Как приземляются самолёты: катастрофы ипроисшествия
- Легко колеса Никаких выдающихся конструктивных изюминок у колес шасси и совокупности их торможения нет. Практически все как в хорошем автомобиле: система и дисковые тормоза, предотвращающая перемещение юзом.
Зрелищная неудача Данный самолет не покинул полосу и все же подвержен важному риску. Заклинило переднюю стойку шасси, и колеса не катятся, а волочатся по полосе и, стираясь, горят.
- Основное, дабы стойка не подломилась.
Сходу хочется оговориться, что эта статья ни в коей мере не имеет собственной целью заразить кого-либо аэрофобией. Важные авиационные происшествия, тем более с жертвами, мгновенно попадают в заголовки мировых новостей, и это лучшее свидетельство тому, что аэротранспорт отличается высокой степенью безопасности: трагедия самолета — событие редкое и не рядовое. Тем увлекательнее разобраться в том, что происходит, в то время, когда ни напичканная электроникой современная авиатехника, ни высокая квалификация экипажей не выручают от обстановок наподобие той, что сломала предновогоднее настроение обитателям нашей страны.
Речь заходит о смерти лайнера Ту-204 — того, что 29 декабря 2012 года не смог погасить скорость по окончании посадки, выкатился за пределы полосы, пробил ограждение аэропорта и разрушился с частичным выносом обломков на Киевское шоссе. Выкатывание самолета за пределы полосы — одна из самых распространенных в мире обстоятельств авиакатастроф (другими словами авиапроисшествий с людскими жертвами), иногда его именуют «убийцей номер один» в гражданской авиации. По статистике IATA (International Air Transport Association), приблизительно 24% погибших приходится на данный вид происшествий.
Тормозим в воздухе
Перед тем как сказать о обстоятельствах этих прискорбных событий, стоит мало остановиться на технической стороне вопроса, кратко поведать о том, какие конкретно у современного пассажирского лайнера имеется возможности для своевременного и управляемого гашения скорости. В то время, когда самолет находится в воздухе, имеется только два главных метода снизить скорость лайнера: убрать газ, снизив мощность двигателей, и расширить лобовое сопротивление. Для решения последней задачи существует пара специальных приспособлений.
Умелые авиапутешественники знают, что крыло имеет много движущихся частей, каковые (за исключением элеронов — воздушных рулей крена) объединяются в понятие «механизация крыла». Отклоняющиеся под различными углами панели, каковые несут ответственность за повышение лобового сопротивления (и понижение подъемной силы крыла), именуются спойлерами.
В отечественной авиационной литературе их принято подразделять на фактически спойлеры, элерон и интерцепторы-интерцепторы, в следствии чего между этими понятиями появляется путаница. Как нам пояснили в одной из русских авиакомпаний, более верным сейчас считается неспециализированный термин «спойлеры», каковые на современных самолетах трудятся в трех режимах.
Первый режим — режим воздушных тормозов (speed brakes). Употребляется для уменьшения скорости полета и/либо повышения вертикальной скорости понижения. Руководит этим режимом пилот, перемещая штурвал либо рукоятку на необходимый угол, наряду с этим отклоняются не все спойлеры, а только часть из них.
Второй режим — это совместная работа с элеронами для улучшения черт управления по крену (roll spoilers). Отклонение происходит машинально на углы до семи градусов при соответствующем перемещении штурвала (ручки управления) по крену, причем отклоняются лишь внешние (те, что дальше от фюзеляжа) либо лишь внутренние спойлеры (это зависит от конструкции конкретного типа воздушного судна).
Наконец, третий режим — наземного торможения (ground spoilers) — воображает для нас громаднейший интерес. В этом режиме машинально отклоняются все спойлеры на большой угол, что ведет к резкому понижению подъемной силы. По окончании того как машину практически перестает держать воздушное пространство, появляется действенная нагрузка на тормозные колеса и начинается торможение с автоматом растормаживания.
Данный автомат, именуемый антиюзом, практически не что иное, как антиблокировочная совокупность, функционально подобная той, что Сейчас устанавливают на машины: ABS пришла из авиации.
Реверс? Возможно без него
Не считая спойлеров, самолет располагает еще двумя совокупностями гашения скорости. Во-первых, это уже упомянутые колесные тормоза. Они выполнены по дисковой схеме, причем для увеличения износостойкости в них обычно используются диски не из стали, а из композиционных материалов (углепластика).
Тормоза приводятся в воздействие гидравликой, не смотря на то, что уже показались варианты с электрическими актуаторами.
