یاک-۳۸

برگرفته از وب‌سایت «دزن.رو»، ا. م. شیری

یکی دیگر از نمونه‌های برتری و پیش‌افتادگی علوم و صنایع جامعۀ سوسیالیستی شوروی با حدود ۴٠ سال عمر و کمتر از دو دهه سازندگی، نسبت به سرمایه‌داری! 

نمونۀ دیگری که عجالتاً می‌توان ذکر کرد، موضوع نوشتن در خلاء بود. پس از دهۀ ١٩۶٠ که اتحاد شوری راه فضای کیهانی را گشود و بدنبال آن، ایالات متحدۀ آمریکا فیلم هالیوودی (آپلو ١١) سفر به کرۀ ماه را ساخت و کل جهان را فریب داد، اما موضوع نوشتن در خلاء همچنان یکی مسائل مورد بحث دانشمندان کیهان‌نوردی بود. دانشمندان اتحاد شوروی پس از چند آزمایش ساده، این موضوع را به بهای یک مداد ٢ ریالی قبل از سال ١٣۵٧ حل کردند، آما دانشمندان آمریکا با صرف ده‌ها میلیون دلار هزینه از بودجه، بالاخره به نتیجه نرسیدند…

*-*-*

هواپیمایی که بدون دستور خلبان، او را به بیرون پرتاب کرد. سامانۀ خودکار چگونه تشخیص می‌داد که وقت آن رسیده است

معمولاً فقط خلبان تصمیم می‌گیرد هواپیما را ترک کند. اما در هواپیمای ناونشین شوروی، یاک-۳۸، در خطرناک‌ترین مراحل پرواز، این مسئولیت از حیطۀ اختیار انسان خارج شده و به سامانهٔ خودکار داخل هواپیما سپرده شده بود. این سامانه می‌توانست بدون نظر‌خواهی از خلبان، او را از اتاق هدایت به بیرون پرتاب کند.

این سامانه واقعاً وجود داشت، اما معمولاً در روایت‌ها آن را نادرست توصیف می‌کنند. انگار هواپیما «می‌فهمید که در حال سقوط است» و خلبان را نجات می‌داد. در واقع، سازوکار این سامانه ساده‌تر بود، همیشه درست عمل نمی‌کرد و یک بار نیز خلبان را از هواپیمای کاملاً سالم به بیرون پرتاب کرد.

چرا به انسان حق انتخاب ندادند؟

یاک-۳۸ می‌توانست به‌صورت عمودی از زمین بلند شود و به‌طور عمودی، مستقیماً روی عرشهٔ کشتی فرود بیاید. این هواپیما سه موتور داشت: دو موتور بالابر و یک موتور بالابر ـ پیشران که نازل‌های چرخان داشت. هنگامی که هواپیما در حالت شناوری عمودی قرار می‌گرفت، تنها نیروی رانش موتورها آن را در هوا نگه می‌داشت. در این لحظه، بال‌ها هیچ فایده نداشتند.

خطر اصلی نیز از همین‌جا ناشی می‌شد. اگر نیروی رانش یکی از موتورها کاهش می‌یافت یا از کار می‌افتاد، هواپیما به‌شدت به پهلو یا به سمت دماغه منحرف می‌شد. حتی در مرحلهٔ طراحی نمونهٔ پیشین آن، یعنی هواپیمای آزمایشی یاک-۳۶، محاسبات نشان داده بود که در صورت از کار افتادن یکی از موتورها، چنین هواپیما ظرف یک‌ونیم تا دو ثانیه حول محور طولی خود واژگون می‌شود.

در عرض دو ثانیه، خلبان باید متوجه می‌شد که مشکلی پیش آمده، تشخیص می‌داد که دیگر نمی‌تواند هواپیما را کنترل کند و پیش از آنکه فرصت نجات از دست برود، صندلی پران را فعال می‌کرد. اما در ارتفاع کم و با زاویهٔ شدید انحراف، صندلی پران دیگر فرصت نداشت خلبان را به‌اندازهٔ کافی بالا ببرد تا چتر نجات باز شود. نتیجه‌گیری طراحان ساده بود: صندلی باید پیش از آنکه خلبان متوجه سانحه شود، عمل کند.

