3 Helikopterutvalget Del 2: Sammendrag av momenter fra David Howson, UK CAA

Erik Jersin, SINTEF Teknologiledelse

Notatet gir “et sammendrag av sammendragene” fra de rapportene og foredragene som David Howson, UK CAA, dels overga og dels ettersendte til utvalget. Momentene er forsøkt grovsortert iht. innholdsfortegnelsen.

Merk:

• Som det fremgår, omhandler rapportene i enkelte tilfelle momenter som spenner over flere emner. Hvor slike rapporter er plassert, kan derfor være noe tilfeldig.

• Løpenumrene 1-51 viser til den rekkefølgen som papirene lå i da vi mottok dem fra utvalgets sekretariat.

• Rapportene innen hvert kapittel er forsøkt sortert etter stigende dato, der denne fremgår. Vær oppmerksom på at mye kan være “gammelt nytt”.

3.1 Flytekniske momenter

3.1.1 HUMS

Rapport nr. 45v/CAA (CAA Paper 85012) vedr. helikopter overvåking (Rapporten gir “state of the art” ca. per 1985, og ansees derfor ikke så relevant for utvalget).

Rapport nr. 41 v/CAA (CAA Paper 93003) vedr. overvåkingsteknikker.Bristow har her gjort en del forsøk med sikte på å klargjøre muligheten for å etterinstallere overvåkingssystemer i helikoptre som allerede er tatt i bruk.

Konklusjoner (utdrag):

• Installasjonen og instrumenteringen har vist seg pålitelig, forutsatt at det ble utvist forsiktighet under vedlikeholdsaktiviteter.

• Diagnostikken kan tilpasses AS332L Super Puma og andre konvensjonelle helikoptertyper.

• Rotor track og ballanseproblemer i ulike rotorsystemer kan diagnostiseres.

• Multi R vibrasjonsanalyse av skrogfeil krever en større database med kjente feil for å kunne utnyttes effektivt. (?)

• Regelmessige off-line oljeanalyser er kostbart, men bør overveies som en supplerende teknikk for å verifisere feil.

• I fremtidige overvåkingssystemer vil avanserte slagganalyser inngå som en viktig del. En del utviklingsarbeid gjenstår.

• Utviklingen av diagnoseverktøy for belastninger og temperaturdata bør overlates til fabrikantene.

• I fremtidige overvåkingssystemer vil automatisk datainnsamling inngå som en viktig del.

• Et enkelt og entydig grensesnitt mellom flygeren og overvåkingssystemet er påkrevd.

• For fremtidige design bør det overveies nøye før en legger opp til at diagnostisering av transmisjonssystemet (f.eks. gearboksvibrasjoner) utføres om bord under flygingen.

• Videreutviklingen av HUMS bør skje med basis i et Ground Based Diagnostic System inntil teknikkene og systemene er modnet på grunnlag av en database fra en flåte. (?)

Rapport nr. 33 v/CAA (CAA Paper 93002) vedr. Helikopter tilstandsovervåking – operasjonelle forsøk. Rapporten gir en kort beskrivelse av de forsøkene som ble gjennomført i et 3-årig FoU-program etter 1990 som hadde som mål å identifisere feil før de utviklet seg til ulykker.

Rapport nr. 35 v/CAA (CAA Paper 93004) vedr. Helikopter overvåking / Operasjonelle forsøk med HUMS på Sikorsky S61N. Disse forsøkene startet i 1988 og hadde som mål å demonstrere teknologi for datainnsamling og –analyse i underveisfasen rettet, mot kraftoverføringen, inkl. motorer, overføringssystemer og rotorer.

MERK: Rapporten gir fyldig informasjon fra forsøksopplegg og mange konklusjoner. Mange av anbefalingene er allerede iverksatt, og mye annet har skjedd med HUMS siden den gang. Her tas derfor bare med et kort utdrag av enkelte konklusjoner som fortsatt kan være av interesse for utvalget.

Konklusjoner

(1.6.1) Forsøkene viser at HUMS gjerne kan ettermonteres på helikoptre som er i bruk, av ulike typer.

(1.6.5) Likevel vil det være klare fordeler ved å bygge inn HUM-komponentene allerede på tegnebrettet. F.eks. vil en da kunne optimalisere plasseringen av sensorene, dataoverføringen kan integreres (enten det gjelder festing av ledningsnettet eller data buses), kravene til flight data kan integreres med andre systemer og HUMS-funksjonene kan integreres i et mer omfattende management system for helikoptrene.

(1.6.5) Det er viktig å fullt ut involvere helikopterfabrikanter utenfor UK i HUMS. Det gjelder bl.a. spesifiseringen av overvåkingsteknikker og validering av disse, foruten fastsettelsen av operatørenes kriterier for aksept og tilbakevisning. Dette vil også kunne redusere vedlikeholdskostnadene gjennom fortsatt økt satsing på tilstandsbasert vedlikehold fremfor utskiftninger utelukkende basert på brukstid, og økt tid mellom overhalinger.

Paper nr. 2 v/LARDER (1999) vedr. HUM / FDR

Konkluderer med at HUM / FDR har avdekket et antall potensielt katastrofale feil og nesten helt sikkert har forebygget ulykker. De mulige fordelene har hittil blitt begrenset av:

• at konstruktørene må involveres fullt ut i iverksettingen av systemene.

• at myndighetene må utvikle et tilfredsstillende tilsynsregime.

HUM/FDR gir store fordeler og muligheter. Proaktiv bruk av FDR data bør dessuten kunne muliggjøre noen helt nye fordeler.

Rapport nr. 40 v/CAA (CAA Paper 99006) vedr. intelligent bruk av HUMS data. HUMS gir data fra mange typer målinger fra en mangfoldighet av sensorer. Det konkluderes med at det fortsatt er mye å hente fra de mønstre som er gjemt i disse målingene. Det er viktig at unormale målingsmønstre rapporteres, selv om årsakene ikke er kjent. Unsupervised machine learning kan tilfredsstille dette behovet (Dette er nærmere forklart, men blir såpass teknisk komplisert at det ikke gjengis her).

