книги из ГПНТБ / Сборник переводных статей по вопросам безопасности в военно-воздушных силах капиталистических государств
..pdf- 160 -
Во время испытаний этой системы, четырехдвигательный реактивный транспортный самолет "Боинг" и самолет "Конвэр"С-131,
задержанные тормозными крюками, были приведены в неподвижное состояние, не получив никаких повреждений.
Тем временем, инженеры компании Ол-Америкэн предложили такую идею: цилиндры заменять наполненными водой контейнерами.
Тросовый барабан устанавливается наверху контейнера, и, если трос разматывается, вал барабана поворачивает рабочее колесо внутри контейнера; внутренняя сторона эрого контейнера имеет такую форму, которая противодействует вихревому потоку, произ водимому рабочим колесом, а образуемая трением теплота погло щается водой.
В системах, разработанных американской компанией Блисс и английской компанией Данлоп, использовалось обычное торможение трением. Обе фирмы использование также нейлоновый трос, прикреп ленный к колодочному или к дисковому тормозу, а Блисс имеет четыре различных модели, которне в настоящее время применяются для оборудования подобного типа (наиболее известен тип 210
или ВАК-9).
-161 -
"Аэроспейс сейфти". 1965, август стр.14-15 (США)
О ТОШОЖЕНИИ
Д.ЛИТЧЕР
Командир эскадрильи ВВС Канады (с английского)
Недавно пилот самолета CF-I04, прервав взлет, решил, что впе реди осталась достаточная часть ВПП, на которой можно остановиться
без использования тормозного парашюта. Возможно, он рассуждал так:
впереди меня 2740 м сухой ВПП, а приборы показывают, что мне для остановки достаточно и половины этого расстояния, поэтому зачем вытаскивать тормозной парашют и давать дополнительную работу
наземному обслуживающему экипажу, которому придется его подбирать,
складывать и вновь устанавливать на самолете.
Учел ли пилот все факторы, принимая подобное решение? Оче видно нет, и самолет в результате получил повреждения, относя -
щиеся к категории " D ».
У пилота не возникало трудностей при остановке самолета и возвращении его на место стоянки, но от торможения многое зави сит, а летчик всего этого не знал. Хотя и не очень приятно изу чать подобные случаи, но они могут вызвать горячие споры, помо гут сделать обсуждение более понятным.
Во-первых, все знают, что энергия не исчезает, а только мо жет принять другую форму. Таким образом, при остановке самолета,
когда применяются тормоза колес,кинетическая энергия движения самолета плюс энергия двигателя, работающего на малых оборотах,
превращается в тепловую энергию. Для облегчения расчетов мы не
- 162 -
будем учитывать аэродинамическое сопротивление самолета CP-I04,
теплоту, создаваемую трением и сжатием пневматиков (которая может быть значительной), и профиль ВПП (в данном случае ВПП была ровной). Но все это теория, а теперь перейдем к фактам.
Самолет CF-I04 имел скорость 300 км/час,
вес самолета |
|
9500 |
кг, |
оставшаяся длина ВПП |
2740 |
м, |
|
тяга двигателя |
(на малых |
180 |
кг. |
оборотах) |
|
||
Используя формулу, КЕ= |
*/2 М ^ и |
w = p x d , чтобы найти |
|
энергию самолета плюс энергию, создаваемую двигателем, работаю щим на малых оборотах, мы вычислим общую кинетическую энергию,
которую тормоза преобразуют в тепловую энергию,и получим
30800000 футов/фунтов (4259040 кг/м). Разделив это число на
778, мы получим 39500 английских тепловых единиц Свти).
Что это означает для того летчика, который должен был про извести расчеты и не произвел? Для сравнения можно привести такие цифры: этой энергии достаточно, чтобы поднять слона весом пять тонн на высоту более 910 ы,или же этой тепловой энергии достаточно, чтобы расплавить 66 кг стали.
Чтобы сравнить эти цифры с чем-то более реальным, давайте посмотрим, каков предел тормозов в отношении английских тепло вых единиц? (т.е. сколько тепловых единиц выдерживают тормоза?).
Главной заботой конструктора тормоза является уменьшение влияния перегрева на компоненты тормоза. Высокая температура плохо дей ствует на компоненты тормоза и при большом перегреве некоторые” части выходят из строя. Тормоз фирмы Бендикс, применяемый „на самолете CF-I04, рассчитан на 50 торможений и выдерживает теплоту
-163 -
в7700 английских тепловых единиц и на одно аварийное торможение с перегревом в 12000 тепловых единиц. Во время остановки самолета,
окоторой ила речь в начале статьи, тепловой энергии было в пол
тора раза больше того количества энергии, на какое рассчитаны тормоза в случае аварийного торможения. Необходимо также понять,
что теплота, создаваемая тормозами, рассеивается воздухом, омы вающим колеса, тормоза и пневматики во время движения самолета.
Относительно этого вы можете сказать: "Значит летчик сглу пил, со мной такого не случится". Но прежде чем обсуждать этот вопрос, рассмотрим еще один случай, который произошел недавно.
