Студенты СПбГУ ГА ищут решения для эффективной эксплуатации воздушных судов.
Обеспечение безопасности полетов. Будущие специалисты проникаются этой темой еще со студенческих лет. Под руководством опытных преподавателей они ищут способы безопасной и эффективной эксплуатации воздушных судов.
Блестящим подспорьем в этом деле стали ежегодные Сикорские чтения, проводимые в СПбГУ ГА. Уникальность этой конференции в том, что круг тематики составляет не только история военной и гражданской авиации, но и современные актуальные проблемы эксплуатации воздушных судов. На последних чтениях тематика докладов была связана с безопасностью полетов.
Студенты Е. Ильина, Н. Литвиновский, Ю. Назмутдинова, А. Турубар под руководством Евгения Куклева подготовили доклад «Дистанция пробега воздушного судна «Боинг–737–500» при разных способах гашения посадочной скорости». Цель работы – обоснование наиболее простого и достаточно точного расчетного метода определения дистанции пробега при посадке самолета данного типа. Необходимость решения этой задачи связана с эксплуатацией этих самолетов в отдаленных районах России. В результате проведенных исследований были найдены схемы анализа влияния разных механизмов самолета для гашения скорости (колесные тормоза, реверс, парашют и интерцепторы).
Исследователи изучали опыт применения тормозного парашюта на самолете Ту–104, у которого, впрочем, помимо тормозов на колесах шасси никаких других средств гашения скорости (реверс тяги двигателей, интерцепторы и спойлеры) не было. Был изучен и опыт использования тормозных парашютов в военной авиации. Предметом исследований был выбран именно тот парашют, который применяется на боевых самолетах. «Боинг–737–500» был выбран потому, что он имеет достаточно крепкое и прочное шасси. Это и позволяет использовать его в аэропортах с грунтовой ВПП, которая не обладает достаточной длиной.
Станислав Пикулев, студент факультета летной эксплуатации Санкт–Петербургского государственного университета гражданской авиации, выступил с докладом о системе предупреждения о сдвиге ветра. Актуальность темы связана с тем, что сдвиг ветра в авиации является опасным явлением и вместе с тем достаточно распространенным во многих географических широтах.
Погодные условия играют основную роль в 40% авиационных происшествий. В 33 из них одним из факторов является ветер. На сдвиг ветра в чистом виде приходится только 4% авиационных происшествий.
Так что же это за явление? В чем его сущность? Сдвиг ветра – это резкое изменение его характеристик (скорости, направления) в пространстве на небольшом расстоянии. Речь идет также о восходящих и нисходящих потоках. Сдвиг ветра может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Горизонтальный сдвиг ветра – это изменение его скорости на 600 метров по горизонтали. Вертикальный – это изменение его скорости на 30 метров высоты. В авиационной метеорологии существуют 4 категории сдвига ветра: слабый, умеренный, сильный и очень сильный. Помимо первой категории все остальные оказывают на безопасность полетов существенное влияние.
Попадание во встречный порыв ветра приводит к увеличению приборной скорости и подъемной силы. Многие летчики не воспринимают встречный порыв как опасное явление, так как летные характеристики воздушного судна возрастают. Но встречный порыв способен разбалансировать самолет при заходе на посадку. Наиболее опасным является попадание в нисходящий поток, которому обычно предшествует встречный порыв. Если пилот реагирует на него уменьшением режима двигателей и увеличением угла наклона траектории, последующее попадание в нисходящий поток приводит к существенному снижению ниже безопасной высоты. Попутный сдвиг ветра приводит к снижению приборной скорости и, вследствие этого, высоты полета самолета, что создает опасность при заходе на посадку.
Студент этого же факультета Константин Куц представил доклад по исследованию методик неточного захода на посадку на самолетах «Боинг–737–800». Воздушные суда данной модификации сертифицированы для заходов на посадку по категориям ИКАО вплоть до 3В. Но не все аэропорты мира имеют оборудование для обеспечения точного захода на посадку. На направленность точных систем влияют рельеф местности и ряд других факторов. Поэтому необходимо владеть методикой расчета неточного захода на посадку.
В Приложении 6 ИКАО дается определение понятию «неточный заход на посадку»: «посадка по приборам с использованием средств бокового наведения, но без использования средств вертикального наведения». При отсутствии средств вертикального наведения классическим способом выполнения неточного захода является dive and drive – достижение минимальной высоты снижения (то есть той высоты, ниже которой недопустимо снижение до достижения визуального контакта с ориентирами) и полет по прямой до тех пор, пока ВПП не будет видна.
Такой способ за рубежом применялся в течение многих лет. Недостаток такой методики состоит в том, что критерий стабилизированного захода на посадку недостижим. Более совершенной методикой является CDFA, то есть технология непрерывного снижения на конечном этапе захода на посадку. При этой методике параметром–минимумом является высота принятия решения. В случае отсутствия визуального контакта с ориентиром следует уходить на второй круг. ИКАО рекомендует данную методику как наиболее предпочтительную для выполнения неточного захода на посадку. Евроконтроль сделал эту рекомендацию обязательной.
Владислав Якушев, также представлявший факультет летной эксплуатации, представил доклад, в котором рассматривались вопросы обледенения воздушных судов. Большинство самолетов оснащены противообледенительной системой, но даже она в полной мере не способна справиться с обледенением. Оно ухудшает летно–технические характеристики воздушного судна.
Необходимое условие для обледенения – наличие пере-
охлажденных капель воды и отрицательная температура поверхности воздушного судна. Диапазон температур, при которых возникает обледенение, – от 2 градусов тепла до 50 градусов мороза. Обледенение может возникать на крыле, двигателе и хвостовом оперении. Если в облаке есть осадки, интенсивность обледенения уменьшается. Если самолет попадает в область действия осадков, наибольшим обледенение будет в ледяном дожде. Интенсивность обледенения зависит и от профиля крыла. Чем он тоньше, тем меньше он изгибает воздушный поток, и, следовательно, более мелкие капли могут достигнуть крыла воздушного судна. Фактором, влияющим на интенсивность обледенения, является и скорость полета – чем она больше, тем больше капель достигнет крыла воздушного судна. Но при скорости более 300 километров в час проявляется эффект кинетического нагрева самолета за счет трения о воздух.
Завершившиеся Сикорские чтения показывают, что в российской гражданской авиации намечается прорыв в деле обеспечения безопасности полетов. Хотелось бы пожелать, чтобы в будущем круг обсуждаемых вопросов расширялся. И еще. Технические и природные аспекты, несомненно, необходимо принимать во внимание. Но ни для кого не секрет, что психологический и поведенческий аспекты являются не менее важными. Вспомним катастрофу с самолетом А–320 авиакомпании Germanwings. В ходе расследования выяснилось, что пилот Андреас Любитц, направивший лайнер в смертельное пике, был душевнобольным. 10 лет назад под Донецком разбился самолет Ту–154М, выполнявший рейс Анапа – Санкт–Петербург. Командир корабля Иван Карогодин был опытнейшим пилотом, и непонятно, почему он допустил безрассудство, пытаясь «перепрыгнуть» через грозовое облако. Его верхний край находился в 15 000 метров от земли. Никакие самолеты не способны на такой маневр, кроме сверхзвуковых.
Человеческий фактор – понятие многозначное. Но сегодня речь в первую очередь идет о здравомыслии. Чем не проблема и для будущих исследований?
Петр КРАПОШИН
