Расчеты центровок, проведенные комиссией по расследованию в 10 других аналогичных полетах самолетов ТВС-2МС, показали, что расчет по графику в РЛЭ занижает центровку в среднем на 2% по сравнению со значением, которое получается при расчете центровки по моментам относительно центра тяжести ВС (формула предоставлена разработчиком самолета).
В соответствии с Картой данных к Аттестату о годности самолета к эксплуатации и РЛЭ самолета ТВС-2МС предельно-задняя центровка составляет 29,5% САХ с дополнительным грузом 60 кг на мотораме. Однако разработчиком самолета ТВС-2МС (Решение от 26 апреля 2016 г. N ТВС-2МС-OR-002-16) диапазон центровок данного самолета был расширен в пределах 17,2 - 33% САХ. В целях обеспечения данных центровок требовалось установить на мотораме самолета балансировочный груз массой 28,1 +/- 0,3 кг и дополнительный груз массой 3 +/- 0,1 кг в районе шпангоута N 23. На взлете и посадке с центровкой более 29,5% САХ требовалось ограничить максимальный угол отклонения закрылков не более 20° и скорость набора высоты и снижения не менее 140 км/час.
Указанное изменение в экземпляр РЛЭ самолета ТВС-2МС RA-01460 внесено не было. Однако в ходе расследования было установлено, что члены экипажа были осведомлены о данном изменении разработчика ВС и расчеты центровки перед полетом выполнялись с учетом предельно задней центровки 33% САХ.
Проведенные в ходе расследования расчеты центровки показали, что при максимально разрешенном количестве пассажиров (12 человек) обеспечить размещение багажа в салоне и необходимую заправку самолета топливом при соблюдении ограничений по предельно задней центровке в соответствии с РЛЭ и Картой данных к Аттестату о годности самолета ТВС-2МС к эксплуатации не представляется возможным.
В аварийном полете груз и багаж располагались при пассажирах, включая места под сиденьями, а также в задней части салона. Для обеспечения полета по заданному маршруту в день авиационного происшествия (катастрофы) на борту находилось около 900 кг топлива. Как следствие, фактическая центровка была значительно больше величин, обеспечивающих соблюдение ограничений по предельно задней центровке.
Взлет выполнялся на аэродроме Нарьян-Мар с закрылками, выпущенными на 20°, на взлетном режиме работы двигателя, активное пилотирование осуществлял командир воздушного судна. Отрыв самолета от взлетно-посадочной полосы произошел на скорости 90 - 95 км/ч. После отрыва самолет энергично перешел в набор высоты, и к моменту достижения высоты 15 - 20 м скорость составляла около 110 км/ч. На высоте примерно 20 м началось кренение самолета вправо до 35 - 40°.
Комиссия по расследованию установила, что наиболее вероятной причиной появления правого крена самолета явилась неправильная установка экипажем перед полетом триммера руля направления (отклонение его не в ту сторону). Причина ошибочного отклонения, наиболее вероятно, была связана с негативным переносом навыков пилотирования с самолета Ан-2 (экипаж имел допуск и регулярно выполнял полеты на самолетах Ан-2 и ТВС-2МС), на котором воздушный винт имеет противоположное направление вращения и соответственно отклонение триммера руля направления перед взлетом осуществляется в другую сторону. В ходе дополнительных летных испытаний было установлено, что при неправильно выставленном триммере руля направления на скоростях 100 - 110 км/ч развитие правого крена до 30° происходит за время около 5 секунд, что соответствует параметрам аварийного полета.
После начала кренения самолета вертикальная скорость набора увеличилась вследствие существенного увеличения угла атаки (подъемной силы) из-за уменьшения отклонения колонки штурвала "от себя". В дальнейшем рост угла тангажа (атаки) привел к падению скорости. При падении скорости менее 100 км/ч на высоте примерно 35 м произошел автоматический выпуск предкрылков.
На высоте 50 м угол тангажа достиг величины 20° на кабрирование и продолжал расти, а скорость уменьшилась до 80 км/ч. Сваливание самолета произошло примерно через 40 секунд после взлета на высоте полета 60 м (максимальная достигнутая высота) и скорости 70 км/ч, за это время самолет успел развернуться на 270° относительно курса взлета.
Столкновение самолета с заснеженной земной поверхностью произошло на территории аэродрома Нарьян-Мар. В результате авиационного происшествия 4 пассажира погибли, остальные пассажиры и члены экипажа получили серьезные телесные повреждения.
В ходе расследования катастрофы был проведен анализ результатов летных испытаний самолета ТВС-2МС.
Было отмечено, что на повышенных режимах работы двигателя при центровке 33,3% САХ и закрылках, выпущенных на 20°, самолет становится практически нейтральным по скорости (с тенденцией к неустойчивости) при режиме работы двигателя 0,75 максимально-продолжительного. На центровке 29,4% САХ - практически нейтральным (с тенденцией к устойчивости) при режиме работы двигателя 0,8 максимально-продолжительного. В отчете о летных испытаниях нет данных для более высоких режимов работы двигателя (максимального продолженного). Было обращено внимание на несоответствия (в том числе противоречащие законам аэродинамики) в данных результатов летных испытаний по степени устойчивости самолета по скорости. Устойчивость самолета при задних центровках согласно испытаниям была больше, чем при передних, что практически невероятно.
Аналогичные противоречия были отмечены при анализе результатов испытаний самолета на других режимах полета.
На основании проведенного анализа материалов летных испытаний и РЛЭ самолета комиссия по расследованию сделала вывод об ошибочности и (или) недостаточной обоснованности ряда положений отчета по результатам летных испытаний (в том числе из-за отсутствия данных для максимально продолжительного режима работы двигателя, что требовалось Аттестационным базисом для выдачи Аттестата о годности самолета ТВС-2МС к эксплуатации).
В отчете также обращено внимание на недостаточность и низкое качество проведенных работ и обосновывающей документации, разработанной для выдачи Аттестата. Одобрение комплексного заключения сертификационным органом или федеральными органами исполнительной власти отсутствует. Общий вывод комиссии по расследованию - выдача Аттестата и Карты данных на самолет ТВС-2МС была технически недостаточно обоснована, не соответствовала действовавшему в Российской Федерации порядку выдачи Одобрительных документов и Стандартам ИКАО и не подтверждала его летную годность.
Сертификационные работы по подтверждению летной годности конструкции ТВС-2МС в соответствии с Федеральными авиационными правилами "Сертификация авиационной техники, организаций разработчиков и изготовителей. Часть 21" (далее - ФАП-21), утвержденными приказом Министерства транспорта Российской Федерации от 17.06.2019 N 184, в настоящее время проводятся ФАУ "СибНИА им. С.А. Чаплыгина" и не завершены.
По заключению комиссии по расследованию:
"Катастрофа самолета ТВС-2МС RA-01460 произошла днем, в визуальных метеоусловиях, в результате его выхода на закритические углы атаки и режим сваливания на истинной высоте около 60 м на этапе набора высоты после взлета с центровкой не менее 34% САХ, что значительно превышает ограничение РЛЭ по величине предельно задней центровки (29,5% САХ)".
Подробная информация о результатах расследования авиационного происшествия с самолетом ТВС-2МС RA-01460 приведена в Окончательном отчете, размещенном на официальном сайте Межгосударственного авиационного комитета в информационно-телекоммуникационной сети "Интернет".