И наконец, реверс — слово, столь довольно часто звучавшее в связи с трагедией во Внуково. В устройстве реверса тяги часть реактивной струи отклоняется посредством приводимых в перемещение гидравликой створок. Так, реактивная тяга уже не толкает самолет вперед, а, наоборот, тормозит его.
Так может ли быть неисправный реверс виновником трагедии?
Ответ будет скорее отрицательным, потому что, как свидетельствует практика, единоличного «виновника» у важных авиапроисшествий в гражданской авиации по большому счету не бывает. Трагедия — это неизменно неудачное стечение нескольких событий, среди которых как технические факторы, так и человеческий. Дело в том, что устройство реверса тяги — это, по сути дела, совокупность аварийного, нештатного торможения.
Западные типы самолетов, очевидно, оснащены устройствами реверса, но сертифицируются так, как словно бы его нет. Главное требование предъявляется к энергоемкости тормозов главных стоек шасси. Это указывает, что при отсутствии неточности пилотирования и при всех исправных совокупностях самолет обязан, не прибегая к реверсу, сесть на сухую полосу и без неприятностей погасить скорость, дабы свернуть на рулежную дорожку.
Более того, из-за повышенного уровня шума при отклонении струи во всех аэропортах Европейского союза использование реверса не не запрещаеться при ночных полетах (23:00 — 06:00) за исключением нехорошего состояния ВПП и/либо аварийной ситуации.
Современные типы самолетов смогут эксплуатироваться как с одним реверсом, так и по большому счету без них при условии достаточной длины ВПП, даже если она покрыта осадками. Иными словами, при стечении последовательности негативных факторов, содействующих выкатыванию самолета за пределы ВПП, реверс может оказаться последней надеждой на успешный финал. Но в случае если откажет и он, вряд ли его можно будет назвать единственной обстоятельством авиапроисшествия.
Не торопитесь на посадку!
Одной из основных обстоятельств выкатываний самолета за пределы ВПП считается так называемый нестабилизированный заход на посадку. Это понятие включает в себя полет на предпосадочной прямой на повышенных скоростях, с неправильным положением механизации крыла (речь заходит в первую очередь о закрылках), с отклонением от курса. Среди вторых обстоятельств возможно назвать позднее использование колесных тормозов (постулат пилота — «не оставляй тормоза на конец полосы!»).
Известны кроме этого случаи, в то время, когда пилоты приобретали неточные информацию о состоянии ВПП и совершали посадку на скользкую полосу, рассчитывая сесть на сухую.
Что происходит, в то время, когда самолет движется по глиссаде с превышением заданной (в большинстве случаев 220 км/ч) скорости? В большинстве случаев это указывает перелет, касание полосы в нерасчетной точке (особенно в случае если самолет безлюдной, как это было с Ту-204). Это уже само по себе образовывает нештатную обстановку, которая предполагает применение всех средств торможения, включая реверс, — «запаса» полосы уже нет.
Но опасность содержится еще и в том, что лайнер кроме того по окончании касания полосы двигается с нерасчетной высокой скоростью, а чем выше скорость, тем выше подъемная сила крыла. Получается, что машина не катится по полосе, опираясь на нее, а практически летит, касаясь полосы колесами.
В данной обстановки имели возможность не сработать датчики обжатия стоек шасси, каковые по-английски именуются более понятным термином weight-on-weels (вес на колесах). Так, с позиций автоматики, лайнер продолжает полет и не имеет возможности делать такие чисто наземные операции, как включение реверса либо выпуск спойлеров в режиме наземного торможения. А вдруг по окончании касания полосы спойлеры не выпустятся либо уберутся, трагедия фактически неминуема.
Более того, при слабом сцеплении колес с полосой автоматика антиюза будет растормаживать колеса, как она делала бы это на скользкой поверхности, дабы избежать утраты управления колесами. Тормоза будут трудиться исправно, но тормозить они не будут. Ну и в случае если полоса еще вправду скользкая, то шансы избежать выкатывания в обрисованном случае можно считать фактически нулевыми.
Последствия же выкатывания зависят от того, на какой скорости это происходит и что выяснилось на пути самолета. Так, события, ведущие к трагедии, смогут увеличиваться лавинообразно, и отказ, скажем, реверса не имеет возможности в разрешённой ситуации иметь важного значения.
Как направляться из предварительных выводов МАК, трагедия во Внуково развивалась по похожему сценарию, причем скорость лайнера на протяжении выкатывания составляла 190 км/ч, всего на 30 км/ч меньше той скорости, на которой самолет должен был коснуться посадочной полосы. Из этого ужасный финал.
