letadla

Objednejte se on-line

Přistání přes černou díru: nenechte se vtáhnout!

Přistáváním přes černou díru nazýváme jednu z pozoruhodných a nečekaných letových iluzí, která číhá na noční letce. Situace nastane takto: letadlo je v noci na dlouhém finále na osvětlenou dráhu letiště. Dráhu vidí pilot jako na dlani, přístroje mu ukazují správné hodnoty, jenže...

Přistáváním přes černou díru nazýváme jednu z pozoruhodných a nečekaných letových iluzí, která číhá na noční letce. Situace nastane takto: letadlo je v noci na dlouhém finále na osvětlenou dráhu letiště, na kterém je pilot jako doma. Dráhu vidí pilot jako na dlani, přístroje mu ukazují správné hodnoty. Pokud ale pilot podlehl iluzi černé díry, jeho let skončí předčasně před prahem dráhy nárazem do země nebo do překážky, i když si byl až do konce jistý svojí správnou polohou.

Aby se to nestalo vám, věnujte pochopení této nehody trochu vaší trpělivosti.

Všechny letové iluze mají společnou příčinu - nepřirozenost prostředí letadla pro člověka. Jako biologický druh jsme se my, lidé, vyvíjeli po miliony let pěkně nízko při zemi, tíženi gravitačním zrychlením 1 G, pohybujíce se pomalu a s rozmyslem po matičce zemi. Naše smyslové orgány nám spolehlivě podávají informace ve všech hrozících situacích.

Nepřirozenost prostředí letu tkví nejenom v pohybu v trojrozměrném prostoru, ale i v nezvyklých fyzikálních podnětech, působících na naše jinak skvělé smysly. Pilotu, jemuž navíc chybí mezi ušima paměťový záznam o podivné směsi informací přicházející ze smyslů, začínají v této situaci trable. IFRoví letci znají moudro o tom, že přístroje mají vždy pravdu, a umění letu podle budíků tkví v potlačování vlastních představ o poloze letounu.

Létání v noci z principu bylo vždy nebezpečnější, než létání ve dne, z důvodu nedostatku zrakových podnětů, na nichž jsme všichni závislí pro správnou orientaci v prostoru. Všichni dobře známe populární letecké iluze, kterým můžeme podlehnout, například záměnu šikmé oblačnosti za horizont nebo záměnu umělého osvětlení na zemi za hvězdnou oblohu. Můžete překonat tyto vizuální pasti přechodem na řízení podle přístrojů. Přiblížení přes černou díru je rozdílné v tom, že krátký pohled na letové instrumenty vás nebude varovat o tom, že jste v nebezpečí.

Iluze přistání přes černou díru nastává v noci nebo v opticky chudém prostředí, třeba při přistání na jednolitou zasněženou plochu nebo do pouště. Vaše letadlo je na dlouhém finále či přímém přiblížení a vidíte před sebou dráhu. Jenže mezi vámi a dráhou není vůbec nic. Nic , čeho byste se mohli opticky chytit a zhodnotit svoji výšku nad terénem. Pod vámi je jen tma, nebo sníh či písek, bez obvyklých předmětů v krajině, podle jejichž velikosti hodnotíme obvykle svoji výšku. To je ta černá díra, která leží vaším letadlem a prahem dráhy. Jediný zbývající způsob, jak opticky vyhodnotit svoji výšku, je vnímat tvar a velikost osvětlené přistávací dráhy.

V průběhu let stála iluze černé díry životy mnoha pilotů. Proto si dovolím vás krátce vtáhnout zpět do středoškolské biologie a fyziky.

Optické iluze

Vaše oči nevidí, vidí váš mozek. Vaše oči pouze přenášejí elektrické impulsy a teprve váš mozek z těch vjemů udělá nějaký vnímaný obraz a vyhodnotí ho. Mozek vnímá to, co vidí, v kontextu toho, na co se dívá. Okolní předměty a barvy, nebo jejich absence, budou mít velký vliv na to, jaký smysl přiřadí mozek elektrickým impulsům poslaným z oka.


