
- •Глава 1
- •Воздушный кодекс рф
- •Авиационные правила сша и Европы
- •Авиационные власти Российской Федерации
- •Авиационные власти сша и Европы
- •Документы икао
- •Глава 2
- •Проектирование - начало жизненного цикла
- •Самолеты
- •Самолеты
- •Лабораторные натурные ресурсные испытания
- •Фрагмент программы испытаний
- •Летные испытания
- •Определение допустимых в эксплуатации наработок
- •Коэффициенты надежности
- •Установление ресурсов и сроков службы
- •Доказательная документация и процедуры сертификации
- •Эксплуатационная документация
- •Мониторинг эксплуатации и поддержание летной годности
- •Р Дпу ис. 2.36. Результаты мониторинга нагруженности в эксплуатации
- •Увеличение установленных при сертификации ресурсов и сроков службы
- •Обеспечение и поддержание летной годности
- •Процедуры поддержания летной годности по условиям
- •Состав парка отечественных вс га. Аттестованные и сертифицированные вс
- •Ресурсы и сроки службы аттестованных вс
- •Уровни и спектры акустических нагрузок 10 измерительных точек
- •Испытание образцов на акустическую долговечность
- •Вибростенды
С.В. Бутушин, В.В. Никонов, Ю.М. Фейгенбаум, В.С. Шапкин
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ПО УСЛОВИЯМ ПРОЧНОСТИ
Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области эксплуатации авиационной и космической техники для межвузовского использования в качестве учебника
Москва - 2013
УДК 629.73.01(075.8)
ББК 39.53-02я73-1+39.53-08я73-1
0-13
Рецензенты:
академик РАН, д-р техн. наук, проф. Г.В. Новожилов; заслуженный конструктор РФ, почетный авиастроитель А.С. Шенгардт
Бутушин С.В., Никонов В.В., Фейгенбаум Ю.М., Шапкин В.С.
0-13 Обеспечение летной годности воздушных судов гражданской
авиации по условиям прочности: учебник / С.В. Бутушин [и др.]. -
М.: МГТУ ГА, 2013. - 772 с.: 92 табл., 366 рис., лит.: 353 найм.
ISBN 978-5-86311-898-7
В книге отражены теоретические и практические аспекты обеспечения и поддержания летной годности по условиям прочности конструкции воздушных судов.
Представлены сведения и мероприятия по обеспечению надежности элементов авиаконструкций с позиции требований к конструкционным (в т.ч. полимерным композиционным) материалам, остаточной и усталостной прочности. Излагается комплекс вопросов оценок характеристик долговечности, живучести и периодичности контроля элементов конструкций с повреждениями.
При написании книги использованы нормативные, директивные и научно-технические источники информации, материалы практических и научно-исследовательских работ авторов по решению задач обоснования прочности, долговечности и живучести элементов конструкции воздушных судов, обеспечивающих безопасность полетов.
Издание предназначено для студентов и аспирантов авиационных вузов, авиационных специалистов, занимающихся вопросами проектирования, испытания и эксплуатации воздушных судов гражданской авиации.
ББК 39.53-02я73-1+39.53-08я73-1
ISBN 978-5-86311-898-7
© Бутушин С.В., Никонов В.В., Фейгенбаум Ю.М., Шапкин В.С., 2013
© Московский государственный технический университет ГА, 2013
© ФГУП ГосНИИ ГА, 2013 © ЗАО «НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА», 2013
© ООО «Издательско-полиграфическое предприятие «ИНСОФТ»», 2013
К читателю
Особенность этой книги в том, что она является не только энциклопедией, в которой собраны и разъяснены разнообразные вопросы, определяющие прочность и ресурс самолета при проектировании и в процессе его эксплуатации, но и дает представление как об общей системе обеспечения и поддержания летной годности воздушных судов (ВС) по условиям прочности в целом, так и об отдельных ее компонентах. Книга имеет и публицистическую составляющую, направленную на совершенствование этой системы.
Так, справедливо начиная анализ системы обеспечения и поддержания летной годности ВС (частью которой являются работы по прочности) с нормативно-законодательной базы и структуры управления системой (глава 1), авторы на основе сравнительного анализа отечественных и западных подходов, а также требований ИКАО приходят к единственно правильному выводу о необходимости авиационного единовластия и скорейшего совершенствования нормативной базы.
