In dit hoofdstuk enige uitleg in de vorm van een video (klik op de button hieronder) over het testen van de minimum snelheden die een vliegtuig nog kan vliegen in een situatie waarbij er 1 motor is uitgevallen bij een 2-motorig vliegtuig, en bij 2 uitgevallen motoren bij een 4-motorig vliegtuig. Een piloot kan de controle over het vliegtuig verliezen als hij niet goed reageert. Het kan inzicht geven over de vraag hoe het kon dat EL AL 1862 nog vele minuten vloog en bochten draaide, voordat de controle over de besturing verloren ging.

Voor het goede begrip: de beschadigingen aan de EL AL Boeing 747 waren dermate groot en onverwacht, dat er geen sprake was van een standaard situatie waarin Air Plane Flight Manual-standaard-waarden zoals de Vmc(A)n-2 in onbeschadigde toestand van toepassing kunnen zijn. Het vliegtuig reageerde bij hogere snelheden al zodanig afwijkend van het normale gedrag, dat de bemanning kon aanvoelen (door rolroer- en voetenstuur uitslag in combinatie met motorvermogen) dat hier geen sprake was van een normale 2-motoren uit situatie, waarin ze een VMC(A)n-2 van ongeveer 150 knopen hadden kunnen verwachten. De EL AL bemanning verloor de controle bij een snelheid die meer dan 100 knopen boven de verwachte snelheid lag.

Een  ongeval met een 4-motorige Boeing 707 die ook 2 motoren aan de rechtervleugel verloor vindt u hieronder. Er waren lessen te leren hoe de bemanning van dit vliegtuig het er levend vanaf had kunnen brengen. 

Op de website van het bedrijf Avioconsult is goede informatie te vinden over een aantal vliegtuigongevallen die te maken hadden met situaties waarbij een of meer motoren zijn uitgevallen. Er is ook een passage met een korte analyse gewijd aan het ongeval met de Boeing 747 van EL AL van vlucht LY 1862. Het voert te ver en het is te technisch om alle aspecten te bespreken, maar toch hierbij een terugkoppeling over de stellingen die in dat artikel worden genomen. Eerst de stellingname van Avioconsult, en daarna een weerlegging.

AVIOCONSULT: ongeval met de Boeing 747 in de Bijlmer op 4 oktober 1992

In het openbaar gemaakte deel van het Rapport van Ongeval nr. 92-11 werd met geen woord gerept over de minimum bestuurbaarheidsnelheid V_MC(A), terwijl beide motoren van de rechtervleugel waren afgebroken, waarna V_MC(A) van groot belang wordt. Het vliegtuig beschreef in die toestand toch nog bijna twee volledige bochten. Bijna aan het eind van de tweede bocht, toen de gashendels naar voren werden geschoven, werd het vliegtuig onbestuurbaar en stortte neer in de Bijlmer. Oorzaak: onbekendheid met de werkelijke waarde van V_MC(A) en de daarbij behorende vliegbeperking. Die beperking is dat de in het Airplane Flight Manual gepubliceerde V_MC(A)'s alleen maar geldig zijn tijdens rechlijnige vlucht terwijl een kleine 3° - 5° rolhoek wordt aangehouden in de richting weg van de uitgevallen motor(en). Bij het aanrollen van een bocht naar links of rechts, of door vol gas te geven tijdens een bocht, wordt de actuele V_MC(A) veel hoger dan de in het Airplane Flight Manual gepubliceerde V_MC(A) als gevolg van het veranderende krachten- en momentenevenwicht. Ook de onderzoekers waren daarvan niet op de hoogte. 
Vroeger moest van een viermotorig vliegtuig ook de V_MCA2 worden bepaald, de minimum bestuurbaarheidsnelheid die van toepassing is wanneer twee motoren aan dezelfde vleugel niet meer werken. Die eis staat helaas niet meer in civiele, maar nog wel in militaire voorschriften. Elk vliegtuig met vier motoren heeft echter wel degelijk een V_MCA2. Zodra de vliegsnelheid daalt onder (de actuele) V_MCA2, terwijl twee motoren aan dezelfde kant uit zijn en de twee motoren aan de andere vleugel maximum vermogen leveren en de rolhoek niet tussen 3º en 5º in de richting van de werkende motoren is − tijdens rechtlijnige vlucht −, dan kan het vliegtuig onbestuurbaar worden en neerstorten. Natuurkunde is overal.
Het is bijzonder teleurstellend dat de Commissie van Onderzoek het geven van gas tijdens een bocht niet als mogelijke oorzaak heeft genoemd. De expertise van de onderzoekers schoot duidelijk tekort en is anno 2024 nog steeds niet in overeenstemming met de kennis van vliegtuigbouwkundigen die de V_MCA (en V_MCA2) van een vliegtuig gebruiken tijdens het ontwerpen ervan, en van (experimenteel) testvliegers die de V_MCA's meten tijdens experimentele testvluchten, conform de richtlijnen van FAA en EASA.