3.1.2 Rotorsystemene

Paper nr. 11 v/Haddon (1994) vedr. opprettholdelse av rotorturtall etter motorkutt. Trenden mot at helikoptrene bygges med stadig mindre treg masse i rotorsystemene, kombinert med for dårlige varslingssystemer for rotorhastighet, har vært en medvirkende årsak i 82% av alle rapporteringspliktige hendelser i engelsk sektor i perioden 1976-93. Dette inkluderer 9 ulykker med til sammen 29 omkomne. En rekke tiltak foreslås. (Disse refereres ikke her, fordi forslagene stammer fra så langt tilbake som 1994).

Rapport nr. 28 v/CAA (CAA Paper 95009) vedr. forsterket varsel og strategier for inngripen for beskyttelse av rotorturtallet ved motorkutt. Mangel på kontroll med rotorturtallet etter motorkutt har iflg. AAIB vært en medvirkende årsak til mange ulykker, noen av dem med omkomne. Påliteligheten av helikoptrene, og spesielt motorene, har forbedret seg gjennom årene. Konstruksjonen av moderne helikoptre, med mindre treg masse i hovedrotoren, kan imidlertid føre til mer alvorlige konsekvenser av motorkutt enn tidligere. Flygeren har dermed mindre tid til disposisjon for å reagere med autorotasjon. Dessuten må han, i tillegg til en rekke andre oppgaver, overvåke rotorturtallet.

En økning av rotorens masse vil gå på bekostning av helikopterets ytelse og operasjonelle bruk og er derfor lite realistisk av kommersielle grunner. Et bedre alternativ er å redusere flygerens anvendte tid for inngripen ved å installere forbedrede indikasjoner og varsler, eller ved å få automatikken til å avdekke lavt rotorturtall og iverksette de nødvendige korrigerende tiltak.

Paper nr. 14 v/O’Collard vedr. feil ved halerotor (TRF), sett fra en flygers side. Feil ved halerotoren (Tail Rotor Failure - TRF) er en av de potensielt farligste feil som kan oppstå. Likevel er yngre flygeres bevissthet mht. konsekvensene av slike feil begrenset. Det gjør det ikke bedre at de ulike Flight Manuals gir råd av varierende kvalitet.

Forfatteren er helikopterflyger og ønsker med sitt foredrag å sette fokus på problemet. Av interessante momenter kan nevnes:

• Symptomene på feil ved halerotor vil ikke nødvendigvis vise seg straks, og det er ikke alltid lett å identifisere og korrigere feilen raskt.

• Oppgaven ville vært enklere hvis helikopteret hadde tilstrekkelig innebygd rotasjonsstivhet ( yaw stiffness) til å demme opp for den forbigående verste-tilfelle-responsen innenfor i hvert fall de strukturelle begrensningene.

• Konstruksjonen burde sikre en fail-safe innstilling av pitch i tilfelle svikt i rotorstyringen, uansett årsak.

• Det ideelle ville være muligheter for realistisk simulator-trening.

• Prosedyren i det aktuelle helikopterets Flight Manual må selvsagt følges.

Paper nr. 15 v/Tarttelin vedr. feil ved halerotor (TRF), sett fra teknisk side. Det er to typer TRF; a). feil ved drivsystemet og b). feil ved styringssystemet. I begge tilfelle er tidsaspektet ved nødprosedyren kritisk. Analyser av 31 hendelser viste at HUMS i nå/daværende versjon ville kunne forebygget 18 % av alle halerotorfeil og 49% av alle feil forårsaket av drivsystemet. Ved videreutvikling av HUMS-teknologien ville en kunnet forebygge ytterligere 5% av alle feilene og 15% av de som skyldtes drivsystemet. Likevel vil 78% av alle halerotorfeil sannsynligvis ikke kunne forbygges v.hj.a. HUMS, fordi den dominerende årsaken er slag mot rotoren.

Behov for videreutvikling av HUMS omfatter:

• Signalgiver i cockpit for vibrasjoner

• Temperaturovervåking i gearboks og lager

• Vibrasjonssjekk på kommando

• Kontinuerlig overvåking av rotorvibrasjoner

• Turtallsovervåking av halerotor

• Overvåking av input/output for halerotorstyringen

• Avbildning av halerotorstyringen mot flygeparametrene

• Overvåking av halerotorens vridningsmoment

• Sensor for oljenivå i gearboks

Andre anbefalinger:

• Luftdyktighetskravene (JAR-27 og JAR-29) bør inkludere krav om feilmodi- og feileffekt analyse (FMEA), jf. UK MOD DEF STAN 00-970.

• Ingen enkeltfeil eller kombinasjon av feil bør kunne hindre fortsatt sikker flyging og landing, med mindre de er påvist å være ekstremt usannsynlig (< 10 –6 evt. mellom 10 –7 og 10 –9 per flytime), jf. JAR-25 § 671 og JAR-29 § 1309.

• ADS-33D failure transient limits bør anvendes som middel til kvantifisering av FMEA.

• Det bør kreves at fabrikantene analyserer effekten av halerotorfeil. Ved signifikante effekter bør de fremskaffe validerte råd til crew’et av minst Type 2. Hvis ikke, bør rådgivende operasjonelle begrensninger fremskaffes.

• Det anbefales sterkt at HUMS tilpasses og fokuseres på drivsystemet for halerotor for forskjellige typer helikoptre.

• Konstruksjonen av styringssystemet for halerotor bør forbedres.

• Hovedrotoren bør utstyres med turtallskontroll.

• Type-spesifikk simulering av halerotorfeil bør etableres, foruten testflygingsprogrammer - der det er mulig.

