tyłu samolotu, prawy obraca się przeciwnie do kierunku ruchu wskazówek zegara, a lewy zgodnie z nim. Wiry te zaczynają się tuż przy końcówkach skrzydeł samolotu i powoli obniżają się schodząc w kierunku ziemi. Prędkość ich rozchodzenia się to około 5 węzłów w poziomie i pomiędzy 300, a 500 stóp na minutę w pionie (100 - 170 m/min), podążają one również w innych kierunkach gnane wiatrem. Wiry wygasają średnio po obniżeniu się o około 1000 stóp (choć w przypadku bardzo dużych samolotów generujących te turbulencje, jak choćby airbusy A380, ich potencjał słabnie dłużej, więc zasięg wysokościowy zjawiska też jest większy). Na dużych wysokościach słabną więc one po utracie wysokości i w ramach oddalania się samolotu, zaś przy podejściach do lądowania czy startach można poczuć je na własnej skórze stając przy ogrodzeniu lotniska pod ścieżką podejścia do pasa. Gdy przeleci nad nami samolot to po kilku sekundach odczujemy wyraźny podmuch powietrza pochodzący jakby pionowo z góry. Będą to właśnie schodzące do ziemi wiry turbulencji w śladzie aerodynamicznym.

Ryzyko związane z turbulencjami w śladzie aerodynamicznym polega na tym, że samolot podążający za generatorem tego zjawiska może doznać negatywnego wpływu opisywanych wirów jeśli znajdzie się w obszarze ich oddziaływania. Dostanie się w turbulencję w śladzie może dla samolotu oznaczać spore kłopoty z utrzymaniem stabilnego lotu, co szczególnie w otoczeniu lotniska i podczas manewrów startu i lądowania jest wysoce niebezpieczne i może być porównane do napotkania na uskok wiatru. Jak dowodzą doświadczenia z przeszłości, turbulencja taka może też sprowadzić też duże ryzyko na samoloty na wysokościach przelotowych. Znany jest przypadek biznesowego odrzutowca challenger CL604, który w locie na Morzem Arabskim dostał się w turbulencję w śladzie za airbusem A380. Samoloty dzieliła odległość pionowa 1000 stóp, przy czym challenger przelatywał niżej i w przeciwnym kierunku. Po około 45 sekundach od minięcia maszyna rozpoczęła niekontrolowany obrót wzdłuż osi podłużnej, a kąt przechylenia wyniósł w ciągu 11 sekund 42 stopnie. Samolot mimo działań pilotów kontynuował obroty wzdłuż własnej osi, a przeciążenia dochodziły do 3,2G. Samolot stracił prawie 9000 stóp wysokości i znacznie przyspieszył zanim załodze udało się odzyskać nad nim kontrolę. Ostatecznie maszynę udało się bezpiecznie sprowadzić na ziemię, ale osoby obecne na pokładzie odniosły poważne obrażenia, zaś sam samolot nie nadawał się już potem do użytku.

Z uwagi na ryzyko wystąpienia negatywnego wpływu turbulencji w śladzie aerodynamicznym, określono w branży lotniczej podział samolotów na kategorie tych turbulencji. Podział przygotowało ICAO. Są to kategorie lekka, średnia i ciężka, a także, odkąd do służby w liniach wszedł airbus A380, kategoria „super” ciężka, stosowana jedynie w przypadku tego statku powietrznego. Cechą, która kwalifikuje maszyny do danej grupy jest maksymalna masa startowa. Kategoria lekka to maszyny do 7 ton, średnia od 7 do 136 ton i ciężka powyżej 136 ton. Jak widać są dość szerokie, stąd nie jest takie oczywiste, że jeden samolot kategorii lekkiej nie będzie miał wpływu na inny z tej samej grupy. Mimo to klasyfikacja funkcjonuje ponieważ ma też związek z tym jaką masę prezentują najczęściej maszyny wykorzystywane w lotnictwie. Dzięki tej kategoryzacji możliwe też było określenie w przepisach odpowiednich separacji pomiędzy samolotami startującymi i lądującymi, a także wykonującymi przeloty po tych samych trasach, które to odstępy zapewniają bezpieczeństwo wykonywania operacji.

Wracając do tematu Australii i zmniejszania separacji w pobliżu lotniska w Sydney, ATSB zwraca uwagę na to, że na tym najbardziej zatłoczonym lotnisku w kraju incydenty związane z turbulencją w śladzie występują dużo częściej niż na innych lotniskach na terenie kraju. W latach 2012 - 2016 na 100 tys. operacji odbywających się w Sydney, aż w pięciu przypadkach dochodziło do zaistnienia sytuacji, w której samoloty były narażone na to ryzyko. Oznacza to dwa razy większą częstotliwość tych zjawisk niż na drugim w kolejności lotnisku w kraju. O ile w przypadku odlotów wskaźnik ten odpowiadał średniej krajowej, to na dolotach był duży większy.