В обзорной главе 2 авторы описывают и последовательно анализируют все компоненты системы обеспечения и поддержания летной годности ВС по условиям прочности на всех этапах жизненного цикла изделия и существующую практику их реализации.
Подробно рассказано, какие факторы определяют ресурсные характеристики самолета, что такое процесс сертификации и какие виды работ он включает, каков порядок назначения ресурсов и сроков службы ВС и каковы условия их отработки в эксплуатации.
Приведены примеры из практики определения ресурса находящихся в эксплуатации самолетов. При этом рассмотрены недостатки, существующие в решении этих важнейших вопросов, влияющих в значительной степени на определение стоимости всего жизненного цикла ВС.
Показаны и доказательно определены в сравнении с отечественными преимущества систем, используемых в практике зарубежного самолетостроения. Авторы обращают внимание на необходимость дальнейшего развития системы, связывая эту проблему с меняющимися механизмами управления отраслью, развитием информационных технологий, появлением и освоением новых конструкционных материалов и т.д.
Последующие главы книги конкретизируют содержание, технологию и научные принципы работ по обеспечению прочности и ресурса, проводимых на различных этапах создания и эксплуатации ВС.
Практически по всем вопросам, влияющим на установление ресурса, в каждом разделе даются полезные советы, выполнение которых поможет разработчику конструкции избежать ошибок, поскольку содержащиеся в них рекомендации даны на основании изучения и анализа последних научных работ в области прочности и результатов многочисленных испытаний, а также собственных научных исследований авторов.
Книга содержит, не будет преувеличением сказать, огромный материал, показывающий, каким способом или методом необходимо решать практически все вопросы, связанные с обеспечением проектных ресурсов и срока службы.
Важным для конструктора является раздел «Материалы основных элементов конструкции воздушных судов».
Рассмотрен важнейший вопрос защиты конструкции от влияния внешних условий, в том числе и от удара молнии.
Особый интерес вызывает раздел, касающийся применения в конструкции композиционных материалов, который содержит не только описание самих материалов, но и примеры применения их в существующих и только создающихся воздушных судов. Авторы предупреждают конструктора о возможных нежелательных последствиях безудержного увлечения полимерными композиционными материалами, особенностью которых является повышенная чувствительность к воздействию внешней среды. Не забыт также экономический аспект применения ПКМ.
Авторы совершенно справедливо подчеркивают важнейшую роль в поддержании летной годности ВС работ по его техническому обслуживанию.
От правильности выбора методики проведения таких работ зависит безопасность полета, являющаяся важнейшим и главенствующим фактором для самолетов гражданской авиации. При этом следует учитывать, что трудоемкость технического обслуживания оказывает влияние на экономические характеристики ВС, в которых заинтересован эксплуатант.
Рекомендации авторов в сочетании с совершенствованием посис- темного регламента, осуществляемого в условиях авторизованных центров технического обслуживания, приведут к общему снижению трудоёмкости и времени ТО и, как следствие, увеличению лётного времени.
Значительная часть книги посвящена вопросам эксплуатационной живучести авиационных конструкций. Авторами проанализировано и обобщено большое количество работ, связанных с теорией возникновения и распространения трещин в конструкции, рассмотрена теория и практика проведения самых различных испытаний на повторные нагрузки образцов материалов, агрегатов и полноразмерных самолетов.
Особенно полезным для конструкторов является раздел «Основные факторы, определяющие скорость развития трещин», в котором обращается особое внимание на необходимость учёта стабильности характеристик поставляемых материалов, а также производства при изготовлении деталей, агрегатов и их сборке.
Необходимо подчеркнуть, что стабильность в сочетании с высокой технологической дисциплиной, чистотой и аккуратностью и при проектировании, и на производстве, а также в эксплуатации должна привести к снижению вероятности больших разбросов данных по прочности и установлению обоснованно сниженных коэффициентов надёжности.
Большое внимание уделено вопросам влияния коррозии на прочность конструкции, что непременно должно учитываться при проектировании.
Подробно рассмотрены методы неразрушающего контроля, позволяющие объективно определить состояние конструкции. При этом описаны не только их теоретические основы, но и даны практические рекомендации и опыт их применения. Отметим, что такой подход характерен для книги в целом - показан не только процесс появления в эксплуатации того или иного влияющего на прочность дефекта конструкции, но и даны подробные объяснения причины, формулы для расчетов и рекомендации, как в дальнейшем избежать появления недостатков, влияющих на безопасность полета и ресурс ВС, как при проектировании, так и в эксплуатации.
