Zrádný noční let

Co se stalo

Dne 15. prosince 1998 v 18:43 startuje Cessna 172 s pilotem a jedním cestujícím z Shearwateru na atlantském pobřeží blízko Halifaxu v kanadském Novém Skotsku. Shearwater je velké a druhé nejstarší vojenské letiště v Kanadě, kde vedle armády provozuje svá letadla i pobřežní stráž a jiní civilní provozovatelé. Pilot našeho letadla si na vypůjčené Cessně nalétává hodiny a připravuje se na blížící se zkoušku pro kvalifikaci obchodního pilota. Poletí krajinou plnou lesů a jezer na menší regionální letiště Liverpool, které leží blízko jezera Rossignol. Tam chtějí provést touch and go a potom zamíří zpět domů. Mají to asi 80 mil cesty a touto dobou je v této oblasti již tma, poletí tedy v noci za VFR.

Dvě hodiny po startu z Halifaxu však začne vysílat maják ELT této Cessny nouzový signál a spustí se pátrání po letadle. Vrak je následně nalezen v hustém lese asi 2 NM západně od letiště v Liverpoolu druhý den ráno. Pilot i cestující jsou mrtví, letadlo je zničené.


Letadlo bylo vybaveno odpovídačem sekundárního radaru a záznam radaru ukazoval, že letadlo doletělo do Liverpoolu, kde provedlo zamýšlené touch and go, odstartovalo a stoupalo do 1300 ft. Poté náhle začalo klesat a zmizelo z dosahu radaru. Zde záznam skončil. Letadlo spadlo do lesa v sestupném letu pod úhlem asi 30 stupňů a vztlakové klapky byly zatažené. Podle stop na stromech v ose pádu motor v době nárazu do země pracoval. Pilot měl nalétáno 187 hodin a před půl rokem získal kvalifikaci VFR night. Letiště v Liverpoolu dobře znal, ale v noci letěl přelet poprvé bez instruktora.

Ten den bylo nebe čisté bez mráčku, měsíc byl ještě pod horizontem a krajina byla pustá bez osvětlených lidských sídel. Letěli tedy za dokonalé tmy, na rozdíl od předcházejících cvičných letů, kdy krajinu osvětloval měsíc. Bezprostředně po letmém startu v Liverpoolu pilot stoupal a zpočátku měl v dohledu osvětlení dráhy a poté i postupně ubývalo osvětlených domů v okolí letiště. Dvě míle od letiště se ale pilot ocitl v naprosté tmě a tady zjevně nastal problém. Ten problém se jmenuje prostorová desorientace. Ukázalo se, že pilot úmyslně potlačil řízení a uvedl letadlo do řízeného letu proti zemi. Do poslední chvíle letěl v domnění, že letí v horizontálním letu. Proč?

Proč se to stalo

Příčinou je iluze domnělého stoupání (angl. false climb illusion), která je projevem obecnější somatogravické iluze. Je to další ze situací, kdy naše lidské smysly v letadle selžou. Příroda nám bohužel nedarovala křídla a létat se musíme učit, i když k tomu vůbec nejsme přizpůsobeni. Během milionů let evoluce jsme se naučili pohybovat po zemi a pomalu. V takovém běžném životě můžeme kdykoli zavřít oči a víme, kterým směrem je země a kterým směrem je nebe. Země je totiž tam, kterým směrem na nás působí jediná stálá síla, a to gravitace. Jsme zvyklí i bez vidění zemi lokalizovat tam, odkud na nás působí přitažlivost zemská.


K zaměření směru gravitační síly, a tím i lokalizaci země nám slouží relativně jednoduchá a vývojově stará somatostatická čidla ve vnitřním uchu. Jmenují se latinsky macula utriculi a macula sacculi. Přes tento vznešený název fungují vcelku jednoduše. Nervové zakončení má na konci drobné vlásky a tvoří jakýsi kartáč. Vlásky kartáče končí v gelové hmotě a na jejich vrcholu jsou drobné krystalky soli (obrázek 1). Když nahneme hlavu a gravitace působí na krystalky šikmo, vlásky se ohnou a nervové zakončení posílá do mozku informaci o nové poloze hlavy (obrázek 2). Funguje to krásně, jednoduše  a spolehlivě, ovšem pokud si nesedneme do letadla.


Když letadlo zrychluje nebo zpomaluje, můžeme být vystavení, na rozdíl od běžného života, déle trvající setrvačné síle přibližně stálým směrem. Působí tak na nás kromě gravitace i druhá, relativně stálá setrvačná síla, při zrychlování letadla obvykle dozadu . Síly setrvačná a gravitační se sčítají a působí tak na nás jedna výsledná síla, která směřuje šikmo dolů a dozadu za letadlo (obrázek 3).


Jenže jsme si již popsali, že z běžného života jsme zvyklí zemi lokalizovat tam, kde na nás působí jediná stálá síla, obvykle gravitační síla. Záměnou výslednice obou sil  ve zrychlujícím letadle za sílu gravitační lokalizujeme zemi nikoli pod námi, ale šikmým směrem za námi. To je přesně ta situace, kterou zažijeme v ustáleném stoupavém letu, kdy na nás gravitační síla také působí šikmo dozadu směrem za sedačku. Když tedy letíme horizontálně v akcelerujícím letadle, máme subjektivně stejný  pocit, jako při stoupání v ustáleném letu (obrázek 4). Když letíme bez vidu země, v akcelerujícím letadle máme subjektivní pocit stoupání. To vede k nesprávnému zásahu do kormidel a potlačení proti zemi. A to udělal i nešťastný pilot naší Cessny, který v hluboké tmě akceleroval za letu z Liverpoolu zpět domů, do Halifaxu.


