Авиационные происшествия. Причины возникновения и возможности предотвращения
Покупка
Тематика:
Воздушный транспорт
Автор:
Шумилов Игорь Серафимович
Год издания: 2006
Кол-во страниц: 384
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 5-7038-2912-7
Артикул: 084079.02.99
Доступ онлайн
В корзину
Представлены основные разделы нормативной документации, в соответствии с которой обеспечивается необходимая безопасность полетов, начиная с этапов проектирования, производства и заканчивая процессом эксплуатации самолетов. Рассмотрено несколько примеров выполнения авиационных систем с учетом требований нормативной документации. Приведен обзор тяжелых авиакатастроф, а также происшествий на морях (океанах) и реках, причины возникновения которых сходны с авиационными.
В книге использованы материалы лекций, читаемых авторами в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Для студентов, обучающихся проектированию и эксплуатации самолетов и их систем, а также дипломированным специалистам и читателям, которые интересуются безопасностью воздушных, морских (речных) судов.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 25.03.01: Техническая эксплуатация летательных апаратов и двигателей
- 25.03.03: Аэронавигация
- ВО - Магистратура
- 25.04.01: Техническая эксплуатация летательных апаратов и двигателей
- 25.04.02: Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов
- 25.04.03: Аэронавигация
- 25.04.04: Эксплуатация аэропортов и обеспечение полетов воздушных судов
- ВО - Специалитет
- 25.05.04: Летная эксплуатация и применение авиационных комплексов
- 25.05.05: Эксплуатация воздушных судов и организация воздушного движения
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Москва Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 2006
УДК 656.7.08 ББК 39.5 Ш 96 Рецензенты: канд. техн. наук, проф. Ю.Н. Шустров; д-р техн. наук, проф. А.Н. Коптев Шумилов И.С. Авиационные происшествия. Причины возникновения и возможности предотвращения. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. — 384 с.: ил. ISBN 5-7038-2912-7 Представлены основные разделы нормативной документации, в соответствии с которой обеспечивается необходимая безопасность полётов, начиная с этапов проектирования, производства и заканчивая процессом эксплуатации самолётов. Рассмотрено несколько примеров выполнения авиационных систем с учётом требований нормативной документации. Приведён обзор тяжёлых авиакатастроф, а также происшествий на морях (океанах) и реках, причины возникновения которых сходны с авиационными. В книге использованы материалы лекций, читаемых авторами в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Для студентов, обучающихся проектированию и эксплуатации самолётов и их систем, а также дипломированным специалистам и читателям, которые интересуются безопасностью воздушных, морских (речных) судов. УДК 656.7.08 ББК 39.5 ISBN 5-7038-2912-7 © И.С. Шумилов, 2006 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006 © Оформление. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006 Ш 96
Предисловие В настоящее время огромное внимание уделяется мероприя- тиям по обеспечению необходимой безопасности полётов уже на этапах проектирования, испытания, серийного производства и экс- плуатации самолётов. Но несмотря на это, лётные происшествия различной степени тяжести происходят [8, 12]. Стремление уменьшить их количество привело к разработке нормативной до- кументации, к которой в первую очередь относятся «Нормы лёт- ной годности самолётов» и «Руководство по предотвращению авиационных происшествий» Международной организации граж- данской авиации (ИКАО). Первое издание «Норм лётной годности гражданских самолё- тов СССР» (НЛГС) было введено в действие в 1967 г. В дальней- шем, после внесения в них пяти изменений, они стали именоваться НЛГС-1 (1972). Второе издание «Норм лётной годности граждан- ских самолётов СССР» (НЛГС-2) ввели в действие в 1974 г. и пол- ностью внедрили в практику работы промышленности, граждан- ской авиации и Авиационного регистра в 1975–1980 гг. Они сыгра- ли важную роль в создании, сертификации и эксплуатации нового поколения отечественных пассажирских самолётов, в повышении уровня их безопасности, а также накоплении отечественного опы- та применения на практике требований к лётной годности. По ре- зультатам этой работы с учётом новых требований ИКАО, опыта совершенствования зарубежных и национальных НЛГС, развития авиационной науки и техники было подготовлено и введено в дей- ствие третье издание «Норм лётной годности гражданских самолё- тов СССР» (НЛГС-3, 1984), которое в 1985 г. было принято стра- нами-членами СЭВ в качестве «Единых норм лётной годности гражданских транспортных самолётов» (ЕНЛГС). В это же время в НЛГС появились мероприятия по обеспече- нию безопасности полётов в случае разрушения маршевых двига- телей — так называемый нелокализованный разлёт масс двига- телей (НРМД), существенно повысивших безопасность полётов, но усложнивших компоновку, проектирование и сертификацию самолёта.