Важным достоинством книги является и то, что в ней наглядно и обоснованно показано, что безопасность эксплуатации ВС по условиям прочности может быть обеспечена только при условии наличия системной связи разработчика, изготовителя, эксплуатанта и
авиационной власти, эффективно действующей на всех этапах жизненного цикла самолета - проектирование, испытания, сертификация, производство, эксплуатация.
В основе книги лежит тщательно проанализированный отечественный и мировой опыт обеспечения прочности гражданских ВС при их создании и в процессе эксплуатации, однако нацелена она в будущее - ведь ценен только тот опыт, из которого сделаны разумные выводы для дальнейшего движения вперед.
Надеемся, что эта книга станет для вас источником знаний и будет способствовать творческой активности во благо отечественной авиации.
Академик РАН, д.т.н., профессор, дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии, с 1970 г. - генеральный конструктор КБ “Ильюшин”, главный советник ген. директора ОАО “АК имени С.В. Ильюшина”
Г
.В.
Новожилов
Лауреат Ленинской премии, заслуженный конструктор РФ, с 1975 г. по 2011 г. - главный конструктор самолета Ту-154, советник президента ОАО “Туполев”
А.С. Шенгардт
ВВЕДЕНИЕ
Уважаемые читатели!
Вашему вниманию предлагается книга, материал которой включает в себя различные аспекты проблем обеспечения и поддержания летной годности самолетов гражданской авиации по условиям прочности.
Летная годность - это комплексная характеристика воздушного судна, определяемая реализованными в его конструкции принципами и решениями, позволяющая совершать безопасные полеты в ожидаемых условиях и при установленных методах эксплуатации (при условии, что остальные компоненты авиационной транспортной системы функционируют нормально).
Поддержание летной годности - это совокупность процессов, обеспечивающих в течение срока эксплуатации воздушного судна соответствие его действующим требованиям к летной годности и готовность к безопасному выполнению полета.
Методология обеспечения и поддержания летной годности силовой конструкции воздушных судов конкретизируется в концепции безопасности конструкции по условиям прочности, под которой понимается: «свойство (качество) конструкции и способ поддержания ее прочности в эксплуатации, которые позволяют с высокой вероятностью сохранять прочность конструкции на уровне не ниже допустимого, в том числе в случае наличия возможного непреднамеренного и не чрезмерного длительного состояния снижения исходной прочности, вызванного деградационными процессами и/или их комбинацией (усталостью, коррозией и др.), а также случайными повреждениями или повреждениями от дискретных истбчников».
В основе работ по обеспечению и поддержанию летной годности воздушных судов лежит отечественная и международная нормативно-законодательная база, вобравшая в себя опыт и практику нормирования летной годности передовых авиационных держав.
Свойства типовой конструкции, обеспечивающие летную годность гражданских воздушных судов по условиям прочности, формируются на этапах проектирования, испытания, сертификации и допуска к эксплуатации, серийного производства, эксплуатации.
1 МОС к АП 25.571 «Обеспечение безопасности конструкции по условиям прочности при длительной эксплуатации»
Поддержание летной годности экземпляра воздушного судна осуществляется в процессе эксплуатации в виде совокупности мероприятий по обеспечению соответствия требованиям летной годности типовой конструкции.
Создание безопасной силовой конструкции самолета по условиям прочности базируется на фундаментальных и прикладных исследованиях в области конструкционного материаловедения, механики деформируемого твердого тела, линейной механики разрушения, механики повреждений материалов и конструкций, теории надежности и рисков, диагностики и методах измерения, теории и практики технологии авиастроения.
