Файл: Н. Смирнов, Ю. М. Чинючин, С. П.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 212

Скачиваний: 10

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1.3. Основныесведенияонормированиилетнойгодности
Разработкой норм летной годности, методов расчета и эксперимен- тального определения характеристик ВС, начали заниматься на самых ран- них этапах создания ВС с целью предотвращения инцидентов и авиационных происшествий из-за поломок несущих элементов конструкции ВС.
Первые нормы выпускались в виде технических требований на изго- товление ВС, предписаний и нормативов к элементам конструкции планера, двигателям и оборудованию.
По мере развития авиации и накопления опыта эксплуатации конструк- ции ВС постоянно совершенствовались. Дополнялись новыми положениями технические требования и нормы, определяющие допустимые отклонения характеристик планера ВС, его систем и оборудования. Одновременно разра- батывались и совершенствовались методы испытаний авиатехники с целью определения соответствия ее характеристик установленным нормам и требо- ваниям.
Задачи повышения уровня безопасности и обеспечения высокой регу- лярности работы воздушного транспорта выдвинули необходимость в сере- дине 30-х годов прошлого века постановки вопроса о создании «кодекса безопасности полетов», который охватил бы всю сумму вопросов, опреде- ляющих безопасность полетов на воздушном транспорте. Содержание такого
«кодекса» должно было включать:

требования, регламентирующие порядок проектирования, построй- ки и приемки самолетов, моторов и оборудования;

перечень технических требований, предписаний и нормативов к конструкции самолетов, двигателей, приборов и оборудования;

требования к системе технической эксплуатации с разработкой всех необходимых форм регламентирующей документации по обслуживанию са- молетов;

технические требования к строительству аэродромов, трасс, назем- ных построек и оборудования аэропортов и воздушных линий;

правила, устанавливающие порядок движения самолетов на воз- душных линиях и аэродромах, а также определяющие взаимодействие раз- личных служб обеспечения полетов;

порядок и требования к отбору летного и технического состава, его обучения, тренировки и периодической проверки;

инструкции и наставления, определяющие обязанности и ответст- венность летного и технического состава в вопросах обеспечения безопасно- сти полетов;


порядок и правила контроля за соблюдением всех требований к безопасности воздушного транспорта.
В период бурного развития реактивной авиации вопросами нормирова- ния требований к характеристикам ВС занимались большие группы авиаци-

- 14 - онных специалистов ведущих конструкторских бюро и научно- исследовательских учреждений.
Разрабатываемые минимальные государственные требования к харак- теристикам ВС оформляются в форме «Норм летной годности».
Установленный уровень летной годности достигается выполнением всех требований действующих норм, отражающих в основном требования, относящиеся к обеспечению безопасности полета.
Нормирование летной годности на основе научно обоснованных требо- ваний, учитывающих последние достижения научно-технического прогресса в отечественной и зарубежной авиационной науке и в авиационной промыш- ленности, является важнейшим рычагом улучшения авиационной техники, повышения ее конкурентоспособности на внешнем рынке.
Уровень обязательных требований по обеспечению летной годности в значительной степени является мерилом ее совершенства. Это выдвигает не- обходимость постоянного совершенствования норм летной годности ВС в связи с развитием авиационной науки, достижениями промышленности и обобщением опыта ее эксплуатации.
Следует отметить, что системы правил и норм, регламентирующих ка- чество ВС, (его агрегатов, систем и оборудования), были разработаны и вне- дрены во всех государствах, обладающих развитой авиационной промыш- ленностью и широко использующих воздушный транспорт для перевозки пассажиров.
С развитием международных воздушных сообщений координация тре- бований к авиационной технике по обеспечению безопасности полетов нача- ла осуществляться в международном масштабе на основе двусторонних и многосторонних международных соглашений.
Чикагская Конвенция 1944г. объявила о создании Международной ор- ганизации гражданской авиации (ИКАО). Основное назначение ИКАО: раз- вивать принципы и технологии международной воздушной навигации; по- вышать безопасность полетов; поощрять искусство конструирования и экс- плуатации ВС.
В настоящее время разработаны и введены в действие 18 Приложений к Конвенции 1944г., содержащие стандарты и рекомендуемую практику
ИКАО. Требования к ВС, их функциональным системам, оборудованию, ка- сающиеся сохранения летной годности и обеспечения безопасности полетов
ВС, изложены в Приложениях 6, 8, 13 [3, 4, 7].
ИКАО признает, что в качестве основы для сертификации летной год- ности каждого типа ВС отдельными государствами требуется иметь нацио- нальные нормы летной годности, в которых охватывается круг вопросов, указанных в стандартах и рекомендациях по летной годности ИКАО, на- столько полно и настолько подробно, насколько это, по мнению отдельных государств, является необходимым.
В отечественной практике нормы летной годности гражданских само- летов (НЛГС) впервые изданы в 1967г., вертолетов (НГЛВ) – в 1971г. На ос-


