Вертолёт 2002 01 - Журнал Вертолет - Страница 6

6

Отказы двигателей. За указанный период в США на трелевке зарегистрировано 13 АП, связанных с отказами двигателей. Это 30 % всех АП, связанных с отказами конструкции. При отказе единственного двигателя во время полета в горах на малых скоростях и высотах (да еще и с грузом на внешней подвеске) удачная посадка на режиме авторотации возможна только в исключительно благоприятных обстоятельствах. Как видно из табл. 1, двенадцать из тринадцати происшествий произошли с однодвигательными вертолетами. Даже если учесть, что причиной трех АП стала потеря мощности двигателя из-за полной выработки топлива в расходном баке (экипаж ошибся в оценке запаса горючего), а два АП произошли из-за загрязнения топлива (ошибка в техобслуживании), можно с уверенностью сказать, что отказ единственного двигателя является самой частой причиной АП на трелевке.

Анализ рис. 1 показывает, что эксплуатация двигателей на трелевке осуществляется при их малоцикловом термическом нагружении (нагрев/охлаждение деталей горячей части двигателя при изменении мощности), которого нет на обычных транспортных работах. Кроме того, при подъеме тяжелого груза бывают ситуации, когда поднимаемая связка бревен оказывается заваленной другими бревнами. Чтобы освободить груз и выдернуть его из завала, летчик частыми перемещениями общего и циклического шага пытается его раскачать. Это приводит к соответствующему изменению режима работы двигателей и дополнительному циклическому нагружению горячей части двигателя. Использование встречной приемистости приводит к неполному сгоранию топлива и ускоренному образованию нагара (наростов) на торцах форсунок. Эти наросты изменяют характеристики распыла топлива и факела горения, детали двигателя за форсунками подвергаются воздействию «кинжального» пламени. Первыми начинают выгорать термопары, занижая замеряемую среднюю температуру газов, что приводит к увеличению подачи топлива, повышению температуры газов и усугублению ситуации.

Отдельно нужно отметить воздействие на работающий двигатель окружающей среды. Проточная часть двигателя засоряется продуктами возгонки смолы, присутствующей в лесном воздухе. На лопатках компрессора возникают отложения толщиной до 0,5 ми, в результате чего ухудшаются напорные характеристики двигателя и падает его мощность. Попытки регулировки двигателя без устранения первопричины падения его мощности в этих условиях приводят к увеличению температуры газа и усугублению температурного нагружения горячей части двигателя.

Вся вышеуказанная цепочка отклонений параметров работы двигателя от их нормальных значений приводит к его отказу.

Отказы рулевого винта (РВ). За указанный период зарегистрировано 12 авиационных происшествий, связанных с отказами РВ (включая систему привода). Это составляет 27 % от всех АП, связанных с отказами конструкции. Причин таких отказов достаточно много: столкновения РВ с препятствиями (3 АП), с элементами внешней подвески (4 АП); потери РВ из-за поломки элементов оперения (1 АП); потери путевой управляемости из-за наличия бокового ветра и прочие. Как видно, этот фактор является вторым по частоте, приводящим к авариям на трелевке.

Таблица 2. АП, произошедшие на трелевке в США из-за человеческого фактора (1983–1999 гг.) Вертолет Человеческий фактор тип макс-ный вес, кг кол-во двигателей всего АП ошибки столкновения летного экипажа выработка топлива наземного персонала ЛА с препятствием РВ с землей подвески с препятствием Hughes 269С 930 1 2 1 1 Hughes 369D,E 1360 1 13 1 2 6 (2РВ, 2НВ) Bell-47G3B1/ Soloy H-23 1338 1 1/1 1 Hiller UH-12D FH-1100 1407 1 (НВ) 1 1/1 Bell-206B, B3 1450 1 3 (1 неизвестно) 2 (1НВ) SA-318C 1650 1 1 1 SA-315B, D 2300 1 6 1 2 (1РВ) Sikorsky HSS-1 3400 1 1 1 Kaman HH-43, J 4150 1 4 1 1 (НВ) UH-1B, H, E, L 4309 1 29 4 (2РВ) 1 2 1 1 1 (рв) Bell-204B/205A1 4763 1 4 1 Sikorsky UH-34J, S-58D, ВТ 5900 1 или 2 5 Bell-214B1 7260 1 6 2 1 1 BV-107 8620 2 1 Sikorsky CH-54A 19050 2 2 Sikorsky S-64E 19050 2 2 1 Итого 83 7 3 8 4 3 13 4НВ, 4РВ

Следует отметить, что отказы РВ на трелевочных работах достаточно часто происходили из-за усталостных разрушений, связанных с малоцикловым характером нагружения трансмиссии РВ (вала привода РВ, промежуточного/хвостового редукторов или элементов их крепления) и самих РВ. Из рис. 1 следует, что малоцикловое изменение потребной мощности на трелевке сопровождается соответствующим изменением крутящего момента, передаваемого на РВ, а также малоцикловым изменением тяги РВ. Такие нерасчетные (и не нормируемые Стандартами летной годности) переменные нагрузки приводят к существенному снижению долговечности и отказу РВ или его системы привода.