Основополагающими направлениями для количественного анализа проблем обеспечения прочности, долговечности, живучести силовой конструкции в эксплуатации являются:
принципы обеспечения безопасности конструкции по условиям прочности: допустимость повреждения, безопасность разрушения (повреждения) и безопасный ресурс (срок службы);
учет условий эксплуатации;
классификация степени опасности возникновения усталостной трещины, определяемой степенью ответственности элемента конструкции, в котором она появилась, и тем, как быстро происходит снижение статической прочности конструкции по мере роста трещины, насколько легко можно обнаружить эту трещину и какими инструментальными методами неразрушающего контроля;
выбор конструкционного материала, свойства которого устанавливаются на основе его квалификации и подтверждаются в процессе сертификации производства;
уравнения состояния (диаграммы деформирования и разрушения) при вариации условий нагружения (статического, циклического, динамического, длительного);
оценка решений краевых задач по уточнению напряженно-деформированного состояния в зонах конструктивной концентрации напряжений (определяемых теоретическими и эффективными коэффициентами концентрации напряжений) и в зонах трещин (определяемых коэффициентами интенсивности напряжений);
оценка предельных состояний элементов конструкции;
детерминированные и вероятностные представления о сопротивлении деформированию и разрушению (обусловленные статистическим рассеянием механических свойств материалов) и об условиях эксплуатационной нагруженности конструкции (обуславливающих вариацию номинальных и локальных деформаций);
обоснование характеристик долговечности, живучести, коррозионной стойкости и наработка воздушного судна при выборе порога осмотров и их периодичности поврежденных элементов конструкции;
регламентирование размеров видов повреждений;
нормативные коэффициенты надежности;
влияние параметров технологии производства изделий на характеристики прочности, долговечности, живучести, коррозионной стойкости.
Оптимизация организационных, технических и технологических решений по обеспечению безопасности конструкции по условиям прочности позволяет создать конструкции воздушных судов, отвечающие требованиям летной годности, а результаты сертификационных испытаний позволяют уточнить ограничения летной годности и эксплуатационную документацию воздушных судов.
Книга состоит из одиннадцати глав и двух приложений. Материал книги раскрывает три направления вопросов обеспечения и поддержания летной годности по условиям прочности конструкции воздушных судов:
первое направление касается нормативно-правовой базы общих процедур и проведения работ обеспечения и поддержания летной годности, как на стадии создания, так и на стадии эксплуатации воздушных судов (главы 1,2);
второе направление раскрывает вопросы, связанные с прочностными аспектами обеспечения работоспособности элементов авиаконструкций с позиций требований к конструкционным материалам (в том числе и полимерным композиционным материалам), усталостной прочности и долговечности (главы 3, 5, 9);
третье направление включает задачи оценок характеристик живучести и периодичности контроля элементов конструкций с повреждениями (главы 4, 6, 7, 8, 9, 10).
Книга рекомендуется студентам и аспирантам авиационных вузов, авиационным специалистам.
Любые отзывы авторы воспримут с благодарностью, их можно направлять в адрес Научного центра по поддержанию летной годности воздушных судов ГосНИИ ГА (ЗАО) по электронному адресу: E-mail: zaoplgvs@gmail.com, (тел./факс. 8-495-973-95-96).
Нормативно-законодательная база работ по обеспечению и поддержанию летной годности воздушных судов
Р
Глава 1
аботы по обеспечению и поддержанию летной годности воздушных судов, как и любые работы в области авиации, проводятся в рамках воздушного законодательства Российской Федерации и принятых РФ международных обязательств.Воздушное законодательство Российской Федерации состоит из Воздушного кодекса, федеральных законов, указов Президента Российской Федерации, постановлений Правительства Российской Федерации, федеральных правил использования воздушного пространства, федеральных авиационных правил, а также принимаемых в соответствии с ними иных нормативных правовых актов Российской Федерации.
Воздушный кодекс рф
Правовые основы деятельности в области авиации и основы использования воздушного пространства РФ устанавливает Воздушный кодекс РФ.
Воздушный кодекс берет свое начало от подписанного 17 января 1921 г. Декрета Совета народных комиссаров «О воздушных перемещениях».
Развитие авиационной отрасли, возрастание интенсивности полетов, интенсификация научно-технического прогресса в области авиационной техники требовали постоянного обновления и совершенствования законодательной базы в области авиации.
В Советском Союзе Воздушные кодексы принимались в 1932, 1935, 1961 и 1983 гг.
До 1983 г. Воздушные кодексы распространялись только на гражданскую авиацию. В 1983 г. был принят Воздушный кодекс СССР, действие сорока одной статьи которого распространялось на всю авиацию Советского Союза. Кроме того, в связи с присоединением СССР в 1970 г. к Чикагской конвенции 1944 г. в Воздушном кодексе (ВК) нашли отражение положения этой Конвенции.