• Minimum sertifiseringsnivå for treningssimulator mht. halerotorfeil bør være Level C, i hht. FAA AC 120-63.

• I de tilfelle flight test data eller validerte råd for takling av halerotorfeil ikke kan fremskaffes, bør treningssimulatorene vurderes subjektivt opp mot erfaringer fra flygere som har opplevd slike feil. Slike erfaringene bør - uansett simulator eller ikke - kommuniseres til alle flygere og opplæringsinstitusjoner av tilsynsmyndighetene eller flygerforeningene.

• Alle flyskoler bør i det minste demonstrere effekten av problemer med ekstrem halerotor-pitch for å lette diagnostiseringen.

Paper nr. 16 v/ Larder & Huges (1999) vedr. halerotorfeil og virkningen av HUMS. En database er opprettet og 344 halerotorfeil (Tail Rotor Failure – TRF) er analysert med sikte på å estimere den mulige virkningen av HUMS i disse tilfellene. Ulykkesfrekvensen pga. TRF er fortsatt høy og varierer med helikoptrenes vektkategori (tall er oppgitt). Drivsystemet svarer for de fleste ulykkene (tre ganger så mange som feil ved styringssystemet), deretter kommer at rotoren treffer objekter. HUMS i nåværende versjoner estimeres til å kunne redusere TRF knyttet til drivsystemet med 50%, den totale ulykkesfrekvensen bør kunne reduseres med 18%. Videreutvikling av HUMS, spesielt slik at det gis informasjon under flygingen, antas å kunne redusere antall ulykker eller konsekvensen av dem i ytterligere 4% av tilfellene.

Det totale antall TRF-relaterte ulykker vil kunne reduseres med ytterligere 8% ved å ta i bruk ny overvåkingsteknologi, f.eks. rotor tip strike warning system.

I beste fall vil HUMS og annen overvåkingsteknologi kunne ha en positiv effekt på ca. 30% av alle TRF-relaterte ulykker. Dette vil imidlertid ikke bringe ulykkesfrekvensen ned på et akseptabelt nivå.

Anbefalinger:

• Der HUMS er i bruk, bør en forsikre seg om at potensialet utnyttes maksimalt.

• HUMS bør utvikles videre med fokus på overvåking av feil i drivsystemet til halerotor.

• Det bør forskes videre på presentasjonen av HUMS-informasjon under flygingen og fremskaffelse av varselsignal ved feil i drivsystemet for halerotor.

• Ny teknologi for varsel av rotor tip strike bør evalueres.

3.1.3 Helidekk

Rapport nr. 47 v/RAF (IAM Report No. 711, Jan. 1992) vedr. merking av landingskurs med restriksjoner på helidekk. Dette arbeidet ble initiert i kjølvannet av ulykken med et Sikorsky S61N på Brent Spar i 1990 og beskriver grunnlaget for myndighetenes nye bestemmelser mht. merking av forbudte landingssegmenter på helidekk; CAP 168 Part 3 – Helidecks. Bestemmelsene ble krevd innført på engelsk sektor innen 30 november 1992.

Rapport nr. 30 v/CAA (CAA Paper 92006) vedr. identifikasjonsskilt på offshoreplattformer.

Studien ble initiert etter rapporter om landinger på feil helidekk (installasjon), spesielt om natten og etter radar-assisterte innflyginger. Dette skaper bekymring av to grunner;

• sikkerheten kan settes i fare, f.eks. ved bruk av eksplosiver (2 nm sikkerhetssone), kranoperasjoner, riggpersonell på eller i nærheten av helidekket og manglende tilstedeværelse av sikkerhetspersonell/helivakter.

• operasjonelle krav tilsier at installasjonen må kunne identifiseres i en avstand på maks. 600 meter. For mange IFR innflyginger ligger beslutningspunktet på 1250 m, men 900 m kan også aksepteres ut fra operasjonelle hensyn.

Konklusjoner

• Flygeren må kunne se identifikasjonen i en avstand av 1250 m dag og natt ved sikt ned til 1250 m.

• Det visuelle hjelpemidlet må være brukbart i en avstand på minst 900 m under de samme forhold. (?)

• Lyskontrasten på skiltene er for dårlig.

• Kontrasten er meget variabel og avhengig av omgivelsene.

• De nåværende skiltene krever oftest mindre avstand enn den meteorologiske sikten for å kunne leses.

Anbefaling

Nye visuelle hjelpemidler bør spesifiseres; enten i form av lys eller det må utvikles et skilt som har høy kontrast og en intensitet som gjør det leselig i mer enn 1000 meters avstand. (Teknologien er tilgjengelig.)

Rapport nr. 31 v/CAA (CAA Paper 93020) vedr. Helidekk status signalsystem. Rapporten bygger videre på CAA Paper 92006 (nr. 30) og lanserer et alternativt forslag. Dette går ut på å heller installere et signalsystem som viser om det kan landes eller ikke.

Forslått kravspesifikasjon:

• Alle gjeldende standarder skal tilfredsstilles

• Systemet må være kompatibelt med alle nåværende systemer og hjelpemidler

• Være effektivt på tilstrekkelig store avstander (nærmere spesifisert)

• Ha tilfredsstillende pålitelighet m.v.

• Gi utvetydig signal om helidekk status:

  • Helidekket er ikke sikkert (ikke land)

  • Helidekket er sikkert, men ikke bemannet

  • Helidekket er sikkert og bemannet (landing OK)

MERK: Se også nr. 32.

