Valtameren ylitys liikennekoneella ennen gps-aikaa oli hieman erilaista puuhaa. Finnair oli siinä edistyneempi kuin muut.
Juttu on julkaistu alun perin syyskuussa 2024. Julkaisemme sen nyt uudestaan.
Lentäjät suunnistavat kuumiesten tavoin, hehkutti Helsingin Sanomat otsikossaan 21. lokakuuta 1969.
Otsikko kuulostaa hieman liioittelevalta, mutta täyttä totta se oli: Finnairin lennolla AY101, Helsinki-Vantaalta aikataulun mukaan 10.30 Kööpenhaminan ja Amsterdamin kautta John F. Kennedyn kansainväliselle lentoasemalle New Yorkiin kello 16.45 paikallista aikaa tehtiin teknologista historiaa, kun suomalaisyhtiön McDonnell Douglas DC-8-62CF -matkustajakone ”Paavo Nurmi” ylitti valtameren ensimmäistä kertaa maailmassa ilman suunnistajaa.
Alun perin sukellusveneitä ja avaruuslentoja varten kehitetty huipputeknologia oli tekemässä yhtä ammattia tarpeettomaksi. DC-8:n ohjaamomiehistön määrä putosi neljästä kolmeen, siinä missä nykyistä lentokalustoa lennetään kahden lentäjän voimin.
Kehitysaskeleen takana oli pieni laatikko DC-8:n keskikonsolissa, AC Electronicsin valmistama Carousel IV -inertianavigaatiolaitteisto eli INS.
Se teki Finnairista edelläkävijän ja muista lentoyhtiöistä perässäseuraajia, joskus aivan kirjaimellisesti:
”Lensimme kerran Amsterdamin Schipholista New Yorkiin. Oli pilvetön kirkas ilma, ja kymmenen minuuttia meidän jälkeemme tuli samalle reitille lähtenyt KLM:n DC-8. Tullessamme Irlannin rannikolle KLM otti meihin yhteyttä ’pulinajaksolla’ (123,45 Mhz) ja kysyi, navigoimmeko inertialla. Vastasin myöntävästi”, kertoo Lauri J. Laine.
Lempinimellä ”Jerry” tunnettu pitkän linjan ilmailuvaikuttaja ja lentotekniikan diplomi-insinööri oli Finnairin palveluksessa vuodesta 1965 vuoteen 1998. Hän aloitti DC-3:n perämiehenä ja jäi eläkkeelle MD-11:n kapteenina. Vuosina 1985–1989 Laine oli Finnairin lentotoiminnan johtaja.
DC-8:n ensimmäisenä perämiehenä Laine toimi vuosina 1972–1979.
Mutta takaisin taivaalle.
”Kun tulimme Atlantin ylityksen jälkeen Kanadassa Newfoundlandin rannikolle, KLM tuli uudestaan pulinajaksolla ääneen. He kysyivät, missä hotellissa asuimme.”
Tuohon aikaan Finnairin miehistöt yöpyivät Biltmoressa Manhattanilla.
”KLM vastasi, että hyvä, kadun toisella puolella on irlantilainen pubi. Nähdään siellä kuudelta illalla, navigaattorimme tarjoaa! Navigaattori oli sanonut kipparilleen, että seuraa Finnairia, ne ajavat inertialla.”
Atlanttia ylittäneet koneet lensivät rutiininomaisesti samalla Mach-luvulla, joten niiden keskinäinen välimatka ei muuttunut.
”Vietimme alankomaalaisten kanssa hauskan illan.”
Finnairin pyrkimys transatlanttiseen liikenteeseen sai 1960-luvulla kehnon alun, kun pääjohtaja Gunnar Korhonen neuvotteli Boeingin kanssa 707-320C-koneiden hankinnasta. Rahoitusehdoista ei päästy sopimukseen, mutta Finnair onnistui sen sijaan ostamaan kilpailevan valmistajan McDonnell Douglasin DC-8-koneita leasing-järjestelyllä.