Toevoeging: in correspondentie met Avioconsult wordt in juli 2024 het ongeval met een Boeing 707-321C aangehaald. Het antwoord neemt ook die situatie in beschouwing.

Weerlegging en aanvulling

Hierboven een fragment uit de lezing van ir. H.Tigchelaar waarin de Vmca(n-2) wordt besproken. Ik verwijs ook naar de aanbevelingen 7 tot en met 11 hieronder, uit het rapport van vooronderzoek, die werden toegelicht in de lezing op de openbare zitting van de Raad voor de Luchtvaart in oktober 1993 in het Congres-centrum in Den Haag. Dit concept eindrapport vooronderzoek was vertrouwelijk, maar de lezing was openbaar. Uit de punten 7 tot en met 11 blijkt duidelijk dat de bestuurbaarheid en de minimum snelheid uitgebreid aan de orde zijn geweest.

Het team van onderzoekers heeft de gezagvoerder van een Trans-Air Service Boeing 707-321C, die op 31 maart 1992 twee motoren aan de rechtervleugel verloor, kort na het ongeval met de EL AL Boeing voor een gesprek in Hoofddorp uitgenodigd en gesproken. Het was daarbij van belang om te weten te komen en te onderzoeken hoe de bemanning erin geslaagd was om een (crash)-landing  op de luchthaven Istres uit te voeren en het er levend vanaf te brengen.  Deze Boeing 707-321C verloor 2 de motoren aan de rechtervleugel, vergelijkbaar met EL AL 1862, maar dan wel op een grote hoogte van ongeveer 10 kilometer. De bemanning, zo bleek uit de gesprekken, was zich van het verlies van de twee motoren bewust en had, gezien de grote hoogte, daarom veel meer tijd om zich een beeld van het gedrag van het vliegtuig te vormen en een strategie voor de landing uit te denken.  In het El Al geval was sprake van een veel grotere tijdsdruk, zie hiervoor het verderop in dit verhaal genoemde paper paragraaf 6. Bovendien was er in de Boeing 707 een extra bemanningslid om bij de besturing van het vliegtuig en de noodprocedures te assisteren.

Het commentaar van Avioconsult over het belang van V_MC(A)  is in algemene zin correct, en was tijdens het vooronderzoek naar de Bijlmerramp een van de eerste belangrijke punten van nader onderzoek. Dit was het verifiëren van de V_MC(A)n-2.  Deze informatie was beschikbaar uit de Boeing 747 certificatie documentatie en bedroeg  ongeveer 150 kts. Tot grote verbazing bleek bij het uiteindelijke verlies van bestuurbaarheid aan het einde van de vlucht de snelheid ca 255 kts te zijn. Het werd dus meteen duidelijk, dat er veel meer aan de hand was dan een “normale” VMC(A)n-2 -  situatie: het verlies aan bestuurbaarheid openbaarde zich meer dan 100 knopen boven de verwachte minimum snelheid van het vliegtuig met twee gefaalde motoren. Een VMC(A)n-2 waarde voor een dermate zwaar beschadigd vliegtuig wordt door de voorschriften niet vereist.

Opmerking: voor degenen die zich hierover verbazen, dient opgemerkt te worden dat het bij het ontwerp en de certificatie nooit voorzien was dat er twee motoren tegelijkertijd zouden separeren inclusief de ontstane gevolgschade (zie 'flawed assumption' in Lessons Learned van de FAA). Na de vliegramp heeft Boeing de motorophanging van alle Boeing 747's aangepast.

Dat leidde tot uitgebreide studie en analyses en meerdere beproevingen in simulatoren op basis waarvan de uiteindelijke aanbevelingen van de Raad voor de Luchtvaart zijn opgesteld. De onderliggende technische/aerodynamische redenen zijn in januari 1995 gepresenteerd tijdens een lezing voor de Nederlandse Vereniging voor Luchtvaarttechniek (NVvL). Deze lezing is ook gepubliceerd in een paper in het NVvL jaarboek 1995. Gemakshalve wordt voor een verdere uitleg naar dit paper verwezen. De conclusie is duidelijk: er is een samenstel van factoren, die de “controllability” in combinatie met de prestaties nadelig hebben beïnvloed, waardoor het vliegtuig uiteindelijk neerstortte bij de eerder genoemde snelheid.

Wellicht ten overvloede: bij een “normale” motorstoring zonder additionele schade-effecten aan het vliegtuig zal de fabrikant het vliegtuig op een zodanige wijze construeren, dat de Vmc niet al te hoog zal worden. Men dient zich echter wel te bedenken, dat in het geval van de El-Al Boeing er sprake was van een ontwerpfout in de constructie van de motorophanging en daarmee allerlei extra schade aan het vliegtuig en zijn systemen, die allerlei effecten op de besturing hadden als extra negatieve bijdragen naast het verlies van stuwkracht op twee van de vier motoren. Geen “normale” Vmc n-2 situatie dus. Voor details, zie het bovengenoemde paper.

