Заместитель главного конструктора по аэродинамике Александр Долотовский об испытаниях в условиях естественного обледенения, которые проходили в апреле 2009 г. в Архангельске
Белые облачка, весенняя капель или болдинская осень, наводящая на меланхоличные размышления – красивая картина для поэта, но не для авиатора. В такую погоду белые облачка превращаются в ледяные ловушки, из которых не каждому самолету удается выбраться целым и невредимым. Вплоть до 50-х годов обледенение в воздухе было одной из самых сложных проблем авиации.
Чем же так опасен лед? Когда самолет попадает в холодное облако с высоким уровнем влажности – то он становится центром кристаллизации для воды, висящей в воздухе. Все передние кромки крыльев, лопасти воздушных винтов или лопатки реактивных двигателей, коки винтов, антенны и т.д. начинают покрываться льдом. Скорость нарастания ледяного панциря, в зависимости от условий обледенения, может составлять от 1 до 6 мм в минуту. Профили крыла, стабилизатора, киля, тщательно подобранные аэродинамиками и проверенные в аэродинамических трубах, обезображиваются ледяными «рогами». Причем лед, образующийся на самолете, настолько плотный, что голыми руками его не отколоть даже после посадки.
Лед, образующийся на лопастях воздушных винтов, набирает свой вес на лопасти, пока центробежная сила не отрывает его, и тогда кусок льда становится подобен снаряду, который на бешеной скорости и с огромной силой врезается в борт самолета, оставляя глубокие вмятины. Лопатки реактивных двигателей тоже набирают лед, и так же в полном соответствии с законами физики этот лед срывается с быстро вращающихся лезвий, калеча детали двигателя и мотогондолы. Чуткие приборы измерения высоты и скорости забиваются льдом, и самолет становится слепым и бесчувственным, летчик не знает, на какой высоте и с какой скоростью летит его самолет. Люки, шасси обрастают льдом, что приводит к заклиниванию или примерзанию этих элементов конструкции. Плотный лед на антеннах ухудшает радиопроводимость, падает качество и дальность радиосвязи и радионавигации. И так далее.
Поэтому, когда авиаперевозки стали регулярными, авиаконструкторы во всем мире стали уделять пристальное внимание защите самолета от обледенения. В чем заключается эта зашита? Здесь уместно говорить об активной и пассивной ее части. Активной будем называть системы противообледенительной защиты, обогрев передней кромки крыла, обечайки воздухозаборников, приемников воздушных сигналов, стекол кабины пилотов. К пассивной отнесем способность аэродинамических характеристик самолета слабо реагировать на образование льда на крыле и оперении, что достигается подборкой профилей крыла.
Органы сертификации во всем мире с особым вниманием следят за обеспечением безопасности полета в условиях обледенения. От производителей самолетов требуют, чтобы воздушное судно могло летать в условиях обледенения даже при не работающих или отказавших системах противобледенительной защиты. Для этого проводятся специальные летные испытания самолета. Они разбиваются на два этапа: полеты в условиях естественного обледенения (т.е. в холодных облаках) и полеты с имитаторами льда. Для второго типа испытаний самолет обклеивают специально изготовленными имитаторами льда, форма которых рассчитываются по специально разработанной компьютерной модели. В условиях естественного обледенения проводится оценка поведения всех систем самолета, в первую очередь - противообледенительных систем, систем измерения воздушной скорости и высоты полета, а так же радиосвязи и навигации. Кроме того, специалисты, отвечающие за расчет форм льда, получают данные для проверки своих расчетов.
Но где такие условия найти? За годы наблюдений погоды метеорологи могут указать, где с высокой вероятностью можно встретить условия обледенения. В России – это регион между Мурманском и Архангельском, побережье Белого моря. Все советские и российские самолеты испытывались здесь на обледенение. И именно в Архангельске, старинном русском городе, в апреле 2009 года проводились испытания самолета Sukhoi Superjet 100 на полеты в условиях естественного обледенения. Любопытно, что во время этих испытаний отношение авиаторов к погоде разительно меняется. Если в обычное время видимость «мильон на мильон» вызывает бурную радость, то во время испытаний на обледенение специалисты недовольно брюзжат: «ну вот, опять день пропал». И наоборот, тяжелые свинцовые тучи, температура чуть ниже нуля, да еще и снег с дождем вызывают неподдельный интерес и радостное оживление у испытателей. Ведь, несмотря на все прогнозы и вероятности, хорошей для испытаний погоды можно ждать долго. Задача испытаний - поймать так называемые зачетные, т.е. близкие к наихудшим условия обледенения.