ATSB poddało analizie liczne dane dotyczące pogody i ruchu statków powietrznych na lotnisku w Sydney z okresu pięciu lat. Wnioski były takie, że za częstotliwość incydentów z udziałem turbulencji w śladzie w tym porcie lotniczym odpowiada kilka różnych czynników. Jak się okazuje, największe znaczenie miała procedura ustawiania sekwencji samolotów do lądowania na równoległych drogach startowych (34L/16R i 34R/16L) przy zastosowaniu standardów dotyczących separacji między podchodzącymi statkami powietrznymi prawidłowych dla operacji na jednej drodze startowej. Zdaniem ATSB pas na lotnisku w Sydney są oddalone od siebie jednak o taką odległość, która powinna zapewniać możliwość wykorzystania takich standardów. Z drugiej strony wyniki analizy wskazały, że ponad połowa badanych incydentów miała miejsce podczas jednego z trzech jasno dających się określić scenariuszy. Pierwszy z nich to sytuacja, w której samoloty podchodzą do lądowania w ciągu jednej minuty, szczególnie dla drogi startowej 34R; drugi, gdy wieją wiatry z zachodu lub północnego zachodu, a samoloty podchodzą na pas 34R, szczególnie w przypadku gdy na kierunku 34L lądował wcześniej samolot o ciężkiej lub „super” ciężkiej kategorii turbulencji w śladzie; trzeci zaś, gdy doloty następowały po prostu po airbusie A380, przypomnijmy - jedynej maszynie o kategorii „super” ciężkiej.

Według ATSB proces badania przypadków wystąpienia trudności w związku z turbulencją w śladzie był bardzo wymagający, ponieważ często raporty z takich sytuacji nie zawierają informacji o typie statku powietrznego, który ją spowodował. Aby sobie z tym poradzić instytucja zaprojektowała pewne algorytmy oparte o dane zebrane do przewidywania scenariuszy związanych z występowaniem incydentów na lotnisku w Sydney. Kolejne wnioski były takie, że w hipotetycznym scenariuszu ruchowym w przypadku dolotu airbusa A380 prawdopodobieństwo zaistnienia sytuacji niebezpiecznej w związku z turbulencją w śladzie jest o 95 proc. większe niż w przypadku 10 poprzednich lądujących innych maszyn. Dalsze badanie zebranych danych wskazało, że ostatecznie podchodzenie do lądowania na lotnisku w Sydney za airbusem A380 jest obarczone ponad dwukrotnie większym ryzykiem pod kątem niż za innym samolotem. Z tego powodu ATSB zarekomendowała Airservices Australia aby wdrożone zostały środki zapobiegające dużej częstotliwości występowania incydentów związanych z turbulencją w śladzie na lotnisku w Sydney, z wyraźnym naciskiem na najbardziej ryzykowny scenariusz z udziałem airbusa A380.

Airservices Australia z kolei podkreśla, że podjęto już kroki, po których spodziewane jest zredukowanie ryzyka związanego z turbulencją w śladzie aerodynamicznym. Separacja pomiędzy samolotami podchodzącymi do lądowania na równoległych drogach startowych została zwiększona z 4 do 5 mil morskich (NM). Z komunikatu wystosowanego przez Airservices do ATSB wynikało, że o ile głównym zamiarem zwiększenia minimum separacji było zapewnienie bezpieczeństwa w przypadku odejścia na drugi krąg po nieudanym podejściu, to działanie to zdecydowanie zredukuje też prawdopodobieństwo wystąpienia incydentów związanych z turbulencją w śladzie. W przypadku samolotów lżejszych niż 25 ton (obejmie to maszyny wielkości ATRa 42) podchodzących za airbusem A380, który lądował na sąsiednim pasie będą stosowane separacje właściwe dla operacji na pojedynczej drodze startowej, czyli jeszcze większe. Dodatkowo kontrolerzy będą również ostrzegali podchodzące statki powietrzne o możliwości wystąpienia turbulencji w śladzie w przypadku wiatrów wiejących z zachodu i północnego zachodu.

ATSB określiło zmiany wprowadzone przez Airservices Australia jako nieco niewystarczające. Zdaniem organizacji zwiększenie separacji do 5 NM obejmie jedynie samoloty ciężkie podążające za ciężkimi lub średnie za średnimi, ponieważ dla innych par jak choćby średni za ciężkim przepisy i tak wymagają już pięciomilowej odległości.

- ATSB przeprowadziło dalsze analizy w celu określenie prawdopodobnego efektu zaistnienia trzech zidentyfikowanych scenariuszy (osobno lub razem) - powiedzieli przedstawiciele instytucji. - Wyeliminowanie możliwości wystąpienia wszystkich trzech znacząco zredukowałoby częstotliwość występowania incydentów związanych z turbulencją w śladzie pośród samolotów podchodzących do lądowania na lotnisku w Sydney. Prawdopodobnie wskaźnik ten spadłby o połowę. Pomimo tego, z uwagi na specyfikę tego portu lotniczego nadal zdarzenia tego będą miały miejsce tam najczęściej w skali kraju, nawet gdyby wyeliminować zidentyfikowane zagrożenia. Z tego powodu ATSB namawia wciąż Airservices Australia do przeprowadzenia własnych analiz i rozważenia dodatkowych możliwości dalszego zredukowania ryzyka napotkania na turbulencję w śladzie aerodynamicznym przez samoloty lądujące na lotnisku w Sydney.

fot. mat. prasowe, wikimednia (CC), flickr (CC)