Taivaalla opittua – kiehtovasti halki ilmailun historian

Aluksi vaarallisena pidetty lentoliikenne on vuosikymmenten saatossa kehittynyt turvallisuuden edelläkävijäksi, kertoo kiinnostava kirja.

Taivaalla opittua on kirja, joka kertoo kiehtovasti, kuinka lentoliikenne kehittyi alun seikkailu-urheilusta

huipputurvalliseksi matkustusmuodoksi. Teoksessa käydään läpi vaiheittain lentämisen historiaa, nykyaikaa ja tulevaisuutta.

Aluksi vaarallisena pidetty toimiala on vuosikymmenten saatossa kehittynyt turvallisuuden edelläkävijäksi. Lentoturvallisuuden kohentaminen ja ylläpito on hyvin monisäikeinen asia, jota käsitellään tuoreessa kirjassa todella monipuolisesti muun muassa henkilöstön, koulutuksen ja tekniikan kannalta.

Kirjoittaja on teologian tohtori. Akateemisen tutkimuksen lisäksi Raine Haikarainen on julkaissut ilmailuhistoriallisia artikkeleita sekä kolumneja. Hän on suorittanut yksityis- ja ansiolentäjän lupakirjat sekä toiminut aktiivisesti eri ilmailuorganisaatioissa. Hänet tunnetaan myös Helsinki-Malmin lentoaseman puolustajana ja historian tuntijana.

Halki ilmojen vuodesta 1903

Ensimmäinen lento moottoroidulla ilmaa raskaammalla ilma-aluksella tapahtui joulukuun 17. päivänä vuonna 1903. Wrightin veljesten kehittämä Flyer-kone lensi ensilennollaan 37 metrin matkan lentoajan ollessa 12 sekuntia. Samana päivänä tehtiin yhteensä neljä koelentoa, joista pisin ylsi 61 metriin lentoajalla 15 sekuntia.

Ilmaliikenteen pioneeriaikana tyypillistä oli sääntelyn lähes täydellinen puuttuminen. Onnettomuuksia tapahtui paljon. 1920-luvun alun postilento-onnettomuuksissa menehtyi yksi henkilö jokaista 10 000 lentotuntia kohti.

1920-luvulta lähtien lentokoneiden tekniikka kehittyi nopeasti ja lentokoneilla alettiin kuljettaa matkustajia. Ensimmäiset kansalliset lentoyhtiöt perustettiin, kuten hollantilainen KLM ja australialainen Qantas.

1.1.1923 perustettiin suomalainen Aero (vuodesta 1968 alkaen Finnair), joka on laskentatavasta riippuen maailman neljänneksi tai viidenneksi vanhin edelleen toimiva lentoyhtiö.

Turvallisuustutkinta alkoi

Kaupallisen lentoliikenteen kasvaessa rajusti tarvittiin lentoliikenteen sääntelyä ja turvallisuustutkintaa. Haikarainen toteaa, että ilmailun turvallisuuskulttuurin edistämisessä ratkaisevan tärkeä – ellei tärkein –merkitys on Kansainvälisen siviili-ilmailujärjestön ICAO:n (International Civil Aviation Organization) perustamisella vuonna 1947.

Ilmailuturvallisuuden kehittämisen keskeinen työväline on ollut onnettomuus- ja vaaratilanteiden huolellinen ja puolueeton tutkinta. Ensimmäinen ilmailun turvallisuustutkintaelin aloitti Yhdistyneessä kuningaskunnassa jo vuonna 1915.

ICAO:n merkitys tutkinnan kehittäjänä on ollut ratkaisevan suuri. Perustamisasiakirjaan vuonna 1951 lisätty liite (Annex) 13 on määritellyt tutkinnan periaatteet näihin päiviin asti. Samalla asiakirja on antanut mallia muidenkin toimialojen turvallisuustutkinnoille.