Rapport nr. 23 v/CAA (CAA Paper 94004) vedr. landing på bevegelige dekk; begrensninger og prosedyrer. Rapporten inneholder resultatene fra en gjennomgang av daværende praksis. Den vertikale bevegelsen (heave / hiv), som er det viktigste, blir bare anslått visuelt av flygeren. Observasjoner over kort tid er heller ikke egnet til å forutsi bevegelsene på et senere tidspunkt. Det foreslås standardiserte prosedyrer for måling og rapportering av skipsbevegelsene for å kunne sammenligne disse med begrensningene i helidekkets bevegelser, foruten en bevegelsesindeks. Sertifiseringsstandarder bør definere det minimum av informasjon som skal kreves i flight manuals.

Rapport nr. 22 v/CAA (CAA Paper 98002) vedr. friksjonsforhold på helidekk med fast bemanning. Rapporten gir en oversikt over erfaringer med måling av friksjon på helidekk uten landingsnett siden 1988, spesielt på North Cormorant-plattformen. Det anbefales å benytte en metode for å utvide perioden mellom målinger til maks. tre år. Annekser gir resultater/erfaringer mht. retrorefleksive dekksmarkeringer inkorporert i overflaten, høyfriksjons overflate, ising på helidekket og bruk av sikkerhetsnett.

Rapport nr. 32 v/CAA (CAA Paper 98003) vedr. Spesifikasjon for helidekk status signalsystem.Forsøk med forskjellige typer lys er prøvd ut på en kompleks plattform i Nordsjøen (jf. også nr. 31). Det beste resultatet ble oppnådd med tre røde, høy-intensitets blitzlys. Systemet anbefales integrert med plattformens sikkerhetssystem, slik at det blir tent automatisk når forholdene er usikre. Rapporten inneholder også skisse til spesifikasjon for et blinkende, grønt “helidekk sikkert” lys.

Rapport nr. 38 v/CAA (CAA Paper 99004) vedr. forskning på spørsmål om helidekkets omgivelser.

De viktigste kildene til risiko fra helidekkets omgivelser er vertikale vindkomponenter, lokale temperaturstigninger i omgivelsene og turbulens. Størst risiko har en ved det punktet der helikopteret ankommer over dekket og må hovre før landing. Problemet kom i fokus etter en hard landing på Claymore-plattformen i 1995. Rapporten gjennomgår farekildene og vurderer i hvilken grad disse er fanget opp i CAP 437, som stammet fra 17 år tilbake i tid. Den sannsynligvis viktigste begrensningen er manglene på kvantitative operative begrensninger ved et akseptabelt turbulensnivå.

Konklusjoner

Gjennomgangen av helikopterets ytelse og håndtering gjorde det mulig å kvantifisere både vertikal vind og temperaturforhold i form av nøkkelparametere for helikopterets ytelse, som er hover/trust-marginen. Derved har det lykkes å identifisere mulige måter å vurdere virkningen av å avvike fra omgivelseskriteriene i CAP 437.

Anbefalinger

Det gis et betydelig antall anbefalinger i rapporten. Mange av disse ble tatt til følge allerede mens prosjektet pågikk, gjennom en revisjon av CAP 437 datert oktober 1998.

Paper nr. 10 v/Maycroft, Annette, Smith vedr. Helidekk Belysning. Forsøk konkluderer med en anbefaling om at ICAO slutter seg til følgende krav:

• Grønne lys for dekkets omkrets.

• Selvlysende H.

• Opplyst “aiming circle” v.hj.a. LED e.l.

• Dette anbefales testet ut videre under varierende værforhold.

• Kravene for lyskastere bør revideres.

• Det bør utvikles testmetoder for LED strips.

Paper nr 12 v/ Gallagher & Scaperdas vedr. helikopter operasjoner på bevegelige dekk.Foredraget omhandler et arbeid med å etablere mål for bevegelser av dekket, operasjonelle grenser for å minimalisere risikoen for velting og glidning, og praktiske systemer for bruk av offshoreindustrien og sjøfarten. Det er vist at forholdet mellom sideveis og vertikale dekk-aksellerasjoner (inkl. tyngdekraften) gir et meningsfylt mål på de treghetsbelastningene som virker på helikopteret. Disse belastningene har direkte kobling til stabiliteten. Dette forholdstallet kan analyseres statistisk inntil så kort tid som 10 minutter før ankomst. Det vil gi pålitelig informasjon om de mest sannsynlige maks. verdier for helidekkets bevegelser (Motion Severity Index - MSI) så lenge helikopteret befinner seg på dekket. MSI kan sammenlignes direkte med helikoptertypens operasjonsgrenser, som igjen bestemmes av vindstyrken og -retningen over helidekket. Det er utviklet detaljerte regler for hvordan disse begrensningene kan regnes ut. Et videre arbeid er i gang for å etablere slike grenser for flere helikopter typer.

Paper nr. 3 v/Rowe, Howson, Bradley vedr. Aerodynamiske forstyrrelser (2001).

Forsøk i vindtunnell har gitt grunnlag for å definere operasjonelle begrensninger knyttet til den enkelte plattform. En ny design guide skal fange opp aerodynamiske krav til fremtidige installasjoner. Det lages også nye retningslinjer for sikker flyoperasjon i turbulens og en metode for å estimere C-H-forholdet som et mål på arbeidsbelastningen for flygerne, i likhet med det som er utviklet for helidekk på marinenes skip. Validering av metoden forventes ferdig og endelig publisering tidlig i 2002.

3.2 Flyoperative momenter

3.2.1 FDR / HOMP

Rapport nr. 39 v/CAA (CAA Paper 97005) vedr. overvåking av helikopteroperasjoner.Prosjektet gikk ut på å demonstrere sikkerhetspotensialet og andre fordeler ved å benytte FDR-utstyr i helikoptre. Konklusjonene var overveiende positive. Analysen av statistiske data fra Super Puma ga verdifull informasjon mht. identifikasjon av uheldige operasjonelle trender og forbedring av operasjonelle prosedyrer. Før et slikt overvåkingsprogram implementeres fullt ut bør imidlertid forskjellene i forhold til fast vinge undersøkes nærmere, og programmet prøves ut i praksis.

