Аннотация: Анализ авиакатастрофы Боинга в Сочи 2018 09 01
Фатальное аквапланирование 2018 09 01.
Олег Тесленко (С) 2018 09 01 / 08.32
Немного профинансировать автора Вы можете перечислив деньги на кошелек яндекс моней 4100118427675534. Автор ведет большую изобретательскую работу и очень нужны дополнительные средства. Так, я изобретаю спасательное кресло чтобы люди могли очень быстро спускаться в них при пожаре из высоких зданий высотой от десяти до двухсот-трехсот метров, уборка космического мусора вплоть до мельчайших частиц размером с маковое зернышко. Унитаз с расходом воды в сто раз меньше обычного. Сверхэкономичный Адиабатный двигатель с КПД 60%-80%, переделка четырехтактных двигателей в сверхэкономичные двухтактные дизели. Небольшой одноместный самолет такси управляемый автоматически. Восьмиместный междугородний пассажирский и грузовой самолет. Предотвращение взрывов вулканов. Изобретаю установки для уничтожения мусора. Подземный многоэтажный гараж заполненный углекислым газом от пожаров. Штамповка пластмасс на дому - надомная работа для миллионов жителей.
Прошу всех честных людей поставить свою оценку этой работе. Дело в том, что есть пара-тройка подлецов, которые уже десять лет из личной ненависти гадят мне по мелочам. Вот и на этом портале стараются ставить сверхнизкие оценки - единицы. А честных людей мало. И получается, что рядом с оценками "Шедевр!", "Шедевр!","Шедевр!" стоят оценки: настолько погано, что "Не читать!" "Не читать!" - но разве такое может быть, если бы оценки ставили честно? Но к сожалению порядочные люди редко ставят оценки. Увидев эту дикую пересортицу они тут же начинают смущаться. А я не могу понять, насколько плохо или хорошо написал статью. В любой своей работе я стараюсь дать читателям совершенно
уникальную информацию. которую нигде больше вы не найдете. Но молчание читателей несколько сбивает с толку - нужен ли вообще мой труд, или я только зря по клаве стучу? Конечно на оценки пары подлецов не стоило бы обращать внимание, но ведь честные люди оценок тоже почти не ставят...
Сегодня произошла еще одна авиакатастрофа в Сочи, правда на этот раз к счастью все пассажиры живы, но зато самолет Боинг-737-800 (самый новейший этого типа) вряд ли подлежит восстановлению - при проломе бетонного ограждения аэропорта у этого авиалайнера отломаны все три стойки шасси, сгорел один двигатель и оба крыла, в которых находились остатки топлива. Такой самолет дешевле сдать в металлолом, чем ремонтировать. И хотя все живы (умер от разрыва сердца только один работник аэропорта), но все равно это событияе считается авиакатастрофой, поскольку самолет разрушен.
Лично для меня картина этого происшествия совершенно ясна. Эта роковая Посадка производилась в сильный ветер и дождь. И я так полагаю, что произошловзаимное сложение комплекса как минимум из четырех факторов: пилоты слегка передеержали самолет над взлетной полосой - так называемый "перелет" - когда приближение к ВПП началось не от самого торца полосы, а гораздо дальше. К тому же попутный ветер дополнительно добросил этот лайнер еще дальше. Затем с опозданием был включен реверс (торможение обратной реактивной струей), и вдобавок ко всем предыдущим неприятностям вероятно возникло аквапланирование (гидроглиссирование) - когда шасси не испытывают трения о бетон полосы, а скользят по поверхности слоя воды. И все вместе эти факторы не позволили уменьшить кинетическую энергию самолета,поэтому длина его пробега оказалась в несколько раз больше положенного, и он не смог остановиться до противоположного торца ВПП, где сломав ограждение и выкатился за пределы аэропорта, и разрушился на камнях.