Taltiointia ja tarkistuslistoja

Lennontaltiointilaitteet (Flight Data Recorder, FDR ja Cockpit Voice Recorder, CVR) ovat suuresti auttaneet onnettomuustutkintaa. Australia määräsi tallentimet pakolliseksi jo vuonna 1960, mutta vasta vuonna 1975 taltiointilaitteet tulivat pakollisiksi yli 27 tonnia painavissa matkustajakoneissa.

Kirjassa käydään perusteellisesti läpi tarkistuslistojen ja vakiotoimintamenetelmien (normaalimenetelmien), SOP (Standard Operations Procedures) suuri merkitys lentoturvallisuudelle. Ilmailusta saatujen hyvien kokemusten perusteella tarkistuslistat ja vakiotoimintamenetelmät ovat yleistymässä myös muilla turvallisuuskriittisillä toimialoilla, esimerkiksi sairaaloissa ja ydinvoimaloissa.

Myös selkeässä viestinnässä ilmailu on edelläkävijä, josta muut turvallisuuskriittiset toimialat voisivat ottaa oppia: Ilmailussa käytettävä kieli on yhteinen ilmailuenglanti (airspeak). Se perustuu selkeään fraseologiaan ja lyhyeen, ytimekkääseen ilmaisuun.

Lisäksi kommunikaatiota on parannettu toistoilla ja karsimalla häiriötekijöitä ”steriilillä ohjaamolla” lennon kriittisissä vaiheissa, kuten lentoonlähdössä sekä lähestymisessä ja laskeutumisessa.

Sovitut, ytimekkäät ja lyhyet vakiosanonnat ovat tärkeä turvallisuustekijä.

Poikkeuksista raportoidaan

Lisäksi raportointi, erehdysten ja poikkeamien ilmoittaminen (syyllistämättä) on ilmailussa osoittautunut keskeiseksi välineeksi turvallisuuden parantamiseksi. Se on tarjonnut ainutlaatuisen määrän kokemusperäistä tietoa. Samalla turvallisuusraportointi on muistuttanut, että kukaan ei ole virheetön. mikä on puolestaan vahvistanut yhteisöllisyyttä ja parantanut avointa kommunikaatiota.

Simulaattorit lentotuntien korvaajina

Myös simulaattorien käytössä ilmailu on ollut etulinjassa.

Ilmaliikenne alkoi 1930-luvulla siirtyä visuaalisesta lentämisestä mittarilentämiseen, mikä edellytti kallista ja vaativaa koulutusta. Simulaattorilla oli mahdollista korvata kalliita lentotunteja.

Ensimmäistä mittarilentämisen harjoittelulaitteistoa voidaan pitää lentosimulaattorien esi-isänä. Prototyypin kehitti amerikkalainen Edvin A Link vuonna 1929. Laite patentoitiin vuonna 1931. Laitteita valmistui kaikkiaan yli 17 000 kappaletta.

Toisen maailmansodan aikana yli puoli miljoonaa liittoutuneiden lentäjää sai Link Trainer -simulaattorin avulla mittarilennon alkeisopetuksen. Taivaalla opittua kertoo, että sotien jälkeenkin lukemattomat lentäjäsukupolvet ovat hikoilleet Link Trainerin ahtaassa ohjaamossa.

Vielä 1970-luvulla liikennelentäjien tarkastus- ja koululennot lennettiin lentokoneilla, ja harjoituksiin liittyi pakko- ja vikatilanteiden harjoittelua, mikä muodosti turvallisuusriskin.

Oikeata muistuttava ohjaustuntuma

Simulaattorit kehittyivät 1980- ja 1990-luvuilla nopeasti, koska lentokoneisiin tuli tietokoneiden ohjaamaa Fly-by-Wire -tekniikkaa. Se teki mahdolliseksi rakentaa simulaattoreihin oikeata lentokonetta muistuttava ohjaustuntuma ja ergonomia. Kehittyneet FFS-simulaattorit (Full Flight Simulators) edustavat erittäin pitkälle vietyä keinotodellisuuden konstruktiota. Simulaattorit ovat yleistymässä ilmailun lisäksi myös muilla toimialoilla.

