Niniejsza notka jest poświęcona analizie kilku charakterystycznych momentów, odnotowanych przez rejestratory CVR i FDR w trakcie lotu TU154M nr 101 do Smoleńska w dniu 10.04.2010 r.
W kanale IV rejestratora CVR można znaleźć między innymi efekt pokazany na rysunku 1.
Rysunek 1. Przypadek zapisu impulsów w kanale IV rejestratora MARS-BM
To, co widać na rysunku daje się rozpoznać jako zakłócenie odliczania w liczniku modulo 64 urządzenia UsS-16. Jak widać około godziny 8:37:58.75 licznik rozpoczął odliczanie kolejnej sekwencji i prawidłowo wygenerował kolejne impulsy znaczników czasu. Potem liczył dalej, ale prawdopodobnie około godziny 8:37:59.18 po stanie 53 nie przeszedł do kolejnego stanu 54 tylko cofnął się i rozpoczął generowanie kolejnej paczki impulsów. Można przypuszczać, że ze stanu o binarnym kodzie 110101 przeskoczył do stanu 000101. W ten sposób w nowej paczce, rozpoczętej za wcześnie, zgubił dwa pierwsze impulsy, które powinny były się pojawić w stanach 000001 oraz 000011. Nowa paczka zamiast po czasie 0.5 s rozpoczęła się już po czasie 0,422 s, bo zginęło 10 taktów zegarowych o długości 1/128 sekundy każdy.
Na tym, co zdarzyło się w momencie przeskoku ze stanu 110101 do stanu 000101 jednak nie koniec. Na rysunku widać, że w nowej paczce wygenerowane zostało tylko 7 impulsów zamiast 9 (tak by razem z pominiętym początkiem było ich 11) i dodatkowo ten impuls nr 7 pojawił się za wcześnie i jest podejrzanie krótki. To oznacza, że w stanie 010000 nastąpił kolejny przeskok, tym razem prawdopodobnie przejściowo do stanu 010001 (stąd ten krótki 7 impuls) i potem do stanu 011001. Dalej licznik liczył kolejne impulsy prawidłowo i po przejściu ze stanu 111111 do 000000 rozpoczął nową paczkę impulsów. Następna paczka jednak rozpoczęła się znowu zbyt wcześnie, bo po czasie 0,391 s - w sumie w paczce 8:37:59.2 zginęło 14 taktów zegarowych o długości 1/128 sekundy każdy.
Jak wynika z treści raportu dla NPW, eksperci w takich trudnych przypadkach nie wykorzystywali do porządkowania w czasie próbek kanałów dźwiękowych znaczników z kanału IV, ale efekty akustyczne wynikające z pracy lamp pozycyjnych samolotu. Dla mnie interesujące jest jednak nie tylko to, ale także sprawdzenie, czy podobne problemy nie pojawiły się w pracy rejestratora FDR. Na rysunku 2 przedstawiono układ ścieżek zapisywanych przez magnetofon MŁP-14-5. Najbardziej istotne w tej analizie są dwa sygnały Кан i Кдр. Można przyjąć, że jeśli kolejny sygnał Кдр pojawia się po dokładnie 64 sygnałach Кан, dane na ścieżkach разряд są kompletne. Jeśli jednak odstęp między kolejnymi sygnałami Кан jest inny, mamy do czynienia z przeskokiem odliczania stanów w liczniku modulo 64 urządzenia UP-2-2. Takiego kadru nie można traktować bezkrytycznie - prawdopodobnie nastąpiło w nim pomieszanie danych z kanałów pomiarowych. Czy wykryto takie przypadki w zapisach rejestratora MŁP-14-5? Tu należy powrócić do notki Forda Prefekta:
http://ford.salon24.pl/492060,artefakty-w-czarnych-skrzynkach-szara-strefa
Ford zwrócił uwagę na tzw. „szare strefy” na rysunkach w raporcie MAK. Wg mnie te „szare strefy”, to właśnie miejsca, gdzie program Winarm32 wykrył błąd w liczbie sygnałów Кан pomiędzy kolejnymi sygnałami Кдр i dlatego dane odzyskał jakoś inaczej, np. poprzez interpolacje tego, co było wcześniej i później.