یک حادثه به‌خوبی بهای این چند ثانیه را نشان می‌دهد. یک خلبانِ مربی در حالی برای فرود نزدیک می‌شد که سامانهٔ خودکار خاموش بود. او متوجه نشد که یکی از موتورهای بالابر روشن نشده است. هواپیما ظرف دو ثانیه واژگون شد. خلبان حتی برای استفاده از صندلی پران فرصت نیافت. او جان باخت.

انگلیسی‌ها برای هواپیمای هریر (Harrier) خود چنین مسیری را انتخاب نکردند. طراحی این هواپیما هنگام از کار افتادن موتور، حرکات ناگهانی و شدیدی از این نوع ایجاد نمی‌کرد. بنابراین، سامانهٔ معمول خروج اضطراری با کنترل دستی را حفظ کردند.

توسعهٔ سامانهٔ خودکار خروج اضطراری ابتدا برای یاک-۳۶ آغاز شد و یاک-۳۸ این سامانه را به ارث برد. در هواپیماهای تولید انبوه شوروی، هیچ هواپیمای دیگری وجود ندارد که سامانۀ کاملاً خودکار، سامانه‌ای داشته باشد که برای ترک هواپیما به‌جای خلبان تصمیم بگیرد.

سامانهٔ خودکار در واقع چه چیزی را تشخیص می‌داد؟

افسانۀ اصلی این است: سامانۀ خودکار نمی‌دانست که هواپیما در حال سقوط است. ارتفاع را زیر نظر داشت، سرعت کاهش ارتفاع را اندازه نمی‌گرفت و بررسی نمی‌کرد که موتورها کار می‌کنند یا خیر. طراحان آگاهانه از سایر پارامترهای مربوط به هواپیما و موتورها صرف‌نظر کرده بودند. زیرا، این داده‌ها به‌اندازهٔ کافی دقیق و قابل‌اعتماد نبودند.

تنها چیزی که باقی ماند، وضعیت هواپیما در فضا بود. سامانه اطلاعات را از دو ژیروسکوپ قائم مستقل (ابزارهایی که میزان انحراف هواپیما از حالت افقی را نشان می‌دهند) و حسگرهای سرعت زاویه‌ای دریافت می‌کرد. دو چیز برای آن اهمیت داشت: رول، یعنی کج‌شدن هواپیما به سمت یکی از بال‌ها، و پیچ، یعنی بالا یا پایین رفتن دماغهٔ هواپیما. این سامانه همچنین سرعت تغییر این زاویه‌ها را نیز اندازه‌گیری می‌کرد.

منطق عملکرد سامانه دو سطح داشت. اگر هواپیما با شدت در حال واژگون‌شدن بود، سامانه حتی با انحرافی اندک، صندلی نجات را فعال می‌کرد. اما اگر انحراف به‌آرامی رخ می‌داد، منتظر می‌ماند تا زاویه به مقدار بیشتری برسد طبق داده‌های منتشر شده، اگر هواپیما سریع‌تر از تقریباً ۳۶ درجه در ثانیه غلت بزند، آستانه غلتش حدود ۲۰ درجه بود. جفت‌های مشابه «زاویه به علاوه سرعت» برای حالت‌های دماغۀ پائین و دماغۀ بالا استفاده می‌شدند.

به این ترتیب، سامانه می‌توانست آغاز واژگونی کنترل‌ناپذیر را از مانورهای عادی تشخیص دهد. البته نه از طریق «درک» موقعیت، بلکه صرفاً بر اساس ترکیب زاویه و شدت تغییر حرکت.

ازکارافتادن موتور به‌خودی‌خود چیزی را فعال نمی‌کرد. سامانه به پیامد آن واکنش نشان می‌داد: هواپیما شروع به غلتیدن و پشت‌ورو شدن می‌کرد. برای آنکه حتی کسری از ثانیه هم از دست نرود، در وضعیت‌های پروازی عمودی، صندلی نجات مستقیماً از میان شیشهٔ کلاهک کابین به بیرون پرتاب می‌شد، بی‌آنکه نیازی به جداکردن قبلی کلاهک باشد.

