Файл: faa американский подход к системе контроля за обеспечением безопасной эксплуатации вс типа b oeing.docx
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 6
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Республики Казахстан
АО «Академия Гражданской Авиации»
РЕФЕРАТ
Тема : «FAA- американский подход к системе контроля за обеспечением безопасной эксплуатации ВС типа Boeing»
Предмет : «Реализация принципов эксплуатационной живучести авиационных конструкций воздушных судов»
Выполнили: Байсеркеева Б. и Бакаева С.
Группа: АТ-МН-22
Проверил: Карипбаев С.Ж.
Алматы 2022
СОДЕРЖАНИЕ
-
Введение -
Испытание элементов самолёта -
Анализ повреждении самолёта Ан-32 -
Испытание самолёта на герметичность -
Повреждения планера -
Заключение -
Список литературы
Введение
Безопасность полетов представляет собой состояние авиационной системы, при котором риск причинения вреда лицам или нанесения вреда имуществу снижен до приемлемого уровня и поддерживается на этом либо более низком уровне посредством непрерывного процесса выявления источников опасности и контроля факторов риска.
Авиационные происшествия происходят, в основном, в результате неблагоприятного сочетания отклонений в работе нескольких элементов авиационной системы (отказы авиационной техники, ошибки экипажа, авиационного персонала служб управления воздушным движением и обеспечения полетов, неблагоприятным состоянием окружающей среды).
Анализ причин авиационных происшествий в авиации, регулярно проводящееся во всех видах авиации, показывает, что большинство происшествий обусловлено ошибками человека, являющегося последним звеном в цепи событий и факторов, которые приводят к авиационным происшествиям. Многие авиационные происшествия обусловлены организационными факторами.
Необходимость интенсификации работы по повышению безопасности полетов также обусловлена:
приближением к достижению предела эффективности существующих (традиционных) мер и методов, принятых в сфере обеспечения безопасности полетов;
разработкой новых образцов авиационной техники с более совершенным оборудованием и вооружением, что предъявляет повышенные требования к экипажам, наземному персоналу, техническим средствам, обеспечивающим проведение испытательных полетов;
необходимостью снижения числа авиационных происшествий по вине авиационного персонала, имеющей наибольший вес среди общего комплекса причин;
стремлением авиационных организаций и заказчиков минимизировать затраты на проведение летных испытаний авиационной техники путем сокращения объемов программ (уменьшением количества доводочных полетов) и форсированием сроков проведения испытаний;
возрастанием тяжести последствий авиационных происшествий;
наличием реальных возможностей предотвращения определенного количества авиационных происшествий при затратах меньших, чем ущерб от них.
Указанные обстоятельства определяют комплексный, системный подход к решению проблемы снижения уровня опасности полетов.
Реализация такого системного подхода позволит усовершенствовать систему обеспечения безопасности полетов, под которой понимается внутренняя составляющая деятельности авиационной структуры, включающая федеральные органы исполнительной власти, интегрированные структуры, авиационные организации, летно-испытательные подразделения, службы (отделы, специалистов) по безопасности полетов, отдельные экипажи, авиационный персонал и направленная на достижение как приемлемого уровня безопасности полетов в масштабе отрасли в целом, так и на успешное завершение полета для отдельного экипажа, в частности.
Основными компонентами системы обеспечения безопасности полетов являются:
-безопасности полетов и устранению (снижению) их негативного воздействия в ходе авиационной деятельности;
-мероприятия по выявлению факторов, влекущих за собой угрозы отлаженная система взаимодействия и взаимоотношения между элементами авиационной структуры;
-деятельность специальных организационно-штатных элементов, обеспечивающих постоянное внимание руководства и авиационного персонала к проблемам безопасности полетов.
Концепция разработана с целью выработки комплекса мер по совершенствованию системы обеспечения безопасности полетов воздушных судов экспериментальной авиации с учетом комплексной оценки текущего ее состояния и факторов, влияющих на аварийность воздушных судов, что позволит сократить количество авиационных происшествий и создаст необходимые условия для развития авиационной промышленности.
Испытания элементов самолёта
Испытания являются одним из элементов сложного, многоуровневого и долговременного процесса создания авиационной техники. Специалисты определяют степень риска создания каждой конкретной системы (оборудования) как вероятность выполнения или невыполнения требований в отношении оптимального сочетания технических характеристик изделия, сроков проведения необходимых работ и нормы расходов ресурсов. Испытания авиационной техники (ИАТ), то есть комплекс работ, проводят в процессе создания, производства и эксплуатации летательного аппарата и его составных частей с целью проверки их работоспособности, выявления и устранения недостатков, проверки соответствия фактических характеристик расчетным данным и установленным требованиям и подтверждения заданного уровня надёжности.
