ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ И АГРЕГАТОВ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКИХ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР НАРУЖНОГО ВОЗДУХА

© В.М.Рухлинский, Л.Е.Малышева
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2011 г.

Как известно, авиационно-транспортная система является сложной многофакторной системой, которая в общем виде включает в себя три составляющие: экипаж (человек), воздушное судно (машина) и внешняя среда. Одним из важнейших направлений научных исследований последних лет является повышение эксплуатационной надежности (ЭН) систем воздушных судов (ВС). В работах ряда ученых в России довольно глубоко изучено влияние экстремальных условий эксплуатации ВС на Севере, в Сибири и на Дальнем Востоке. Тем не менее, в связи с расширением географии эксплуатации ВС в условиях экстремальных положительных температур наружного воздуха (регионы Ближнего Востока, Африки, Латинской Америки), а также аномальных температур в Центральной России летом 2010 года, возникла необходимость провести более глубокие научные изыскания в этой области эксплуатации.

Государственная национальная служба «Туркменховаеллары» отмечает, что существуют проблемы с заходами на посадку в республике Афганистан, обусловленные изменениями в характеристиках двигателя. Отмечаются проблемы осуществления взлета с высокогорных аэродромов в условиях высоких температур наружного воздуха. Повышение температуры воздуха затрудняет запуск двигателя, особенно от турбостартера, мощность которого при этом существенно снижается. С повышением температуры ухудшаются летно-технические характеристики самолетов (например, при изменении температуры от –30 до +30C тяга на максимальном режиме падает на 40–45%). В связи с уменьшением тяги двигателя увеличивается длина разбега и взлетная дистанция, уменьшается скороподъемность самолета, возрастает расход топлива. Это связано с уменьшением плотности воздуха и, соответственно, с изменением веса кислорода в единице объема воздуха. Уменьшение скороподъемности с увеличением температуры приводит к тому, что для самолетов некоторых типов время набора высоты до 10 км при t=35–40C увеличивается на 12–15 мин. по сравнению со стандартными условиями.

В данном докладе авторы предлагают новые подходы к проведению научных исследований влияния на ЭН факторов внешней среды (суточный перепад температуры наружного воздуха, суточный перепад абсолютной влажности наружного воздуха, скорость ветра) и эксплуатационных факторов (общее количество полетов с начала эксплуатации ВС, общий налет часов с начала эксплуатации ВС, интенсивность охлаждения ВС, интенсивность эксплуатации по налету часов на отказ и т.д.).

При определении возможных действий по снижению влияния высоких температур наружного воздуха на системы и агрегаты воздушного судна представляется целесообразным использовать причинно-следственную диаграмму Каоры Исикавы (или так называемый «рыбий скелет»), которая активно применялась и применяется в рамках систем управления качеством. Она позволяет наглядно представить все факторы, влияющие на эксплуатационную надежность воздушного судна.

Внедряя концепцию проактивного (упреждающего) метода управления безопасностью полета следует, наряду с применением двухмерных матриц оценки рисков, широко применять трехмерную матрицу, где в качестве третьей меры учитывать экстремальное влияние внешней среды.