Что происходит, если у самолёта отказал двигатель: можно ли лететь на одном и что значит Pan-Pan

Отказ одного двигателя у пассажирского самолёта звучит как сценарий катастрофы, но для современного двухдвигательного лайнера сама по себе такая неисправность ещё не означает, что самолёт перестанет лететь. Большие пассажирские самолёты сертифицируют с расчётом на отказ одного двигателя: проверяются управляемость, набор высоты, заход на посадку и возможность продолжить полёт до подходящего аэродрома.

Поводом снова задаться этим вопросом стал инцидент с Boeing 737-800 авиакомпании «Победа». Перевозчик подтвердил, что во время технического перегона из Минска в Москву экипаж сообщил о неисправности одного двигателя. Пассажиров на борту не было, самолёт благополучно приземлился во Внукове, после технических работ его допустили к дальнейшей эксплуатации. В первоначальных сообщениях СМИ также фигурировал сигнал Pan-Pan.

Разбираемся, что на самом деле происходит при отказе двигателя, почему лайнер способен продолжать полёт, чем Pan-Pan отличается от Mayday и почему экипаж иногда продолжает уже начатый заход на посадку.

Может ли самолёт лететь на одном двигателе? — да. Двухдвигательные пассажирские самолёты сертифицируют с учётом отказа одного двигателя.
Самолёт сразу начинает падать? — нет. Второй двигатель продолжает создавать тягу, а крыло — подъёмную силу.
Нужно ли немедленно садиться? — экипаж оценивает ситуацию и следует процедурам конкретного типа самолёта; обычно выбирается подходящий аэродром для посадки.
Что означает Pan-Pan? — международный сигнал срочности: ситуация требует приоритетного внимания, но не соответствует уровню непосредственного бедствия Mayday.
Pan-Pan и Mayday — одно и то же? — нет. Mayday означает бедствие и имеет высший приоритет.
Можно ли посадить самолёт с одним двигателем? — да. Такая возможность учитывается при сертификации лайнеров.
Что будет, если откажут оба двигателя? — самолёт потеряет тягу, но способен планировать; экипаж пытается восстановить работу двигателей и готовится к посадке.
Пилоты тренируются на такие случаи? — да. Отказ двигателя входит в программы подготовки и тренажёрных проверок.

Да.

Для современных двухдвигательных лайнеров отказ одного двигателя — один из сценариев, который учитывается ещё при проектировании и сертификации.

Европейские требования CS-25 отдельно предусматривают испытания самолёта с одним неработающим двигателем. Проверяются набор высоты после взлёта, полёт по маршруту, управляемость, заход на посадку и уход на второй круг. Американские требования FAA строятся по тому же принципу.

При остановке одного двигателя самолёт не лишается всей тяги. Второй продолжает работать.

Однако полёт становится сложнее. Тяга создаётся только с одной стороны, поэтому появляется стремление самолёта развернуться в сторону неработающего двигателя. Конструкция самолёта и органы управления позволяют пилотам компенсировать эту асимметрию.

Лётные характеристики при этом ухудшаются: самолёт медленнее набирает высоту, может потребоваться другая скорость и высота полёта, а рабочий двигатель несёт повышенную нагрузку.

Именно поэтому способность лететь на одном двигателе не означает, что рейс после отказа будет спокойно продолжаться до первоначального пункта назначения.

Точные действия зависят от модели самолёта, этапа полёта и характера неисправности. Универсальной последовательности для всех лайнеров не существует: экипаж работает по руководству конкретного воздушного судна и контрольным картам.

Главная задача — сохранить управление самолётом, определить характер неисправности и понять, можно ли безопасно продолжать полёт.

После этого экипаж решает, где безопаснее садиться, сообщает диспетчеру о ситуации и запрашивает необходимый приоритет.

Российские авиационные правила прямо предусматривают полёт многодвигательного самолёта с отказавшим двигателем. Лётные характеристики должны позволять продолжить полёт до аэродрома, на котором можно безопасно выполнить посадку.

Поэтому фраза «у самолёта отказал двигатель, но он продолжил лететь» сама по себе не означает, что экипаж проигнорировал опасность.

Именно такой сценарий предусмотрен конструкцией и эксплуатационными процедурами.

Pan-Pan — международный радиотелефонный сигнал срочности.

Обычно он произносится трижды: Pan-Pan, Pan-Pan, Pan-Pan.