Сравнительный анализ НЛГС-3 и зарубежных норм FAR и JAR показал, что устанавливаемые ими уровни безопасности прак- тически эквивалентны. В указанных НЛГС отдельные требования к некоторым характеристикам различаются. Однако наиболее существенным является отличие НЛГС-3 от FAR и JAR по структуре расположения требований и их нумерации, что затрудняет понимание отечественных НЛГС за рубежом. С 1990 г. Госавиарегистром СССР проводится работа по сближению отечественных НЛГС с «Нормами» США и Западной Европы по структуре и содержанию требований с учётом обеспечения конкурентоспособности отечественных воздушных судов. Настоящие «Нормы лётной годности самолётов транспортной категории» являются Частью 25 Авиационных Правил (АП-25), учитывают требования отечественных «Норм лётной годности гражданских самолётов» (НЛГС-3), построены по структуре, принятой в FAR-25, и включают в себя Поправки к ним. В этот же период были созданы «Методы обеспечения соответствия НЛГС» (МОС), которые существенно упростили процессы сертификации самолётов. В целях повышения надёжности авиационных систем и безопасности полётов АП и FAR требуют введения резервирования всех элементов и систем, влияющих на безопасность полётов. Степень резервирования систем также оговаривается нормами. На этапе сертификационных испытаний разработчик обязан подтвер- дить заданную для самолёта безопасность полётов при всех рас- чётных, маловероятных, нерасчётных отказах и их сочетаниях, пе- речень которых обязательно согласовывается с Госавиарегистром. В 1979 г. на специализированном Совещании по предотвраще- нию и расследованию авиационных происшествий представители авиационных органов многих государств отметили необходимость совершенствования мер по предотвращению происшествий и ре- комендовали ИКАО подготовить «Руководство по предотвраще- нию авиационных происшествий» с целью: – вывести общие концепции и методы предотвращения авиа- ционных происшествий; – продемонстрировать их применение на практических примерах; – способствовать обмену мнениями по вопросам предотвра- щения авиационных происшествий;
– оказывать помощь государствам и авиационному сообщест- ву в разработке и осуществлении программ предотвращения авиа- ционных происшествий. Первое издание «Руководства по предотвращению авиацион- ных происшествий» ИКАО ввело в действие в 1984 г. Материал разработанного в соответствии с замечанием ИКАО «Руковод- ства» не является исчерпывающим, предлагается развивать изло- женные в нём концепции и применять их с учётом собственных условий и потребностей. Первым скоростным пассажирским самолётом, прошедшим проверку на соответствие «Нормам лётной годности Великобрита- нии» (BCAR) был Ту-134, испытаниями и доводкой которого за- нимался главный конструктор Л.Л. Селяков. В СССР своих «Норм» тогда ещё не было. Проверку на соответствие сначала проводила Чехословацкая, а завершила Польская государственная инспек- ция. Сертификат на соответствие был выдан 9.11.1968 г. (№ ВВ051/1). Затем в разные периоды были проведены работы по сертификации самолётов Ту-154, Ту-154М, Ил-86, Ту-144, Ил-96, Ту-204, Ту-334 и других уже по национальным НЛГС. Но знания и выполнения одних только НЛГС совершенно не- достаточно для грамотного создания пассажирского самолёта. Существует ещё проблема выживаемости пассажира при авиаци- онных происшествиях, которой и занимается созданный в 1993 г. Европейский совет по безопасности