Тут надо сделать пояснение для читателей не знакомых с техническими особенностями авиационных процессов. Дело в том, что самолеты имеют несколько сильно отличающихся между собой типов. например старые советские Ту-134 и ту-154 имели заднемоторную компоновку (то есть двигатели у них располагались в задней части фюзеляжа. А все современные авиалайнеры типов Боингов и Аэробусов имеют компоновку с двигателями расположенными на крыльях - то есть под ними. Это несколько удобнее - потому, что двигатели у Боингов и аэробусов висят очень низко, и любой авиатехик просто подходит к ним окрывает капоты двигателей для осмотра. А у советских самолетов Ось двигателя находится на высоте 4-5 метров над землей, и осмотреть их не так-то просто. Но не стоит думать, будто советские самолеты были во всем хуже Американских Боингов и европейских Аэробусов. Дело в том, что все самолеты имеют большое количество особенностей, одни из которых являются недостатками, а другие - достоинствами. И в каждой машине достоинства и недостатки складываются, и иногда очень трудно понять каков же получился конечный результат - что хуже, а что лучше. Вот например: всем профанам кажется, что поскольку старые советские Ту-134 и Т-154 сняты с производства - значит они хуже. А на самом деле наши самолеты имели больший запас тяги, и от этого легче взлетали в жару и с высокогорных аэродромов чем Боинги и Аэробусы. А так же наши самолеты имели большую высоту полета за счет большей тяги (максимум 14 км, но в реальности 12 км), а чем больше высота - тем больше скорость и экономичность полета. Но за счет того, что зарубежные самолеты имели больший запас тяги - то на крейсерском полете они меньше расходовали топлива и оказались экономичнее старых советских, к тому же у них были поставлены новые двигатели увеличенной степени двухконтурности, что тоже повышает экономичность. а советские машины не дожили до этого - из-за развала СССРавиаконструкторы не стали заниматься их улучшением, и от этого советские самолеты устарели. Вдобавок ко всему, зарубежные самолеты летают в основном на эшелоне около 10 км (например Боинг сбитый над Донбассом летел на такой высоте), и заставили старые советские машины летать на такой же высоте, что им не выгодно. То есть недостатки советских машин - это в основном кажущиеся.
И вот относительно посадки: Советские машины при посадке сразу поле снижения по прямой линии начинается процесс выравнивания - примерно на высоте 10-15 метров. И в этот же момент советские пилоты сразу включали реверс тяги двигателей. Поскльку существует закон: чем раньше включишь реверс, тем меньше будет длина пробега. И только потом самолеты марки Ту прижимались к ВПП, выпускали спойлеры и до скорости 100-110 км/ч тормозили реверсом тормозили колесами. А у Боингов и Аэробусов все совсем наоборот: сначала самолет снижается по глиссаде, потом у торца начинает выравнивание, затем прижимается к полосе, потом опускает нос до того как переднее колесо прижмется, затем выпускают спойлеры и включаеют реверс, тормозя им до 160 км/ч, а потом реверс отключают (в тот момент когда он наиболее полезен - потому, что чем меньше скорость, тем больше тяга реверса), после этого Боинги и Аэробусы тормозят колесами. Но тут иногда встречается засада: если при посадке произошел сильный дождь, и на полосе большие лужи воды, то происходит гидроглиссирование (или аквапланирование - кому как больше нравится называть это явление). Дело в том, что если на посадочной полосе находится слой воды, то при большой скорости самолета, между бетоном полосы и колесами самолета оказывается тонкий слой воды - И тогда колеса не продавливают воду, а скользят по ней как глиссер скользит по поверхности воды. Но ведь сила трения об жидкость в десять раз меньше, чем сила трения о бетон! Получается эффект смазки, когда между двумя твердыми телами находится тонкий слой жидкости, и от этого многократно уменьшается сопротивление трения. Эффект уменьшения трения за счет смазки широко применяется во всей технике. Да даже и коньки по льду великолепно скользят от того, что из-за высокого давления между льдом и сталью конька образуется тончайший слой воды, который и уменьшает сопротивление. И вот, пилот изо всех сил нажимает на тормоза, а колеса нисколько не тормозят, потому, что они скользят по воде. И вместо остановки этот авиалайнер проскользил лишние сотни меров, снес аэродромный забор, Свалился вниз по склону, оторвал все стойки шасси и левый двигатель, вспыхнул пожар, к счастью проводницы успели открыть двери и аварийные выходы и все пассажиры выскочили из самолета, но крылья его обгорели и потеряли прочность. Вряд ли его будут восстаналивать.