Первый в новейшей отечественной истории ВК был разработан на основе подготовленного в 1988-1991 гг. проекта Воздушного кодекса СССР, принят Государственной Думой РФ и одобрен Советом Федераций в 1997 г.
Воздушный кодекс имеет статус Федерального закона (ФЗ) и все поправки к нему (а они вносятся практически ежегодно) вносятся ФЗ.
Отметим основные положения ВК, имеющие непосредственное отношение к проблеме обеспечения и поддержания летной годности ВС.
В соответствии с Воздушным кодексом (ст. 20 - 23) вся авиация подразделяется на государственную, экспериментальную и гражданскую, которая в свою очередь делится на коммерческую авиацию и авиацию общего назначения (рис. 1.1). На рисунке пунктиром показана структура авиации общего назначения.
В ст. 32 дано определение воздушного судна (ВС), а также определение категорий легкого и сверхлегкого ВС.
В табл. 1.1 дан перечень всех категорий ВС, определенных в РФ.
Отметим, что приведенные в данной книге данные относятся прежде всего к коммерческим самолетам гражданской авиации транспортной категории.
Принципиально важными для организации и проведения работ по обеспечению и поддержанию летной годности рассматриваемой категории ВС являются следующие положения ВК:
• Разработчики и изготовители ВС, юридические лица, осуществляющие техническое обслуживание и ремонт АТ, образовательные учреждения, осуществляющие подготовку специалистов, воздушные суда, авиационные двигатели и воздушные винты ... подлежат обязательной сертификации. Авиационный персонал подлежит обязательной аттестации (ст. 8).
АВИАЦИЯ
ГРАЖДАНСКАЯ
Авиация, используемая в целях обеспечения потребностей граждан и экономики
КОРПОРАТИВНАЯ
Авиация, входящая в состав объединения коммерческих организаций в качестве структурного подразделения и осуществляющая деятельность исключительно в интересах этого объединения (корпорации)
ДЕЛОВАЯ
Авиация, в которой арендованные (без экипажа) или собственные воздушные суда используются в интересах конкретного юридического лица и эта деятельность финансируется указанным лицом на постоянной основе
ЛЮБИТЕЛЬСКАЯ
Авиация, используемая физическими лицами исключительно в личных целях
Рис. 1.1. Структура авиации
Таблица
1.1
Воздушное
судно транспортной
категории
Воздушное
судно, максимальный взлетный вес
которого составляет 5700 кг и более, в
том числе винтокрылый летательный
аппарат, максимальный взлетный вес
которого составляет 3100 кг и более
Легкое
воздушное
судно
Воздушное
судно, максимальный взлетный вес
которого составляет менее 5700 кг, в
том числе вертолет, максимальный
взлетный вес которого составляет
менее 3100 кг
Лёгкое
воздушное судно (самолёт) нормальной
категории
Самолёт
с количеством посадочных мест,
исключая места пилотов, не более 9 с
максимальным сертифицированным
взлётным весом не более 5700 кгс и
предназначенный для неакробатического
применения
Лёгкое
воздушное судно (винтокрылый аппарат)
нормальной
категории
Винтокрылый
аппарат с максимальным весом 2720 кгс
и менее
Лёгкое
воздушное судно (самолёт) многоцелевой
категории
Самолёт
с количеством посадочных мест,
исключая места пилотов, не более 9 с
максимальным сертифицированным
взлётным весом не более 5700 кгс и
предназначенный для неакробатического
и ограниченного акробатического
применения
Лёгкое
воздушное судно (самолёт) акробатической
категории
Самолёт
с количеством посадочных мест,
исключая места пилотов, не более 9 с
максимальным сертифицированным
взлётным весом не более 5700 кгс и
предназначенный для использования
без ограничений
Лёгкое
воздушное судно (самолёт) коммьютерной
категории
Винтовые
многодвигательные самолёты с
количеством посадочных мест, исключая
места пилотов, не более 19 с максимальным
сертифицированным взлётным весом
не более 8600 кгс
Очень
лёгкое воздушное судно (самолёт)
Одно-
и двухместный самолёт с одним
поршневым двигателем (воспламенение
от запальной свечи или от сжатия) с
максимальной сертифицированной
массой не более 750 кг и скоростью
сваливания в посадочной конфигурации
не более 83 км/ч (СAS).