Hyvä ja huono automaatio

Kirjassa pohditaan laajasti lentokoneiden automaation hyviä ja huonoja puolia. Kahdella suurimmalla lentokoneiden valmistajalla, Airbusilla ja Boeingilla on eriäviä käsityksiä siitä, millainen automaation tulisi olla.

Lisääntyneessä automaatiossa on myös vaaransa. Manuaalisen peruslentämisen taito voi heikentyä, mikäli lentoyhtiön koulutusjärjestelmässä on puutteita.

Air Francen lennolla AF 447 luotettavana pidetty A330-kone katosi. Automaatio vikaantui hetkeksi nopeusanturien antamien virhelukemien vuoksi. Lentäjien pitäisi pystyä lentämään manuaalisesti ja vikatilanteen jälkeen painamaan oikeita painikkeita, esimerkiksi kytkemällä autopilotti. Näin ei käynyt AF 447 -lennolla, jossa nopeusanturit (pitot-putket) jäätyivät hetkeksi. Oikean nopeustiedon puuttuessa lentäjät eivät kyenneet tulkitsemaan ohjaamolaitteiden viestejä oikein ja virheellisillä ohjaustoimilla, vetämällä koneen nokkaa ylös, saivat täysin lentokelpoisen koneen sakkaamaan ja putoamaan mereen.

Poikkeus: Boeing 737 MAX

Laajasti eli holistisesti tarkasteltuna kuitenkin uudet, enemmän automatiikkaa sisältävät lentokoneet on todettu merkittävästi entisiä turvallisemmiksi – poikkeuksena Boeing 737 MAX, joka joutui lähes kahden vuoden lentokieltoon kahden tuhoisan onnettomuuden seurauksena.

Entistä suurempien moottorien vuoksi MAX-koneisiin oli asennettu uusi, automaattinen pituuskallistuksen korjaustoiminto MCAS (Maneuvering Characteristics Augmentation System), jonka toiminnasta ei ollut koneen käsikirjassa eikä koulutuksessa tietoa lainkaan. Kohtauskulma-anturin vikaantuessa tietokoneohjaus toimi epäloogisesti. Koneiden hallinta menetettiin, koska lentäjillä ei ollut riittävästi tietoa puutteellisen koulutuksen vuoksi.

Kirjassa on mainittu lukuisia muitakin matkustajalentokoneiden onnettomuuksia, alkaen vuonna 1952 esitellyn ensimmäisen suihkumoottorikäyttöisen matkustajalentokoneen, DH-106 Cometin, onnettomuuksista. Comet oli ensimmäinen matkustajakone suihkukäyttöisenä ja se lensi huomattavasti korkeammalla kuin potkurikoneet. Koneen suuri, paineistettu matkustamo rasittui ilmanpaineen vaihteluista lujuuslaskelmia enemmän. Matkustamon runko repesi suorakaiteen muotoisten ikkunoiden vierestä kahdessa peräkkäisessä onnettomuudessa. Perusteellisten selvitysten jälkeen koneen runkoa vahvistettiin ja kulmikkaat ikkunat korvattiin pyöreillä.

Maailman pisimmän lentokiellon jälkeen vahvistettu Comet palasi liikenteeseen vuonna 1958. Mainehaitta oli kuitenkin niin suuri, että koneen myynti tyssäsi ja kilpailijoiden uudet suihkukoneet, Boeing 707 ja Douglas DC-8 valtasivat markkinat.

Ohjaamon psykologiaa

Taivaalla opittua kartoittaa ansiokkaasti myös lentotyön psykologista puolta ja ohjaamoyhteistyötä sekä lentohenkilöstön valintakriteerejä.