Při běžném VFR letu přesto této iluzi nepodlehneme. Pro orientaci v prostoru je nejdůležitější  pohled na horizont, vůči kterému se dokážeme spolehlivě orientovat. Oční vjemy jsou pro orientaci naprosto dominantní. Náš problém s iluzí domnělého stoupání nastane v situaci, kdy horizont nevidíme. To se stává za letu v noci, v mraku, za špatné dohlednosti, na sněhu, v prachu, nad vodou. Nehoda způsobená iluzí falešného stoupání má typický průběh. Nastává brzo po startu, kdy letadlo akceleruje. Ze zdánlivě nepochopitelných důvodů pilot plně funkčního stroje obrací nos svého letadla proti zemi. Vždy se tak děje v noci nebo za špatné viditelnosti.  Z výpočtů vyplává, že takové svižnější letadlo akcelerující o 20 kt za 10 s bezprostředně po startu vytváří setrvačné zrychlení 0,37 G a výsledný úhel domělého stoupání bude 20 stupňů. Pilot tedy potlačí řízení o 20 stupňů a řídí letadlo proti zemi.

Kdy se to může stát

V Kanadě to znají, již 13. 4. 1999, tedy 4 měsíce od popsané nehody, havarovala na Quebec Airport Cessna 335 se 4 osobami na palubě při letu za IMC podmínek za letu IFR. Letící pilot měl nalétáno 1300 hodin. Viditelnost činila 100 metrů, hustě sněžilo. Pilot při přistání ve výšce rozhodnutí neviděl dráhu a provedl postup nezdařeného přiblížení. Stoupal , akceleroval a dál tuto historku už známe. V letadle zahynuli všichni. Tato nehoda ukazuje na druhou typickou situaci , kdy false climb illusion nastává. Totiž za IFR letu po stresujícím a piloty zatěžujícím postupu nezdařeného přiblížení, kdy letadlo stoupá a akceleruje bez vidu země.

K nehodě nemusí dojít pouze bezprostředně po startu. Podmínkou vzniku iluze je pouze akcelerace letadla a let bez vidu. Po dosažení dolní vsrtvy oblačnosti za akcelerace může pilot podlehnou iluzi falešného stoupání tak, jak je naznačeno na obrázku 5. Pokud se před ním chází překážka, může dojít ke střetu.


Při vší smůle, další kanadská nehoda způsobená iluzí domělého stoupání nastala již 20. 2. 2001, tedy  za necelé dva roky. Pilot Piper PA31-350 na jiném kanadském letišti Val-d’Or neměl štěstí. Tato nehoda měla naprosto stejný průběh, jako ta minulá. Ani 1300 nalétaných hodin u pilota nebylo v tomto případě zkušeností dostatečnou k přežití.

Vyšetřování  vedlo ke zjištění, že iluze domnělého stoupání je mezi piloty neznámý pojem a neznalost vedla k podcenění techniky pilotáže. Takovýto rychlý sled nehod ukazuje na fakt, že podlehnout této iluzi není vzácností. Proč zrovna v Kanadě? Je to vyspělá země s intenzivním leteckým provozem. Současně je to ale řídce osídlená země s krajinou pokrytou lesy a jezery. Pilot letící v noci za VFR často nevidí žádné osvětlené stavby. Když navíc měsíc nesvítí na krajinu, letadlo letící za VFR v noci se ocitá v absolutní tmě. Pilot nevidí nic a nemá se podle čeho orientovat v prostoru. Podléhá proto prostorové desorientaci. Není náhodou, že podobné nehody se častěji stávají také v Austrálii.

Abychom zažili iluzi domnělého stoupání, nemusíme letět za oceán. Existuje ještě další nebezpečná situace, kdy iluze nastává. Tou situací je navijákový start kluzáku. Stává se častěji novým žákům v aeroklubu, kteří jsou malého vzrůstu a nevidí v Blaníku dobře přes palubní desku na horizont. Při navijákovém startu nastává v počáteční fázi letu při rozletu značné lineární zrychlení. Nastávají všechny podmínky pro vznik iluze domnělého stoupání – letadlo akceleruje a pilot nevidí na horizont. Nesprávným zásahem do řízení potlačí v situaci, kdy letadlo zavěšené na navijákovém laně letí obvykle jeden metr nad zemí. Ke střetu se zemí dojde téměř okamžitě. Pokud budete létat navijákové starty kluzáku jako instruktoři, ověřte si, že žák dobře vidí přes palubní desku.

Na závěr nabízím několik informací, které mohou usnadnit přežití této iluze:

• Zkušenost plota nechrání  před vznikem letové iluze, ale zkušený a poučený pilot má větší šanci situaci vyřešit  a iluzi překonat.
• Nepříznivé je, že iluze domnělého stoupání nastává krátce po vzletu, kdy je výška letadla malá a čas na rozeznání situace a její řešení je velmi krátký.
• Maminka a přístroje na palubní desce mají vždy pravdu. Když po vzletu nevidíte jasně horizont, soustřeďte se na umělý horizont, případně variometr.
• Pozor na lety VFR v noci, kdy nesvítí měsíc a osvětlení lidských staveb je minimální. I když je obloha jasná, let za těchto podmínek není VFR, protože nevidíte nic, podle čeho je možné se orientovat v prostoru.
• Iluze falešného stoupání patří mezi iluze, které nelze natrénovat v simulátoru.