Файл: Соломонов, П. А. Надежность планера самолета.pdf

—■образование «метелок» на силовых элементах конструкции (особенно на стрингерах) в результате их разрушения в нагре­

том состоянии.

Наличие пожара на самолете в полете может также харак­ теризоваться совокупностью отличительных признаков, сохра­ нившихся на закопченных дуралюминовых деталях (качалках, кронштейнах и т. п.) с вмятинами, образовавшимися при разру­ шении самолета при ударе о препятствие. Отложения продуктов горения (копоти) на участках, непосредственно прилегающих к вмятинам, имеют рыхлую структуру; во вмятинах же эти про­ дукты имеют плотную структуру с характерным маслянистым блеском, который образуется в процессе вдавливания твердого предмета в слой копоти. На срезах материала в зоне вмятин предварительная закопченность нарушается; на срезах матери­ ала в зоне вмятин имеются характерные темные полосы, образу­ ющиеся при срезе предварительно закопченных участков.

Наряду с указанными признаками применение при исследо­ вании разрушенных деталей методов металлографического ана­ лиза материала деталей вблизи места излома позволяет устано­ вить, в каком состоянии разрушились детали — в холодном или предварительно нагретом.

При определении возможных источников пожара значитель­ ную помощь может оказать анализ логических условий воз­ никновения пожара в полете.

Пожар на самолете в полете иногда может сопровождаться различными проявлениями, информация о которых передается в ходе переговоров летчика с наземными станциями. При возник­ новении в полете пожара могут быть зафиксированы следующие явления:

—загорание лампочки «Пожар»;

—появление дыма и паров керосина в кабине;

—повышение температуры газов за турбиной;

—глухие удары или взрыв в двигательном отсеке;

—'увеличения тряски, «зуда» двигателя и др.

Анализ этих сведений помогает установить наличие и источ­ ник пожара на самолете.

При исследовании технического состояния агрегатов, имею­ щих следы пожара, определяется, когда произошло разруше­ ние — в холодном состоянии или нагретом. Определение темпе­ ратурных условий разрушения деталей (агрегатов) является одной из специфических особенностей исследования аварийных деталей. Характер и условия разрушения тесно связаны между собой. При этом материал, из которого изготовлены детали, вы­ зывает некоторые особенности их исследования.

При определении температурных условий разрушения дета­ лей из алюминиевых сплавов необходимо руководствоваться характером и степенью деформации материала вблизи мест раз-

.рушения.

2 6 0

В некоторых случаях при расследовании предпосылок к лет­ ным происшествиям в установлении возможности возникновения пожара на самолете в полете может оказать помощь исследова­ ние состояния деталей плунжерных гидравлических насосов пе­ ременной производительности. При работе насосов в условиях высоких (не эксплуатационных) температур на их деталях воз­ никает целый ряд характерных повреждений, которые не обра­ зуются при нормальных температурных условиях работы, т. е. по состоянию деталей насосов можно определить, был ли пожар на самолете в полете в районе расположения насосов или нет. Признаками разрушения деталей этих насосов при работе в ус­

—заклинивание поршней в гнездах блока цилиндров, что приводит к отрыву блока от золотника и смещению золотника от плоскости коллектора люльки;

—разрушение шарикоподшипника оси блока цилиндров;

—смещение оси блока цилиндров с внутренним кольцом подшипника в сторону крышки корпуса;

—интенсивное раскатывание дорожки качения внутреннего подшипника оси в нагретом состоянии (нагрев подшипника дос­ тигает примерно 700°С);

—наволакивание материала на боковой поверхности цент­ рального отверстия блока цилиндров;

—фиксирование всех пружин из-за нагрева в положении, со­ ответствующем режиму работы насоса в момент заклинивания подвижных соединений.

В отдельных случаях ряд аналогичных признаков образуется при внутреннем перегреве насосов, как результат работы насоса

вусловиях недостаточного охлаждения. Поэтому их надо отли­ чать от разрушений деталей насосов, образующихся при работе

вусловиях внешнего подогрева.

Для исследования планера самолета и его систем найденные агрегаты, детали и их части раскладывают на плазе или на контурах самолета, его основных систем и исследуют их техни­ ческое состояние. Это позволяет:

—проверить наличие всех элементов конструкции планера, его основных жизненно важных систем;

—определить положение подвижных элементов систем управ­

ления и шасси;

— выявить элементы конструкции планера, разрушения кото­

планера, агрегатах его систем на земле и в воздухе, возможные источники пожара, зоны его распространения, отобрать необхо­

261

димые элементы конструкции агрегатов и систем для установле­ ния источников и причин пожара;

— определить все повреждения, возникшие от столкновения самолета с посторонними предметами, а также отобрать необхо­ димые элементы конструкции планера, агрегаты его систем со следами соударений.

Наряду с этим необходим дополнительный анализ характера разрушения самолета при поломке — сколько было ударов и ка­ кие промежутки времени могли между ними пройти, как разру­ шалась конструкция в процессе ударов и какие признаки пов­ реждений от этих ударов имеются на деталях конструкции. Такой анализ позволяет дать ответ на вопрос, не могли ли обна­ руженные повреждения возникнуть в начальной стадии разру­ шения конструкции при аварии, т. е. при первых ударах о раз­ личные препятствия.

Одним из основных этапов исследования при установлении причины предпосылки к летному происшествию является оценка работоспособности систем, агрегатов или отдельных узлов и ис­ следование их технического состояния.