Самолёт
с одним поршневым двигателем, с
количеством людей на борту не
более двух, взлётным весом не более
750 кг и скоростью сваливания не более
85 км/ч
Сверхлегкое
воздушное
судно
Воздушное
судно, максимальный взлетный вес
которого составляет не более 495 кг
без учета веса авиационных средств
спасания
Единичный
экземпляр воздушного судна
(ЕЭВС)
Воздушное
судно (самолет с максимальной взлетной
массой не более 1800 кг, с количеством
людей на борту не более четырех;
отдельные исторические экземпляры
воздушных судов, восстановленные до
требований летной годности), не
имеющее и не имевшее сертификата
типа, не производимое ранее и в
настоящее время серийно, изготовленное
в количестве 1-3 экземпляров
Сертификация гражданских воздушных судов проводится в соответствии с федеральными авиационными правилами, устанавливающими требования и процедуры сертификации. Сертификация завершается выдачей сертификата типа, если в ходе проведения сертификации установлено, что гражданские воздушные суда нового типа соответствуют требованиям к летной годности и охране окружающей среды и их конструкция признана в качестве типовой (ст. 37.1).
Требования к летной годности определяются федеральными авиационными правилами и обязательны для соблюдения всеми участвующими в разработке, испытаниях, серийном производстве, приемке, эксплуатации и ремонте ВС (ст. 35).
Сертификат типа выдается уполномоченным органом, на который в установленном порядке возложены организация и проведение обязательной сертификации гражданских воздушных судов (ст. 37.2).
Обеспечение соответствия типовой конструкции гражданского ВС на этапах его разработки, испытаний и эксплуатации вплоть до списания требованиям к летной годности и охране окружающей среды возлагается на разработчика ВС (ст. 37.4).
Каждое гражданское воздушное судно в процессе серийного производства проходит в установленном порядке испытания и проверки, завершающиеся выдачей ВС сертификата летной годности (удостоверения о годности к полетам). Указанный документ удостоверяет, что конструкции и характеристики гражданского воздушного судна соответствуют его типовой конструкции, а его изготовление - соответствующим требованиям (ст. 37.3).
Обеспечение соответствия каждого серийно производимого гражданского воздушного судна, авиационного двигателя или воздушного винта сертифицированному типу возлагается на его производителя (ст. 37.4).
Гражданские ВС допускаются к эксплуатации при наличии сертификата летной годности (удостоверения о годности к полетам), который выдается на основании сертификата типа или (для ВС, разработанных до введения процедуры сертификации) аттестата о годности к эксплуатации (ст. 36.1).
Соблюдение правил летной эксплуатации и технического обслуживания гражданского воздушного судна, предусмотренных
эксплуатационной документацией гражданского воздушного судна и обеспечивающих поддержание его летной годности, возлагается на эксплуатанта (ст. 37.5).
Эксплуатанты обязаны предоставлять уполномоченному органу, на который в установленном порядке возложены организация и проведение обязательной сертификации ВС, а также разработчику информацию о техническом состоянии ВС и об особенностях их эксплуатации. Состав информации и порядок ее предоставления устанавливаются федеральными авиационными правилами.
При нарушении эксплуатантом указанных в ст. 37.5 правил, а также при выявлении небезопасного состояния гражданского воздушного судна уполномоченный орган в области гражданской авиации или уполномоченный орган в области оборонной промышленности имеет право ввести ограничения на эксплуатацию данного воздушного судна или остановить его эксплуатацию (ст. 37.6).
ВС, произведенные в иностранном государстве и поступающие в Российскую Федерацию для эксплуатации, проходят сертификацию в соответствии с федеральными авиационными правилами (ст. 37.9).
Государственный контроль за летной годностью гражданских воздушных судов на этапах их разработки, производства и эксплуатации о суще ствляется уполномоченным органом, на который в установленном порядке возложены организация и проведение обязательной сертификации, уполномоченным органом в области гражданской авиации и уполномоченным органом в области оборонной промышленности.
Государственный надзор в области гражданской авиации о су ще ств ляется уполномоченным федеральным органом исполнительной власти (ст. 28.1).
Знакомясь с положениями ВК, необходимо обратить внимание на то, что существуют два тесно взаимосвязанных и взаимообусловленных, но все-таки разных понятия: обеспечение и поддержание летной годности типовой конструкции и обеспечение и поддержание летной годности экземпляра ВС.