Экипаж самолета CF-IOI должен был принять участие в изуче нии уровня шума, чем занимался национальный исследовательский совет. Экипаж получил задание вырулить самолет в начало ВПП протяженностью 3000 м, выключить форсажные камеры и прервать раз бег. Было сделано четыре разбега. Каждый раз пилот'максимально использовал аэродинамическое торможение, которое довольно эффек тивно на самолете CF-IOI. Самолет проходил при каждом разбеге
всю ВПП, а затем возвращался к месту старта. Тормоза использо вались только при первом разбеге и то очень умеренно. При по следующих разбегах-пилот не использовал тормозов, единственно,
что он делал, это управлял носовым колесом при поворотах самолета.
Когда самолет освобождал-взлетно-посадочную полосу в конце чет вертого рацбега, тормоза'заклинило и была настолько высокая тем пература, Что колеса приварились к стойкам шасси.
Для тех, кто все еще сомневается, что проблема нагрева ко лес у самолетов с высокими характеристиками заслуживает самого внимательного отношения, мы приведем еще один случай.
- 164 -
Взлет пассажирского лайнера был отложен из-за тумана. Ко мандир корабля решил помочь природе, используя запуск двигателя для обогрева. Разбег был начат и прерван, самолет вернулся в по ложение для взлета, а туман к этому времени поднялся. Самолет спокойно взлетел, а через несколько минут разрушился. Все 80
пассажиров погибли. Расследование показало, что вскоре после взлета взорвалось перегретое колесо, была нарушена система гидрав лики, и самолет загорелся.
Вы поняли,в чем суть? Мы,конечно,не надеемся, что летчики будут вычислять КЕ и количество английских единиц теплоты каждый раз, когда они будут применять тормоза, но,чтобы избежать не приятного запаха от плавящегося металла, тлещей резины и мед ленного сгорания контролирующего прибора, вы должны использо вать такие средства, как тормозной парашют, аэродинамическое торможение и обратную тягу. Именно они должны стать основными средствами торможения. Когда же как последнее средство вы при меняете колесные тормоза, не рассчитывайте, что все будет в порядке только из-за того, что вы легко остановили самолет;
максимальный нагрев колес наступает спустя 25-30 минут после торможения.
- 165 -
"Аэроспейс сейфти", 1964, Я 10,
стр. 8-12 (США)
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ СТОЛКНОВЕНИЙ В ВОЗДУХЕ
(с английского) ■
Цель данного сообщения-описать существующую опасность столк
новения |
в |
воздухе, что изменилось в обеспечении безопасности по |
летов и |
что может сделать пилот, чтобы избежать столкновений в |
|
воздухе |
в |
будущем. |
Чтобы увидеть, что может быть сделано для того, чтобы в
будущем предотвратить столкновения в воздухе, давайте обратим внимание на выводы, данные в статье и исследованиях, проведенных доктором философии ЗЕЛЛЕРОМ из Управления воздушно-космической безопасности. Статья и исследование были опубликованы более пяти лет назад, но они сегодня так ив актуальны, как и тогда.
Некоторые усовершенствования, главным образом, использование ра диолокатора в управлении воздушным движением, дают возможность увеличить скорость, высоту и количество самолетов.
Происшедшие в прошлом аварии показывают, что приблизительно
четыре из пяти столкновении в воздухе случаются днем при визуаль
ных полетах. Большинство столкновений в воздухе происходят в
30 км от аэродрома при полетах на относительно небольшой воздуш ной скорости.
|
При рассмотрении аварийных случаев становится очевидным, |
|||
что |
значительное |
количество их связано с какими-либо ошибками |
||
или |
оплошностями |
пилота. Часто |
допускались |
ошибки при определении |
местоположения и расстояния до |
объекта |
столкновения, а |
||
-166 -
также в при введении поправок для того, чтобы избежать столкно вения со встречный саиолетои. Другие ошибки, вызвавшие аварии,
были допущены такими людьми, как инструкторы, командиры звена,
наблюдатели и наземные обслуживающий персонал.
Факторы, зависящие от людей. В деятельности человека, рас
сматриваемой совместно с эксплуатацией некоторого оборудования,
существуют три последовательные стадии, которые и должны быть приняты за основу. Они-включают в себя цикл: уяснение обста новки (восприятие) - принятие решения - выполнение решения
(ответ). Частота ошибок, влекущих за собой столкновение в воздухе, рассматривается приблизительно в такой же последова тельности; так наибольшее количество ошибок выпадает на фазу
"восприятие”, меньше - на "реиение" и наименьшее количество-
на фазу "ответ*.
