Архив   Авторы  
Техники авиакомпании Lufthansa осматривают двигатели самолета, прервавшего полет из-за попадания пепла в турбины

Мелкое вредительство
Общество и наукаГлавная тема

Старушку Европу парализовали один вулкан, компьютер и несколько перепуганных бюрократов

 

Авиационный коллапс заставит еврочиновников в корне пересмотреть существующие модели оценки вулканической опасности. Авиакомпании, потерявшие в общей сложности за время вынужденного простоя сотни миллионов евро, уверены, что закрытие воздушного пространства над континентом было мотивировано скорее нежеланием бюрократии взять ответственность на себя, нежели научно обоснованными данными. Насколько своевременным было решение "перекрыть керосин" авиакомпаниям? Может ли компьютер снять ответственность с человека? Действительно ли вулканический пепел способен парализовать авиадвигатель? Ожидают ли нас в будущем подобные ситуации?

Модель поведения

В основе решения о запрете полетов над Европой лежала компьютерная модель распространения облака вулканического пепла, а не полевые замеры с помощью атмосферных зондов. Для того чтобы точно оценить силу извержения вулкана, ученым надо знать, на какую высоту поднялось облако пепла - для этого достаточно банальной авиаразведки. А вот рассчитать, куда направится пепельный шлейф, можно пока только приблизительно - с помощью специальных компьютерных программ, которые используют авиационные метеослужбы в своей работе. Одной из наиболее распространенных является Puff Volcanic Ash Tracking Model (модель распространения пепла в результате вулканического выброса). "Итоги" попытались воспроизвести ту "картинку", которая и легла на стол еврочиновникам. Мы ввели в систему время начала извержения вулкана и его продолжительность, и компьютер нам тут же рассчитал, какой именно регион и в какой момент окажется под облаком пепла. Если верить программе, на прошлой неделе было действительно опасно летать практически над всей территорией Европы. "Такой прогноз неточен, ведь многие начальные параметры, необходимые для расчета распространения облака, неизвестны, - комментирует старший научный сотрудник отдела вулканологии Сингапурской обсерватории Земли кандидат геолого-минералогических наук Александр Белоусов. - Определять опасные для полетов зоны необходимо по данным дистанционных измерений со спутников, наземных метеорадаров и по результатам прямых измерений со специализированных самолетов-лабораторий". В Ассоциации воздушного транспорта (IATA) тоже уверены, что решение прекратить полеты было принято преждевременно: "Мы не понимаем, почему столь серьезные решения принимались фактически без оценки степени риска, профильных консультаций и нашего участия", - заявил "Итогам" генеральный директор и президент IATA Джованни Бизиньяни. Он же нелицеприятно отозвался и об унифицированной методике закрытия воздушного пространства Европы, основанной только на компьютерном моделировании: "Общий запрет на полеты был преждевременным. По крайней мере авиакомпании, входящие в IATA, провели успешные испытательные полеты в нескольких европейских странах. Результаты не выявили неисправностей и проблем". Критикуют европейских бюрократов и летчики. Один из пилотов авиакомпании Lufthansa, согласившийся побеседовать с "Итогами", уверен, что министры транспорта поддались давлению: "Юридически мы могли взлететь, но тогда степень ответственности полностью ложилась на нас. Полеты были разрешены только по визуальному контакту, однако обойти эту пыль практически невозможно - ее не видно на глаз. К тому же из-за очень маленького размера частицы пепла не могут обнаружить бортовые радиолокационные системы. Вот нам и пришлось ждать погоды".

Невидимый убийца

Многие авиационные эксперты и ученые, тем не менее, уверены, что опасность полетов все-таки существовала. Впервые проблему защиты авиации от вулканического пепла специалисты осознали в 80-е годы прошлого века. 24 июня 1982 года самолет Boeing 747 авиакомпании British Airways выполнял рейс из Куала-Лумпур в Перт. На крейсерском эшелоне лайнер попал в облако пепла, который выбросил вулкан Галунггунг. В результате все четыре двигателя остановились - и самолет начал планировать вниз. Когда до земли оставалось около трех километров, экипажу каким-то чудом удалось запустить двигатели и совершить аварийную посадку в Джакарте. Расследовавшие инцидент эксперты установили, что причиной остановки двигателей стали мелкие частицы вулканического пепла, парализовавшие работу силовых установок. После этого летчикам категорически запретили пересекать облака, образованные извержениями.

