Problem – sprowadzić formację myśliwców na ziemię najszybciej, najbezpieczniej i najtaniej jak to możliwe. Rozwiązanie – Overhead Break (USA) lub Visual Run In And Break czyli podejście z dwuzakrętowego kręgu nadlotniskowego wykonane z dużą prędkością.
(ulustracja: USAF / PD)
Krótki opis manewru
Overhead break składa się z następujących elementów:
- Wejście (ponad 3 mile od punktu pierwszego zakrętu)
- Initial Approach – podejście początkowe – na wysokości kręgu lub 500 stóp powyżej kręgu, w osi pasa, wykonywane z dużą prędkością.
- Break – zakręt o 180 stopni z dużym przechyleniem i wysokim przeciążeniem służący wytraceniu prędkości.
- Pozycja „z wiatrem” – wytracenie prędkości i przygotowanie samolotu do lądowania.
- Zakręt na prostą – zakręt o 180 stopni ze zniżaniem.
- Wyrównanie – ćwierć lub pół mili przed progiem pasa, na właściwej ścieżce schodzenia, na wysokości co najmniej 300 stóp.
- Przyziemienie.
Bardziej szczegółowo
Pozycja wejścia w krąg overhead może być zależna od lokalnych warunków i wyznaczona inaczej. 3 mile od miejsca rozpoczęcia zakrętu to standardowe wejście pozwalające na ocenę warunków na lotnisku przed wykonaniem lądowania. Choć 3 mile mogą się wydawać sporym dystansem – przy 300 węzłach pokonanie 3 mil zajmuje 36 sekund. Przy 450 w. – 24 sekundy. Standardowa wysokość wejścia to wysokość kręgu lub 500 stóp nad standardowym kręgiem danego lotniska (to będzie rozwinięte).
Po wejściu w krąg overhead pilot zgłasza kontrolerowi pozycję „initial”. W fazie initial approach pilot powinien ocenić warunki do lądowania na ziemi. W tej fazie nie następuje zniżanie, a samolot powinien utrzymywać stałą (wysoką) prędkość.
Zakręt break służy wytraceniu prędkości. W standardowym kręgu overhead wykonywany jest w poziomie. Ogólna zasada mówi, że zakręt powinien być wykonywany z początkowym przeciążeniem równym 1/100 prędkości. Czyli przy 300 w – 3G, przy 400 w. – 4G. Zakręt wykonywany jest ze zredukowaną mocą i (jeśli trzeba) wysuniętymi hamulcami aerodynamicznymi. Pojedynczy samolot (lub prowadzący formację) wykonuje break nad początkiem pasa startowego.
Pozycja z wiatrem służy do przygotowania samolotu do lądowania. Należy wytracić prędkość do prędkości wysunięcia podwozia i klap, wysunąć ja i zająć pozycję względem pasa, która pozwoli po zakręcie znaleźć się ćwierć do pół mili od progu pasa (standardowe 45 stopni od trawersu do punktu przyziemienia jest dobrym odniesieniem).
Zakręt na prostą – zakręt ze zniżaniem, samolot przygotowany do lądowania (klapy, podwozie).
Wyrównanie – ćwierć lub pół mili przed pasem. Na ścieżce i kursie pasa, z właściwą prędkością dla krótkiej prostej.
Poprawka na wiatr
Wykonując podejście overhead break należy wziąć pod uwagę wiatr boczny i skorygować pierwszy zakręt (break) odpowiednio. W przypadku lewego kręgu wiatr wiejący z lewej strony pasa – czyli spychający samolot w stronę pasa jest szczególnie niebezpieczny ponieważ wymaga zacieśnienia drugiego zakrętu i może spowodować przeciągnięcie. W takim przypadku break powinien być rozszerzony (mniejsze przechylenie – mniejsze przeciążenie). W przypadku wiatru wiejącego z prawej zagrożenie jest mniejsze i łatwiej skompensować wiatr szerszym zakrętem na prostą.
