Будет ли готова Европа к новым извержениям вулканов? .
В апреле 2010 г. европейская авиация была парализована из-за извержения вулкана Эйяфьятлайокудль в Исландии, когда вулканический пепел накрыл значительную часть воздушного пространства Европы. Тогда ущерб, нанесенный мировой экономике, извержением этого вулкана был оценен в $1,45 трлн. Но эксперты считают, что в будущем Европа может столкнуться с еще более сильными извержениями вулканов, последствия которых, если не принять необходимых мер, будут более серьезными, чем в 2010 г.
Исландские вулканологи предупреждают, что извержение вулкана Эйяфьятлайокудль в исторических масштабах было крошечным, а более мощные извержения — всего лишь вопрос времени. С 2010 г. авиационная отрасль взглянула по-другому на эту проблему, были организованы различные исследования, направленные на изучения влияния вулканического пепла на современные самолеты, также была разработана новая система координации принятия решений в случае новых извержений. Но эксперты по-прежнему задаются вопросом: будут ли принятые меры эффективны, если произойдет новое извержение?
Как отмечают представители Европейской Комиссии, в 2010 г. из-за извержения вулкана Эйяфьятлайокудль одни только авиакомпании понесли потери в размере €1,7 млрд, причиной которым послужили многочисленные отмены рейсов и закрытие многих европейских аэропортов. Правда, впоследствии эксперты пришли к мнению, что во многих случаях полеты могли продолжаться без особых рисков. Аналитики считают, что авиационная система Европы была парализована из-за полного отсутствия подготовки к таким случаям. Иными словами, у европейских авиационных властей не было никакой четкой системы принятия решений, особенно, в масштабах всей Европы.
Примечательно, что даже в мировых масштабах нет четкого понимания того, как необходимо действовать в случае извержения вулканов. На момент извержения вулкана Эйяфьятлайокудль рекомендации Международной организации гражданской авиации (ICAO) советовали авиакомпаниям избегать полетов в воздушном пространстве, накрытом вулканическим пеплом. Но никаких пояснений относительно применения данных рекомендаций в случае низкой концентрации вулканическего пепла у ICAO не было. Впоследствии ICAO выпустила указания для авиакомпаний обращаться к постоянно обновляемой информации об интенсивности извержения вулканов, которая распространяется национальными и региональными авиационными властями и специальными консультативными центрами Volcanic Ash Advisory Centre (VAAC), которые отслеживают распространение облака вулканического пепла в отдельных регионах.
В 2010 г. у Евросоюза не было никакой исполнительной системы, способствующей принятию скоординированных решений в случае критического положения, поразившего большинство европейских стран. Национальные авиационные власти отдельных стран зачастую принимали свои обособленные решения независимо друг от друга и естественно без руководства со стороны центральных властей Евросоюза.
Чтобы избежать повторения таких ситуаций в будущем, власти Евросоюза создали специальный кризисный центр EACCC (European Aviation Crisis Coordination Cell), возглавляемый организацией Eurocontrol. Именно этот центр в будущем должен обеспечить помощь в принятии скоординированных решений. Существующая система Eurocontrol, направленная на контролирование и управление воздушным движением и имеющая название EVITA (European crisis visualisation interactive tool for ATFCM), в настоящее время накапливает информацию о составе и плотности вулканического пепла, которая передается специальными центрами в Лондоне и Тулузе. В мировых масштабах в рамках организации ICAO был создании специальный орган International Volcanic Ash Task Force, который будет координировать и распределять получаемую научную информацию по всему миру об атмосферном вулканическом пепле. Эта информация должна способствовать наилучшему пониманию поведения и влияния вулканического пепла на авиационные объекты.
Эксперты отмечают, что в настоящее время специалисты отрасли располагают лишь малочисленными данными о влиянии вулканического пепла на двигатели самолета и его корпус, поэтому получение новой информации является действительно важным шагом. Новые двигатели всегда тестируются на сопротивление воздействию песка и пыли в воздухе. Предполагается, что эти вещества являются хорошей эмуляцией вулканического пепла, но все-таки они отличаются от того, с чем приходится сталкиваться в реальной жизни.
Сложность изучения вулканического пепла также заключается в том, что ее состав и плотность варьируются в зависимости от региона расположения вулкана. Вулканологи поясняют, что состав пепла изменяется с каждым извержением, поэтому опыт и знания, накопленные в одном регионе, не могут распространяться в полной мере на другие, хотя какие-то отдельные уроки все-таки можно извлечь. Например, иногда, в Исландии извержение происходят ниже границы ледникового покрова, и смесь, образованная талой водой и вулканическим пеплом, может распространяться на более дальние расстояния в отличие от более грубых частиц, и эта смесь наносит такой же вред самолетам, как и обычная вулканическая пыль.
В других европейских регионах изучению вулканической пыли уделяется не так много внимания, как в Исландии, хотя такие авиакомпании как Lufthansa и British Airways имеют собственные стандарты, регламентирующие действия в случае извержения вулканов в других частях мира.
Тем временем, европейские власти решили пересмотреть свои средства и методы мониторинга вулканического пепла. В настоящее время многие системы, используемые для метеорологического контроля, задействованы для мониторинга движения облаков вулканического пепла. Самой действенной является система спутникового мониторинга. Например, спутники EUMetSat, расположенные на геостационарной орбите над экватором, постоянно контролируют облачный покров над Европой. В случае необходимости они могут быть задействованы для отслеживания концентрации вулканического пепла в атмосфере. К другим средствам относятся радары, лидары, метеорологические зонды и лазерные регистраторы нижней кромки облаков.