Рассказ пассажира: "Я был на этом борту. 4 раненых, в травматологию увезли. Умер начальник спасательной группы, не выдержало сердце, он персонал аэропорта. Посадка проводилась в шторм и на потоки воды по взлетной полосе. С первого раза не получилось, ушел на второй круг, со второго раза, но реверс не делал, а тормозил колодками и сильная скорость была, из-за того что ветер боковой - он увеличил скорость при посадке и когда катились тоже поддавал. Не хватило полосы из-за скорости и ушли за ограду, рухнули в Мзымту, загорелся левый двигатель и оторвало оба крыла по частям. Благо течение сильное и керосин уносило.
После эвакуации, спасались как могли, загорелось все вокруг. Но, повторюсь, - благо течение относило керосин и он горел по воде. Организация никакая. Потушили только в 3:31 упали в 2:57, пожарная первая приехала в 3:08. Я смотрел на часы каждую минуту и постарался заснять, но шел сильный ливень, что помогло не взорваться. Еще то, что около 40 минут кружили над морем и спалили почти все топливо."
Причем это все они еще очень хорошо отделались! Можно вспомнить авиакатастрофу в бразильском городе Сан-Паулу 18.07.2007, когда Аэробус А-320 производил посадку во время сильного дождя, и выкатился за пределы посадочной полосы, и после этого врезался в бензозаправку, от чего возник страшный пожар не только остатков топлива в крыльях самолета, но и десятков тонн бензина на бензозаправке. Сгорело множество людей - ктемпература как уверяют пожарные достигала тысячи градусов. никто не выжил. Погибли не только все пассажиры и экипаж (числом около 170 человек), но еще и множество человек на бензозаправке и в аэропорту - общее количество жертв было порядка 250 человек...
А в этой катастрофе в Сочи наверняка обвинят работников аэропорта, потому, что если на посадочной полосе слой воды, то посадки самолетов запрещаются, хотя впрочем, могут обвинить и летчиков, которые нарушили правила и стали производить посадку, несмотря на запрещение. Хотя впрочем сейчас запрещения диспетчеров отменены - они не имеют права летчикам запрещать посадку. Дело в том, что вот точно такой же ночью произошла предыдущая катастрофа в Сочи: так же дождливой ночью производил посадку армянский Аэробус А-320, но когда тот уже почти коснулся посадочной полосы, то диспетчер внезапно запретил ему садиться из-за сильного ветра и дождя. И тогда армянский авиалайнер круто развернулся и пошел на второй круг или в зону ожидания, но что-то произошло, и тот аэробус накренился и задел своим крылом за поверхность моря, и утонул, так, что погибли все пассажиры и экипаж того самолета. И Из-за того случая диспетчерам можно запрещено давать пилотам команду на прекращение посадки - это право отдается на личное мнение пилотам. И в этот раз видимо напрасно.
Однако лично я считаю, что больше всего в этой и многих других авиакатастрофах виноваты авиаконструкторы самолетов - это они подготавливают авиакатастрофы, несмотря на то, что непосредственными участниками их они не являются. То есть - все пассажирские самолеты спроектированы неправильно, с большими конструкторскими ошибками, которые никому (кроме меня) незаметны, до тех пор, пока не наступает какая-нибудь критическая ситуация. Это похоже на то, как во время Курской битвы у советских самолетов вдруг начали разрушаться крылья, и наши самолеты и летчики стали неожиданно погибать. Причину этого быстро обнаружили - некачественный клей, которым приклеивалась фанерная обшивка крыльев у штурмовиков и истребителй. Просто фанеру обшивки крыльев иногда отрывало, крыло становолось изуродованным: торчали нервюры и лонжероны, и потеряв подъемную силу крыла самолет разбивался. Причем что интересно: эти же самые самолеты вполне нормально пролетели тысячи километров с заводов расположенных где-то в Сибири, и вполне спокойно приземлились на фронтовых аэродромах, причем после этого они наверняка совершили по нескольку полетов, и ничто не предвещало неожиданного разрушения! А дело в том, что в обычных полетах летчики как правило летают плавно и не совершают резких маневров, и поэтому перегрузка обычно не превышает 1-2 единицы. Зато в маневренном воздушном бою перегрузки могут быть очень велики. например все советские истребители были рассчитаны на разрушающую перегрузку 13, единиц, хотя летчик длительно может выдерживать перегрузку не больше 8 единиц, а кротковременную - больше 10. И вот пока советские самолеты спокойно летели с аэродромов на фронт, то ничего плохого с ними не случалось, а как только в боевой обстановке им приходилось резко маневрировать с большими перегрузками, так крылья сразу и стали разрушаться. Это можно назвать явлением замаскированного дефекта - который может спокойно существовать много времени - иногда даже десятки лет, и нанести смертельный удар в самый критический момент. Например у лайнера "Титаник" было мало шлюпок, чтобы спасти всех пассажиров. Но ведь это произошло потому, что по нормам того времени больше и не требовалось! И самое главное, что за несколько лет до "Титаника" был построен его старший брат "Олимпик", с точно таким же недостаточным количеством шлюпок, и никто на это не обращал никакого внимания.
Или например спроектировали авиаконструкторы истребитель Миг-25. И начались на нем полеты. А через некоторое время после начала широкой эксплуатации иногда вдруг эти самолеты начинало вращать вокруг продольной оси и происходили катастрофы. Оказался в этом самолете скрытый конструкторский дефект: неправильно спроектированный дифференциальный стабилизатор, который в обычных условиях работал правильно, но иногда, очень редко, при случйном совпадении режима скорости и высоты, этот дифференциальный стабилизатор заклинивало. Или первый английский реактивный авиалайнер "Комета". Спроектировали его по всем правилам, но вдруг во время эксплуатации эти самолеты начали погибать. Так вот: во многих человеческих сооружениях: кораблях, самолетах, зданиях, автомобилях - существуют замаскированные дефекты, которые иногда десятками лет ждут критического случая. Это подобно тому, как вещий князь Олег умер от укуса змеи, притаившейся в черепе его умершего коня. Пока князь Олег не наступил на этот череп - то змея спокойно жила десятки лет, и никого не трогала. Точно так же бывает и в технике.
Итак, авиаконструкторы создали для пассажирских авиалайнеров замаскированный дефект - трудность торможения на мокрой (или обледенелой) посадочной полосе. При посадке каждому самолету требуется погасить его кинетическую энергию, То есть рассеять ее и добиться того, что от посадочной скорости порядка 240 км/ч погасить ее в 0. Для осуществления этого три устройства: тормоза колес, реверс двигателей и интерцепторы. Но тормозить сразу колесами совершенно невыгодно - слишком велика скорость порядка 240 км/ч, обычно торможение начинают со скорости 160-100 км/ч, потому, что кинетическая энергия, которую надо поглотить, как известно зависит от квадрата скорости, то есть на скорости торможения колесами (примерно в 2 раза), кинетическая энергия движения самолета должна быть уменьшена примерно в 4 раза. А иначе колеса будут быстро изнашиваться от трения об полосу. Их и так едва хватает всего на несколько сотен посадок, а при грубых посадках на большой скорости все колеса можно сжечь и всего за одну посадку. А иногда даже и не взлетев: если произошел прерванный взлет - то есть самолет разогнался почти до скорости отрыва, и вдруг взлет пришлось прекратить и из-зо всех сил тормозить, так самолет можно "разуть" всего за один прием.
