Boeing’in Güncellenmiş 737 MAX MCAS Sistemi, İki AOA (hücum açısı) Sensörü
Arasındaki Farkın 5,5 Dereceden Fazla olması Durumunda Kendisini Devre Dışı
Bırakıyor
Bu güncelleme, sertifikasyon yetki devri ve ortak özelliklere dayalı yazılım
düzeltmelerinin, bağımsız inceleme olmaksızın tek bir sensöre bağımlılığı
bırakabileceğini ve düzenleyici, vurguyu sensör yedekliliğine, sentetik veri izlemeye
ve dokümante edilmiş pilot eğitimine kaydırdığını göstermektedir.
Ne olmuştu?
Boeing, 2018’deki Lion Air 610 sefer sayılı uçağın ve 2019’daki Ethiopian Airlines 302
sefer sayılı uçağın düşmesinin ardından, 737 MAX modelindeki Manevra
Karakteristikleri Artırma Sistemi’ni (MCAS) yeniden tasarladı. Orijinal sistem, tek bir
hücum açısı (AOA) sensöründen gelen verilere dayanıyordu. Her iki kazada da hatalı
sensör verileri, uçak bir “stall” (havada tutunamama) durumuna yaklaşmadığı halde,
MCAS’in uçağın burnunu defalarca aşağı doğru yönlendirmesine neden oldu.
MCAS, 737 MAX’in kanat üzerinde daha yukarıya ve daha ileriye yerleştirilmiş daha
büyük motorlarının, uçağın önceki 737 modellerine kıyasla çok daha sert bir şekilde
burun yukarı kalkmasına yol açması nedeniyle sisteme dahil edilmişti. 737NG
serisiyle uçuş karakteristikleri açısından benzerliği korumak, ayrıca ek simülatör
eğitimi veya pilotlar için ayrı bir tip yetkisi (type rating) gerekliliğinden kaçınmak
amacıyla yazılımsal bir çözüm tercih edilmişti.
Yeniden tasarlanan sistemde, her iki hücum açısı (AOA) sensöründen gelen veriler
karşılaştırılıyor. Eğer bu veriler arasında 5,5 dereceden fazla fark olursa, MCAS
devre dışı bırakılıyor ve pilotlara “AOA Disagree” (AOA verileri uyuşmuyor) uyarısı
veriliyor. Bu uyarı artık her zaman aktif durumdadır; daha önce ise havayolu şirketinin
“AOA Göstergesi”ni (AOA Gauge) tercih edip etmemesine bağlı olarak isteğe bağlı
bir özellikti. Yeniden tasarlanan MCAS, yüksek hücum açısı durumlarında yalnızca bir
kez devreye girebiliyor ve uçağın burnunu, pilotun sadece kumanda kolunu
kullanarak karşı koyabileceği miktardan daha fazla aşağı yönlendiremiyor.
Yapılan incelemeler, MCAS sisteminin pilot el kitaplarında ve eğitim materyallerinde
yer almadığını ortaya koydu. CBS News’in haberine göre, ABD’li pilotlara başlangıçta
737 MAX ile önceki 737 modelleri arasındaki farklara ilişkin 56 dakikalık bir iPad
eğitimi verilmişti. Uçakların dünya genelinde yere indirilmesinin ardından; bilgisayar
tabanlı yeni eğitim modülleri, güncellenmiş dokümantasyon ve simülatör eğitimleri
sisteme dahil edildi; söz konusu gereklilikler ise düzenleyici kurumlar tarafından
değerlendirilip onaylandı.
Sertifikasyon ve denetim bulguları
ABD Ulaştırma Bakanlığı uzmanları tarafından Temmuz 2020’de hazırlanan bir rapor,
Boeing’in sertifikasyon sürecinde MCAS’in (Manevra Karakteristiği Takviye Sistemi)
gücünü ve kapsamını olduğundan daha önemsiz gösterdiğini ortaya koydu. Raporda
ayrıca, Federal Havacılık İdaresi’nin (FAA) yetki devri sisteminin, tek sensörlü orijinal
tasarımı anlamlı ve bağımsız bir denetimden yoksun bıraktığı tespit edildi. MCAS
başlangıçta 737’nin hız dengeleme sisteminde yapılan küçük bir değişiklik olarak
sunulmuş, ancak daha sonra sistemin yetki alanının genişletilmesi ikinci bir
incelemeye tabi tutulmamıştı.
Avrupa Birliği Havacılık Emniyeti Ajansı (EASA), başlangıçta üçüncü bir AOA (hücum
açısı) sensörü eklenmesi yönünde ısrarcı oldu. Ocak 2021’de ise Boeing’in, diğer veri
kaynaklarından yararlanarak hücum açısını hesaplayan “sentetik” bir sensör
geliştirme taahhüdünde bulunmasının ardından, 737 MAX’in yeniden hizmete
girmesine onay verdi.
Sentetik AOA ve Sensör Güvenilirliği
Boeing, 737 MAX 10’da sentetik AOA sistemini uçuş testlerinden geçirdi. 2021’de bir
Boeing yetkilisi Aviation Week’e, sistemin bir AOA sinyalinin hatalı olup olmadığını
belirlemek için beş parametreyi izleyeceğini ve yanlış bir sinyali sönümleyebileceğini
söyledi. Boeing ayrıca ek izleme sistemleri ve pilotların işlevi devre dışı bırakmasına
olanak veren bir anahtar üzerinde de çalışmaktadır.