ازکارافتادن موتور، به‌خودی‌خود هیچ سازوکاری را فعال نمی‌کرد. سامانه در واکنش به پیامد آن وارد عمل می‌شد: هواپیما به پشتک‌زدن و غلتیدن شروع می‌کرد. برای آنکه حتی کسری از ثانیه هم از دست نرود، در حالت‌های پرواز عمودی، صندلی خلبان مستقیماً از میان شیشهٔ کابین به بیرون پرتاب می‌شد، بی‌آنکه ابتدا شیشهٔ بالای کابین کنار زده شود.

در این مرحله، صندلی نجات کا- ٣۶ وی‌ام می‌توانست خلبان را حتی از ارتفاع صفر و سرعت هوایی صفر بیرون بکشد، تنها نکته‌ی مثبت ماجرا بود. سامانهٔ خودکار فقط ماشه را می‌کشید و صندلی نجات بقیهٔ کار را انجام می‌داد.

زمانی که سامانهٔ خودکار سکوت می‌کرد

عبارت «هواپیما خودش خلبان را به بیرون پرتاب کرد» فقط تا نیمه درست است. این سامانه فقط در حالت‌های عمودی و گذار عمل می‌کرد. یعنی هنگام برخاستن، معلق ماندن در هوا، فرود آمدن و گذار به پرواز عادی. به‌محض آنکه نازل‌های موتور به وضعیت پرواز معمولی تغییر جهت می‌دادند، سامانه به‌طور خودکار خاموش می‌شد. در پرواز عادی، خلبان باید مانند هر هواپیمای دیگر، شخصاً صندلی پران را فعال می‌کرد.

علاوه بر این، سامانهٔ پرتاب خودکار کلید خاموش و روشن داشت. خود خلبانان آزمایشگر خواستار نصب آن شده بودند. زیرا، مایل نبودند جان خود را به یک «جعبهٔ سیاه» بسپارند. قرار بود در ارتفاع کمتر از چهار تا پنج متر، سامانه را خاموش کنند. همچنین، اگر ژیروسکوپ قائم سالم نبود، سامانه اصلاً کار نمی‌کرد.

اما این کلید خاموش و روشن بهای خاص خود را داشت. مواردی پیش آمد که خلبانان جان باختند. زیرا، سامانه خاموش بود یا درست کار نمی‌کرد. پس از یکی از این سوانح، فرماندهی دستور داد که سامانه حتماً روشن باشد و از آن پس، روشن بودن آن را نیز در دستگاه ثبت‌کنندهٔ پارامترهای اضطراری ثبت کردند.

نخستین هشدار اشتباه از آب درآمد.

در ۴ مارس ۱۹۷۶، سرهنگ ولادیلن پاولوویچ خامیاکوف، خلبان نظامی آزمایشگر و قهرمان اتحاد شوروی، در حال انجام پرواز پذیرش یک فروند یاک-۳۸ تولید انبوه در شهر ساراتوف بود. در مرحلهٔ گذار، هنگامی که نازل موتور تغییر جهت می‌داد، صندلی پران به‌طور غیرمنتظره فعال شد و او را از هواپیما بیرون انداخت. در آن لحظه، هواپیما در مسیر مستقیم و باثبات پرواز می‌کرد و ارتفاع آن حدود ۷۰ متر بود.

خامیاکوف با چتر نجات به سلامت فرود آمد. اما هواپیما، بدون خلبان، به کمک خلبان خودکار به پرواز ادامه داد و شروع به اوج گرفتن کرد. بنا بر روایت مجلهٔ «هوانوردی و کیهان‌نوردی»، پدافند هوایی محلی شیئی ناشناس را شناسایی کرد که به درخواست‌های شناسایی پاسخ نمی‌داد. از این رو، تصمیم گرفتند آن را سرنگون کنند. بااین‌حال، هواپیما سوختش را مصرف کرد و تقریباً به‌صورت عمودی روی زمینی پوشیده از برف فرود آمد، بی‌آنکه آسیب جدی ببیند. بررسی علت حادثه نزدیک به یک ماه طول کشید و سرانجام نقصی در مدار الکترونیکی سامانهٔ پرتاب خودکار پیدا شد.

این نخستین مورد فعال‌شدن خودکار صندلی پران در یک فروند یاک-۳۸ تولید انبوه بود و پس از آن، خلبانان با احتیاط و بدبینی بیشتری به این سامانه نگاه می‌کردند.