на транспорте (ETSC). В декабре 1996 г. в Брюсселе был опубликован специальный выпуск, посвященный проблемам выживаемости пассажиров при авиационных происшествиях. Вопрос этот далеко не простой и охватывает проблемы борьбы с пожаром, разрушение конструкции самолёта и эвакуации пассажиров из терпящего бедствие воздушного судна. Анализом происшествий установлено, что 40 % из общего числа погибших пассажиров при катастрофах можно было спасти, если бы соблюдались разработанные ETSC мероприятия, повышающие степень выживаемости. В данной работе приведены некоторые разделы из АП-25 и «Руководства по предотвращению авиационных происшествий» ИКАО, а также кратко рассмотрены проблемы создания высокона- дёжных систем управления рулями самолетов. Кроме того, в качестве примера разобраны и проанализированы наиболее тяжёлые
и типичные лётные происшествия. В дополнении 1 рассмотрены катастрофы, произошедшие с морскими и речными судами, причины и последствия которых очень схожи с лётными происшествиями, а в дополнении 2 — высоконадёжные воздушные и морские суда последнего поколения. Автор проработал в авиационной промышленности более 35 лет. Принимал непосредственное участие в проектировании, производ- стве, испытаниях, сертификации, эксплуатации гидравлических систем и систем управления рулями, торможения колёс основных стоек шасси, руления на взлётно-посадочной полосе самолётов Ту-134, Ту-144, Ту-154, Ту-154М, Ту-204, Ту-334 и др., участвовал в работе Государственных комиссий по разбору и анализу лётных происшествий.
Введение По данным мировой статистики на каждый миллион переве- зённых пассажиров приходится один погибший [12]. Международная организация гражданской авиации свидетель- ствует о том, что три четверти всех лётных происшествий наблю- даются в пределах 3 км от взлётно-посадочной полосы (ВПП) (Flight, 1980, 28 июн., № 3719, с. 11). Согласно результатам анализа эксплуатации пассажирских самолетов за 30 лет, проведённого фирмой «Боинг» и опублико- ванного в журналах Air&Cosmos (1990, 26 нояб., № 1306) и Air- craft Engineering (1990, сент.), 80 % всех происшествий приходится на режимы взлёта и посадки. Лондонский «Экономист» приводит следующую характеристику лётных происшествий, происходящих в наше время: при разгоне — 18 % аварий, при взлёте — 11 %, при наборе высоты — 7 %, при крейсерском полёте — 5 %, при последующем снижении — 3 %, при заходе на посадку — 12 %, при посадке — 16 % и, наконец, при при- землении — 25%. Взлёт и посадка являются наиболее опасными участками по- лёта в основном из-за недостатка времени или высоты для того, чтобы разобраться в возникающих проблемах, связанных с меха- ническими, метеорологическими или человеческими факторами. При обработке 83 происшествий, произошедших по вине лёт- ного экипажа, неправильная техника пилотирования составила 18 %; излишняя самоуверенность — 19 %; недостаточная внима- тельность — 22 %; прочие причины — 41 %. Таким образом, неправильная техника пилотирования, невни- мательность и самоуверенность составляют примерно 60 % оши- бок, поэтому в настоящее время мероприятия по предотвращению лётных происшествий должны быть ориентированы на человека (рис. 1). В международной гражданской авиации прилагается много усилий на разработку рекомендаций по анализу происшедших аварий и катастроф. Основным направлением стало изучение вза- имного влияния человека, машины и окружающей среды (рис. 2).