- 15 - нове накопленного опыта и новых требований ИКАО были разработаны
НГЛС-1 (1972г.), НГЛС-2 (1974г.), а далее НГЛС-3 (1984г.), НГЛВ-2 (1980г.).
НГЛС-2 были внедрены в практику работы промышленности, граждан- ской авиации и Авиационного регистра при создании и сертификации само- летов Ил-86, Як-42, Ан-28, а НЛГС-3 при создании и сертификации самоле- тов Ту-204, Ил-96-300, Ан-74 и Ил-114 и сыграли важную роль в накоплении отечественного опыта применения на практике требований к летной годно- сти.
С 1990г. начаты работы по сближению отечественных норм летной годности с нормами США и Западной Европы по структуре и содержанию требований с учетом обеспечения конкурентоспособности отечественных типов ВС.
Настоящие «Нормы летной годности самолетов транспортной катего- рии» являются частью 25 Авиационных Правил (АП-25), учитывают требо- вания отечественных Норм летной годности гражданских самолетов (НЛГС-
3), структурно построены по аналогии с Нормами США FAR-25.
АП-25 включают в себя также ряд дополнений и положений, содержа- щих требования по некоторым вопросам эксплуатации самолетов, которые регламентируются Авиационным регистром.
Аналогичная работа Авиационным регистром проведена и в отношении
«Норм летной годности гражданских легких самолетов», являющихся частью
23 Авиационных Правил (АП-23).
1.4. Ожидаемыеусловияэксплуатации
Каждый тип ВС создается для определенных условий эксплуатации.
Эти условия в нормах летной годности носят название «ожидаемые условия эксплуатации».
Ожидаемые условия эксплуатации включают в себя [11]: а) параметры состояния и воздействия на ВС внешней среды; б) эксплуатационные факторы; в) параметры (режимы) полета.
Ожидаемые условия эксплуатации охватывают номенклатуру таких факторов и условий, возникающих в процессе эксплуатации ВС и влияющих на работоспособность, надежность и параметры работы конструкции, функ- циональных систем и оборудования, которые подлежат учету в полной мере для достижения установленного уровня летной годности.
Перечень ожидаемых условий эксплуатации ВС разрабатывается в на- чале проектирования с целью своевременного определения тех границ, в пределах которых должно оцениваться соответствие ВС требованиям норм летной годности.
ПараметрысостоянияивоздействиянаВСвнешнейсредывключают всебя:

барометрическое давление, плотность, температуру и влажность воздуха;

- 16 -

направление и скорость ветра, горизонтальные и вертикальные по- рывы воздуха и их градиенты;

электрические воздействия, обледенение, град, снег, дождь, птицы.
В ожидаемых условиях эксплуатации указываются:

максимальное и минимальное допустимые значения барометриче- ского давления (или соответствующей высоты) на аэродроме взлета и посад- ки;

минимальное барометрическое давление, соответствующее макси- мально допустимой (по любым условиям) высоте полета.
Диапазон изменения ожидаемых условий эксплуатации по температуре наружного воздуха должен соответствовать региональным условиям приме- нения ВС, а также заявленному диапазону применения ВС по высотам поле- та.
При выборе диапазона температурных условий с учетом особенностей использования ВС в эксплуатации руководствуются:

зависимостью стандартной температуры атмосферного воздуха от высоты;

зависимостями расчетных температур воздуха для взлета и посадки от геометрической высоты расположения аэродрома;

данными относительно возможных в эксплуатации отличий темпе- ратур атмосферного воздуха от стандартной на различных высотах с учетом предусмотренных областей применения ВС по широтам.
В ожидаемых условиях эксплуатации указываются:

максимальное и минимальное допустимые значения температур на- ружного воздуха на земле;

зависимость температуры наружного воздуха от высоты полета (от- личия от стандартных), при которых допустима эксплуатация.
Воздействие вертикальных порывов воздуха на ВС рассматривается в качестве ожидаемых условий эксплуатации при нормировании характеристик устойчивости, управляемости и прочности ВС и при оценке вероятности воз- никновения и тяжести последствий различных особых ситуаций, обуслов- ленных воздействием на ВС вертикальных порывов воздуха, например, при непроизвольном попадании ВС в условия сильной болтанки.
В настоящее время накоплен достаточно большой статистический ма- териал по вертикальным порывам воздуха на воздушных трассах граждан- ской авиации, который используется при проектировании гражданских ВС для расчета прочностных и летно-технических характеристик.
При расчетах поведения ВС в условиях сильной болтанки с вертикаль- ными порывами, которые можно отнести к умеренно вероятным и маловеро- ятным событиям, стремятся к тому, чтобы они не приводили к особым си- туациям, более тяжелым, чем усложнение условий полета или сложная си- туация соответственно.