Некоторые авиакомпании, огорченные коллапсом европейской авиационной системы в апреле 2010 г., обратились к специализированным организациям для проведения исследований в области влияния вулканического пепла на авиалайнеры. Так, например, бюджетный перевозчик EasyJet обратился за помощью к специалистам Норвежского института по воздушным исследованиям (NILU). В этом институте уже на протяжении нескольких лет ведутся работы над системами, позволяющими отслеживать движение и концентрацию вулканического пепла с помощью космических спутников. Кроме того, в NILU был разработан инфракрасный датчик AVOID, устанавливаемый на самолетах, с помощью которого пилоты могут отслеживать зоны с максимальной концентрацией вулканического пепла. Информация с этого датчика передается на специальный экран, изображение на котором напоминает погодный радар. На высоте 6100 м этот датчик способен обнаружить вулканический пепел на расстоянии до 100 км, если на пути не встречается облачного покрова.
В декабре 2011 г. EasyJet совместно с Nicarnica Aviation, подразделением института NILU, провели двухнедельные испытания на сверхлегком самолете рядом с вулканом Этна (Сицилия, Италия), который практически всегда демонстрирует свою активность. Правда, зачастую из жерла вулкана выходит диоксид серы вместо пепла. На используемом самолете был установлен датчик AVOID совместно с другими атмосферными датчиками. Как отмечают представители авиакомпании EasyJet, датчики AVOID являются достаточно дорогостоящими устройствами, и скорее всего, большинство авиакомпаний не станут устанавливать их на своих самолетах, тем не менее, в EasyJet планируют оборудовать ими около 20 своих самолетов Airbus A320, тогда как по всей Европе ожидается оснащение этими устройствами в общей сложности еще 80 лайнеров, задействованных на регулярных пассажирских перевозках.
В том случае, если указанные самолеты будут оборудованы датчиками AVOID, европейская авиация получит определенные преимущества, поскольку информацию с этих лайнеров можно будет передавать диспетчерам служб ОВД, которые смогут с достаточной точностью определить места концентрации вулканического пепла. Полученные данные можно будет сравнить с результатами моделирования, что впоследствии позволит улучшить алгоритмы, используемые в специализированных компьютерных программах. Причем данная информация может быть дополнена теми данными, которые поступают со спутников и наземных лидаров.
В то же время, Управление гражданской авиации Великобритании подготовило новое средство мониторинга вулканического пепла на базе двухдвигательного самолета Cessna 421C, получившее обозначение MOCCA (Met Office Civil Contingency Aircraft). Самолет оборудован поршневыми двигателями, что снижает риск возникновения чрезвычайных ситуаций при полете в облаке вулканического пепла по сравнению с турбовинтовыми силовыми установками. Воздушное судно оборудовано многочисленными датчиками, которые позволяют анализировать концентрацию пепла на различных высотах и брать пробы атмосферного воздуха для последующего анализа.
Идею создания подобной станции мониторинга атмосферы пришла от фирмы Cranfield Aerospace, которая работает в тесном сотрудничестве с британским оператором DO Systems. Финансирование данного проекта осуществляется Управлением гражданской авиации Великобритании, поскольку эта организация отвечает за безопасность в воздушном пространстве страны. Самолета Cessna 421C, построенный еще в 1977 г., был загерметизирован для возможности осуществления полетов на больших высотах и был оборудован двумя двигателями Teledyne Continental. Оснащение самолета специальным оборудованием оказалось настолько плотным, что он способен взять на борт только трех человек. Как отмечают представители DO Systems, в принципе такой вместимости вполне достаточно, поскольку обычно экипаж состоит из одного пилота и одного научного сотрудника, отвечающего за работу оборудования во время полета.
Главным многоцелевым датчиком, установленным справа по борту под законцовкой крыла, является специальный спектрометр CAPS, который идентифицирует, измеряет и разделяет различные водяные капли, содержащиеся в атмосфере, и химические вещества, например, диоксид серы. Зонд Брехтеля, внешним видом напоминающий трубку пито, осуществляет забор воздуха и частиц в специальную камеру, расположенную в носовом обтекателе, чтобы провести измерения массы и плотности образцов.
Посредством спутниковой связи собранная различными датчиками информация передается на землю в лондонский центр VAAC. По словам разработчиков, данный самолет может оказать значительную помощь по отслеживанию движения вулканического пепла в воздушном пространстве Европы, однако его первичной задачей является мониторинг воздушного пространства Великобритании. Кроме того, установленное на самолете оборудование позволяет отслеживать и другие загрязнения атмосферы.
Безусловно, все указанные меры должны способствовать более лучшему реагированию авиационных властей на возникновение критических ситуаций в случае извержения вулканов в будущем. Эксперты считают, что в первую очередь необходимо улучшить методы по отслеживанию, обнаружению и измерению концентрации вулканического пепла; необходимо проводить дополнительные исследования, направленные на изучение влияния вулканического пепла на двигатели и фюзеляж современных авиалайнеров; также необходимо улучшать координацию и взаимодействие между всеми организациями, отвечающими за контролирование воздушного движения, а также между авиационными властями всех европейских стран.
Кроме того, как отмечают эксперты, необходимо передать процесс управления рисками от регулирующих органов операторам воздушных судов. Официальные власти будут обеспечивать информацию и руководящие принципы, необходимые для принятия решений, а сами решения о выполнении рейса или его отмене будут приниматься авиакомпаниями. Пока неизвестно, будет ли работать такая схема, но очевидно, что хуже, чем в 2010 г. уже не будет.
Обзор подготовлен по материалам Flight International.
Предыдущий материал
Выпуск от 31 июля 2012 года
Обсудить в конференции
Код для Вашего блогаСвязи:A320 (в процессе тестирования)
Источник: www.aviaport.ru