De suggestie van Avioconsult dat voor de omstandigheden van de El Al Boeing een Vmc zou hebben moeten worden bepaald, vanuit de gedachte dat de vliegers dan een minimum veilige waarde zouden kunnen hebben gebruikt is onjuist. De echte fout is dat de constructie van de motorophanging ondeugdelijk was en de motor nooit had mogen afbreken.

Ook dient men zich te bedenken, dat het hanteren van het principe dat voor ieder potentieel motor faalgeval (denk aan externe schade van het vliegtuig) een oplossingsscenario zou moeten worden geconstrueerd met een bijpassende bepaling van de bijbehorende Vmc van weinig zin voor praktische uitvoerbaarheid getuigt en ook niet volgens de voorschriften wordt vereist.

In dit verband wordt ook verwezen naar het dilemma dat kan ontstaan bij een motorstoring in bepaalde omstandigheden, zoals bij de El Al Boeing. Gemakshalve wordt verwezen naar paragraaf 9 van het bovengenoemde paper.

In aanvulling op de bovenbeschreven problematiek, wordt nog vermeld dat er aanbevelingen uit het vooronderzoek betreffende de bestuurbaarheid van het vliegtuig met gefaalde motoren zijn gedaan en in de openbaarheid zijn besproken op de zitting van de Raad voor de Luchtvaart in oktober 1993 in het congrescentrum in Den Haag.

Tenslotte wordt opgemerkt dat de primair certificerende autoriteit, de Federal Aviation Administration van de Verenigde Staten van Amerika, waar het vliegtuig ontworpen, gecertificeerd en gebouwd is, lessen uit het ongeval heeft moeten trekken. Deze lessen zijn gepubliceerd op de volgende website: Boeing 747-200F | Federal Aviation Administration (faa.gov).

Bij bestudering van deze website wordt duidelijk dat het ongeval met EL AL 1862 primair niet een VMC(A)n-2 gerelateerd ongeval was, maar juist primair een constructieprobleem met de motorophanging. Tijdens de certificatie van de motorophanging was het nodige misgegaan, en waren er foutieve aannamen gedaan, zogenaamde 'flawed assumptions'. 

Wanneer de vraag rijst, waarom de El Al Boeing niet heeft kunnen landen, zoals bij het 707 geval in Istres, kan worden opgemerkt dat de omstandigheden niet vergelijkbaar waren. Ook wordt verwezen naar de officiële tekst van het eindrapport van de Raad voor de Luchtvaart luidend: Because of the marginal controllability a safe landing became highly improbable, if not virtually impossible

Avioconsult vermeldt een tekortschietende expertise van de onderzoekers.  Deze onprofessionele kritiek zonder inhoudelijke onderbouwing wekt verbazing.

In het algemene commentaar is reeds aangegeven dat de gevallen in Istres met de 707 en El Al niet vergelijkbaar zijn. Het wordt lastig dat verder in detail uitwerken, voor een goede vergelijking zou er ook veel meer getalsmatige detailinformatie over de 707 beschikbaar moeten zijn.

Avioconsult doet een simpele berekening van de gemiddelde rolhoek aan het einde van de El Al vlucht.  Daaruit wordt vervolgens de conclusie getrokken dat er nog tijd genoeg zou zijn om de vliegbaan te corrigeren.  Dat is een ongeloofwaardige conclusie, vooral omdat een aanzienlijk aantal kritische DFDR gegevens niet in de beschouwing zijn meegenomen.

In de onderstaande lezing over het vooronderzoek worden in de aanbevelingen 7 tot en met 11 voorstellen gedaan die te maken hebben met de behouden van de controle van het vliegtuig tijdens het vliegen met 2 gefaalde motoren.

Leest u hieronder de geleerde lessen over het EL AL 1862-ongeval door de FAA. 

In aanvulling op de Lessons Learned, die gericht zijn op de technische tekortkomingen, wordt vermeld, dat in tegenstelling tot de situatie in 1992, er hedentendage uitvoerig getraind en ge-examineerd wordt op het vliegen in een 2 motoren uit situatie op 4-motorige vliegtuigen (50% power loss) zoals de Boeing 747 (alle versies tot en met de nieuwste de 747-8(F)) en de nieuwere generatie Airbussen A340 en A380. Hierbij wordt met name gelet op stabilisering, de aan te houden minimum snelheden, flap settings en het geven van vermogen op de overblijvende motoren. Hiermee hebben ook de operationele aanbevelingen uit het EL AL-ongevallenonderzoek al 10-tallen jaren hun weg in de dagelijkse praktijk gevonden.