Летательный аппарат представляет собой сложнейшую конструкцию, работающую в широком диапазоне нагрузок и тепловых режимов. Многие проблемы связаны с рассмотрением различных нелинейных явлений – лучистого теплообмена, пластичности и ползучести, которые рассчитываются приближенными методами, с использованием различных допущений и погрешностей, определяемых экспериментальным путем.В процессе создания летательного аппарата проводятся экспериментальные исследования на образцах и элементах конструкций (узлах, панелях, соединениях) с целью получения исходных данных, необходимых для теоретических расчетов, проводятся эксперименты на моделях и опытных отсеках для выбора рациональных силовых схем конструкции, проверки методики расчета, исследования новых проблем и явлений. Затем проводятся контрольные испытания отдельных элементов, отсеков и агрегатов с целью подтверждения способности конструкции выдерживать без разрушения и появления недопустимых деформаций расчетные аэродинамические и инерционные нагрузки.Все образцы авиационной техники (бортовые системы, оборудование, двигатели), входящие в комплектацию летательного аппарата, подвергаются обширным испытаниям (лабораторным, стендовым, на летающих лабораториях) с доводкой их до соответствия заданным требованиям по техническим характеристикам и надёжности. Для блоков, систем и комплексов бортового оборудования специфичны климатические испытания. В изучении вопросов самолётовождения, устойчивости, управляемости и манёвренности летательного аппарата видное место занимает моделирование динамики полёта, работы пилотажно-навигационного и др. оборудования и систем управления на моделирующих и пилотажных стендах. Испытания бортового оборудования и двигателей играют важную роль в их сертификации.Проведение широкого круга автономных н комплексных ИАТ на всех стадиях жизненного цикла авиационной техники направлено на обеспечение высокого уровня надёжности летательного аппарата и безопасности полётов.
Процесс создания современного летательного аппарата включает в себя комплекс теоретических и экспериментальных исследований прочности конструкции. Распространены следующие виды испытаний надежности летательных аппаратов (ЛА):
-
испытания в аэродинамической трубе; -
прочностные испытания; -
динамические испытания; -
ходовые испытания шасси; -
сертификационные испытания двигателя; -
испытания самолета на герметичность;
Аэродинамические испытания начинаются на ранних этапах проектирования нового летательного аппарата с целью выявления его рационального аэродинамического облика и включают исследования моделей различных аэродинамических схем и параметров в аэродинамических трубах.
Важность данных испытаний заключается в нахождении путей снижения турбулентного потока, так как это может отразиться на самолете летящим следом и, в крайнем случае, привести к его опрокидыванию. Для данных испытаний создавалась точная уменьшенная модель самолета и на основании компьютерного сканирования пелены дыма, сквозь которую пропускался самолет, определялся след турбулентности.
По мере разработки проекта число рассматриваемых аэродинамических компоновок сокращается, но исследуются они более детально: аэродинамические характеристики определяются в различных полётных и взлётно-посадочных конфигурациях и на особых режимах полёта, отрабатываются элементы силовой установки (воздухозаборники и реактивные сопла) и т. д. Размеры современных аэродинамических труб позволяют испытывать а них натурные конструкции (например, часть крыла с мотогондолой) и даже целиком летательные аппараты некоторых типов. Для летательных аппаратов, отличающихся новизной аэродинамических решений, объём испытаний в аэродинамических трубах весьма высок и суммарное время испытаний может превышать 20 тысяч ч. В дополнение к испытаниям в аэродинамических трубах в целях уточнения полученных результатов при разработке летательного аппарата могут проводиться лётные аэродинамические исследования на летающих моделях, на так называемых самолётах-аналогах и на специально построенных экспериментальных летательных аппаратах.
Большой объём прочностных испытаний выполняется в лабораторных условиях с использованием специально строящихся планеров летательных аппаратов, а также отдельных отсеков, агрегатов, элементов конструкции, динамически-подобных и других моделей. При этом для высокоскоростных летательных аппаратов, подвергающихся интенсивному аэродинамическому нагреванию, в конструкции воспроизводятся соответствующие температурные поля (теплопрочностные испытания).
