Ragazzi, questo incidente mi riguarda da vicino perché pare causato dal Flight Control System (Comandi di Volo), che é il sistema nel quale lavoro io (non quello del F-22, comunque).
http://www.f-22raptor.com/
In effetti, i nostri clienti inglesi ci stanno chiedendo di analizzare se un tale incidente possa accadere oppure no all'Eurofighter in seguito ad un problema analogo nel sistema.
Se qualcuno é interessato a capirci qualcosa di piú, mi faccia un fischio.
Incidente F-22
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Alien
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Incidente F-22
Giorgio
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plunio
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Alien
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Il pilota del F-22 accende i motori normalmente, e inizia il BIT automatico del FCS. Il BIT gli dá "GO", ed in effetti il sistema FCS é perfettamente funzionante.
Il pilota si accorge peró di un warning: l'accumulatore di avvio della APU non si é ricaricato a sufficienza. Problema minore, ma bisogna ricaricare l'accumulatore.
Decide quindi di spegnere i motori per permettere al personale di terra di accedere al velivolo. Spegne i motori ma non l'APU. Il pilota crede che lasciando girare l'APU il sistema FCS sia fornito della necessaria potenza elettrica, ma in realtá non é cosí. Lo FCS, in questa fase, subisce una breve interruzione di elettrica.
Il pilota non puó sapere che c'é stata interruzione elettrica al FCS.
Da notare che non c'é nessun guasto: per via della logica implementata a disegno nei sistemi del F-22, é normale che possa accadere che con la sola APU e i motori fermi, lo FCS non venga alimentato per un breve periodo.
Questo breve periodo di non alimentazione, peró, provoca un certo fenomeno nel FCS. Tutte e tre le unitá inerziali del sistema FCS, essendo tutte alimentate a zero volt, danno un segnale nullo in uscita. Quando, dopo poco tempo, la potenza elettrica ritorna, le tre unitá inerziali continuano a generare segnale nullo perché, a disegno, il segnale in uscita viene congelato in caso di mancanza di alimentazione (cioé, quand'anche l'alimentazione ritorni, per evitare "gradini" nel segnale, l'uscita rimane fissa a zero).
Il pilota, dopo che il personale di terra si allontana, riaccende i motori.
Il sistema FCS, peró, confrontando le uscite delle tre unitá inerziali, vede che hanno tutte quante il medesimo valore (valore zero, che é un numero come un altro). Il sistema crede che non ci siano guasti (e in effetti non ci sono) e non accende nessun warning al pilota. Il pilota continua a non sapere che nel FCS i tre canali inerziali sono fissi a zero.
Non avendo nessun warning, il pilota fa l'ipotesi che il "GO" che aveva avuto nel BIT precedente sia ancora valido. Qui la documentazione nel Manuale di Volo risulta carente, in quanto non si richiede esplicitamente al pilota di ripetere il BIT in caso di engine shut-down.
Quindi il pilota non ripete il BIT.
Se l'avesse fatto, il sistema FCS si sarebbe re-inizializzato e la condizione di zero permanente sulle uscite dei tre canali inerziali sarebbe stata annullata.
Il pilota decolla, e appena stacca si accorge che il velivolo é quasi incontrollabile in yaw. Quando retrae il carrello, la situazione peggiora: subentra una incontrollabilitá anche sugli altri due assi, e dopo soli 11 secondi dallo stacco, decide di lanciarsi.
Il velivolo era incontrollabile perché i segnali dell'inerziale FCS erano fissi a zero e non potevano quindi mantenere il velivolo stabile. Nessun pilota (provato al simulatore) riesce a stabilizzare lo F-22 manualmente, cioé senza i segnali inerziali. Proprio per questo motivo i canali inerziali sono tre (ridondanza triplex): posso avere due guasti indipendenti a due canali, e ancora la funzione non é persa.
Questo incidente é uno di quelli in cui non si é nemmeno verificato un vero e proprio guasto.
Si potrebbe dire che il motivo dell'incidente risieda quindi in una carenza del Manuale di Volo che non obbliga il pilota a ripetere il BIT se c'é stato uno spegnimento motore. Il pilota credeva (perché il Manuale non diceva esplicitamente il contrario) che la APU da sola fosse sufficiente a mantenere il sistema FCS alimentato e quindi che il "GO" avuto prima dal BIT fosse ancora valido. In realtá, in quella situazione, il FCS non era in condizione "volabile". Come detto, ci sarebbe voluto un nuovo BIT azionato dal pilota.
APU = Auxiliary Power Unit
BIT = Built-In Test
FCS = Flight Control System
Il pilota si accorge peró di un warning: l'accumulatore di avvio della APU non si é ricaricato a sufficienza. Problema minore, ma bisogna ricaricare l'accumulatore.