Obrázek 1

Která z úseček je delší? Samozřejmě víte, která odpověď je správná, podobné obrázky jste viděli mnohokrát, ale snažte se vnímat, jak je váš mozek zmatený tím, co obklopuje ty dvě vertikální čáry.

Obrázek 2

Teď se podívejte na Obrázek 2  a rozhodněte, které čáry jsou rovnoběžné. Pravděpodobně znáte správnou odpověď, ale všimněte si toho silného pocitu, že ty 3 čáry nejsou rovnoběžné. Dokonce, i když znáte správnou odpověď, falešné vnímání má tendenci vytlačit správnou odpověď.

Obrázek 3

Obrázek 3  ukazuje účinek okolní barvy nebo intenzity na vnímání, Všimněte si relativního jasu malých šedých čtverců uprostřed černých a bílých čtverců. Malý čtverec uvnitř černého pole se zdá být jasnější a bližší, než když je ten samý čtverec v bílém okolí, i když oba šedé čtverce jsou na stejném místě a mají stejnou barvu. Vidět proto neznamená věřit! Ale proč si s námi náš mozek tak zahrává? Je to nutný důsledek toho, jak mozek vyhodnocuje zrakové informace. Nejen pohled na samotný předmět, ale i jeho viditelné okolí nám dává cenné informace o jeho velikosti a vzdálenosti od pozorovatele. Čáry ukazující perspektivu, které jsou opět vodítkem k určení vzdálenosti předmětu. Jas předmětu je jeho další vlastností, kterou bere mozek v potaz, když se snaží určit blízkost předmětu. Méně osvětlené předměty se zdají být vzdálenější, než jasně osvětlené.

Noční nebezpečí

Od časných dob létání si piloti uvědomovali, že létat v noci je mnohem nebezpečnější. Je pravda, že létání v noci i v dobrém počasí je bližší létání v IMC, než ve VMC. Nízká úroveň osvětlení znamená, že tyčinky ze sítnice odpracují většinu práce, protože jsou citlivější při slabém osvětlení. Bohužel tyčinky dovolují vidět pouze odstíny šedé. To už je první handicap, protože důležitý zdroj vnímání velikosti a vzdálenosti předmětů je založen na variabilitě barev. Světla na zemi mohou být zaměněna za hvězdy. Řada světel, například osvětlená silnice, může vytvořit falešnou iluzi horizontu. Ale proč přiblížení přes černou díru je tak jiné a tak nebezpečné?

Zákeřnost této iluze je dvojí. Zaprvé letmý pohled na výškoměr a ostatní přístroje vás nebude včas varovat, že je tu problém. Piloti, kteří podlehli iluzi černé díry, jsou hluboce  přesvědčeni, že jsou na té správné sestupové rovině a že všechno je v pořádku.  Za druhé, i když rozumově uvědomujete, že jste obětí této iluze, stále budete mít velmi silnou tendenci věřit svému falešnému vjemu nesprávné výšky letadla. Žádné množství nalétaných hodin vás od této iluze neuchrání. Stejně jako u hypoxie problém prostě náhle nastane a jedinou obranou je znalost nebezpečí a jeho prevence.

Mnoho výzkumníků studovalo příčinu iluze černé díry. Až dva inženýři Boeingu provedli studii na speciálně vyvinutém simulátoru nočního visuálního přiblížení. Posadili do něj zkušené instruktory pilotů a dospěli k překvapivým závěrům. Podívejme se na Obrázek 4.


Obrázek 4

Pilot plynule klesající přímým přiblížením bude vidět přistávací dráhu pod měnícím se úhlem. Čím více se blíží k letišti, tím větší je úhel, pod kterým pozoruje dráhu. Tím se mění i vjem, jakým vnímá tvar dráhy. Optický tvar dráhy z pohledu pilota se stává protáhlejší.