Динамические испытания, в ходе которых исследуются различные явления, связанные с аэроупругостью конструкции, позволяют установить области полётных режимов, безопасные в отношении этих явлений. Результаты наземных исследований прочности уточняются и дополняются при лётных испытаниях опытных образцов летательного аппарата.
Целью ходовых испытаний шасси является определение максимально-действующих нагрузок на шасси и способность конструкции выдерживать нагрузки без механических повреждений. При проведении данного вида испытаний отдельно конструкция шасси подвешивалась внутри башни и имитировались условия возникающие в момент касания самолетом взлетно-посадочной полосы (ВПП).
Разнообразным испытаниям подвергается один из основных элементов летательного аппарата — его двигатель. В случае возникновении такой неисправности, как обрыв лопатки вентилятора, корпус двигателя должен быть достаточно прочным, чтобы не допустить вылета лопатки за его пределы, так как это может нанести серьезные повреждения самолету и, в конечном счете, привести к катастрофе.
Испытания на герметичностьпроводятся в ходе проверки высотного оборудования самолета, при замене агрегатов или элементов конструкции обеспечивающих герметичность пассажирской кабины. В ходе испытаний внутри фюзеляжа создается повышенное давление в 1,5 – 2 раза превышающее эксплуатационные значения. Испытания считаются пройденными если давление внутри фюзеляжа самолета остается неизменным или падает в пределах допуска установленного изготовителем в течении заданного времени, как правило 5 минут.
Помимо обычных статических испытаний существуют еще повторно-статические испытания, также называемые усталостными или ресурсными. Способность конструкции противостоять действующим в процессе эксплуатации летательного аппарата повторяющимся нагрузкам оценивается по результатам усталостных испытаний, повторно-статических испытаний, ресурсных испытаний.
Испытания самолета или отдельных его частей на повторно-статические нагрузки служат для выяснения возможного числа нагружений с малой частотой, при котором конструкция разрушается от нагрузки, близкой к эксплуатационной. Это число нагружений должно быть не меньше нормированного. При возрастании числа циклов нагружения N разрушающая нагрузка уменьшается и может быть значительно меньшей расчетного уровня нагрузок.
Особенности проведения ресурсных испытаний:
-
Ресурсные испытания проводятся на совокупность переменных нагрузок, соответствующих нагрузкам, которым подвергается испытываемая конструкция в эксплуатации. -
Ресурсным испытаниям подвергаются: -
Крыло, включая элероны, закрылки, предкрылки и другие элементы механизации. -
Оперение, включая стабилизатор, киль, рули высоты и направления. -
Шасси, включая колеса и тормоза. -
Система управления самолетом. -
Установки под двигатель. -
Другие элементы конструкции самолета, если их разрушение в полете или при движении по земле непосредственно угрожает безопасности полета. -
К ресурсным испытаниям не допускается конструкция прошедшая статические испытания. -
Программа испытаний на ресурс должна отражать все режимы нагружения, которые могут иметь место в процессе эксплуатации для которых сочетание переменных нагрузок и числа циклов нагружения может повлиять на ресурс.
Испытание самолета на герметичность
В процессе эксплуатации пассажирского самолета периодически, через определенное число часов налета, производится наземная проверка его ГК на герметичность для сравнения фактической утечки воздуха с максимально допустимой по нормам герметичности. Кроме того, при летных испытаниях самолета герметичность кабины можно проверять и в полете [15].Существуют два метода наземной проверки герметичности [11]: 1) метод компенсации утечки воздуха из кабины;
2) метод измерения времени падения давления воздуха в кабине. На практике применяется только второй метод.
Сущность первого метода заключается в том, что в кабину подается столько же воздуха, сколько из нее вытекает через неплотности. Сохранение давления в кабине на постоянном уровне является достаточным показателем, свидетельствующим о равенстве подачи и утечки воздуха.
Проверка герметичности кабины вторым методом проводится по схеме, приведенной на рис. 7.2, где: 1 – трубопровод подачи воздуха от источника; 2 – перекрывной кран; 3 – трубопровод; 4 – штуцер подсоединения трубопровода; 5 – указатель скорости изменения давления в ГК; 6 – указатель давления в ГК; 7 – трубопровод.
Муть метода в следующем: в кабине от наземного источника сжатого воздуха создается избыточное давление Δрк, равное давлению в условиях эксплуатации. Затем источник сжатого воздуха отключается и через определенные интервалы изменения Δрк фиксируется время падения избыточного давления в кабине.