Decide quindi di spegnere i motori per permettere al personale di terra di accedere al velivolo. Spegne i motori ma non l'APU. Il pilota crede che lasciando girare l'APU il sistema FCS sia fornito della necessaria potenza elettrica, ma in realtá non é cosí. Lo FCS, in questa fase, subisce una breve interruzione di elettrica.
Il pilota non puó sapere che c'é stata interruzione elettrica al FCS.
Da notare che non c'é nessun guasto: per via della logica implementata a disegno nei sistemi del F-22, é normale che possa accadere che con la sola APU e i motori fermi, lo FCS non venga alimentato per un breve periodo.
Questo breve periodo di non alimentazione, peró, provoca un certo fenomeno nel FCS. Tutte e tre le unitá inerziali del sistema FCS, essendo tutte alimentate a zero volt, danno un segnale nullo in uscita. Quando, dopo poco tempo, la potenza elettrica ritorna, le tre unitá inerziali continuano a generare segnale nullo perché, a disegno, il segnale in uscita viene congelato in caso di mancanza di alimentazione (cioé, quand'anche l'alimentazione ritorni, per evitare "gradini" nel segnale, l'uscita rimane fissa a zero).
Il pilota, dopo che il personale di terra si allontana, riaccende i motori.
Il sistema FCS, peró, confrontando le uscite delle tre unitá inerziali, vede che hanno tutte quante il medesimo valore (valore zero, che é un numero come un altro). Il sistema crede che non ci siano guasti (e in effetti non ci sono) e non accende nessun warning al pilota. Il pilota continua a non sapere che nel FCS i tre canali inerziali sono fissi a zero.
Non avendo nessun warning, il pilota fa l'ipotesi che il "GO" che aveva avuto nel BIT precedente sia ancora valido. Qui la documentazione nel Manuale di Volo risulta carente, in quanto non si richiede esplicitamente al pilota di ripetere il BIT in caso di engine shut-down.
Quindi il pilota non ripete il BIT.
Se l'avesse fatto, il sistema FCS si sarebbe re-inizializzato e la condizione di zero permanente sulle uscite dei tre canali inerziali sarebbe stata annullata.
Il pilota decolla, e appena stacca si accorge che il velivolo é quasi incontrollabile in yaw. Quando retrae il carrello, la situazione peggiora: subentra una incontrollabilitá anche sugli altri due assi, e dopo soli 11 secondi dallo stacco, decide di lanciarsi.
Il velivolo era incontrollabile perché i segnali dell'inerziale FCS erano fissi a zero e non potevano quindi mantenere il velivolo stabile. Nessun pilota (provato al simulatore) riesce a stabilizzare lo F-22 manualmente, cioé senza i segnali inerziali. Proprio per questo motivo i canali inerziali sono tre (ridondanza triplex): posso avere due guasti indipendenti a due canali, e ancora la funzione non é persa.
Questo incidente é uno di quelli in cui non si é nemmeno verificato un vero e proprio guasto.
Si potrebbe dire che il motivo dell'incidente risieda quindi in una carenza del Manuale di Volo che non obbliga il pilota a ripetere il BIT se c'é stato uno spegnimento motore. Il pilota credeva (perché il Manuale non diceva esplicitamente il contrario) che la APU da sola fosse sufficiente a mantenere il sistema FCS alimentato e quindi che il "GO" avuto prima dal BIT fosse ancora valido. In realtá, in quella situazione, il FCS non era in condizione "volabile". Come detto, ci sarebbe voluto un nuovo BIT azionato dal pilota.
APU = Auxiliary Power Unit
BIT = Built-In Test
FCS = Flight Control System
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La conclusione delle discussioni avute pare essere che un incidente simile a quello del F-22 non possa accadere all'EFA.
Tale conclusione é basata su alcune considerazioni tecniche.
A differenza del F-22, nell'EFA la batteria é sempre collegata al FCS. Quindi, anche se si spengono i motori, l'elettrica al sistema é assicurata. Non riusciamo a vedere una situazione tale per cui l'alimentazione al FCS venga a mancare.
Spegnendo i motori poi, per una serie di fattori, tra cui il fatto che le idrauliche perdono pressione, sull'EFA si generano alcuni warning nel cockpit. Il pilota, quindi, se si trovasse in una situazione analoga a quella del F-22, dovendo cioé riaccendere i motori, sarebbe forzato a spegnere e riaccendere (una specie di master reset come il CNTL+ALT+DEL nei PC) l'alimentazione al FCS. Questo reset, o meglio, power down-power up, sarebbe l'unico modo di resettare e quindi spegnere i warning accesi. Ed é ovvio che il pilota non decollerebbe mai con dei warning accesi (é pure proibito dalla Check-List). Avendo fatto un power down-power up, quindi, il BIT nell'EFA ripartirebbe automaticamente, ed una eventuale situazione pericolosa come quella del F-22 non potrebbe essere mantenuta. Ricordiamoci che il pilota del F-22 non aveva alcun warning ed era quindi giustificato a pensare che non ci fossero problemi.