Суть этих различий состоит в следующем (рис. 1.2).
Рис.
1.2. Обеспечение и поддержание летной
годности
Разработчик (организация, имеющая сертификат разработчика) в соответствии с требованиями Норм летной годности создает типовую конструкцию определенного типа ВС. Под типовой конструкцией при этом понимается комплект конструкторской, производственнотехнологической (РКД) и эксплуатационной документации (ЭД).
Для доказательства соответствия типовой конструкции требованиям Норм летной годности проводятся сертификационные работы, в том числе стендовые и летные испытания опытных экземпляров ВС.
В случае их успешного завершения разработчик получает сертификат типа ВС и как держатель сертификата обязан обеспечить техническое сопровождение серийного производства и эксплуатации, направленное на поддержание летной годности типовой конструкции.
В основе работ по поддержанию летной годности типовой конструкции лежит анализ опыта производства и особенно эксплуатации, позволяющий выявить и устранить недостатки (как конструктивно-технологические, так и недостатки эксплуатационной документации), которые потенциально могут снизить уровень летной годности ниже требуемого Нормами.
Таким образом, летная годность типовой конструкции обеспечивается разработчиком при проектировании в соответствии с Нормами летной годности и подтверждается при сертификации выдачей сертификата типа. Выполняемые Разработчиком работы по поддержанию летной годности типовой конструкции в процессе серийного производства и эксплуатации должны гарантировать неизменность этого соответствия.
Совокупность этих процессов обычно называют обеспечением летной годности ВС или, в терминологии EASA (раздел 5), обеспечением начальной летной годности.
Летная годность экземпляра ВС определяется степенью его соответствия типовой конструкции и должна быть подтверждена сертификатом летной годности.
Это соответствие изначально обеспечивает изготовитель в процессе производства экземпляра по документации разработчика. После проведения определенных проверок это соответствие подтверждается оформлением Независимой инспекцией АР МАК первичного сертификата летной годности.
В эксплуатации первичный сертификат летной годности заменяется на постоянный, действие которого периодически продлевается при условии, что летная годность экземпляра ВС, т.е. его соответствие типовой конструкции, поддерживается эксплуатантом на необходимом уровне.
Поддержание летной годности экземпляра ВС в эксплуатации представляет собой широкий комплекс работ, выполняемых в соответствии с требованиями эксплуатационной документации.
Таким образом, летная годность экземпляра ВС, т.е. его соответствие типовой сертифицированной конструкции, обеспечивается производителем при изготовлении экземпляра в соответствии с РКД разработчика, поддерживается эксплуатантом путем выполнения требований ЭД и подтверждается сертификатом летной годности, без наличия которого эксплуатация ВС недопустима.
Совокупность мероприятий по обеспечению в эксплуатации соответствия каждого экземпляра типовой конструкции, а значит и требованиям Норм летной годности, обычно называют поддержанием летной годности.
Отметим, что в данной книге речь идет в основном об обеспечении летной годности типовой конструкции ВС.
Приведенные выше положения ВК, в целом с о отв етству ю щи е стандартам ИКАО (раздел 5), составляют законодательный «каркас» российской системы обеспечения и поддержания летной годности ВС.
Положения ВК конкретизируются в нормативных документах второго уровня - Федеральных авиационных правилах (ФАП).
Федеральные авиационные правила
Цель разработки ФАП состоит в создании нормативных правовых актов федеральных органов исполнительной власти, регламентирующих деятельность в гражданской авиации по обеспечению и сохранению летной годности ВС, обеспечению безопасности полетов, сохранению здоровья и жизни граждан, сохранению их имущества и окружающей природной среды.
В соответствии с определением ИКАО Авиационные правила - это свод процедур, правил, норм и стандартов, выполнение которых признается в качестве обязательного условия обеспечения безопасности полетов и охраны окружающей среды от воздействия авиации.
Нормы летной годности - это часть авиационных правил, содержащая требования к типовой конструкции ВС, удовлетворение которым обеспечивает необходимый уровень безопасности дальнейшей эксплуатации.
Например: Авиационные правила. Часть 25. Нормы летной годности самолетов транспортной категории (табл. 1.2).