FAA определяет его как сигнал ситуации, связанной с безопасностью самолёта или людей и требующей приоритетного внимания, но не такой, при которой прямо сейчас необходима немедленная помощь.

После такого сообщения диспетчеры дают самолёту приоритет перед обычным воздушным движением.

Pan-Pan может использоваться не только при неисправности двигателя. Причиной способны стать проблемы с шасси, технические неполадки, медицинская ситуация на борту и другие события, требующие повышенного внимания.

Поэтому Pan-Pan правильнее называть сигналом срочности, а не автоматически «сигналом бедствия».

Разница — в степени угрозы.

Mayday имеет абсолютный приоритет в радиообмене.

Pan-Pan тоже получает приоритет перед обычным трафиком, но уступает Mayday. FAA прямо разделяет эти две категории как urgency и distress.

При этом граница может измениться уже во время полёта.

Например, ситуация, начавшаяся как Pan-Pan, при ухудшении состояния самолёта способна перейти в Mayday.

Сам факт отказа одного двигателя также не означает автоматически, что обязательно должен прозвучать именно Mayday: значение имеет состояние самолёта в целом и возможность безопасно продолжать полёт.

Экипаж должен решить, какой вариант обеспечивает наибольшую безопасность.

Если подходящий аэродром находится рядом, логичным решением обычно становится посадка там. Если самолёт уже находится на финальном этапе захода, экипаж может продолжить посадку.

При отказе двигателя в другом месте маршрута учитываются расстояние до пригодных аэродромов, погода, состояние самолёта, запас топлива и другие факторы.

Маршруты двухдвигательных лайнеров также планируются с учётом возможности добраться до подходящего аэродрома на одном работающем двигателе.

Поэтому правило не звучит как «двигатель отказал — садимся в ту же секунду».

Правильнее: экипаж должен как можно безопаснее вывести самолёт к подходящей посадке в соответствии с процедурами конкретного типа воздушного судна.

Особенно пугающе со стороны выглядит ситуация, когда двигатель отказал непосредственно перед посадкой, а самолёт не уходит на второй круг.

Но уход на второй круг — это тоже полноценный манёвр, требующий увеличения тяги, изменения конфигурации самолёта и набора высоты.

Если лайнер уже стабильно находится на посадочной траектории, полоса подходит для посадки, а самолёт остаётся управляемым, продолжить заход иногда может быть безопаснее, чем начинать новый манёвр.

Сертификационные нормы специально проверяют управляемость пассажирского самолёта при заходе и посадке с одним неработающим двигателем. EASA отдельно предусматривает минимальные скорости управления для такого сценария и проверяет возможность ухода на второй круг.

Именно поэтому в недавнем случае с самолётом «Победы» само продолжение захода на Внуково после сообщения о неисправности не является признаком того, что пилоты «рискнули долететь». Перевозчик подтвердил, что посадка прошла благополучно.

Это один из наиболее подробно отрабатываемых сценариев.

На взлёте существует расчётная скорость V1 — скорость принятия решения.

В упрощённом виде логика такова: если серьёзная неисправность возникает достаточно рано, экипаж может прервать взлёт и остановить самолёт на полосе. После достижения V1 взлёт транспортного самолёта при отказе двигателя, как правило, продолжается, поскольку попытка остановиться на оставшейся части ВПП может оказаться опаснее.

FAA требует, чтобы пилоты транспортной авиации умели продолжать взлёт после имитированного отказа критического двигателя после V1 и переходить к устойчивому набору высоты.

Именно для этого характеристики взлёта рассчитываются заранее с учётом массы самолёта, длины полосы, температуры и других условий.

Это гораздо более серьёзная ситуация.

Но даже тогда самолёт не падает вертикально вниз.

Работа двигателей создаёт тягу, а подъёмную силу создаёт прежде всего движение крыла относительно воздуха. После потери тяги самолёт способен планировать, постепенно теряя высоту.

Экипаж переводит самолёт в подходящий режим планирования, пытается восстановить работу двигателей, оценивает доступные аэродромы или другие варианты посадки и сообщает диспетчерам об аварийной ситуации.

Конкретная дальность планирования зависит от типа воздушного судна, высоты, скорости, ветра, массы и конфигурации, поэтому универсального правила вроде «с высоты десять километров самолёт обязательно пролетит столько-то километров» не существует.