Paper nr. 2v/LARDER (1999) vedr. HUM / FDR

Konkluderer med at HUM / FDR har avdekket et antall potensielt katastrofale feil og nesten helt sikkert har forebygget ulykker. De mulige fordelene har hittil blitt begrenset av:

• At konstruktørene må involveres fullt ut i iverksettingen av systemene

• At myndighetene må utvikle et tilfredsstillende tilsynsregime.

HUM/FDR gir store fordeler og muligheter. Proaktiv bruk av FDR data bør dessuten kunne muliggjøre noen helt nye fordeler.

Paper nr. 8 v/Larder & Norman vedr. HOMP. HOMP gjør det mulig å utnytte FDR data i en proaktiv prosess ved å benytte informasjon til å forebygge ulykker og hendelser. HOMP er benyttet med suksess i fem Bristow Tiger helikoptre. Fordelene er åpenbare.

Paper nr 9 v/Larder & Norman: vedr. HOMP. Det tas utgangspunkt i 10 spesielle trekk ved offshore flyging med helikopter og viser hvordan HOMP kan bidra effektivt til å forebygge ulykker og hendelser.

3.2.2 GPS / DGPS, innflygingshjelpemidler

Paper nr. 17 v/Howson, Johannessen, Stevens vedr. GPS og DGPS. Papiret beskriver resultatene av flyforsøk med helikopter for å bidra til utviklingen av generelle luftdyktighetskrav ved off-shore innflyging, og evaluering av bruken av DGPS i denne forbindelse.

Konklusjoner

• DGPS kan/bør fortrinnsvis benyttes til å innskrenke den maksimale feilen i forhold til GPS, heller enn å bidra til at 95% av feilene reduseres til et minimum (2-D feil kan overstige 100 meter, selv med DGPS).

• Refleksene stammer like mye fra strukturen under dekk og evt. dekket selv, som fra birefleks over dekket. Unntaket er ved hovering over dekket.

• Restfeilene etter differensielle korreksjoner var nesten alltid større når plattformgenererte korreksjoner ble benyttet, sammenlignet med bruk av korreksjoner generert på land. Referansestasjonens antenne kan imidlertid plasseres gunstigere, f.eks. på toppen av boretårnet.

• For landgenererte korreksjoner overført v.hj.a. MF stråler er maks. rekkevidde en begrensende faktor, med mindre sendereffekten økes.

• Når helikopterets rotorer bryter siktlinjen mellom satellitten og GPS-antennen kan det resultere i en betydelig reduksjon i carrier-to-noise ratio. Dette er av stor betydning i forbindelse med sertifisering av antennens plassering.

Paper nr. 18 v/Dodson & Stevens vedr. forsøk med DGPS ved IFR-innflygingtil offshore plattformer. Papiret beskriver resultatene av flyforsøk med helikopter, jf. også nr. 17 (Konklusjonene er av nokså detaljert og teknisk karakter, og gjengis derfor ikke her).

Rapport nr. 49 v/CAA (CAA Paper 2000/5) vedr. DGPS retningslinjer for innflyging til offshore plattformer. Rapporten inneholder resultatene fra en serie prøveflyginger foretatt i 1996 for å undersøke bruken av DGPS under innflyging. Rapporten består av tre deler:

Vol. 1 – Beskrivelse av de tre benyttede målesystemene.

Vol. 2 - DGPS-utstyrets ytelse.

Vol. 3 - Retningslinjer for DGPS-innflyging.

De to siste inneholder en rekke konklusjoner/anbefalinger og forslag til videre undersøkelser (fremgår ikke av de tilsendte utdraget).

Paper nr. 13 v/ Charlton & Talbot vedr. “ handling qualities requirements”. Beskriver fremtidige behov for slike krav for sivile helikoptre. Det gis anbefalinger for bruk av nye kriterier og prosedyrer for sivil kvalifikasjonstesting, i hovedsak basert på Aeronautical Design Standard 33. Utprøving er gjort i simulator. Det gjenstår imidlertid å løse en rekke viktige spørsmål før resultatene kan anvendes i praksis.

Rapport nr. 26 v/CAA (CAA Paper 94005) vedr. helikopter autorotative landings ved lav sikt.

Fase 1 i dette prosjektet hadde som endelig mål å utvikle en strategi for Instrument Meteorological Conditions (IMC) autorotational landing. Tre landingsteknikker ble identifisert;

• the gentle flare manoeuvre

• the full flare manoeuvre

• the constant attitude approach.

Av disse ble the full flare manoeuvre identifisert som en god IMC landings-/ditchingstrategi ved null vind. De to andre ble forkastet av ulike grunner. Det konstateres et behov for videre optimalisering av den foreslåtte strategien, foruten utvikling av en ditching-strategi som dekker alle vindforhold.

3.2.3 Andre flyoperative momenter

Rapport nr. 19 v/HARP: CAP 491 Review of helicopter airworthiness(1984).

Anbefalinger:

1. CAA bør ta initiativ til en studie av ulykker knyttet til menneskelige feil, med sikte på å avdekke muligheter for å benytte teknologi til å forebygge slike.

2. Helikopterfabrikantene bør vurdere realismen i sine programmer for utmattingstesting, når slike tester legges til grunn for fastsettelse av komponentlevetid. Dette bør skje i samarbeid med brukere av de ulike helikoptertypene, slik at testingen kan avspeile den virkelige bruken av maskinene. Motsatt bør også kundene kontakte fabrikken, dersom bruksmønsteret endrer seg.

3. Et forskningsprogram bør etableres for å finne de virkelige belastningene og syklene under flyging.

4. Før en ny type helikopter innføres i registeret bør evt. vedlikeholdsproblemer som påvirker luftdyktigheten, undersøkes bedre enn i dag. Dette krever at et system utvikles av fabrikant, operatør og CAA i samarbeid. Hvis mer enn en operatør benytter en bestemt helikoptertype, bør informasjonen tilflyte alle.