Таблица
1.2
№
ФАП
Наименование
ФАП
Нормы
летной годности и процедуры сертификации
типа ВС
АП
21
Процедуры
сертификации авиационной техники
АП
23
Нормы
летной годности гражданских легких
самолетов
АП
25
Нормы
летной годности самолетов транспортной
категории
АП
27
Нормы
летной годности винтокрылых аппаратов
нормальной категории
АП
29
Нормы
летной годности винтокрылых аппаратов
АП
31
Нормы
летной годности пилотируемых
аэростатов
Продолжение
табл. 1.2
АП
33
Нормы
летной годности двигателей воздушных
судов
АП
35
Нормы
летной годности воздушных винтов
АП
36
Сертификация
воздушных судов по шуму на местности
АПОЛС
Нормы
летной годности очень легких самолетов
АП
39
Директивы
летной годности
АП
ВД
Нормы
летной годности вспомогательных
двигателей воздушных судов
АП
183
Представители
авиационного регистра
ФАП
24
Нормы
летной годности единичных экземпляров
воздушных судов
Поддержание
летной годности экземпляра ВС
ПРАПИ
Правила
расследования авиационных происшествий
и инцидентов
АП
145
Ремонтные
организации
ФАП-132
Экземпляр
ВС. Требования и процедуры сертификации
ФАП-11
Сертификационные
требования к физическим лицам,
юридическим лицам, осуществляющим
коммерческие воздушные перевозки
(требования к эксплуатанту и его
сертификация)
ФАП-147
Требования
к членам экипажа воздушных судов,
специалистам по техническому
обслуживанию воздушных судов и
сотрудникам по обеспечению полетов
(полетным диспетчерам) гражданской
авиации (требования к персоналу и
его сертификация и аттестация)
Отметим, что положения именно этих Норм летной годности рассматриваются в данной книге.
Федеральные авиационные правила (ФАП) обычно нумеруются в соответствии с номером приказа Минтранса, утверждающего вводимые ФАП в действие.
Перечень АП, а также ФАП, связанных с обеспечением и поддержанием летной годности, приведен в табл. 1.2.
В РФ Авиационные правила разрабатываются Межгосударственным авиационным комитетом- (МАК) в соответствии с возложенными на него полномочиями (раздел 4).
Авиационные правила появились в РФ в начале 90-х гг. в результате работ по гармонизации отечественных Норм летной годности и сертификационных процедур с западными аналогами (прежде всего FAR - раздел 3) и стандартами ИКАО.
Отечественные Нормы летной годности впервые изданы в 1967 г. До этого требования к летной годности содержались в Нормах по отдельным дисциплинам (например, Нормах прочности) и в технических условиях на создание образца авиационной техники.
В 1971 г. под руководством Министерства авиационной промышленности СССР была создана Междуведомственная комиссия по Нормам летной годности гражданских летательных аппаратов СССР (МВК НЛГ СССР), которой поручили осуществлять руководство и координацию работ по постоянному совершенствованию отечественных норм с учётом достижений авиационной науки и техники, опыта эксплуатации летательных аппаратов и зарубежного опыта.
В 1974 г. введены в действие нормы - НЛГС-2, а в 1975 г. на основе НЛГС-2 с учётом специфики сверхзвуковых летательных аппаратов были разработаны и введены в действие Временные нормы лётной годности сверхзвуковых гражданских самолётов СССР (ВНЛГСС).
На основе накопленного опыта применения НЛГС-2 разработаны и введены в действие Нормы лётной годности для гражданских самолётов НЛГС-3 (1984 г.) и Нормы для вертолётов НЛГВ-2 (1987 г.), используемые при сертификации новых типов ВС вплоть до появления Авиационных правил.
На основании опыта сертификации и эксплуатации ВС (как отечественного, так и мирового) Нормы летной годности периодически уточняются путем введения поправок, каждая из которых объединяет целый ряд вносимых изменений.
Так, действующая на май 2013 г. редакция АП 25 включает 6 ранее введенных поправок.
Важным компонентом нормативной базы являются документы, разъясняющие требования Норм летной годности и содержащие рекомендации по приемлемым методам обоснования соответствия этим требованиям.
В отечественной практике такие документы получили название «МОС» - Методы обоснования соответствия, а в последнее время в порядке гармонизации с западной терминологией - Рекомендательные циркуляры.