При полном отказе тяги уровень опасности значительно выше, чем при одиночном отказе двигателя.

Потому что экипаж компенсирует асимметричную тягу органами управления.

Когда двигатель с одной стороны перестаёт создавать тягу, работающий двигатель создаёт момент, стремящийся развернуть самолёт.

Руль направления и небольшой крен позволяют это компенсировать.

Сертификационные требования предусматривают проверку управляемости после внезапного отказа критического двигателя. EASA требует, чтобы самолёт можно было вернуть под полный контроль без исключительного пилотского мастерства и без перехода в опасное положение.

Пассажир при этом вовсе не обязательно почувствует резкий поворот.

Отказ двигателя — стандартная часть профессиональной подготовки пилотов многодвигательных самолётов.

В российской программе подготовки коммерческих пилотов отдельно предусмотрены определение отказа двигателя, действия на разных этапах полёта, полёт с одним неработающим двигателем, заход на посадку, уход на второй круг, посадка с одним отказавшим двигателем и действия при отказе двух двигателей.

На авиалайнерах подобные ситуации регулярно воспроизводятся на полнофункциональных тренажёрах, где экипаж может безопасно отработать отказ двигателя на разбеге, после взлёта, на маршруте или при заходе.

Для пилота такой сценарий должен быть не неожиданной импровизацией, а заранее изученной нештатной процедурой.

Это зависит от характера неисправности и этапа полёта.

Иногда пассажир может заметить изменение шума двигателей, вибрацию, изменение режима набора высоты или разворот самолёта.

В других случаях человек в салоне может вообще не понять, что один двигатель перестал работать, особенно если неисправность возникла во время снижения.

Сам по себе необычный звук также не означает отказ двигателя. При взлёте, наборе высоты, снижении и выпуске механизации шум самолёта естественным образом меняется.

Поэтому определить техническое состояние двигателя по ощущениям пассажира практически невозможно.

Отказ двигателя — серьёзная техническая неисправность, которую нельзя считать обычным режимом полёта.

Но отказ одного двигателя у двухдвигательного пассажирского лайнера не равен потере управления самолётом.

Сертификационные требования специально предусматривают возможность безопасного управления, продолжения полёта и посадки после такого отказа.

Для пассажира главный вывод простой: сообщение об отказе двигателя или Pan-Pan означает, что произошла нештатная ситуация и экипаж действует по аварийным или срочным процедурам. Оно не означает автоматически, что самолёт находится на грани падения.

• Может ли Boeing 737 лететь на одном двигателе?

Да. Boeing 737 — двухдвигательный транспортный самолёт, и требования к самолётам этого класса предусматривают безопасное управление и определённые характеристики полёта после отказа одного двигателя.

• Сколько самолёт может лететь на одном двигателе?

Универсального времени нет. Оно зависит от типа самолёта, маршрута, высоты, погоды, топлива и расположения подходящих аэродромов. После отказа экипаж действует по процедурам и выбирает безопасный вариант посадки.

• Может ли самолёт взлететь с одним двигателем?

Пассажирский лайнер не отправляют в обычный рейс с заведомо неработающим двигателем. Но если двигатель откажет после критической точки взлёта, транспортный самолёт рассчитан на продолжение взлёта на оставшемся двигателе.

• Pan-Pan означает, что самолёт падает?

Нет. Pan-Pan означает срочную ситуацию, требующую внимания и приоритета. Для непосредственного состояния бедствия используется Mayday.

• Что важнее — Pan-Pan или Mayday?

Mayday. Сообщения о бедствии имеют абсолютный приоритет над Pan-Pan и всем обычным радиообменом.

• Может ли самолёт с одним двигателем уйти на второй круг?

Да, если это предусмотрено характеристиками конкретного самолёта и ситуация позволяет выполнить манёвр. Такая управляемость проверяется при сертификации пассажирских лайнеров.

• Что будет, если оба двигателя остановятся?

Самолёт потеряет тягу, но продолжит планировать. Экипаж будет пытаться восстановить работу двигателей и одновременно готовиться к посадке на подходящем аэродроме или, если это невозможно, в другом наиболее безопасном месте.

• Почему двигатель самолёта может отключиться?

Причины бывают разными: техническая неисправность, повреждение, попадание постороннего объекта, проблемы с подачей топлива, параметрами масла или работой отдельных систем. Причину конкретного отказа устанавливают только после технического расследования.