Kaupallisen matkustajakoneen ja rahtikoneen lentäminen ei ole yksilösuorittamista vaan yhteistyötä. 1970-luvulta alkaen on kehitetty CRM-menetelmää (Crew Resource Management), joka parantaa ohjaamoyhteistyötä. Aikaisemmin kapteeni oli herra ja hidalgo, perämies oli avustaja, mutta etenkin pohjoismaissa alettiin jo 1960–70-luvuilla kiinnittää huomiota lentäjien vuorovaikutukseen ja tiimityöhön.

Kyseessä on auktoriteettigradientti (trans-cockpit-authority gradient, TAG), suomalaisessa ilmailukielessä ”hattukulma”. Tavoitteena on loiva hattukulma, jossa myös perämiehellä on sananvaltaa ja hän voi huomauttaa kapteenin mahdollisesta virheestä ja tiukassa tilanteessa ottaa ohjaimet. Pohjoismaissa on jo kauan todettu, että on luonnollista tehdä virheitä ja oppia niistä. Joissakin muissa kulttuureissa on häpeä tehdä virhe, ja jos se on tapahtunut, sitä ei pidä myöntää.

Suomessa lentäjien psykologinen testaus alkoi 1940-luvun lopulla ensin ilmavoimissa ja laajeni 1960-luvun alussa liikenneilmailun puolelle.

Suomen koulutus kehittynyt

Taivaalla opittua -teos käsittelee ansiokkaasti suomalaisen liikennelentäjäkoulutuksen kehitystä. Finnairin edeltäjälle, Aerolle, tapahtui kaksi tuhoisaa DC-3 -lento-onnettomuutta (Koivulahti 1961 ja Maarianhamina 1963).

Samaan aikaan Finnair oli ensimmäisten joukossa ottanut käyttöön uudet Caravelle-suihkukoneet. Oli suuri tarve parempaan koulutukseen: Caravellet edellyttivät entistä vaativampaa tyyppikoulutusta, joka vaikutti myös henkilöstövalintaan ja toimintakulttuuriin.

Finnair teki yhdessä Työterveyslaitoksen kanssa soveltuvuustutkimuksen, jonka tekijänä oli ilmailupsykologi Manfried Gardziella. Kapteenien toimenkuva saatiin perämiesten kuvauksista ja päinvastoin. Tällä tavoin Finnairin lentäjät itse määrittelivät toimintakulttuurinsa ja varmistivat sen jatkuvuuden valintojen kautta.

Tutkimuksella on ollut perustava merkitys yhtiön lentäjävalinnoissa. Keskeisinä vaatimuksina esiintyivät sosiaalisuus, rauhallisuus ja vastuuntunto. Sosiaalisuus, rauhallisuus ja riittävän matala hattukulma tulivat suomalaisen lentäjän ihanteina myös Gardziellan myöhemmissä tutkimuksissa.

Kehittynyt teknologia edellyttää miehistöltä uudenlaista osaamista, jossa korostuvat kommunikaatio- ja yhteistyötaidot. Yksilösuorittamiseen keskittyneiden lentäjäsankarien tilalle ovat tulleet sovittujen pelisääntöjen mukaan toimivat tiimin jäsenet.

Pitkän liikennelentäjäuran tehnyt ja ilmailupsykologina työskennellyt Matti Sorsa on nähnyt läheltä tapahtuneen muutoksen ja sen heijastukset myös ilmailun ulkopuolelle. Ilmailun lisäksi myös muissa turvallisuuskriittisissä ammateissa on opittu uusi toimintakulttuuri, eikä yksinäisiä sankareita enää ole. Suomalainen lentäjävalinta on osoittautunut onnistuneeksi. Samoja valintakokeita on sovellettu myös lennonjohtajien valintaan.

Teos käsittelee laajasti kulttuurieroja ohjaamoympäristössä – hyvä niin! Lentäjien ja matkustamohenkiökunnan monikulttuurisuus vaatii koulutukselta paljon - on otettava huomioon eri kulttuurien taustat: Esimerkiksi kiinalaisia lentäjiä kouluttavan on ymmärrettävä kiinalainen Guanxi-periaate ja mitä se merkitsee ohjaamoyhteistyölle. Tämän asian laaja selvitys on mielestäni teoksen parasta ja näkemyksiä avartavinta antia!