Сегодня ученые могут предсказать начало извержения, рассчитать направление распространения облака, но оперативно оценить концентрацию пепла, размер его частиц, химический состав пока бессильны.

"По сути своей пепел - это мелко раздробленная вулканическими взрывами горная порода, - объясняет Александр Белоусов. - Состав ее может быть различным - базальт, андезит, риолит. Кроме того, в состав пепла входит и вулканическое стекло, которое образуется в результате быстрой закалки магматического расплава при выбросе в атмосферу". Даже у одинаковых по силе извержений характеристики пепла всегда разные, а именно они имеют значение для определения того, насколько опасен пепел для самолета. Например, температура плавления пепла андезитового состава - порядка 800 градусов по Цельсию, и в двигателе самолета он легко плавится, налипает на лопатки турбин и вызывает его остановку. Температура плавления пепла базальтового состава - порядка 1200 градусов по Цельсию. Это намного выше большинства разогретых поверхностей турбин авиадвигателей. Воздействие частиц пепла зависит также от их размеров. Мелкие частицы начинают слипаться в реактивном двигателе уже при температуре около 500-700 градусов. Кроме того, они переносятся в облаке на наибольшие расстояния. Как раз такой вот тонкий пепел базальтового состава и был выброшен исландским вулканом. "В исландском случае, - рассказывает Александр Белоусов, - сила извержения была невелика - 3-4 балла по шкале интенсивности из восьми возможных, но его частицы, порядка десяти микрон в диаметре, легко переносились и достигли Европы". Этот пепел представлял реальную опасность для аэропортов, чьи терминалы находились ближе всего к Исландии: требовалось ограничить работу тех терминалов, которые ближе всего находились к центру извержения, - это Рейкьявик, Лондон, Осло, Стокгольм. Закрывать всю Европу было не обязательно.

Вулканизируй это

Что могло произойти с самолетом, чей экипаж проигнорировал бы, например, запрет министров транспорта и отправился в рейс? В районе вулканического облака миллионы частиц, имеющих острые края, словно одна большая пескоструйная машина, начали бы шлифовать фюзеляж и стекла лайнера, медленно, но верно приводя к их разрушению. "Но это мелочи по сравнению с теми повреждениями, которые вулканическая пыль способна причинить двигателю, - говорит пилот-инструктор Павел Савушкин. - Проникая в глубь двигателя, пепел начнет плавиться, облепляя лопатки турбин и тем самым нарушая прохождение воздушного потока. "Задохнувшись", двигатели глохнут и могут загореться. Остывшие частицы вулканической породы под воздействием встречного потока рано или поздно отлетят от лопаток турбин, и двигатели вновь запустятся. Однако такой сценарий возможен, если у пилотов хватит высоты для исправления ситуации".

Исландское извержение продемонстрировало зависимость человечества от воздушного транспорта. Это означает, что нет другого выхода, кроме как разрабатывать авиадвигатели нового поколения. "Для того чтобы начинать проектирование, необходимо провести огромную исследовательскую работу, - рассказал "Итогам" заведующий кафедрой "Конструкция и проектирование двигателей" Московского авиационного института профессор Юрий Равикович. - Например, понять, какой размер частичек пепла более опасен для полетов. На большинстве самолетов сейчас стоят газотурбинные двигатели. А все фантастические прототипы супердвигателей у изобретателей только на бумаге".

Директор одного из российских инновационных центров Вадим Куликов уверен, что сегодня авиации просто необходимо начать работу над двигателями, которые устойчивы к любым природным катаклизмам. "Вероятно, газотурбинные силовые установки в перспективе будут замещаться двигателями внешнего сгорания, - полагает Куликов. - Сегодня мировые авиаинженеры уже работают над созданием подобных силовых машин. Такие двигатели не подвержены внешним природным явлениям, весь рабочий процесс у них замкнут внутри самой конструкции".

Существуют разработки и в нашей стране. Инженер-механик одного из закрытых КБ Дмитрий Колкунцов создал двигатель, которому не страшны полеты в вулканических облаках: "Недостаток современных двигателей в том, что для эффективной работы им нужен атмосферный воздух, с которым и попадает вредоносный пепел. Мой двигатель работает в замкнутом цикле, а потому пепел ему не помеха". В основе изобретения Колкунцова лежит двигатель роторного типа. Если взглянуть на него в разрезе, то конструкция выглядит следующим образом. На шлицевой вал, заключенный в специальную цилиндрическую полость, под определенным углом на роторе установлены специальные лопатки. Причем топливом может служить даже обычный сжиженный газ. Ротор раскручивает генератор, заряжающий специальную батарею. Она запускает электродвигатель, к которому на вале прикреплен авиационный винт. Два литра внутреннего объема роторной системы, по мнению автора проекта, вполне способны дать мощность в сто лошадиных сил. Конструкция может быть модульной. Для среднемагистрального самолета достаточно мощности порядка 720 лошадиных сил.