Cel, korzyści, zastosowanie
Jak wspomniałem na początku – taki manewr ma na celu sprowadzenie samolotów bojowych na ziemię w optymalny sposób. Samoloty lądują najszybciej – co ma niebagatelne znaczenie w ruchliwej przestrzeni wokół bazy przyjmującej liczne samoloty wracające z misji; najbezpieczniej – ponieważ daje pilotom możliwość oceny warunków na ziemi (przy podejściu z prostej ta możliwość jest znacznie ograniczona) i pozwala skrócić czas, w którym samoloty bojowe latają na małej wysokości z niewielką prędkością (co ma z kolei ogromne znaczenie jeśli istnieje zagrożenie ze strony przeciwnika); najtaniej – samoloty bojowe nie są stworzone do lotu na małej wysokości z niewielką prędkością – szybkie podejście pozwala na oszczędność paliwa, czyli pieniędzy (w czasie pokoju) lub zwiększenie zasięgu (w razie konfliktu).
Dodatkową korzyścią jest możliwość bezpiecznego rozprowadzenia formacji.
Lądowanie w formacji
Formacja podchodzi do lądowania z (przykładowo) lewego kręgu w formacji schody w prawo (echelon right – w tym przykładzie, dla prawego kręgu będą to schody w lewo). Poszczególne maszyny zajmują miejsce po prawej i z tyłu za poprzednikiem. Prowadzący leci w osi pasa lub po zewnętrznej (względem kręgu) stronie pasa. Odległości między samolotami – 50-100 metrów.
Break jako pierwszy wykonuje prowadzący formację. Kolejne samoloty zakręcają po kilku sekundach. Czas między zakrętami poszczególnych samolotów zależy od prędkości i powinien być tak wyliczony, żeby kolejny samolot miał pustą drogę hamowania na pasie. Przy 240 węzłach w fazie „initial” 5 sekund opóźnienia przekłada się na przesunięcie zakrętu o 2000 stóp. 360w. – o 3000 stóp. Dodatkowo – poprzedni samolot zmienił kierunek, więc odstęp wzrasta. Według relacji pilota USAF, którą znalazłem – piloci myśliwców używają 3000 stóp odstępu na szerokich pasach, na których kolejne samoloty lądują po przeciwnych stronach osi. W przypadku wąskich pasów i lądowania w osi – odstęp wzrasta dwukrotnie. Samoloty o krótszym dobiegu mogą skracać odstęp do 2000 stóp lub mniej. Istotne jest to, aby pilot samolotu lądującego w momencie przyziemienia miał pewność, że wyhamuje przed poprzednikiem jeśli ten będzie miał wypadek podczas dobiegu (pęknięta opona, uszkodzone podwozie itp). Odstępy ustala prowadzący formację.
Kilka szczegółów odnośnie formacji. W przypadku szybkiego podejścia czwórki samolotów w formacji bojowej – pary mogą znajdować się w większej odległości – do 1000 metrów (z zachowaniem 50-100m między samolotami poszczególnych par). Bardziej widowiskowe podejścia (np. na pokazach lotniczych) wykonywane są przez samoloty w formacji schody z samolotami lecącymi w niewielkiej odległości jeden od drugiego. Formacja może również podchodzić w kolumnie (patrz film z holenderskim F-16) lub w innym szyku odpowiednio do potrzeb.
Więcej niuansów
Nazwa overhead break to nazwa amerykańska. Brytyjczycy ten sam manewr nazywają Visual Run In And Break (w skrócie VRIAB).
Podejście na wysokości kręgu (lub 500 stóp powyżej) to standardowe zasady amerykańskie. „Na wysokości kręgu” to standardowe podejście wojskowe, w którym zakłada się, że wszyscy uczestnicy ruchu wykonują overhead break lub że istnieje kontroler, który odseparuje tak podchodzące samoloty od innych. 500 stóp powyżej to zasady FAA, które przewidują możliwość wykonywania takiego podejścia również w ruchu cywilnym i nakładają dodatkowe ograniczenie dla zwiększenia bezpieczeństwa.
W przypadku lotów wojskowych występują są podejścia z bardzo dużą prędkością (M 0,9) wykonywane poniżej wysokości kręgu ze wznoszeniem w fazie break i przeciążeniem 6G.
Wejście w krąg overhead powinno być dopasowane do warunków lokalnych i procedur ochrony przed hałasem. Na ilustracji poniżej – procedury podejścia overhead break w NAWS China Lake (KNID). Wyraźnie widać jak omijają tereny cywilne (białe tło mapy) bez zachowania 3 milowej prostej w strefie initial. Druga ilustracja wskazuje na wcześniejsze punkty initial – w bazie NAS Pensacola (KNPA) initial zaczyna się na około 5-6 mil przed break. W trzech z czterech podejść po initial następuje zakręt.