Среднее время,нужное для того, чтобы прочитать показания
альтиметра обычного самолета ВВС,равно семи секундам. Во время этих сени секунд при обычном полете на высоте 6000 м со ско ростью 560 км/час и при скорости снижения 1580 м в минуту са молет проходит путь 1100 м по траектории полета и снижается вертикально на 182 м. Чтобы перевести взгляд с одного прибора,
имеющегося в кабине, на другой,необходимо какое-то время. На
горизонтальное движение глаз |
на 20 градусов требуется |
пять сотых секунды. |
Если человек смотрит на приборы |
в кабине самолета, затем переводит взгляд за пределы кабины и потом снова глядел на приборную панель,проходит минимум две секунды.
ЕЩе больше времени требуется на другую деятельность. При полете по приборам на проверку приборов расходуется больше
167 -
вреиени, чей в условиях выполнения |
правил визуального полета. |
В условиях крайней необходимости и |
в непредвиденных случаях еще |
больше вреиени расходуется на осиотр внутренности кабины.
Даже если пилот и иохет просматривать пространство за пре-
делаии кабины, всегда имеются ограничивающие факторы. Во-первых,
доступное обзору пространство ограничено участком, который может просматриваться через ветровое стекло, расчищенное с помощью стеклоочистителя, или через ветровое стекло, закрытое тентом.
Даже если видимость хорошая и цель ясна в фокусе, самолет, глав ным образом самолет-истребитель, на встречно-пересекающемся курсе представляет собой очень малый объект, и дистанция, на которой его можно увидеть, ограничивается в лучшем случае несколькими километрами.
Когда пилот смотрит .в пространство на большой высоте, его глаза могут автоматически держать в фокусе только несколько метров перед собой.
Даже когда полет происходит по прямой, задача опознавания тех или иных самолетов на встречно-пересекающемся курсе относи тельно трудная, но эта трудность увеличивается во много раз,
когда один из двух встречныхсамолетов или оба летят не по пря мой (на развороте). Проблему быстрой оценки обстановки и проекти рования криволинейной части пути почти невозможно решить пилоту.
Большое количество препятствий усугубляет трудности решения этой проблемы.
Решение должно быть принято быстро и точно, потому что в большинстве случаев,как только пилот ввел саиолет в какой-либо маневр, остается очень мало вреиени для внесения поправок.
- 168 -
Даже после того, как приближающийся самолет был замечен, и
принято решение произвести какие-либо действия, существует ряд других факторов, препятствующих необходимому отклонению самолета от первоначальной траектории полета для того, чтобы избежать столкновения.
При относительно благоприятных обстоятельствах минимальное запаздывание фаз "восприятие-решение-ответ" может быть определе но примерно пятью секундами. Даже при допускаемой минимальной цифре два самолета на встречно-пересекающемся курсе со скоростью сближения 1900 км/час за эти пять секунд окажутся на расстоянии
2,6 км друг от друга. Только при благоприятных обстоятельствах в этом случае столкновения не произойдет. Принимая во внимание названные скорости, если самолеты будут находиться на более близ ком расстоянии друг от друга, чем раньше, и только один из пилотов заметит другой самолет на встречно-пересекающемся курсе,
столкновение по существу неизбежно.
В своем исследовании доктор Зеллер указывает на то, что существует еще множество других факторов, которые приводят к дальнейшему понижению работоспособности и, следовательно, к уве личению возможных столкновении в воздухе. Среди подобных допол нительных ограничивающих факторов он назвал следующие: конструк ция кабины, конструкция самого самолета, квалификация, подготов ка и опыт пилота, скука и утомление, недостаточность кислорода
иотравление от вредных испарении, психологическое состояние пи
лота, его возраст и физиологическая непригодность независимо
от возраста.
- 169 -
Объяснение. Ниже приводим вывода, сделанные пять лет назад.
Дополнительное обучение пилотов различным техническим
приемам,несомненно,способствует предотвращению столкновений в воздухе, но во многих случаях предотвращение столкновений в воздухе бывает выше человеческих возмохвостей и возможностей са молета.
Предотвращению столкновений помогают наблюдатели, просмат
ривающие |
заданный |
район полета. Экипажи многоместных самолетов |
находят, |
что при |
наличии всех членов экипажа на своих местах, |
можно скорее увидеть встречные самолеты. История несчастных слу чаев показывает, что самолеты, в которых больше, чем один пилот,
особенно при расположении пилотских сидений рядом, реже сталки ваются в воздухе, чем самолеты других типов. Однако все это- и
увеличение экипажа с одного до двух,и дополнительные наблюдате ли - исключает только небольшую часть столкновений в воздухе.
Можно ожидать, что проводимая модификация самолетов улуч шит обзор, а усовершенствование кабины самолета облегчит пилоту выполнение задачи. Некоторая часть воздушного пространства боль шинством летчиков не контролируется, особенно в том случае, если они не устанавливают отражающий противосолнечный щиток.
Любой способ, с помощью которого ускоряется обнаружение встречного самолета, помогает предотвратить столкновение, но ни один из этих способов не дает того, что от него ожидают. Испыта ния с окрашенными объектами показали, что глаз различает объект раньше, чем его цвет. Кроме того, действительно возможное про странство, которое может просматриваться пилотом, ограничено,