Rysunek 2. Sygnały zapisywane na ścieżkach magnetofonu MŁP-14-5
Ford w swojej notce zamieścił tabelkę, pokazującą zauważone „szare strefy”. Ja wybrałem kilka z nich i zestawiłem z innym informacjami pokazującymi, jakie manewry wykonywał wtedy samolot. Najbardziej wg mnie interesujące przedstawia rysunek 3. Jak wynika z tego rysunku, pojawienie się „szarych stref” z momentów około 8:36:47, 8:37:05 i 8:37:28 pokrywa się z wychodzeniem samolotu z trzeciego zakrętu, a zakłócenia w kanale IV CVR z godziny 8:37:59 z wejściem samolotu w czwarty zakręt. Nie działo się wtedy nic nadzwyczajnego, ale jak widać silniki zmieniały wtedy obroty, co pewnie wpływało na pracę prądnic i pracowały też serwomechanizmy RA-56 i MET-4U układu pochylenia, co mogło generować jakieś zakłócenia w układach zasilania, wynikające ze zwiększonego poboru prądu. Przy okazji warto zauważyć, że korekty pochylenia samolotu odbywają się zawsze przez sterowaną przez ABSU współbieżną pracę serwomechanizmów RA-56 i MET-4U sprzężonych ze sterami wysokości w sposób opisany w notce:
http://gwant.salon24.pl/775564,tu154m-naprowadzanie-w-pionie-podczas-podejscia-do-ladowania
Rysunek 3. Manewry wykonywane przez samolot.
Wyrwy w sekwencjach stanów odmierzanych przez liczniki urządzenia UP-2-2 powodują nie tylko problemy z pomiarami wartości w poszczególnych kanałach, ale także w odmierzaniu czasu – podobnie jak w rejestratorze CVR. Raczej nie powinno się przyjmować tego, że kolejne impulsy Кдр pojawiają się co 0.5 sekundy, lecz to, że kolejne impulsy Кан pojawiają się co 1/128 sekundy. Przyglądając się rysunkom zamieszczonym na stronie 69 anglojęzycznej wersji raportu MAK można zauważyć, że pokazane tam „szare strefy” nie mają długości 0.5 sekundy, zatem sporządzając wykres postąpiono chyba tak, jak napisałem. To oczywiście nie gwarantuje, że odmierzanie czasu jest całkowicie bezbłędne, bo nie można wykluczyć, że przeskoki stanów miał także licznik w UP-2-2 odmierzający czas 1/128 sekundy.
Dla analizy tego, co działo się z samolotem w krytycznej fazie podchodzenia do lądowania znaczenie ma to, że między godziną 8:38:00 a 8:41:00 nie odnotowano żadnych „szarych stref”. Natomiast w kanale IV rejestratora CVR odnotowano tylko jedno odstępstwo od standardowego czasu 0.5 sekundy o godzinie 8:39:39, gdzie odstęp czasowy wyniósł 0.503 sekundy. To może oznaczać, że przeskok nastąpił w liczniku urządzenia UP-2-2 odmierzającym czas 1/128 sekundy. Jak widać z rysunku 3, również to daje się skojarzyć z wahaniami obrotów silników i pracą serwomechanizmów układu pochylenia. Nie widać natomiast żadnych zakłóceń , które mogłyby świadczyć o technicznych problemach w pracy urządzeń w samolocie.
Kumulacja niepożądanych zjawisk w pracy rejestratorów nastąpiła po godzinie 8:41:00, gdy pojawiły się nieregularności w paczkach impulsów w kanale IV rejestratora CVR, niefizyczne skoki wartości niektórych parametrów zapisywanych przez rejestratory FDR i kolejna „szara strefa” tym razem o długości około 1 sekundy z godziny 8:41:02. W związku z taką kumulacją zauważalnych problemów w pracy rejestratorów uważam, że wartości parametrów zapisywanych przez system MSRP-64 po czasie 8:41:00 należy traktować ze szczególną ostrożnością.