”Gunnar päätti, että hän ei ikinä tule ostamaan Boeingin lentokoneita, eikä ostanut”, Laine kertoo.
Korhosen tavoitteena oli hankkia inertiasuunnistuslaitteistoja, koska hän halusi päästä eroon kalliista navigaattoreista.
Koska kyseessä oli alun perin ydinsukellusveneisiin ja avaruuslennoille kehitetystä teknologiasta, Finnair joutui lähettämään Pentagoniin lentotoiminnan johtaja Olli Puhakan vetämän ryhmän vakuuttaakseen amerikkalaiset lentoyhtiön luotettavuudesta.
”Päivä oli jankattu sitä hommaa. Kun sitten toinen päivä alkoi samalla jankutuksella, Mannerheim-ristin ritari Puhakka hermostui ja sanoi: ’Heinäkuussa 1944 alas ampumistani kolmesta viimeisestä neuvostohävittäjästä kaksi oli amerikkalaista Airacobraa. Me emme niitä ainakaan sinne olleet vieneet.’ Pentagon päätti, että näihin voi luottaa.”
Hävittäjä-ässä Puhakka oli sotilasarvoltaan everstiluutnantti. Hän oli saavuttanut sodassa peräti 43 ilmavoittoa.
Inertiasuunnistuslaitteistot ovat voineet olla juuri sellaista kaksikäyttöteknologiaa, jonka käyttöä valvottiin, arvioi kylmän sodan kauppapolitiikkaa tutkinut Helsingin yliopiston yrityshistorian professori Niklas Jensen-Eriksen.
Hän painottaa, että ei tunne tapausta vaan puhuu teknologiaviennistä yleisellä tasolla.
Jensen-Eriksenin mukaan vientivalvontaa toteutti Yhdysvaltain ja sen liittolaisten yhteinen vientivalvonnan koordinaatioelin Cocom, jonka lisäksi mailla oli kansallisia säädöksiä.
”Jos Finnair halusi ostaa vientivalvontalistoilla olevaa korkeaa teknologiaa Yhdysvalloista, maan viranomaisilta piti saada vientilupa. Se oli monimutkaisempi prosessi, jossa olivat mukana yleensä ainakin puolustus-, kauppa- ja ulkoministeriöt. Ne sitten pohdiskelivat asiaan liittyviä sotilaallisia, kaupallisia ja poliittisia ulottuvuuksia”, Jensen-Eriksen arvioi.
Hänen mukaansa tärkeää oli, luottivatko amerikkalaiset ostajaan eli siihen, että ostaja ei luovuta saamaansa teknologiaa eteenpäin Neuvostoliitolle.
”Tätä luottamusta suomalaiset yritykset rakensivat usein nimenomaan neuvottelemalla amerikkalaisten kanssa ja kertomalle heille, mihin teknologiaa käytetään ja näyttämällä tarvittaessa vieraileville amerikkalaisille, että lupauksista on pidetty kiinni.”
Laineen mukaan inertiasuunnistuslaitteistot olivat jo valmiina ohjaamossa, kun ensimmäinen DC-8 saapui Suomeen, mutta tyyppihyväksyntää niillä ei vielä ollut.
”Alkuun lennettiin navigaattoreiden varmistamina. Tähtinavigaattori kiipesi mittauskupuun ja varmisti, että inertia toimi oikein. Ohjaamon katossa oli reikä, josta työnnettiin sekstantti läpi.”
Alkuvuosina inertiajärjestelmät tulivat Lontoosta Suomeen sinetöidyissä laatikoissa. Jos järjestelmään tuli vika, laatikkoa ei saanut avata, vaan se piti lähettää Britanniaan korjattavaksi.
Käytännössä INS-laitteistot koostuivat koneen asentotietoa mittaavista gyroskoopeista sekä koneen liikettä arvioivista kiihtyvyysantureista.
Kun INS-järjestelmään syötti ennen lentoonlähtöä koneen lähtöpisteen, se kykeni kiihtyvyys- ja hidastuvuustiedoista laskemaan koneen liikkeet ja kulloisenkin paikan.