Проектируя машину (самолёт), необходимо знать и изучать человека, его способности и возможности, а также его физиологию и психологию. Физиология и психология (применительно к вопросам проекти- рования)*: «1. Восприятие не всегда адекватно тому, что мы видим или слышим. Например, оно во многом зависит от наших ожиданий, что мы ожидаем увидеть. 2. Мотивация даёт стимул к совершению большинства по- ступков, определяет поведение человека и способствует поддер- жанию у него интереса к тем или иным действиям. —————— * Печатается по: «Руководство по предотвращению авиационных про- исшествий». ИКАО, 1984. Рис. 1. Причины лётных происшествий, обусловленные ма- шиной и человеком Рис. 2. Многое зарождается на стыках
3. Удовлетворенность работой. Получаемое от работы удов- летворение во многом сказывается на её качестве. 4. Эмоции могут решающим образом предопределить реакцию на сложившиеся обстоятельства. 5. Самоуспокоенность может притупить чувство опасности. Высокая степень автоматизации и надёжности современных воз- душных судов, а также обыденность полётов являются теми фак- торами, которые могут привести к самоуспокоенности. 6. Самодисциплина является важным элементом организован- ной деятельности. Её отсутствие ведёт к невнимательности и не- достаткам в работе». Существуют нормативные положения, правила и инструкции, которые повышают безопасность полётов. Однако они не способ- ны полностью предотвратить авиационные происшествия, и при отсутствии обеспечения их выполнения остаются практически бесполезными. В связи с бурным развитием авиации в журнале Flight International (1981, 30 мая) были опубликованы любопытные десять заповедей безопасности полётов. Вот выдержки из них. Первая и важнейшая заповедь: «У тебя не должно быть других богов, кроме безопасности». Безопасность прежде всего, и это должно осознаваться всем персоналом авиалинии, включая руководство. Вице-президент по вопросам безопасности полётов «Юнайтед Эрлайнз» капитан Дж. Д. Смит подытожил это следующими сло- вами: «Хорошо поставленное дело безопасности — задача персо- нала. Плохое положение с безопасностью — вина руководства. Если безопасность низка, я настоятельно рекомендую разобраться с руководством». Вторая заповедь: «Когда летишь на самолёте, не забывай о своей работе». Принимая на себя всё большую часть функций че- ловека, автоматические системы стремятся свести ответственность лётчика к минимуму. Если попросить опытного командира назвать наиболее важ- ную проблему в кабине экипажа сегодняшнего дня, то девять шан- сов из десяти за то, что он назовёт «Благодушие». Правила выполнения стандартных операций не должны пре- вращать экипаж в запрограммированных нажимателей кнопок, от которых ожидают, что всё всегда будет точно таким же, как это было на тренажёре, и чьё лётное умение терпит провал в тех не-
предвиденных критических ситуациях, которые способна «приду- мать» только реальная эксплуатация. Следовательно, основы пилотирования и правильные навыки должны внушаться с первых часов обучения, усваиваться и закреп- ляться на практике. Необходимо обучать здоровому недоверию и подозрению к автоматике, а также к самоанализу. Почему это необходимо? Са- моанализ является хорошей привычкой. Если Вы допускаете ошибку или теряете программу действий в непредсказуемой си- туации, то более вероятно, что Вам удастся восстановить положе- ние в случае хороших навыков, чем при плохих привычках. Искус- ство заключается в том, чтобы следовать правилам стандартных процедур, преимущественно относящихся к рекомендациям изготовителя, не забывая о том, как пилотировать самолёт. Третья заповедь: «Обязательно расследуйте свои лётные происшествия». Реальная эксплуатация обладает уникальной способностью порождать ошибки, которые и в голову не могли прийти конструктору. С.О. Миллер, бывший директор по безопасности в авиации Национального комитета по безопасности перевозок (США) говорил: «Сложность современной техники такова, что не может быть специалиста, который мог бы предсказать все эксплуатационные ошибки. Роль докладов о лётных происшествиях и дефектах состоит в том, чтобы обнаружить эти ошибки до того, как они приведут к аварии». Фундаментальной задачей докладов о лётном происшествии является определение разницы между тем, что пилоты, инженеры и диспетчеры службы воздушного движения должны были делать по мысли разработчиков систем, и тем, что они делали в действительности. Проблема заключается в том, чтобы добиться от людей сообщений о лётных происшествиях, особенно в случае значительных происшествий, лежащих в основе безопасности. Страх унижения или наказания может серьезно подавить такие сообщения. Установлено, что процедура прохождения докладов о лётных происшествиях через посредника увеличивает их число и качество. Эта процедура уносит «страх ответственности» персонала и способствует обеспечению безопасности полёта. В авиакомпаниях роль посредника может играть должностное лицо, ответственное за безопасность.
Доступ онлайн
В корзину