Массовое применение подобных двигателей, как считает конструктор, можно ожидать в ближайшие лет 20-30.

И еще раз учиться

Несомненно, исландский вулкан преподал человечеству урок и объединит усилия специалистов разных стран к проектированию техники, устойчивой к неблагоприятным внешним воздействиям, и созданию совершенных -моделей вулканического мониторинга. Развивая сеть геофизических наблюдений (сеть сейсмо-станций, GPS-станций, мониторинг состава и температуры газов), можно точно знать, когда вулкан начнет активизироваться. Изучая концентрацию, размер и составы пепловых частиц, можно понять, какие из них наиболее опасны для авиадвигателей. А вот как собрать эмпирический материал, задачка не из легких. Например, с помощью специальных зондов исследовать пепловые облака, отбирая пробы из них же. И, наконец, вулканологи предлагают применять радары и спектрозональную съемку со спутников, чтобы предельно точно определять степень опасности того или иного извержения. Ученые считают, что к этому мы придем лет через десять. А до тех пор каждый проснувшийся вулкан будет закрывать самолетам чистое небо. Как говорится, выбирайте пути объезда.

Вулканы России

Российский размах

На территории России потухшие и уснувшие вулканы расположены в Прибайкалье, Забайкалье, на Дальнем Востоке и северо-востоке страны. В основном это малонаселенные территории. В МЧС России "Итогам" заявили, что в нашей стране повторение исландского коллапса вряд ли возможно, а потому специальных планов относительно того, как поступать в подобной ситуации, не разрабатывалось.

Действующие вулканы расположены только в Дальневосточном регионе России. К ним относят вулканы, извергающиеся в настоящее время постоянно или периодически, либо те, об извержениях которых существуют исторические данные. Все действующие вулканы расположены в двух субъектах страны: 29 - в Камчатском крае и 41 - в Сахалинской области (Курильские острова). Из 70 действующих вулканов за последние 100 лет извергались 34. Наиболее активных и представляющих опасность вулканов в Камчатском крае 12, а в Сахалинской области - 5. Особой опасности подвержены Курильские острова в целом, а на Камчатке - населенные пункты Ключи, Козыревск, Петропавловск-Камчатский и Елизово.

Основные поражающие факторы дальневосточных вулканов: лавовые потоки (Эбеко и вулканы Ключевской группы), извержения (до сих пор не отмечены), пепловые выбросы. Вулканический пепел, опасный для авиации, местное население полагает за благо, поскольку считается, что это отличное удобрение для почвы. Периодичность пеплопадов на Курилах и Камчатке составляет от 2 до 10 раз в неделю. Сильные выбросы (распространение пепла на 1-1,5 тысячи километров) случаются от нескольких раз в год до 1 раза в 3-5 лет. Уровень пепла, как правило, не превышает нескольких миллиметров. В наиболее населенной южной части Дальнего Востока (Хабаровский край, Приморье) вулканов нет, туда пепел не доходит, он обычно уносится в Тихий океан.

Каждую неделю, по пятницам, на заседании Камчатского филиала Российского экспертного совета по прогнозу землетрясений и оценки опасности сейсмического риска специалисты-вулканологи камчатского Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН информируют членов совета о произошедших извержениях, отмеченных активизациях и прочих явлениях, регистрируемых на действующих вулканах. Также дается оценка опасности сильных извержений и изменения активности. Постоянный мониторинг за состоянием 12 вулканов, наиболее приближенных к населенным пунктам, ведется в ежедневном режиме лабораториями и пунктами наблюдения РАН. В случае активизации вулканической деятельности информация оперативно передается диспетчерским службам иностранных государств для оповещения авиакомпаний. Случаев отмены полетов из-за вулканической деятельности в Дальневосточном регионе за последние годы не было. Авиакомпании, получающие информацию о пепловых выбросах, зачастую просто корректируют свои маршруты.