5. CAA bør utgi retningslinjer for utvikling og vedlikehold av kvalitetskontroll av helikoptre.

6. Ved bruk av underleverandører til gearbokser og tilhørende deler bør også underleverandøren være godkjent og underlagt tilsyn.

7. Det bør igangsettes en studie for å utvikle strengere krav til crashworthiness av strukturen, landingsunderstell, seter og fastspenningsanordninger.

8. Det bør umiddelbart settes strengere krav til crashworthiness av drivstofftanker og -systemer.

9. Utkast til krav vedr. ditching bør publiseres raskt for å påskynde tekniske vurderinger.

10. Stabilitetsproblemene ved nødlanding på sjø bør straks forfølges.

11-13. Det bør etableres krav mht. hvilke parametre som skal måles av systemer for tilstandsovervåking og utvikles bedre systemer.

14. (Dreier seg om økning av staben i CAA

15. (Dreier seg om samarbeide mellom CAA og Forsvaret for utvikling av sikkerhetskrav m.v.)

Rapport nr. 48 v/CAA (CAA Paper 87007) vedr. rapport fra Helicopter Human Factors Working Group. Arbeidsgruppen ble nedsatt med bakgrunn i HARP-rapporten og CAP 491 for å vurdere i hvilken grad menneskelige feilhandlinger var medvirkende årsak til inntrufne hendelser og ulykker, og foreslå tiltak mot dette basert på nåværende teknologi. Human Factors er her begrenset til besetningen og definert som “ årsaker der besetningens handlinger eller unnlatelser, uansett årsak, bidro til hendelsen eller ulykken”. Gruppen har imidlertid også kartlagt hendelser som var klassifisert som vedlikeholdsfeil (Konklusjonene fremgår ikke av det mottatte utdraget av rapporten).

Rapport nr. 21 v/CAA (CAA Paper 95011) vedr. gjennomførbarhetsstudie for omni-retningsbestemt visuell glidebaneindikator for helikopter offshore innflyging. Rapporten presenterer resultatene av et FoU-arbeide initiert av en hendelse med et S-76 helikopter i Nordsjøen i 1988. En visuell glidebaneindikator ville i dette tilfelle antakelig ha gjort flygerne tidligere oppmerksom på at nedstigningen var unormalt bratt, og kunne derved forebygget hendelsen. ICAO anbefaler at en slik indikator bør benyttes når;

• en spesiell innflygningsbane kreves pga. hindringer e.l.

• få visuelle referanser er tilgjengelig

• helikopterets egenskaper krever en stabilisert innflyging

Pga. vinden vil innflygingsretningen til offshoreinstallasjoner ikke være fast. Dette skaper bla. problemer for lyskonstruktørene.

Konklusjoner

Av grunner som er nevnt i rapporten, er ikke bruken av visuelle hjelpemidler alltid tilstrekkelig, men i noen tilfelle kan ODAPI (?) være godt nok. ICAOs glidebaneindikator (Helicopter Approach Path Indicator – HAPI) er konstruert for å ha tilstrekkelig intensitet, men den hjelper bare i en relativt smal sektor av innflygings-asimut-vinkler (?). Hvis det kan aksepteres å legge restriksjoner på final approach track, vil HAPI være tilfredsstillende. Men hvis det er viktig å dekke en vid vinkel, vil et ikke-visuelt hjelpemiddel mest sannsynlig være den beste måten å tilfredsstille kravene på.

Anbefalinger

• Bruken av ODAPI bør studeres nærmere i hvert tilfelle. ODAPI bør ikke brukes i fullt dagslys, og heller ikke i nærheten andre lysarrangementer av betydning.

• Hvis mulig, bør det utvikles utstyr og prosedyrer som tillater innflyging v.hj.a. ikke-visuell glidebane inntil siste del av innflygingen.

• Innflygingsbanen bør begrenses slik at den er innenfor 210 graders fri sektor. Dette for å sikre at lys og markeringer utenom glidebaneinformasjon kan sees i de siste deler av innflygingen.

Rapport nr. 29 v/CAA (CAA Paper 95014) vedr. helikopterflygerens utsikt. Flygernes synsbilde/utsikt ( visual scene) består av to elementer; størrelse (synsfelt) og innhold (visuelle holdepunkter). Undersøkelsen omfatter bare det første; synsfeltet. Dette blir viktigere og viktigere ettersom industriens krav om operasjoner i dårlig sikt øker.

Konklusjoner:

Det grunnleggende synsfeltet i de undersøkte sivile helikoptrene påvirker ikke operasjonene nevneverdig under gode siktforhold.

• I mange tilfelle reduseres synsfeltet av instrumenter/display’er som satellittnavigasjons-mottakere, kartskjermer osv.

• Det finnes ingen sivil minimumsspesifikasjon for synsfelt fra cockpit, bare veiledende sirkulærer som angir aksepterte metoder for å bekrefte overensstemmelse med visuelle spesifikasjoner (FAR, BCAR mv.).

• Under nedbør eller ved forurensninger på frontruten vil den brukbare delen av ruten være begrenset til viskerfeltet.

• Ved dårlige siktforhold vil de normale operasjonsprosedyrene for helikopteret i betydelig grad redusere den delen av synsfeltet som er tilgjengelig i praksis.

Rapportnr. 34 v/CAA (CAA Paper 97004 Volume 1) vedr. Kollisjoner med overflaten. Mellom 1976 og 1993 inntraff det på to mill. helikopter flytimer 9 ulykker av denne karakter i UK, med til sammen 41 omkomne. På denne bakgrunn iverksatte CAA et forskningsprogram for å utvikle funksjonelle krav til et system som kunne forhindre ulykker ifm. kollisjoner med overflaten (CFIT). MERK: Konklusjoner og anbefalinger bør sjekkes ?