In aggiunta, i nostri colleghi elettronici non si spiegano il fenomeno delle unitá inerziali del F-22 che, a seguito di un'interruzione momentanea di corrente (power interrupt), generano in uscita un segnale fisso a zero. La circuiteria elettronica degli FCC dell'EFA non esibisce una tale scomoda e pericolosa caratteristica. Forse nel F-22 ci sono dei circuiti di standard commerciale e non aeronautico. A seguito di un power interrupt, gli FCC dell'EFA ripartono entrando in una routine di sincronizzazione tra loro (nota: se il power interrupt dura pochissimo, non succede niente). Se la sincronizzazione va a buon fine, allora il sistema entra in funzione al 100%. Se la sincronizzazione non va a buon fine, allora il (oppure i) computer che sono fuori sincronizzazione tra di loro vengono isolati da quelli che sono in sincronizzazione tra loro, e questi ultimi generano un warning al pilota.
Ci potrebbe essere la possibilitá che il pilota, a seguito di manovre non previste dalla normale sequenza, tipo lo spegnimento e la riaccensione dei motori come nel F-22, si dimentichi di premere il pulsante che inizializza il FCS allo stato di "volo". Questo indipendentemente da un eventuale power interrupt.
Il sistema FCS, finito il BIT, genera il "GO" oppure il "NOGO". Nel caso di "GO" (e non nel caso di un "NOGO") il pilota, premendo un pulsante, fa entrare il sistema nello stato di "volo". Il sistema FCS passa quindi da uno stato che si chiama "Select Mode" a uno stato che si chiama "Normal Mode". Solo nello stato Normal Mode tutta la funzionalitá FCS é presente e quindi, per esempio, l'unitá inerziale invia i dati corretti agli FCC.
Nel F-22, il pilota ha decollato con i dati inerziali a zero. Nell'EFA, se il pilota non preme il pulsante, potrebbe erroneamente decollare con il sistema in Select Mode e non in Normal Mode. Ma ci sono due considerazioni che eliminano questa possibilitá:
1) le procedure normali nella Check List del pilota obbligano a premere il pulsante per entrare in Normal Mode come parte del Pre-Taxi.
2) i nostri piloti collaudatori sono dell'opinione che un pilota, anche se sbaglia la procedura, ma con un minimo di airmanship, si accorgerebbe subito che il sistema FCS non é funzionale al 100%: ció perché i due foreplanes (le superfici chiamate erroneamente "canards"), che sono visibili dal pilota, sono a fondo corsa in basso; e, in aggiunta, lo sterzo nel ruotino anteriore non sarebbe ingaggiato e nel taxi non riuscirebbe a sterzare con la sola pedaliera.
Conclusione é che possiamo stare tranquilli e situazioni simili a quella del F-22 non accadono nell'EFA.
Spero di aver accontentato Fabrizio e chiunque volesse saperne di piú. Ovviamente, se ci sono domande piú specifiche sull'EFA, sono pronto a rispondere. Tra di voi ragazzi si potrebbe perfino nascondere un futuro pilota di EFA....
BIT = Built-In Test (la diagnostica automatica dei computer)
FCC = Flight Control Computer (i computer del FCS: sono quattro nell'EFA, perché il sistema FCS EFA é quadruplex)
FCS = Flight Control System (Comandi di Volo)
Tale conclusione é basata su alcune considerazioni tecniche.
A differenza del F-22, nell'EFA la batteria é sempre collegata al FCS. Quindi, anche se si spengono i motori, l'elettrica al sistema é assicurata. Non riusciamo a vedere una situazione tale per cui l'alimentazione al FCS venga a mancare.
Spegnendo i motori poi, per una serie di fattori, tra cui il fatto che le idrauliche perdono pressione, sull'EFA si generano alcuni warning nel cockpit. Il pilota, quindi, se si trovasse in una situazione analoga a quella del F-22, dovendo cioé riaccendere i motori, sarebbe forzato a spegnere e riaccendere (una specie di master reset come il CNTL+ALT+DEL nei PC) l'alimentazione al FCS. Questo reset, o meglio, power down-power up, sarebbe l'unico modo di resettare e quindi spegnere i warning accesi. Ed é ovvio che il pilota non decollerebbe mai con dei warning accesi (é pure proibito dalla Check-List). Avendo fatto un power down-power up, quindi, il BIT nell'EFA ripartirebbe automaticamente, ed una eventuale situazione pericolosa come quella del F-22 non potrebbe essere mantenuta. Ricordiamoci che il pilota del F-22 non aveva alcun warning ed era quindi giustificato a pensare che non ci fossero problemi.
