การออกแบบสนามบินและเครื่องช่วยการเดินอากาศด้วยทัศนวิสัยต้องตระหนักเครื่องบินแบบลำตัวกว้างหรือwide body

วิเคราะห์ผลที่เกี่ยวข้องกับ มาตรฐานการออกแบบติดตั้งเครื่องอำนวยความสะดวกในการเดินอากาศ และมุมร่อนของอากาศยานขณะร่อนลงสนามบิน จากผลการศึกษาของรายงานอุบัติเหตุเครื่องบิน DHC-8C(Q-400)

การออกแบบสนามบินและเครื่องช่วยการเดินอากาศด้วยทัศนวิสัยต้องตระหนักเครื่องบินแบบลำตัวกว้างหรือwide body ต้องคำนึงถึงระยะสายตาถึงล้อที่มีค่าสูงมากขณะร่อนลงสู่ทางวิ่ง 

วิเคราะห์ผลที่เกี่ยวข้องกับมุมร่อนจากรายงานอุบัติเหตุเครื่องบิน DHC-8C(Q-400) *วิเคราะห์เรื่องเล่า(Story Telling)โดยว่าที่ร้อยตรี วศ.โสตถิทัศน์ เอี่ยมลำเนา 

18/12/2561

"*ความสูงของสายตาถึงล้อเครื่องบิน:ของเครื่องบินแบบ Bombardier DHC-8 Q200/300/400 นั้นถูกศึกษาในรายงานอุบัติเหตุและนำมาเป็นเอกสารแนะนำของสำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศแคนาดา และถูกกำหนดเป็นข้อแนะนำการออกแบบสนามบินขึ้น กรณีค่าระยะสูงจากสายตาถึงล้อของเครื่องบินแบบลำตัวกว้าง หรือ DHC8/9/10 นั้นจะสังเกตุจากตอนที่ บ.จอดในลานจอดมิได้ เพราะเครื่องบินมีลำตัวกว้างและสูงมากๆนั้น จะมีค่าระยะความสูงจากสายตานักบินถึงล้อ บ. แปรผันเป็นระยะสูงที่ต่างกันมาก เนื่องจากการร่อนมีมุม Pitch ที่มาก-น้อย แตกต่างกันมาก ดังนั้นการออกแบบติดตั้งตำแหน่งของเครื่องช่วยการเดินอากาศที่บอกมุมร่อน หรือ PAPI นั้นควรต้องระมัดระวังเรื่องค่าระยะปลอดภัยจากล้อถึงพื้น(Wheel Clearance)ที่ตำแหน่งจุดเริ่มต้นทางวิ่งให้ดี" ระยะทางแนวตั้งที่คาดว่าจะมากที่สุดจากสายตาของนักบินไปที่ ส่วนต่ำสุดของล้อจองเครื่องบินที่อยู่เหนือจุดเริ่มต้นทางวิ่งหรือ Wheel Clearance นั้นถูกออกแบบกำหนดเกณฑ์ให้สอดคล้องกับน้ำหนักรองรับสูงสุด ในการร่อนลงสู่ทางวิ่งแบบปกติโดยใช้ เครื่องอำนวยความสะดวกในการเดินอากาศ ประเภทเครื่องช่วยการเดินอากาศด้วยวิทยุบอกแนวมุมร่อน(glide-path) หรือ Glide-slope 
บันทึก: เป็นเรื่องสำคัญที่ต้องตระหนักว่านี่ไม่ใช่มิติทางกายภาพของเครื่องบินเมื่อเวลา จอดบนลานจอด เป็นระยะทางแนวตั้งในการกำหนดค่าเชื่อมโยงไปถึงเมื่อเครื่องบิน จะเปลี่ยนแปลงมุมยก rotate pitch ตาม glideslope Path ซึ่งโดยปกติ ค่าระยะสูงจากสายตาถึงส่วนต่ำสุดของล้ออากาศยาน หรือ Pilot Eye to Wheel Height(EWH) จะถูกแจ้งรายงานค่า สำหรับมุม glideslope ที่ 3 องศา แต่ G/S อื่นๆอาจแตกต่างออกไป

(**ตามข้อมูลรายงานสอบสวนอุบัติเหตุประเทศแคนาดา)

**Dash 8-400    =  1.21 – 13.72  เมตร =  3.96 – 45.01   ฟุต

ลูกเรือไม่ได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับเทคนิคที่แนะนำโดยผู้ผลิตในกรณี ที่จะลดอัตราการร่อน โดย pitch up หรือเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ ทำให้เครื่องที่บินมาในแนวร่อนที่ต่ำกว่าปกติ ต้องยกตัวขึ้นทำให้ nose สูงชันขึ้นและเครื่องบินลำตัวกว้าง สายตาก็จะสูงจากล้อหรือ fuselage มาก เป็นผลให้นักบินบินไม่ได้ limit nose pitch up หรือเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ ในการลดอัตราการร่อน (Rate of Descend)

ความเสี่ยงที่ถูกค้นพบ:

• - หากนักบินร่อนลงสนามบินด้วยมุมร่อนที่ต่ำกว่า 3 องศาความเสี่ยงที่จะเกิดการชนกับสิ่งกีดขวางในระหว่างการเดินทางและการที่เครื่องบินมีโอกาสแตะพื้นก่อนถึงทางวิ่ง
• - หากนักบินปฏิบัติตาม Dash-8C SOP อย่างแม่นยำเมื่อใช้สนามบินสั้น ๆ เครื่องบินจะผ่านหัวทางวิ่งในสภาวะที่ใช้กำลังเครื่องยนต์ต่ำ โอกาสที่จะเกิดความเสี่ยงต่อการลงจอดอย่างหนักหรือการลงจอดที่ยากลำบากด้วยการที่ใต้ท้องส่วนหาง(Fuselage)กระแทกพื้น
• - หากนักบินใช้การลงด้วย Short Landing  DH8C เพื่อหลีกเลี่ยงการร่อนลงด้วยมุมร่อนที่สูง ในขณะที่ใช้กำลังเครื่องยนต์ต่ำ โอกาสที่จะเกิดความเสี่ยงต่อการลงจอดอย่างหนักหรือการลงจอดที่ยากลำบากด้วยการที่ใต้ท้องส่วนหาง(Fuselage)กระแทกพื้น
• - การที่ลูกเรือมองไม่เห็น PAPI แต่ร่อนลงตามเครื่องรับสัญญานเครื่องช่วยการเดินอากาศ  Glide Slope (Glide Slope Indicator)  ภาพ glidepath ที่มองเห็นใน Glass Cockpit นั้นทำให้ลูกเรืออาจดำเนินการร่อนลงต่อไป ตามระดับเส้น glidepath ในภาพ ซึ่งไม่ได้รับประกันว่าจะมีสิ่งกีดขวางในแนวร่อน และเป็นการเพิ่มความเสี่ยงในการแตะพื้นก่อนถึงหัวทางวิ่ง

บทวิเคราะห์

ถ้าสามารถมองเห็น PAPI ก็จะเห็นสัญญาณไฟสีแดงทั้งสี่โคม เตือนเรื่องสิ่งกีดขวาง และสามารถบอกมุมร่อนปกติ 3 องศา สามารถรักษาอัตราการลดระดับความสูง (Rate of Descend) ทำให้แตะพื้นได้ตรง touchdown zone area ไม่แตะก่อนหัวทางวิ่ง จึงไม่ต้องเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ หรือยกหัวเครื่องขึ้นเพื่อเปิดมุมปะทะลดอัตราการร่อนลงเพื่อทำการแตะพื้นด้วยมุมร่อนที่ลดองศาลงอย่างต่อเนื่อง 3-2-1 องศา แต่หากมาต่ำเช่น 2 องศาพอเปิดมุมปะทะ 2-1 องศาก็ยังไม่ถึงหัวทางวิ่ง จึงยกมุมปะทะเพิ่ม ทำให้มุมร่อนต่ำลงได้แต่ การ Pitch-up ทำให้ nose สูงถึง 11 องศา ทำให้ ค่าระยะ EWH สูงขึ้นมากถึง 14 เมตรเทียบเท่า B-747 glide slope ที่ไม่ได้ติดตั้ง ณ จุดที่อากาศยานชนิดแบบที่ต้องการ MEHT มากๆใช้งาน อาจบอกมุม Glide-path ที่มีค่า ILS datum height น้อยเกินไปสำหรับอากาศยานแบบนี้ใช้งาน การ Pitch-upบริเวณหัวทางวิ่งมาก จึงส่งผลให้ wheel clearance ไม่พอ ทำให้ล้อแตะถึงพื้นก่อนถึงหัวทางวิ่งได้ หรือ fuselage กระแทกพื้นก่อนถึงหัวทางวิ่งได้เป็นต้น

The crew had not received training on the technique recommended by the manufacturer in the event of a higher than normal rate of descent near the ground. As a result, the pilot flying did not limit the nose-up attitude or increase power to reduce the rate of descent, and the aircraft fuselage struck the runway.

They went on to make the following findings as to risk:

If pilots descend below the optimum approach slope of 3°, there is an increased risk of collision with obstacles during the approach and of landing short of the runway.

If pilots follow the DHC-8C SOP precisely when executing a short field landing, the aircraft will pass the threshold of the runway in a low energy state, and be at risk of a hard landing or a hard landing with an aft fuselage strike.

สรุปเปรียบเทียบค่าระยะสายตาถึงล้อขณะร่อนลงสู่ทางวิ่งเหนือ Threshold

Airbus A320-200	ค่าระยะสายตาถึงล้อขณะร่อนลงสู่ทางวิ่งเหนือ Threshold	ค่าระยะสายตาถึงล้อขณะร่อนลงสู่ทางวิ่งเหนือ Threshold	ค่าจำนวนเต็ม (ปัดขึ้นในทิศทางทางที่จะทำให้เกิดความปลอดภัยเพิ่มขึ้น More Safety)
ข้อมูลจากเอกสารแนะนำของ ICAO Doc9157  Part 4  : A320-200	23.8 ฟุต	7.25  เมตร	8 เมตร
ข้อมูลจากบริษัทผู้ผลิต A320-200	22.5 ฟุต	6.84  เมตร	7 เมตร
Bombardier Q400 (DC-8)
**ตามข้อมูลรายงานสอบสวนอุบัติเหตุ	3.96 – 45.01   ฟุต	1.21 – 13.72  เมตร	14 เมตร
เลือกใช้งาน #1	-	10 เมตร	10 เมตร
เลือกใช้งาน #2	-	8 เมตร	8 เมตร