(Ilustracja USAF / PD)
Separacja przy lądowaniu może być uzyskana opóźnieniem pierwszego zakrętu oraz opóźnieniem drugiego zakrętu jeśli zachodzi taka potrzeba. Separację mogą zwiększać też odstępy między samolotami w formacji.
Niektóre podejścia wykonywane są równolegle do pasa w niewielkiej odległości od niego w fazie initial – dla lepszej oceny warunków na pasie.
Bezpieczeństwo
Visual Run In And Break (Overhead Break) pozwala na zachowanie bezpieczeństwa w sytuacji kiedy wszystkie samoloty wykonują to samo podejście. Ze względu na jedno miejsce wejścia w krąg i separację wysokością między samolotem w kręgu (na krótkiej prostej) i wchodzącym w krąg (initial) minimalizuje się ryzyko zderzenia. Zasady pierwszeństwa są też jasne – samolot wchodzący w krąg musi ustąpić maszynie wykonującej podejście. Dodatkowo – samolot zgłaszający „initial” znajduje się w ściśle określonym miejscu i może być łatwo zidentyfikowany przez innych uczestników ruchu.
Niebezpieczeństwo
VRIAB pomieszany z klasycznym kręgiem nie wygląda już tak dobrze. Przekonali się o tym w najbardziej tragiczny sposób piloci Jaka i Cessny, którzy zginęli w Wielkiej Brytanii kilka lat temu kiedy Jak wykonał VRIAB, a Cessna pozostawała w kręgu. Pilot Cessny – nieświadomy pozycji Jaka manewrował do lądowania, a pilot Jaka nie mógł obserwować Cessny ze względu na pozycję, w której się znalazł. Oba samoloty zderzyły się w powietrzu.
Po wypadku w North Weald komisja stwierdziła, że Run In and Break nie jest w żaden sposób opisany w cywilnym szkoleniu i procedurach. Również frazeologia radiowa nie jest standardową frazeologią cywilną. Tym samym – pilot Cessny nie musiał być świadomy działań Jaka. Choć komisja zauważyła, że pilot Cessny prawdopodobnie znał sam manewr – nie wiedział gdzie znajduje się punkt „initial” dla lotniska North Weald. Pilot Jaka znał ten punkt z wcześniejszych lotów akrobacyjnych nad lotniskiem.
To demonstruje podstawowe problemy mieszanych podejść na jednym lotnisku – dwa samoloty wykonują inne (i niewspółgrające ze sobą) manewry zaprzeczając podstawowej idei kręgu – czyli zachowaniu bezpieczeństwa i zapewnieniu możliwości obserwacji.
Zasady FAA
Zasady wykonywania Overhead Break zostały opisane w USA, gdzie natężenie ruchu jest większe, a samoloty o wysokich osiągach bardziej popularne. Wymaga się podejścia początkowego (initial approach) o długości 3-5 mil, zachowania łączności radiowej i podejścia na wysokości o 500 stóp wyższej od wysokości kręgu.
Frazeologia (FAA)
Na lotnisku kontrolowanym – jeśli kontroler zatwierdzi podejście overhead może dodatkowo wydać polecenie utrzymania określonej wysokości i kierunku:
PATTERN ALTITUDE (altitude). RIGHT TURNS.
Oraz zażądać zgłoszenia punktu initial:
REPORT INITIAL
Pilot może otrzymać również polecenie rozpoczęcia zakrętu we wskazanym punkcie i zgłoszenia zakrętu:
BREAK AT (specified point)
REPORT BREAK.
Filmy
Holenderski F-16 wykonuje overhead break – widziane przez „HUD cam”. Proszę zwrócić uwagę na komunikację formacji Raven (F-16) i Hawk (kolejna do lądowania) z kontrolerem. Raven dostaje zgodę na lądowanie w fazie „z wiatrem” (samolot, który oglądamy jest w break – to trzeci samolot formacji). Obie formacje są informowane o miejscu w kolejce (Raven – pierwszy do lądowania, Hawk – drugi do lądowania, formacja z przodu).