In aggiunta, i nostri colleghi elettronici non si spiegano il fenomeno delle unitá inerziali del F-22 che, a seguito di un'interruzione momentanea di corrente (power interrupt), generano in uscita un segnale fisso a zero. La circuiteria elettronica degli FCC dell'EFA non esibisce una tale scomoda e pericolosa caratteristica. Forse nel F-22 ci sono dei circuiti di standard commerciale e non aeronautico. A seguito di un power interrupt, gli FCC dell'EFA ripartono entrando in una routine di sincronizzazione tra loro (nota: se il power interrupt dura pochissimo, non succede niente). Se la sincronizzazione va a buon fine, allora il sistema entra in funzione al 100%. Se la sincronizzazione non va a buon fine, allora il (oppure i) computer che sono fuori sincronizzazione tra di loro vengono isolati da quelli che sono in sincronizzazione tra loro, e questi ultimi generano un warning al pilota.
Ci potrebbe essere la possibilitá che il pilota, a seguito di manovre non previste dalla normale sequenza, tipo lo spegnimento e la riaccensione dei motori come nel F-22, si dimentichi di premere il pulsante che inizializza il FCS allo stato di "volo". Questo indipendentemente da un eventuale power interrupt.
Il sistema FCS, finito il BIT, genera il "GO" oppure il "NOGO". Nel caso di "GO" (e non nel caso di un "NOGO") il pilota, premendo un pulsante, fa entrare il sistema nello stato di "volo". Il sistema FCS passa quindi da uno stato che si chiama "Select Mode" a uno stato che si chiama "Normal Mode". Solo nello stato Normal Mode tutta la funzionalitá FCS é presente e quindi, per esempio, l'unitá inerziale invia i dati corretti agli FCC.
Nel F-22, il pilota ha decollato con i dati inerziali a zero. Nell'EFA, se il pilota non preme il pulsante, potrebbe erroneamente decollare con il sistema in Select Mode e non in Normal Mode. Ma ci sono due considerazioni che eliminano questa possibilitá:
1) le procedure normali nella Check List del pilota obbligano a premere il pulsante per entrare in Normal Mode come parte del Pre-Taxi.
2) i nostri piloti collaudatori sono dell'opinione che un pilota, anche se sbaglia la procedura, ma con un minimo di airmanship, si accorgerebbe subito che il sistema FCS non é funzionale al 100%: ció perché i due foreplanes (le superfici chiamate erroneamente "canards"), che sono visibili dal pilota, sono a fondo corsa in basso; e, in aggiunta, lo sterzo nel ruotino anteriore non sarebbe ingaggiato e nel taxi non riuscirebbe a sterzare con la sola pedaliera.
Conclusione é che possiamo stare tranquilli e situazioni simili a quella del F-22 non accadono nell'EFA.
Spero di aver accontentato Fabrizio e chiunque volesse saperne di piú. Ovviamente, se ci sono domande piú specifiche sull'EFA, sono pronto a rispondere. Tra di voi ragazzi si potrebbe perfino nascondere un futuro pilota di EFA....
BIT = Built-In Test (la diagnostica automatica dei computer)
FCC = Flight Control Computer (i computer del FCS: sono quattro nell'EFA, perché il sistema FCS EFA é quadruplex)
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Giorgio
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plunio
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Che spettacolo..... sai che mi sono letto tutto come fosse vangelo????
E' fantastico sapere cose che non potrò mai assaporare dal vivo....
Grazie mille per le spiegazioni tecniche.... lo ribadisco, anche se si parlasse delle cacchine di uccelli sulle ali del Typhoon, io me ne starei qui imbambolato a leggere ...
E' fantastico sapere cose che non potrò mai assaporare dal vivo....
Grazie mille per le spiegazioni tecniche.... lo ribadisco, anche se si parlasse delle cacchine di uccelli sulle ali del Typhoon, io me ne starei qui imbambolato a leggere ...
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Sienamonza2
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Già, però prima c'è l' F-104plunio ha scritto:Solo per il fatto che lavori al più bel caccia che io abbia mai visto, ti invidio e ti stimo tantissimo.
Adoro l'Eurofighter e credo che sia uno dei pochi esempi di soldi spesi bene dall'aeronautica militare italiana e dalla sua industria collegata....
Ste
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plunio
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Ibi
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