Владимир Крючков

Счет, пожалуйста

Кто ответит за Эйяфьядлайёкюдль?

Извержение вулкана ударило не только по ценам на нефть и биржевым индексам. Общий ущерб авиакомпаний уже оценивают в 1,7 миллиарда долларов. Каждый день простоя, по подсчетам Международной ассоциации воздушного транспорта, обошелся в среднем в 280 миллионов долларов (Air France - 35 миллионов евро, British Airways - 17-23 миллиона), их ценные бумаги резко подешевели. Американские фирмы пострадали меньше (ежедневные убытки не превысили 22 миллионов долларов), как и российские, продолжавшие внутренние рейсы. Например, "Трансаэро" потеряла за эти дни около двадцати миллионов рублей. Что касается авиапассажиров, то в общей сложности пепельный коллапс затронул более 7 миллионов человек.

Серьезные потери понес турбизнес. Так, ежедневный ущерб -крупнейшего тур-оператора Европы TUI Travel составил в среднем 5 миллионов евро. Пострадали и сферы, завязанные на срочные грузовые авиаперевозки. К примеру, кенийские цветоводы, на долю которых приходится около 35 процентов импорта цветов в ЕС, теряли примерно по 2 миллиона долларов сутки. Пострадали фермеры Северной и Южной Америки, Израиля, Турции и ряда стран Африки, львиная доля продукции которых доставляется в Европу по воздуху.

Кто нажился на форс-мажоре? Прежде всего компании, предложившие альтернативные пути выезда из пепельной ловушки: автобусные, железнодорожные и паромные. В выигрыше и таксисты, предлагавшие за баснословные деньги добраться в Европу. Владельцы отелей тоже не внакладе: в некоторых гостиницах стоимость ночевки скакнула более чем втрое.

Кто заплатит за транспортный коллапс? По мнению экспертов, не за горами девятый вал судебных исков от авиакомпаний и предприятий, ущерб которых оценивается Еврокомиссией более чем в 600 миллионов долларов. Общая же сумма требуемых компенсаций может превысить 1,5 миллиарда "зеленых".

Российским туристам, впрочем, денег никто не вернет. Ситуация форс-мажора прописана в договорах с турфирмами, ничего оплачивать они не обязаны, и финансовая поддержка в этой ситуации - жест доброй воли. Повезло лишь тем, кто купил билеты непосредственно у авиакомпаний, которые и занимались их расселением в связи с отменой рейсов.

С началом "пепельного кризиса", как рассказала "Итогам" пресс-секретарь Российского союза туриндустрии Ирина Тюрина, было аннулировано от 20 до 30 процентов туров, заказанных на майские праздники. При этом возврат своих кровных за неоказанные тур-услуги сулит обернуться нервотрепкой: все зависит от того, вернут ли в полном объеме деньги отели (многие в таких ситуациях налагают штрафные санкции), авиаперевозчики, трансфертные и экскурсионные компании. Никакая страховка тут не покроет расходы туристов. Но если не аннулировать тур, а перенести его, то, по словам Ирины Тюриной, можно избежать потерь: как правило, туроператоры стремятся уложить новый пакет услуг в прежнюю цену.

Елена Петрова
Добавить в:  Memori  |  BobrDobr  |  Mister Wong  |  MoeMesto  |  Del.Icio.Us  |  Google Bookmarks  |  News2.ru  |  NewsLand.ru

Политика и экономика

Что почем
Те, которые...

Общество и наука

Телеграф
Культурно выражаясь
Междометия
Спецпроект

Дело

Бизнес-климат
Загранштучки

Автомобили

Новости
Честно говоря

Искусство и культура

Спорт

Парадокс

Анекдоты читателей

Анекдоты читателей
Популярное в рубрике
Яндекс цитирования NOMOBILE.RU Семь Дней НТВ+ НТВ НТВ-Кино City-FM

Copyright © Журнал "Итоги"
Эл. почта: itogi@7days.ru

Редакция не имеет возможности вступать в переписку, а также рецензировать и возвращать не заказанные ею рукописи и иллюстрации. Редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов. При перепечатке материалов и использовании их в любой форме, в том числе и в электронных СМИ, а также в Интернете, ссылка на "Итоги" обязательна.

Согласно ФЗ от 29.12.2010 №436-ФЗ сайт ITOGI.RU относится к категории информационной продукции для детей, достигших возраста шестнадцати лет.

Партнер Рамблера