Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1-139.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
547.3 Кб
Скачать

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.

  1. 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)

  1. 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).

  2. 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).

  1. 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.