Rapport nr. 27 v/CAA (CAA Paper 97009) vedr. spørreundersøkelse av arbeidsbelastning og risiko ifm. helikopteroperasjoner i Nordsjøen og Irskesjøen. Undersøkelsen fokuserte på flygernes papirarbeid under flygingen (in-flight paperwork)og den arbeidsbelastning og evt. sikkerhetsrisiko dette medfører.

Konklusjoner:

• “Turbulens rundt plattformen” og “værforholdene” ble oppgitt som de hyppigste årsakene til høy arbeidsbelastning. “Fullførelsen av papirarbeidet” kom som nr. 3, både mht. arbeidsbelastning og årsak til sikkerhetsrisiko.

• Papirarbeidet betyr imidlertid i praksis bare unntaksvis en sikkerhetsrisiko, fordi det oftest kan utsettes.

• Det vil være relativt enkelt å redusere den belastningen papirarbeidet representerer.

• Største forbedringsmulighet gjelder shuttling og flyginger med bare en pilot.

• Forhold som påvirker sikkerheten dreier seg om;

  • sene endringer

  • duplikater

  • store mengder papir

  • dårlig belysning i cockpit

  • lite standardisering

3.3 Administrative momenter

Rapport nr. 25 v/CAA (CAA Paper 98004) vedr. Handling Quality Requirements: Brukbarheten av ADS-33 kriterier og test prosedyrer. Undersøkelsen ble initiert av et ønske fra CAA om å identifisere hvilke endringer i JAR som burde foretas for å møte behovet ifm. den fremtidige utviklingen av teknologien, f.eks. fly-by-wire og digital flight control. En av bekymringene var at de sivile kravene ikke var tilstrekkelig veldefinerte til å sikre flykarakteristika som var tilpasset høy operasjonell effektivitet og lav arbeidsbelastning. En observasjon fra første fase i arbeidet var at de sivile kravene var betydelig mer kvalitative og åpne for subjektive tolkninger enn de militære. Dessuten var kravene for testing av overensstemmelse med kravene dårlig definert.

Rapporten konkluderer med at de daværende obligatoriske sivile bestemmelsene med fordel kunne understøttes av rådgivende, kvantitative handling criteria og testprosedyrer i likhet med de militære. Usikkerheten i tolkningen av de sivile bestemmelsene skaper også vanskeligheter mellom fabrikanter og myndigheter mht. sertifisering. Et antall anbefalinger gis, i hovedsak basert på anvendelse av ADS-33 handling qualities methodology og mission task elements(MTE)-baserte vurderingsprosedyrer for sivil kvalifikasjonstesting.

I fase to av arbeidet var målet å utvikle anbefalinger gjennom undersøkelse av ADS-33 metodikkens anvendbarhet ved operasjon av sivile helikoptre. Anbefalingene fokuserer bla. på:

• Bruk av Cooper-Harper prosedyre.

• Utvikling av sivile MTEs og ADS-33 testprosedyrer for DVE operasjoner bør vurderes.

• I fremtiden er det et behov for å fokusere på anvendelsen av full authority active control technology(ACT).

Rapport nr. 24 v/CAA (CAA Paper 99001) vedr. pilot intervention times i nødsituasjoner. Forsøk i simulator er gjennomført for følgende tilfelle der flygerens inngripen er tidskritisk:

• Totalt motorbortfall

• Feil ved styringssystemet for halerotor

• Feil ved drivsystemet for halerotor

• Feil ved automatic flight control system

Tidsforbruket for å oppdage og reagere på feilene angis for hver av disse feiltypene, og det anbefales at nåværende regelverk revideres med dette for øye.

3.4 Konsekvensreduserende momenter

3.4.1 Nødlanding på sjø / ditching

Rapport nr. 1 v/Rowe (1993) viser til kommende forslag mht. endringer av sertifiseringskravene. Grovt sett dreier det seg om bølgehøyder og –former, crashworthiness, stabilitet/flyteevne og testing.

Paper nr. 4 v/fra P. Sparkes berører det samme;

• “Push-out” vinduer, nødbelysning, setekonfigurasjon

• Lindring av vanskeligheter med å holde pusten

• Sidestabile helikoptre

• Nødpustesystemer (EBS)

• Installasjonen av flåter

• Crashworthiness ved sammenstøt med sjøen (automatisk utløsning av flåtene, flotation-systemets evne til å motstå støt)

Erfaringene fra bruk må benyttes. Sertifiseringskravene bør straks endres.

Rapport nr. 37 v/CAA (CAA Paper 95010) vedr. helicopter float scoops.

Tidligere undersøkelser har konkludert med at det vil være en fordel å feste scoops til nødflyteutstyret for helikoptre. Prosjektet gikk ut på å måle hvilke tilleggskrefter slikt utstyr vil påføre skroget, flåtene og festene for disse, samt kostnadsberegninger. Forsøkene avdekket et behov for mere viten om helikopterets bevegelser i bratte og kanskje brytende bølger.

Konklusjoner

• Økningen av kreftene var på 12-17%.

• Kostnadsøkningen under visse forutsetninger er beregnet til 0.28% av helikopterets totalkostnad.

• Reduksjonen i lasteevne (nyttelast) ble beregnet til ca. 0.25%.

Paper nr. 5 v/Coleshaw & Howson vedr. evakuering av sideflytende helikopter:

Ekstra flytelegemer som forhindrer at heikopteret blir helt fylt med vann medfører to store fordeler; luftlommen på innsiden gjør det mulig å svømme på overflaten (lettere å orientere seg finne nødutgangen, skyve ut vinduet og komme seg ut. Også mindre panikk og virkning av kuldesjokket.) Arbeid gjenstår for å finne optimale løsninger for de enkelte helikoptertyper, kabinkonfigurasjoner, bølge- og vindforhold.