FAA, 2004’ten bu yana arızalanan veya onarım, değiştirme veya ayarlama gerektiren
AOA sensörleriyle ilgili en az 216 rapor aldı. Bunların yaklaşık beşte biri Boeing
uçaklarını içeriyordu ve bazı durumlarda arızalı sensörler, pilotları kalkışları
vazgeçme veya acil iniş yapmaya zorlayan uyarıları tetikledi.
Sektör Etkisi ve İzlenmesi Gerekenler
737 MAX’in tarihi, bir kullanım-ortaklık kararının emniyet mimarisini nasıl
şekillendirebileceğini göstermektedir. Yeni bir varyantın selefi gibi uçmasını
sağlayacak yazılımı seçmek, havayolları için simülatör eğitimi ve tip değiştirme
maliyetlerini düşürdü, ancak aynı zamanda tek bir sensöre ve sistemin düzenleyici
kurumlara nasıl tanımlandığına büyük ağırlık verdi. Yetki, ikinci bir gözden geçirme
olmaksızın genişletildiğinde, yetki devri yapısı bağımsız bir denetim imkânı
sunmuyordu.
Revize edilmiş tasarım, düzenleyicilerin nereye vardığını gösteriyor: gereksiz
girdilerin çapraz kontrolü, otomatik komutların yetkisinin ve tekrarının sınırlandırılması
ve anlaşmazlık uyarılarının isteğe bağlı bir ek özellik yerine standart hale getirilmesi.
MCAS’ı tamamen dışlayan eğitim ve dokümantasyon, sonradan düşünülen bir şey
olmaktan ziyade sertifikasyon paketinin bir parçası haline geldi.
Açık konu ise sentetik AOA sistemidir. Bu, EASA’nın hizmete geri dönüşü kabul ettiği
koşuldu ve şimdiye kadar 737 MAX 10’da uçuş testleri yapıldı. Sertifikasyonu ve
Boeing’in geliştirmekte olduğu ek izleme sistemleri ve pilot devre dışı bırakma
anahtarıyla nasıl eşleştirileceği, sensör yedekliliğinin donanımdan ziyade yazılım
tarafından ne kadar çözüldüğünü gösterecektir.
5,5 Derece Kuralının Getirilmesi
MCAS, tek bir hücum açısı (AOA) sensöründen gelen verilere dayanıyordu. Sensör,
737 MAX’in uçuş kontrol yazılımına veri gönderiyor; yazılım ise uçağın süratsiz
kalmaya (stall) girmek üzere olduğuna işaret eden yüksek bir hücum açısı
algıladığında, uçağın burnunu aşağı yönlendirecek komutlar verebiliyordu. Ancak
AOA sensörleri arızalanabilir; nitekim her iki kazada da bir sensörden gelen hatalı
veriler, uçak gerçek bir süratsiz kalma durumunda olmamasına rağmen MCAS’in
defalarca uçağın burnunu aşağı yönlendiren komutlar vermesine yol açtı.
Üretici firma, MCAS sistemini üç açıdan geliştirdi. Yapılan temel değişikliklerden biri,
sistemin devreye girmeden önce tek bir sensöre güvenmek yerine her iki sensörden
gelen bilgileri karşılaştırmasıdır. İki ölçüm arasındaki fark 5,5 dereceyi aştığında,
MCAS çalışmayı durdurur ve kokpit ekranında beliren bir “AOA Disagree” (Hücum
Açısı Uyuşmazlığı) uyarı mesajı ile pilotlar bilgilendirilir.
Daha önce isteğe bağlı olan bu uyarı sistemi, artık havayolu şirketinin opsiyonel
“AOA Göstergesi”ne sahip olup olmadığına bakılmaksızın her zaman etkin
durumdadır. Ayrıca, yeniden tasarlanan MCAS, yüksek hücum açısı yaşanan bir
durumda yalnızca bir kez devreye girebilir ve pilotun sadece kumandayı (lövyeyi)
kullanarak manuel olarak karşı koyabileceğinden daha fazla bir “burun aşağı” komutu
veremez.
2018-2019 yıllarında yaşanan iki kaza ve sonrasında B737MAX uçaklarının
uçuşlarının durdurulması Boeing’in tasarım ve sonrasında ciddi problemleri olduğunu
ortaya koymuştu. Okuyucularımı daha geriye götürmek isterim. 2009 yılında THY
B737 uçağının Amsterdam düşmesi sonrasında kaza raporunda Radyo altimetre
sistemindeki tasarım hatası yer almış ve sonrasında bu sorun Boeing tarafından
düzeltilmişti. Dolayısıyla uçak üreticilerinin rekabet ortamında öne geçmek için
emniyet gerekliliklerini asla ikinci plana atmamaları gereği bir kez daha kendini
göstermiştir. Umuyoruz uçak üreticileri yaşananlardan gerekli dersleri çıkartmışlardır.
Emniyetli Uçuşlar Dileriz
Eyup Turşucu
Kaptan Pilot (E )
Kaza Araştırma Uzmanı