Имеется куда стремиться
Инциденты с выкатыванием за пределы взлетно-посадочной полосы случаются в различных государствах и на различных континентах, но все же некая социально-географическая зависимость просматривается. В соответствии с изучениям, значительно чаще подобные инциденты происходят в Африке, потом следуют Южная и Центральная Америка, после этого Азия. В развитых государствах такие происшествия случаются менее чем одно на два миллиона посадок.
оптимальнее дело обстоит в Северной Америке, и это при большом воздушном перемещении в небе над США. В этом, фактически, нет ничего необычного: в развивающихся государствах больше ветхой авиатехники, она хуже обслуживается, в том месте большое количество не хорошо оборудованных аэропортов и устаревшее навигационное оборудование, да и технологическая дисциплина ниже. Все это в какой-то степени возможно сообщить и об авиационном хозяйстве России, да и случаи выкатывания, а также с жертвами, у нас не так редки.
Но скорее бы уж покинуть эту компанию аутсайдеров.
Наглядный путеводитель по крылу. Спойлеры: простое устройство для серьёзной работы.Умная техника, печальная статистика
Что и для чего в том месте движется?
Законцовка крыла снижает лобовое сопротивление, создаваемое срывающимся с конца крыла вихрем, и так увеличивает подъемную силу крыла. Различные производители производят законцовки различных форм а также присваивают им особые заглавия: «винглеты», «шарклеты» и т. п.Элероны относятся к аэродинамическим рулям (руководят креном) и не являются частью механизации крыла.Скоростной элеронНазначение последовательности гондол, расположенных под крылом, довольно часто приводит к вопросам у авиапассажиров. Все легко — это обтекатели приводов, каковые изменяют положение закрылков. Предкрылок Крюгера (внутренний предкрылок) имеет форму выпадающего щитка.Предкрылки изменяют конфигурацию крыла так, дабы расширить допустимый для самолета угол атаки без срыва потока.Выдвинутые закрылки увеличивают подъемную силу крыла, давая возможность самолету держаться в воздухе на малых скоростях (при посадке и взлёте).ЗакрылокВнешний спойлерВнутренний спойлер
Своевременно взвести курок
Спойлер не только увеличивает лобовое сопротивление, но и организует срыв потока при обтекании воздухом крыла, что ведет к понижению подъемной силы последнего. На протяжении полета спойлеры употребляются, к примеру, для повышения вертикальной скорости самолета без трансформации тангажа. Непроизвольный выпуск спойлеров на ВПП обеспечивается при их «армировании» — переводе в подготовленное к выпуску положение ARMED. Это как взвод курка на ружье — если не взвести, то и выстрела не будет.
Знаком к выпуску помогает сочетание данных от радиовысотомера (высота 0), сенсоров обжатия главных стоек, положение РУД — «небольшой газ». Незаармированные (по неточности либо забывчивости) спойлеры частенько фигурируют в разборах случаев, которые связаны с выкатыванием за пределы полосы.
Лишь не в воздухе!
В соответствии с отечественным книжкам аэродинамики, посадочная расстояние с применением реверса уменьшается на 25−30%, но современные типы самолетов сертифицируются не учитывая возможностей реверса. Запуск реверса жестко привязан к срабатыванию датчика обжатия стоек.
Такая привязка позвана неприятным опытом нескольких авиакатастроф, обстоятельством которых стало срабатывание реверса в воздухе. В одной из этих трагедий был виновен психически больной японский пилот, включивший реверс при заходе на посадку.
Страшно, но без жертв.
Частоту, с которой в мире происходят инциденты с выкатыванием самолетов за пределы полосы, возможно представить себе по аналитическому докладу, подготовленному голландской Национальной космической лабораторией в 2005 году. Было проанализировано около 400 случаев с выкатыванием, случившихся в мире за предшествовавшие 35 лет.
Легко подсчитать, что это более десяти случаев в год, не смотря на то, что в изучении очень подчеркивалось, что количество таких авиапроисшествий резко снижается: отражается совершенствование авиационной и навигационной техники. К счастью, не все эти случаи развивались по обрисованному в статье нехорошему сценарию, но и из тех, что закончились благополучно, были очень примечательные.
В 2005 году громадный A340, садившийся в аэропорту Торонто рейсом из Парижа, коснулся полосы с перелетом, выкатился за пределы ВПП, частично разрушился и загорелся. К счастью, все три много человек, пребывавших на борту, выжили.
Статья «Убийца номер один» размещена в издании «Популярная механика» (№125, март 2013).
<
h4>