Periaate oli siis perusfysiikkaa: jos lähtöhetkellä ollaan koordinaatiston keskellä ja ensin kiihdytetään johonkin suuntaan jonkin aikaa, jonka jälkeen jatketaan tasanopeudella, minne päädytään?
Kun lentäjät tulivat koneeseen ennen lentoa, DC-8:n kolme inertiasuunnistuslaitetta täytyi ensin alustaa. Tämä kesti yhdeksän minuuttia, jonka aikana konetta ei saanut liikuttaa.
Laitteistot mittasivat koneen sijaintia kukin itsenäisesti, mutta lopputulosta suodatti algoritmi, joka vertasi laitteistojen dataa toisiinsa.
”Algoritmi ja tarkkuus kehittyivät alkuvaiheessa hyvinkin nopeasti. Jos esimerkiksi kaksi inertiaa näytti lähes samaa paikkaa ja kolmas oli jossakin huitsin nevadassa, sen paikkatieto jätettiin pois”, Laine kertoo.
Ennen lentoa lentäjät syöttivät järjestelmään reittipisteet paperisesta lentosuunnitelmasta. Käyttöliittymältään INS muistutti lähinnä vanhanaikaista pöytälaskinta, eikä analogiohjaamoissa ollut nykyisenlaisia liikkuvia karttanäyttöjä, joten tilannetietoisuuden ylläpitäminen oli vaikeampaa.
Laitteen muistiin mahtui kerrallaan vain yhdeksän reittipistettä, joten lentäjät joutuivat ohjelmoimaan INS:ää uudelleen kesken lennon.
Finnairin proseduurien mukaisesti toinen lentäjä syötti koordinaatit ja toinen tarkasti, mutta aivan varma ei tämäkään menetelmä ollut.
”DC-10:n aikana Finnairilla oli tapaus, kun Tokioon lennettäessä lähdettiin Pohjoisnavalta kohti Beringinsalmea, ja koordinaateissa itä ja länsi olivat menneet sekaisin.”
Kumpikaan lentäjistä ei ollut huomannut virhettä. Aina reittipisteelle saapuessa lentäjät toki tarkastivat, kuinka pitkä matka oli seuraavalle pisteelle ja vertasivat lukua lentosuunnitelmaan. Pohjoisnavalta katsottaessa etäisyys tietylle läntiselle pituuspiirille vain oli täysin sama kuin itäisellekin.
Miehistöllä oli kuitenkin tuuria.
”Vapaavuorossa oleva kippari, joka oli vain käymässä ohjaamossa, ihmetteli navalla, miten kaarto kestää näin kauan. Kone oli menossa Siperiaan.”
INS-laitteiston ominaisuuksiin kuuluu niin kutsuttu ryömiminen: järjestelmään kertyy ajan myötä paikkavirhettä. Niin kauan kun DC-8 lensi maa-alueiden radiomajakoiden kantaman piirissä, INS:t päivittivät omaa dataansa DME-DME- (distance measuring equipment) tai VOR/DME (VHF omnidirectional range) -lähettimien etäisyystiedoilla.
”Atlantilla järjestelmä oli itsensä varassa. Sitten, kun alettiin lähestyä vaikka Norjan rannikkoa, viisi merimailia ennen Norjan ilmatilaa huomasi, kun kone liikehti. Inertia päivitti itseään oikeaan paikkaan.”
DC-8:n automaattiohjaus kykeni seuraamaan INS:n reittiä, ja järjestelmä osasi laskea myös optimaalisen paikan, jossa koneen tuli lähteä matkalennosta liukuun. Tämä tosin edellytti tarkkojen tuulitietojen syöttämistä järjestelmään.
Lentäjät kokivat kuitenkin työlääksi tuulidatan naputtelun laitteistoon tuhannen jalan välein – DC-8:n suurin lentokorkeus oli 35 000 jalkaa (noin 10 670 metriä), eli tarkka laskenta olisi edellyttänyt 35:n eri tuulitiedon syöttämisen manuaalisesti.