На первой стадии этих работ уточняются положения рулей, взлетно-посадочных устройств, воздушных тормозных щитков и других элементов, оказывающих влияние на аэродинамические характеристики самолета, а также оцениваются режимы работы основных систем и агрегатов непосредственно перед ударом са­ молета о препятствие.

Особое место среди систем летательного аппарата занимает гидравлическая система, так как она обеспечивает функциониро­ вание других жизненно важных систем летательных аппаратов таких, как система управления, система выпуска (уборки) регу­ лируемых сопел, конусов воздухозаборников, шасси, закрылков и т. д. Ввиду большого количества потребителей гидросистема насыщена большим количеством агрегатов (насосов, гидроуси­ лителей, распределительных устройств, клапанов, цилиндров и т. д.) и имеет большое количество трубопроводов. Агрегаты и трубопроводы гидросистемы (а также других систем) работают в условиях повышенных температур, вибрационных нагрузок, давлений и т. д. Это обусловливает возможность отказа элемен­ тов гидросистемы.

Работа гидравлических систем до момента разрушения само­ лета оценивается по основному параметру систем — величине давления в гидросистеме. Величина давления в гидросистемах может быть определена:

—по отпечаткам стрелок на указателях приборов;

—по положению поршней в цилиндрических гидроаккумуля­ торах систем, зафиксированному при их деформации, — по от­ печаткам поршней ударного характера на внутренних поверхно­ стях цилиндров (рис. 110).

262

тов гидроусилителя может приводить к следующим серьезным отказам системы управления:

—■подергиванию ручки управления самолетом;

—«вождению» ручки управления самолетом;

—замедленному перемещению ручки управления самолетом;

—затрудненному перемещению ручки управления при отклю­ ченном гидроусилителе;

—рывкам ручки управления самолетом;

L, мм

Исходное положение гидроахкумулятара.

Рис. 111. График времени перемещения поршня цилиндрического гидроакку­ мулятора при разрушенных трубопроводах:

а — о д н о в р е м е н н о е р а з р у щ е н н е т р у б о п р о в о д о в л и н и и н а г н е т а н и я и с л и в а ; б — р а з р у ш е н и е т р у б о п р о в о д а л и н и и н а г н е т а н и я

проводить с особой тщательностью в сухом и чистом помещении с температурой окружающего воздуха не ниже 15° С. Помеще­ ние и стол для разборки гидроусилителя должны быть чистыми, нельзя допускать попадания на детали гидроусилителей посто­ ронних частиц.

Перед исследованием гидроусилителя следует тщательно изу­ чить обстоятельства и характер его отказа. Из полостей гидро­ усилителя необходимо слить рабочую жидкость для проведения лабораторных исследований, чтобы выявить возможные механи­ ческие примеси и воду, которые могли быть причиной отказа гидроусилителя.

При осмотре гидроусилителя необходимо проверить:

— легкость хода от руки основного распределительного зо­ лотника (золотник должен перемещаться легко, без каких-либо ощутимых заеданий);

2 6 4

заклинивания (надиры, вмятины, забоины, коррозии и т. д.) трущихся или подвижных пар. Осмотр поверхностей золотников, плунжеров и других трущихся деталей производится с помощью бинокулярного микроскопа или лупы.

Не всегда выявленные риски, особенно надиры с наплывом металла с гильзы на золотник или наоборот, могут быть причи­ ной отказа гидроусилителя. Осторожность следует проявлять в случае выявления надиров на золотниках. Если надиры на зо­ лотниках возникли в результате наплыва металла с гильзы и расположены в плоскости изгиба гильзы, это указывает на обра­ зование их в процессе разрушения и деформации гидроусили­ теля [11].

При осмотре нужно обращать внимание не только на состоя­ ние рабочих поверхностей, но и на качество обработки других (нерабочих) поверхностей,-особенно на качество обработки кро­ мок отверстий — на них могут сохраниться заусенцы, которые слабо сцеплены с основным металлом. Некоторые из них могли отломиться потоком рабочей жидкости и явиться причиной за­ клинивания золотника или плунжерной пары.

У поврежденных гидроусилителей, имеющих стопорное уст­ ройство, необходимо осмотреть состояние наконечника стопора и выявить возможные вмятины, которые могут образоваться вследствие вдавливания кромки гнезда стопора при ударе само­ лета о препятствие. Вмятина на наконечнике (цилиндрической части) стопора свидетельствует о том, что в момент удара само­ лета о землю стопор находился в расстопоренном положении, а следовательно, в гидросистеме самолета было давление рабочей жидкости.

Если нет давления рабочей жидкости в гидравлической сис­ теме в момент удара о препятствие, подобные вмятины на стопо­ ре не образуются, так как стопор своей конусной частью плотно входит в гнездо и имеет значительную площадь соприкоснове­ ния.

Распределительные золотники и гильзы подвергаются микро­ метрическому обмеру для установления зазора между трущими­ ся поверхностями, особенно в тех случаях, когда выявлено за­ клинивание или заедание золотника в гильзе, а также магнитно­ му контролю, так как могут быть случаи образования трещин на рабочих буртиках золотника, которые визуально плохо просмат­ ривались.

Все дефекты на деталях гидроусилителя должны быть тща­ тельно проанализированы. При анализе необходимо установить, как дефект мог повлиять на работоспособность гидроусилителя и мог ли он вызвать его отказ.

При расследовании предпосылок к летным происшествиям очень важным является определение положений подвижных эле­ ментов систем летательного аппарата в момент удара о препят­ ствие. Несмотря на то, что в настоящее время ряд параметров

267