- 17 -
При определении ожидаемых условий эксплуатации ВС важное значе- ние для его регулярной эксплуатации имеют допустимые значения приземно- го ветра, в которых может эксплуатироваться ВС на аэродроме.
В существующей практике для самолетов принято различать следую- щие основные ограничения по значениям величины ветра на взлете, посадке, рулении и стоянке:

боковая составляющая на взлете и посадке обычно назначается от- дельно для сухой, влажной и заснеженной ВПП. Ориентировочно значения ограничений по боковой составляющей для самолетов находятся в пределах
10÷20 м/с;

попутная составляющая на взлете и посадке. В качестве ограниче- ния принимается значение, равное 5 м/с;

абсолютная величина ветра при рулении для современных самоле- тов составляет величину, примерно равную 20÷25 м/с;

допустимая величина ветра на стоянке принимается равной 40 м/с в соответствии с требованиями к прочности элементов конструкции самолета.
В нормах летной годности лимитируются расчетными условиями ожи- даемые условия эксплуатации по: электрическим воздействиям, обледене- нию, граду, снегу, дождю.
Эксплуатационныефакторы ожидаемых условий эксплуатации вклю- чают в себя:

состав экипажа ВС;

класс и категорию аэродромов, параметры и состояние ВПП;

массу и центровки для всех предусмотренных конфигураций ВС;

режимы работы двигателей и продолжительность работы на опре- деленных режимах;

периодичность и формы технического обслуживания; назначенный ресурс, срок службы ВС и изделий его функциональных систем;

особенности применения ВС;

характеристики воздушных трасс, линий, маршрутов;

состав и характеристики наземных средств обеспечения полета;

минимум погоды при взлете и посадке;

применяемые топлива, масла, присадки и другие расходуемые тех- нические жидкости и газы.
Условия базирования ВС (класс и категория аэродрома) выбираются с учетом особенностей его применения и классификации аэродромов.
Основными характеристиками аэродрома являются параметры летной полосы (ЛП) и взлетно-посадочной полосы (ВПП), а также угол ограничения препятствий в полосе воздушных подходов (ПВП).
При оценке соответствия самолета требованиям норм, касающихся взлетно-посадочных характеристик, а также характеристик управляемости при взлете и посадке, должно учитываться возможное состояние ВПП, ее прочность, а также средние значения местных атмосферных условий.


- 18 -
В качестве ожидаемых условий эксплуатации по массовым и центро- вочным характеристикам приводятся допустимые массы и центровки ВС применительно ко всем предусмотренным его конфигурациям, этапам и ре- жимам полета.
В перечень ожидаемых условий эксплуатации включают: максималь- ную массу ВС при рулении, максимальную взлетную массу, максимальную посадочную массу, максимальную массу ВС без топлива, максимальную массу топлива, максимальную коммерческую нагрузку ВС, предельно- переднюю и предельно-заднюю центровки ВС.
В перечне ожидаемых условий эксплуатации по режимам работы дви- гателей приводятся данные по параметрам и максимально-допустимой про- должительности непрерывной работы двигателей на различных режимах: взлетный режим, максимальный продолжительный режим, полетный малый газ, земной малый газ, режим максимального реверса, а также на других фик- сированных режимах, использование которых может быть предусмотрено в соответствии с конкретными особенностями конструкции ВС и его силовой установки, летных характеристик, условий применения и т. п.
В качестве ожидаемых условий эксплуатации по вопросам, касающим- ся необходимых объема, периодичности и качества технического обслужива- ния ВС должен быть определен комплекс работ, выполняемых инженерно- техническим и рабочим составом инженерно-авиационной службы, в целях своевременной подготовки ВС к полетам и сохранения их летной годности на протяжении установленных для эксплуатации ресурсов и срока службы.
В процессе разработки и испытаний ВС в качестве исходных данных для определения условий эксплуатации должны учитываться:

допустимая интенсивность эксплуатации в часах налета ВС (коли- чество полетов) в год;

ресурс ВС до списания по допустимому налету часов, количеству посадок или сроку службы;

начальный назначенный ресурс к началу пассажирских перевозок;

первоначальный ресурс до первого ремонта;

ресурс двигателя (начальный, до первого ремонта, до списания);

ресурсы (сроки службы) комплектующих изделий;

виды технического обслуживания и ремонта.
Для установления ожидаемых условий эксплуатации, связанных с осо- бенностями применения ВС используются сведения, приведенные в руково- дящих документах общего назначения, которые регламентируют правила по- летов, их организацию и обеспечение.
Наземные средства обеспечения полета должны выбираться в зависи- мости от назначения ВС и степени использования конкретных трасс маршру- тов и аэродромов.
Каждое ВС должно проектироваться с учетом того, что оно должно быть в максимальной степени приспособлено к существующим и перспек-