تاریخچۀ یاک-۳۸ یکی از نمونه‌های یافتن راه‌حل‌های نامتعارف توسط طراحان شوروی برای مشکلات فنی پیچیده بود. نمونهٔ جالب دیگر به فضاپیمای «بوران» مربوط می‌شود. هنگامی که لازم شد این فضاپیما را به محل پرتاب منتقل کنند، معلوم شد هیچ‌یک از هواپیماهای شوروی گنجایش حمل چنین سازهٔ عظیم را ندارد. راه‌حل غیرمنتظره‌ای پیدا کردند: «بوران» در هیچ‌یک از هواپیماهای اتحاد شوروی جا نمی‌شد.بدین سبب، آن را روی یک بمب‌افکن متعلق به دههٔ ۱۹۵۰ بار کردند.

لحظه‌ای که خلبانان به سامانه اعتماد کردند

کمتر از یک سال بعد، همه‌چیز تغییر کرد. در ۱۵ ژانویهٔ ۱۹۷۷، در فرودگاه همان کارخانه، خلبان آزمایشگر کارخانه به نام عیسی‌یف در حال نزدیک شدن به محل فرود بود. در مرحلهٔ گذار، موتور بالابر ـ پیشران از کار افتاد. بنا بر گزارش مجله، سامانهٔ خودکار خلبان را تنها ۰٫۲ ثانیه پیش از برخورد هواپیما با زمین به بیرون پرتاب کرد. پس از برخورد، هواپیما آتش گرفت.

دو دهم ثانیه؛ انسان در چنین مدتی حتی فرصت نمی‌کرد بفهمد چه اتفاقی افتاده است. سامانه را دقیقاً برای چنین موقعیتی طراحی کرده بودند و به نوشتهٔ مجله، پس از این حادثه بود که خلبانان به آن اعتماد کردند.

این سامانه جان چند نفر را نجات داد؟

یاک-۳۸ هواپیمایی بود که سوانح زیادی برای آن رخ می‌داد. از مجموع ۲۳۱ فروند تولیدشده، ۴۸ فروند در حوادث و سوانح هوایی از دست رفتند. بااین‌حال، شمار کشته‌شدگان نسبتاً کم بود و نقش سامانهٔ پرتاب خودکار در این زمینه چشمگیر به نظر می‌رسد.

در طول دورهٔ خدمت این هواپیما، حدود بیست مورد فعال‌شدن خودکار صندلی پران ثبت شد. مجلهٔ «هوانوردی و کیهان‌نوردی» در سال ۲۰۰۲ نتیجهٔ عملکرد سامانه را صددرصد موفقیت‌آمیز توصیف کرد: همهٔ کسانی که سامانه آن‌ها را به بیرون پرتاب کرده بود، نجات یافتند.

از این ماجرا چه نتیجه‌ای می‌توان گرفت؟

سامانهٔ خودکار یاک-۳۸ نمی‌توانست تشخیص دهد که هواپیما در حال سقوط است و جایگزین خلبان در کابین هم نمی‌شد. این سامانه تنها یک تصمیم مشخص را بر عهده می‌گرفت، آن هم دقیقاً در شرایطی که انسان از نظر فیزیکی فرصت واکنش نداشت. یعنی در زمانی که هواپیما در سرعت پایین، ظرف چند ثانیه، شروع به واژگون‌شدن می‌کرد. این سامانه فقط در صورت روشن و سالم بودن کار می‌کرد و هرچند یاک-۳۸ را به هواپیمایی ایمن تبدیل نکرد، اما در خطرناک‌ترین حالت‌های پروازی، شمار کشته‌شدگان را به‌طور محسوسی کاهش داد.

آیا تاکنون پیش آمده تصمیمی را که معمولاً انسان می‌گیرد، به یک سامانهٔ خودکار بسپارید؟ مثلاً در خودرو، محیط کار یا در زندگی روزمره؟ آیا لحظه‌ای بوده است که سامانه سریع‌تر از شما عمل کرده باشد یا برعکس، بی‌دلیل دچار خطا شده باشد؟

٢١ مهر-میزان ١۴٠۵

Share on Facebook

Tweet

Follow us