Paper nr. 6 v/Jamieson, Coleshaw, Armstrong, Sellar, Howson vedr. human factors ved evakuering av sideflytende helikopter: Forsøk i simulator bekrefter resultatene i nr. 5.

Rapport nr. 42 v/CAA (CAA Paper 96005) vedr. helikopter crashworthiness. Ulykker som har medført sammenstøt med sjø i perioden 1971-1992 er undersøkt (Resultatene synes ikke spesielt relevante for utvalget). Programmet vil videreføres med sikte på å finne forbedringsmuligheter.

Rapport nr. 50 v/BMT (Project No. 44140/00; 1977) vedr. bølgehøyder på visse helikopterruter. Seks ruter ble ansett representative for trafikken i Nordsjøen og vest av Shetland (Av disse er ruten Stavanger - Sleipner den mest relevante for norske helikoptre. De andre går fra Aberdeen, Esbjerg og Gt Yarmouth). Undersøkelsen gir sannsynligheten for å overstige de spesielle sea states som er angitt i kravene til luftdyktighetssertifikat. Det understrekes at det er store forskjeller mellom helikoptre som kan motstå hhv. sea state 4 og 6 mht. risikoen for å velte. Dataene kan benyttes til studier av de enkelte helikoptertypenes risiko for å velte etter nødlanding på sjø, foruten ved vurdering av bølgenes virkning ved crash på sjøen.

Rapport nr 36 v/CAA (CAA Paper 97010) vedr. utstyr for å hindre total velt etter nødlanding på sjø. Ved moderat og høy sjø er det ikke til å unngå at helikopteret velter. Nødflytesystemene skal sikre at kabinen ikke fylles helt med vann, og at noen av kabinenes dører og vinduer fortsatt ligger over vann, slik at evakueringen blir lettere. Målet med prosjektet var å undersøke nye nødflytesystemer som er beregnet på dette. De tre mest lovende av i alt ti ideer ble testet ut ved modellforsøk. Alle tre baserte seg på å gi ekstra oppdrift i øvre del av flykroppen og motordekslet.

Konklusjoner

• Den mest effektive løsningen var å plassere flytelegemene ved motordekslet. Som nr. 2 kom lange flytelegemer festet til øvre del av kabinveggene.

• Slike flytelegemer vil effektivt kunne øke muligheten for å evakuere, samtidig som de antas å ville redusere passasjerenes opplevde risiko.

Anbefalinger

• De to nevnte systemene bør utvikles videre gjennom studier av de enkelte helikoptertypene.

• De praktiske problemene ved å evakuere et delvis snudd helikopter (f.eks. 150 grader) bør også undersøkes.

Paper nr. 7 v/Rowe & Howson (1998) vedr. nødflytesystemer for helikoptre: På grunnlag av teoretiske studier konkluderes med at et system med skumfylling i motordekslene og “cabin wall floats” bør utvikles videre.

Rapport nr. 20 v/CAA vedr. Review of helicopter offshore safety and survival. Rapporten omtaler resultatet av en gjennomgang av ulykken ved Coromant Alpha i 1992. Alle sider ved sikkerhet og overlevelse ifm. offshoreflyging med helikopter behandles. Hensikten er å maksimere sjansen for å overleve en helikopterulykke til sjøs. Ulykkesårsaker og forebyggelse av ulykker behandles ikke. Gjennomgangen baserer seg på Feiltre-analyse (FTA), og det gis 17 anbefalinger. Det hevdes at ingen av disse er radikale, kanskje bortsett fra en frarådning om å forsyne folk med pusteapparater for bruk under vann. Det foreslås en mer metodisk måte å få offshore-ledere til å forstå sammenhengen mellom den tid det vil ta å redde overlevende etter et crash og den tiden de kan forventes å opprettholde livet i vann under de rådende forholdene.

Rapport nr. 43 v/BMT (Project No. 44035/00 Report 3) vedr. helikopter ditching – JAR sertifiseringskrav. Det er utført en sammenligning mellom BCAR Paper G779 av 7 oktober 1985 og tilsvarende krav i JAR vedr. ditching. Hovedkonklusjonen er at kravene på mange måter er like, men at det er en viktig forskjell i kravet for overlevelse i sea state 4 i JAR og sea state 6 i BCAR. Det gis flere anbefalinger mht. forbedringer av JAR-dokumentene.

Rapport nr. 44 v/BMT (Project No. 44117/10) vedr. helikopter ditching – sertifiseringskrav.

Rapporten er en oppfølger av nr. 43 og beregner kostnadene ved to alternative testmetoder (bølgetesting). Forskjellene i kostnader er ubetydelige, men den ene metoden er klart å foretrekke pga. høyere pålitelighet.

Rapport nr. 51 v/CAA (CAA Paper 200½) vedr. nødflytesystemenes crashworthiness. Prosjektet ble initiert av en tidligere anbefaling om å forbedre helikopternes flyteevne etter alvorlige, men overlevbare sammenstøt. Konstruksjonen av nødflytesystemene og tilhørende JAR er fullstendig gjennomgått, med spesiell vekt på forhold som har med crashworthiness å gjøre. En rekke modifikasjoner og endring av bestemmelsene er foreslått (Disse fremgår ikke av det tilsendte utdraget).

Rapport nr. 46 v/CAA (CAA Paper 2001/10) vedr. helikopter ditching – forskning vedr. evakuering fra sideflytende helikoptre. Forsøk i simulator (Super Puma) viste at de fleste av forsøkspersonene fant det lettere å evakuere fra sideflytende helikopter enn helt veltede. Spesielt når passasjerene måtte ta seg fram gjennom kabinen, var fordelene åpenbare. Det var visse vanskeligheter med å løsne setebeltene når man satt i øvre del av simulatoren, men andre fordeler ved sideflytende helikopter oppveide denne ulempen.