”Sinne syötettiin yleensä yksi tuuli ja katsottiin sen mukaan.”
Laskun jälkeen lentäjät tarkastivat laitteiden toiminnan kysymällä jokaiselta INS:ltä etäisyyttä koneen tuolloisen seisontapaikan koordinaatteihin. Oikea vastaus olisi tietenkin 0, mutta laitteiden antamasta raakadatasta eli sijaintitiedosta ilman radiomajakoiden antamaa korjausdataa saatiin selville laitekohtainen virhe.
”Sillä tavalla löysimme epäluotettavimpia inertioita, jotka lähetettiin Britanniaan testattavaksi.”
Laineen mukaan virheet olivat yleensä alle kymmenen mailin (1 merimaili = 1,852 km) luokkaa.
”Yksittäisten inertioiden virheet olivat täysin satunnaisia. Niissä ei ollut mitään kuviota, tai emme sellaista ainakaan huomanneet.”
Nykyisetkin suuret matkustajakoneet on varustettu inertiasuunnistuslaitteilla, jotka toteutetaan nyt lasergyroskooppien avulla. Modernienkin järjestelmien antama tieto on edelleen epätarkempaa kuin gps:n tai radiomajakoiden, mutta lentoliikenne ei nytkään ole tässä suhteessa riippuvainen satelliittipaikannuksesta.
DC-8-kalusto poistui Finnairin käytöstä 1980-luvun puolivälissä, ja Laine itse oli siirtynyt DC-9-kapteeniksi vuonna 1979.
”Kasi” ei hänen mukaansa ollut mikään lentäjän unelmakone.
”Se oli raskas lentää käsin. Siiveketeho oli heikko, mutta siihen oppi.”
Moottorit olivat koneen siipien alla, mikä toi käsittelyyn omat haasteensa, kun tehonmuutokset aiheuttivat selvän nokka alas- tai nokka ylös -momentin. Ennen DC-10-kaluston saapumista vuonna 1975 Finnairin suihkukonelaivasto koostui DC-8:n lisäksi Sud SE-210 Caravelle 10B3 Super B- ja DC-9-10-koneista, joiden moottorit taas olivat rungon takaosassa ja lento-ominaisuudet siksi erilaiset.
”Aikanaan sain eräästä kouluttajakapteenista ikuisen ystävän. Olin itse toisen perämiehen kouluttaja, ja yhdellä lennolla konetta lensi Caravellesta tullut kippari, joka oli ensimmäisellä koululennollaan.”
Lentäjät lensivät niin kutsuttua visuaalikierrosta, jossa käytiin välillä laskussa mutta tehtiin heti maakosketuksen jälkeen ylösveto.
”Kierroksessa tultiin vaakalentoon 1 500 jalassa (noin 460 m), ja nopeus alkoi kasvaa kuin raketissa. Kippari veti kaasuja kiinni vähän liikaa, ja tulimme alas 750 jalkaan (noin 230 m), kun olisi pitänyt pysyä vaakalennossa.”
Koulutettava kapteeni veti ohjaussauvaa taakse, jolloin nopeus putosi. Kapteeni työnsi kaasuvipuja eteenpäin ja seuraavaksi mentiin taas ylös. Muutaman vastaavan jojoilun jälkeen lentäminen stabiloitui, mutta suorapuheinen Laine oli saanut tarpeekseen.
”Kouluttajakippari sanoi vain, että ’eiks ole aika vittumaista, häh’. Sanoin takaa, että seuraava lasku on sitten full stop. Sen aikana saat selittää koulutettavalle, miten homma pitää hoitaa. Kouluttajakipparin ego ei kestänyt.”
DC-8-pilotin piti siis oppia, että moottoritehon vaikutus korkeusvakaajan trimmiin oli erittäin suuri.
”Tärkeää oli järjestys, milloin käytetään tehoja, milloin trimmataan. Jos trimmaat ensin ja sitten muutat tehoja, olet kusessa.”
Lue myös:
