עננות, הצטברות של קרח ומערבולות אוויר: כך התרסק מטוס המנהלים השבוע בפלורידה
שינוי דרמטי במצב הטיסה שקרה בתוך שניות ספורות לא הותיר סיכוי לשבעת נוסעי המטוס ושני אנשי הצוות
השבוע, ב-1 בנובמבר, מעט לפני השעה 13:00 שעון ארה"ב, התרסק מטוס מנהלים דו-מנועי מדגם Bombardier Learjet 60 רישום אמריקאי N722BD באזור מיושב בגרינאייקרס, מחוז פאלם ביץ' שבפלורידה. המטוס, שהיה בדרכו מנמל התעופה הבינלאומי אוסטין-ברגסטרום בטקסס לאי אלאוטרה שבאיי בהאמה, נשא על סיפונו שבעה נוסעים ושני אנשי צוות. איש מיושביו לא שרד את עוצמת הפגיעה.
נתוני המעקב והקלטות הקשר חושפים תרחיש חירום אלים ומהיר. בעודו משייט בגובה של כ-35,000 רגל, נקלע המטוס למערכת עננות סוערת ומפותחת, דיווח על הצטברות קרח ומערבולות וביקש טיפוס של 2,000 רגל. תוך שניות ספורות השתנה מצב הטיסה באופן דרמטי - הצוות הכריז "Mayday" "Mayday" ודיווח על צלילה אנכית של 10,000 רגל בדקה, שהחמירה ל-20,000 רגל בדקה במצב מהירות-יתר, נטייה של 60 מעלות ואובדן שליטה מוחלט שהסתיים בפגיעה קטלנית בכביש.
ממה נבע אובדן השליטה?
בבחינה הנדסית של נתוני הצלילה (נפילה של מעל 25,000 רגל בתוך כדקה), עולות מספר השערות מובילות לחקירת המועצה הלאומית לבטיחות בתעבורה NTSB.
בגובה 35,000 רגל, מרווח הבטיחות שבין מהירות ההזדקרות לבין מהירות המאך המרבית המותרת מצטמצם משמעותית. שינוי מהיר במשטר הזרימה עקב עילוי יורד, שילוב של מערבולות קשות והצטברות קרח על הפרופיל האווירודינמי, עלול להעלות בחדות את מהירות ההזדקרות. הזדקרות בגובה רב במטוס בעל כנף משוכה עלולה להוביל לגלגול בלתי נשלט ולכניסה לסחרור או צלילה ספירלית.
כאשר קרח מצטבר על שפת ההתקפה של משטחי הזנב האופקים, בניגוד להזדקרות כנף ראשית הדורשת הורדת אף, עלולה להתרחש הזדקרות זנב המבטלת את כוח העילוי השלילי הדרוש לאיזון המטוס, וגורמת להטיית אף מטה (Pitch Down) פתאומית ואלימה ביותר, שאינה ניתנת לריסון באמצעות משיכת ההגה.
כאשר המטוס נכנס לצלילה תלולה והגיע למהירות מעבר למגבלות התכנון המבני שלו, יש להניח כי נוצרו עומסי יתר אווירודינמיים שגרמו לכשל מבני באחד ממשטחי הניהוג (הגאי גובה או כיוון) כתוצאה מפרפור או כוחות גזירה עזים בתוך ענני הסערה. חיזוק להשערה זו הוא חלקי זנב המטוס שנמצאו הרחק ממקום התרסקות המטוס.
ה-Learjet 60 מתבסס על ארכיטקטורת הגנה משולבת מפני התקרחות. שפות ההתקפה של הכנפיים וכונסי המנועים - עושות שימוש באוויר דחוס חם הנלקח מדרגות המדחס של מנועי הפראט אנד וויטני PW305A. האוויר החם מוזרם דרך צינורות ייעודיים ומחמם את שפת ההתקפה ברציפות כדי למנוע היצמדות קרח. במייצב הגובה האופקי בתצורת T-Tail שפת ההתקפה של המייצב האופקי בזנב אינה מוזנת באוויר חם מסיבות של מרחק פיזי וירידת לחץ וטמפרטורה. במקום זאת, מותקנת שמיכת חימום חשמלית המופעלת במחזורים מבוקרים. מדי לחץ סטטי וטמפרטורה מוגנים באמצעות גופי חימום חשמליים רציפים.
מדוע המערכות לא מנעו את האסון?
השילוב הקטלני של חריגה ממעטפת התקינה בשל טיסה בתוך תא סערה קונווקטיבי חריף שחשפה את כלי הטיס לטיפות מים מקוררות-יתר בקוטר גדול שאינן קופאות מיד בשפת ההתקפה אלא זורמות לאחור ומשבשות לחלוטין את יעילות המשטחים, יחד עם הפעלת מערכות אנטי-אייסינג שגרעה לחץ אוויר ניכר מדרגות מדחסי המנועים בגובה רב, יכלה לפגוע ביכולת המטוס לשמור על מהירות ושיעור טיפוס בעת ניסיון לטפס 2,000 רגל נוספים.
שילוב זה יכול היה להוביל לנפילה ביצועית חדה וחמורה. במקביל, חדירה לענן מסיבי רווי גבישי קרח גרמה כנראה לחסימת פתחי צינור הפיטו (על אף פעולת גופי החימום שפעלו מעבר לתנאי הקיצון עבורם תוכננו), שיבשה את נתוני מחשב האוויר ויצרה קריאות מהירות שגויות, מה שהוביל את מערכת הטייס האוטומטי לבצע תיקוני עלרוד אגרסיביים ומוטעים שחרצו את גורל הטיסה.
מה הראתה תחזית מזג האוויר?
מרחב פלורידה הדרומית היה נתון באותה עת תחת אזהרות מזג אוויר חמורות, כולל אזהרות מדרגת הסיכון הגבוהה והחמורה Convective SIGMET על סופות רעמים חמורות, משקעים כבדים ופעילות קונווקטיבית מפותחת (תנועת אוויר אנכית המייצרת תגובות קיצון המהוות איום ישיר על מבנה המטוס, מנועיו והשליטה האווירודינמית).
מבחינת חלוקת סמכות ואחריות, בתחום מכ"ם ודיווח מזג אוויר, מכ"ם הבקרה האווירית מותאם לזיהוי כלי טיס ואינו תחליף למכ"ם מזג האוויר המוטס. כאשר תחזיות SIGMET הופצו כסדרן, עדיין עשוי קצב התפתחות של ענני סערה להגיע לאלפי רגל בדקה מעבר לקצב עדכון הבקרה.
בתחום הפרדה ואישורי גובה, הבקר מחויב בהפרדה הדדית בין תנועות כלי הטיס, ובקשת הטיפוס ב-2,000 רגל מצריכה בדיקת תנועות צולבות בנתיבי הרום הצפופים של פלורידה. במידה והייתה השהיה במתן אישור טיפוס על ידי הבקר, הרי שזו יכולה הייתה למנוע מהמטוס לצאת בזמן מפסגת הענן.
בתחום אחריות הקברניט, על פי תקנות התעופה, הטייס הקברניט נושא באחריות הסופית לבחירת הנתיב ועקיפת מזג אוויר מסוכן וטיסה בסמיכות לתאי סערה קונווקטיביים. במידה והקברניט בחר שלא לבצע עקיפה רחבה של אזור זה, נוצר סיכון מבצעי למטוס המנהלים.
האם זה יכול לקרות בישראל?
צי מטוסי המנהלים הרשום בישראל (תחת הקידומת 4X) וכן ציים בבעלות ישראלית כוללים עשרות כלי טיס פרטיים. עם זאת, דגם ה-Learjet 60 מעולם לא תפס נתח שוק מרכזי ברישום ישראלי ישיר; הוא שימש בעיקר חברות זרות שהפעילו טיסות לישראל, או אנשי עסקים ישראלים שהחזיקו בו תחת רישום זר (כגון רישום אמריקאי – N-Register, או אירופי).
- מה הפיל את אינטל ומארוול, והמניה שנמצאת בשיא כל הזמנים
- המכוניות של ג'יימס בונד, ההפסדים של בעלי המניות: האם אסטון מרטין בדרך לפשיטת רגל?
עולם התעופה הכללית והעסקית בישראל נשען בעיקרו על דגמי Gulfstream (בהם ה-G280 המיוצר בשיתוף התעשייה האווירית, וסדרות G550/G650), מטוסי Hawker, ומשפחות ה-Cessna Citation וה-Challenger. לעומתם, מטוסי הלירג'ט הוותיקים (סדרות 35, 45 ו-60) נחשבים למטוסי ביצועים מהירים בעלי שטח כנף קטן יחסית, המציבים רף דרישות גבוה במיוחד לרמת מיומנות ההטסה ולמשמעת טיסה קפדנית.
תנאי ההתקרחות באגן המזרחי של הים התיכון שונים מהותית מאלו המאפיינים את פלורידה או את מרכז ארצות הברית. באזורנו, התקרחות חמורה מוגבלת בעיקר למעבר חזיתות חורפיות של שקעים קפריסאיים ברום בינוני. אף על פי כן, טייסים ישראלים המבצעים טיסות לאירופה או טיסות טראנס-אטלנטיות נתקלים לא פעם במעטפות קרח הדומות לאלו ששררו בזירת האירוע.
החקירה עדיין בעיצומה
אף שחקירת ה-NTSB נמשכת, הנתונים הראשוניים מצביעים על שרשרת כשלים מובהקת: כניסה לעננות קונווקטיבית פעילה ברום גבוה, הצטברות קרח מעבר למעטפת הביצועים של מערכות ההפשרה והתפתחות מהירה של הזדקרות או אובדן יציבות דינמי. מצב זה מנע מהצוות לבצע התאוששות מהמצב חריג והוביל לצלילה חדה וקטלנית.
האירוע שב וממחיש את הכלל הבסיסי בתעופה - מערכות להגנה מפני התקרחות נועדו לחלץ כלי טיס מתנאי מזג אוויר קשים ולא כדי לאפשר חדירה לתוכם מלכתחילה ובידיעה כי אזור הטיסה מועד לפורענות וסכנה.
עופר הבר הוא מהנדס בכיר, מומחה תעופה ועובד בואינג לשעבר