Koulutus on tuottanut tulosta: Finnair kuuluu maailman turvallisimpien lentoyhtiöiden joukkoon. Turvallisuustilasto on vakuuttava: ei kuolemaan johtaneita onnettomuuksia 58 vuoteen.

Luotettavuus kohentunut

Matkustajalentokoneiden tekninen luotettavuus on parantunut. Vielä 1950-luvulla yleisimmät matkustajalentokoneet olivat varustettu mäntämoottorein, jotka vaativat täyskorjauksen 1 000–2 000 lentotunnin välein.

Suurten mäntämoottorikoneiden kohdalla jokaisen 4 000 lentotunnin aikana tapahtui moottorin pysäyttämisen vaatinut häiriö tai rikkoutuminen. Atlantin ylittävässä liikenteessä suosittu nelimoottorinen, tyylikäs Lockheed Constellation tunnettiin aikoinaan maailman nopeimpana kolmimoottorikoneena – perille kun tultiin yksi moottori sammutettuna.

Nykyiset suihkumoottorit ovat (joitakin uutuuksien lastentauteja lukuun ottamatta) varsin toimintavarmoja ja niiden peruskorjausvälit ovat kymmeniä tuhansia tunteja. Ennen uusien lentokonemallien markkinoille tuloa prototyypeillä on lennetty koelentoja tuhansia tunteja ja rakenteita on väsytetty tehtaassa rankoilla testeillä äärirajoille.

Uusien lentokoneiden tyyppihyväksyntä eli sertifiointi on vaativa tehtävä, mutta siinä ei aina ole onnistuttu – esimerkkinä Boeing 737 MAX, joka pääsi markkinoille keskeneräisenä ja joutui pitkään lentokieltoon kahden onnettomuuden vuoksi. Yhdysvaltain ilmailuviranomaisella FAA:lla (Federal Aviation Administration) oli MAX-koneen kiireisen aikataulun vuoksi liian lepsu ote koneen sertifioinnissa. Toimittajan kommentti: Opiksi on otettu. Uusimman ja pisimmän MAX 10-version sertifiointia on merkittävästi tehostettu.

Kohti uusia käyttövoimia

Kirjassa on myös katsaus lentokoneiden vaihtoehtoisiin, ympäristöystävällisempiin käyttövoimiin. Lisäksi pohditaan, onko tekoäly uhka vai mahdollisuus.

Kirjan lopussa on ilmailuenglannin lyhenteiden selvitys sekä ansiokas yli 70-sivuinen (!) lähdeluettelo.

Ilmailun yleiskielenä on englanti. Kirjan erityisenä ansiona on se, että kirjoittaja on osuvasti suomentanut kaikki kirjassa esiintyvät ilmailualan ammattitermit ja maininnut niiden lyhenteet. Näin teoksen ansiokas tieto avautuu myös maallikolle, joka ei ole ilmailun asiantuntija.

Teksti: Timo Turkula Kuvat: Timo Turkula ja Moottorin arkisto Lähde: Raine Haikarainen: Taivaalla opittua. Ilmailu ja turvallisuusajattelun kehittyminen., Books on Demand, 2022, 392 sivua, painettu kirja 24,50 euroa, e-kirja 15,99 euroa.

Päivitetty 11.10. kello 14.09., tarkennettu kirjan kirjoittajan henkilötietoja. 

a:11:{i:0;s:6:"110044";i:1;s:5:"36044";i:2;s:6:"107495";i:3;s:6:"107855";i:4;s:5:"86725";i:5;s:5:"50737";i:6;s:5:"50221";i:7;s:5:"61909";i:8;s:5:"72174";i:9;s:5:"36198";i:10;s:5:"36380";}