Однако ГСС тогда, похоже, повезло. За 5 летных дней – 5 раз экипаж находил условия обледенения, которые соответствовали придирчивым требованиям экспертов авиационных властей, поскольку не каждая тучка может «дать» нужный размер и плотность льда. Кроме того, необходимо показать экспертам, как ведет себя самолет, и как работают все его системы в условиях обледенения в самых критических ситуациях. И снова самолет показал себя с самой лучшей стороны. Никаких отказов, все полеты пошли в зачет сертификации, подтверждены все расчетные характеристики и результаты многолетних стендовых испытаний. Команда испытателей ГСС вернулась домой с богатым багажом материалов для оформления отчетов. Еще один серьезный этап в программе был успешно пройден. А у нас остались отличные впечатления от командировки в Архангельск.
https://www.facebook.com/Sukhoi.Civil.Aircraft.Company/posts/807935762631644
29 Apr 2015 19:39 (опубликовано: skydiver000)
Читайте далее
- Испытания на шимми - Перед проведением первого полета самолета выполнялись наезды на железную плиту, привинчиваемую к ВПП. Видимо, следы наезда определялись по отпечаткам шин на меловой пыли - потом старые отпечатки закрашивались. Шимми (англ. shimmy) — автоколебания...… (+5)
- Испытания на обледенение - В целом, методика была обычной, применяемой при сертификации других российских ВС. Вначале, в соответствии с метеопрогнозом, машина летала по окрестностям (от Мурманска до Петрозаводска и Сыктывкара) и при помощи своего локатора высматривала...… (+5)
- Испытания на максимальную скорость - Леонид Чикунов, летчик-испытатель: - СуперДжет-100 прошел через такой цикл испытаний, через который не проходил ни один отечественный самолет. Мы летали на большие скорости. При максимальной приборной скорости 570 километров в час мы летали на...… (+4)
- Коэффициент расхода топлива 1,15 - Вопрос многоуважаемому Инженеру. Поскольку Вы имеете непосредственное отношение к сертификационным испытаниям SSJ, то проясните для широкой общественности животрепещущий вопрос о пресловутом коэффициенте 1,15, применяемом к расходу топлива. Он учтён...… (+4)
- Испытания посадки на воду - Самолет должен уметь садиться на воду и не утонуть, пока пассажиры покидают борт. С настоящими самолетами, правда, такие испытания не проводят, используются их модели. Трехметровую модель SSJ100 запускали с катапульты в подмосковной Дубне. Она не...… (+4)
- А царь-то не настоящий! | мифы - «АРМАК сертифицировала с натяжками». Однако в EASA эти натяжки «не восприняли». Ну а то, что в EASA подавали заявку без CATII, а только с первой категорией, как хочет это представить уважаемый В_А_К Ну кто в это поверит? Ещё одна версия в...… (+4)
- Испытания на жару - Официально Базовые испытания для внесения данных в сертификат типа проводились в г. Ереване (аэродром «Звартноц»), республика Армения (информация из Википедии о г. Ереване - см. раздел Климат), на самолёте №95004 в период с 6 июля по 6 августа 2010...… (+4)
Случайные статьи
- Сравнение размера салонов - SSJ E-190 Ан-148 Ту-334 СRJ ширина прохода, мм 510 500 480 500 400 ширина кресла, мм 465 463 440 440 440 высота салона, м 2.13 2.0 2.0 2.13 2.0 объём багажных полок, куб.м 0.07 0.056 0.056 ? 0.04 объём багажника, куб.м 22.1 22.1 16 16.2 16.8 Иными словами, ССЖ по всем размерам и...… (+9)
- Задайте свой вопрос пилотам Аэрофлота - У сайта superjet.wikidot.com появилась возможность задать вопросы пилотам Аэрофлота. Мы хотим попробовать сделать онлайн-интервью в следующем формате: участники сайта могут задать любые вопросы в комментариях к этой статье, затем мы их сгруппируем, отправим пилотам и оформим в виде интервью. ФИО...… (+5)
- Суперджет ускоряет такт - Руки Олега Разинькова расписаны художественным тату, а на лице — щеголеватая бородка. Похож на клубного диджея, хотя в действительности он – простой рабочий парень, слесарь-сборщик третьего разряда. Олег собирает самолеты Sukhoi Superjet 100. Уверяет, что их на его счету набралось штук 40. Впрочем,...… (+16)
Использование материалов сайта разрешается только при условии размещения ссылки на superjet100.info
Жаль что в статье много "воды" и почти ничего про сами испытания.