Obrázek 5


Obrázek 6

Když černá není krásná

Jádrem problému je, že piloti provádějící přiblížení bez vizuálních podnětů mezi letadlem a dráhou, v nevýrazném terénu nebo v noci, mají nesprávnou podvědomou snahu udržet vizuální úhel dráhy konstantní. Tedy snaží se letět tak, aby dráhu vnímali pod konstantním úhlem ve stejném tvaru. Ti z vás, kteří dávali pozor při geometrii, vědí, že všechny body, ze kterých vidíme úsečku AB pod stejným úhlem, tvoří kružnici. Jak je patrné z Obrázku 7, úhel ACB a ADB je stejný.  Tak i ostatní stejné úhly, jejichž ramena prochází body A a B, mají vrcholy na této kružnici.


Obrázek 7

Nyní aplikujme tento geometrický poznatek na trajektorii letadla.


Obrázek 8

Z Obrázku 8 je patrné, po jaké trajektorii letí pilot, který se snaží udržet vizuální úhel na přistávací dráhu konstantní. Přibližovací trajektorie bude výsečí kružnice se středem někde nad dráhou, i když subjektivně je vnímána jako přímka. To nezbytně povede k tomu, že sestup bude zpočátku příliš strmý a v závěrečné fázi přiblížení se bude letadlo příliš nízko dotahovat pod malým úhlem k dráze. A protože je na krátkém finále stále nad černou dírou, hrozí zde střet se zemí nebo s překážkou. U Boeingů objevili, že u velkého dopravního letounu takové vizuální přiblížení přes černou díru, když je dovedeno až k dosednutí, končí dvě až tři míle před dráhou Nicméně výzkumníci stále dosud nevysvětlili ten fakt, proč vlastně piloti mají za podmínek letu nad černou dírou tendenci udržet vizuální úhel dráhy konstantní. Funguje to ale stejně v noci i při přiblížení nad krajinou bez viditelných detailů, tady nad sněhem, vodní hladinou nebo pískem. O co hůře, iluze je tak intenzivní, že zkušenosti vás neochrání. Stejně jako u obrázků na začátku článku, můžete si být vědomi tohoto efektu, ale přesvědčivost smyslového klamu vás v této situaci vždy obelže znovu. Navíc intenzita falešného vjemu může být ohromující. Jedinou obranou je zde informovanost a prevence.

Za určitých podmínek může být iluze černé díry ještě výraznější. Například když přistáváte v noci na osvětlenou dráhu, za kterou je město rozzářené pouličním osvětlením. Jas města v pozadí vytvoří dojem, že dráha je blíž, než ve skutečnosti je.

Rizikovým bude letiště na pobřežní, na které se přistává přes jednotvárnou hladinu moře. Letiště v poušti bez výrazného osídlení okolí sem patří také. Nebo za extremně jasné noci s perfektní dohledností budeme mít tendenci vzdálenosti podhodnocovat.

Jak se tedy nenechat nasát černou dírou? Iluze působí při dlouhém přímém přiblížení, iluzi se tedy lze vyhnout přiblížením standardním okruhem. Iluze se neprojeví na vzdálenost krátkého finále. Letové přístroje příliš nepomohou, zpočátku na první pohled neukazují nic alarmujícího. Při pečlivějším sledování variometru můžete zpočátku zaznamenat neobvykle vyšší rychlost sestupu. Při určité rychlosti letadla a při obvyklém třístupňovém úhlu sestupu znáte svojí rychlost klesání. Pokud je indikovaná rychlost sestupu na variometru vyšší, buďte ostražití. Uvědomte si, že i za ideálních podmínek můžete být zmateni iluzí černé díry a nenechat se nasát znamená pečlivě sledovat, co se děje před vaším kokpitem a mít na paměti, že to co vidíte, nemusí být pravda. Vidět neznamená věřit.

Článek vznikl za použití práce Lindy D. PendletonThe Black Hole Approach: Don`t Get Sucked In!

Praha

Ostrava

České Budějovice

Parkování v Českých Budějovicích