Поэтому первую роль в замедлении самолета играют интерцепторы (спойлеры) и реверс двигателей. Но интерцепторы замедляют самолет только на большой скорости, а потом они становятся неэффективны, так как сила их сопротивления тоже зависит от квадрата скорости, и когда скорость самолета уменьшается в два раза, то и сила торможения спойлеров уменьшается в 4 раза. А реверс двигателя создает очень мощную тягу, направленную против движения самолета, и очень эффективно тормозит его. Но беда в том, что сначала все хорошо, самолет на пробеге обгоняет пыль поднятую двигателем. а вот во второй фазе пробега когда скорость самолета уже уменьшилась, то повернутая вперед струя реверса движется быстрее самолета, и поднимает мелкую пыль перед самыми воздухзаборниками двигателей. Из-за этого турбореактивные двигатели вынуждены были бы засасывать в себя песчинки, которые пролетают дальше в тракт двигателя и создают абразивный износ, а также расплавившись от жара горящего топлива, же тугоплавким кварцем оседают на лопатках двигателя, постепенно приводя их в негодность. И это происходит при умеренных скоростях качения самолета по полосе, а если самолет почти остановится, но двигатели будут работать, то тогда они как пылесос огромной мощности станут засасывать в себя даже мелкие кусочки бетона. Поэтому работа двигателей на реверс на малых и умеренных скоростях крайне нежелательна, и этого стараются избегать: просто по мере уменьшения скорости в процессе пробега выключают реверс, и начинают тормозить исключительно колесами. Однако, как мы видим из реальности, то торможение колесами не всегда может предотвратить катастрофу - если на посадочной полосе хотя бы небольшой слой воды - например во время этой катастрофы в Сочи средняя толщина слоя воды была всего 2 мм (хотя возможно что в некоторых местах была больше) - и вот этот двухмиллиметровый слой воды привел к аквапланированию - гидроглисированию и невозможности затормозить! Конечно, если бы снова включили реверс, то его мощная тяга остановила бы этот Боинг, но реверс по привычке и согласно правил отключили! А кто в этом виноват - пилоты? Или правила которые требуют от пилотов выключить реверс на средней скорости, и тормозить только колесами?
Картина катастрофы думаю ясная: при посадке дул сильный попутный ветер и шел ливневый дождь. Из-за сильного ветра самолет промчался большую часть посадочной полосы, так как спойлеры при попутном ветре оказались неэффективны. Реверс конечно уменьшал скорость самолета, и как только она дошла примерно до 160 км/ч, то пилоты согласно инструкции отключили реверс и нажали педали тормозов. Но полоса-то была очень мокрая! И вместо торможения началось банальное аквапланирование колес. Из-за этого самолет с фонтаном брызг колесами фактически плыл по воде. А потом бетонная полоса кончилась и самолет пробил ограждение и скатился вниз по склону, в русло реки, сломав на камнях стойки шасси и оторвав левый двигатель. И хотя пассажир утверждает, что пилоты не делали реверса, на самом деле он по моему мнению ошибается. Просто сильный попутный ветер протащил самолет гораздо дальше, несмотря на действие реверса. А вот потом при достижении 160 км/ч реверс действительно отключили (так должны были сделать по правилам). И поэтому тот пассажир ошибочно считает, что реверс не включали.
Итак, по мнению автора, в этой катастрофе виноваты не столько пилоты, сколько правила, которые для них написали, а также инженеры - авиаконструкторы, которые спроектировали самолет так, что на малых скоростях приходится отключать реверс. То есть авиаконструкторы заложили в проект самолета скрытый дефект, который создает катастрофы, но не всегда, а только в очень редких ситуациях, и поэтому его трудно распознать и отличить от ошибки пилотов. А поскольку абсолютно всегда в расследовании авиакатастроф принимает участие и та фирма которая спроектировала и построила самолет, то авиаконструкторы всегда стараются свалить вину на пилотов, и чаще всего им это успешно удается. Всегда у человека можно найти какую-нибудь ошибку. Ведь нет прямого запрета отключать реверс в аварийной ситуации, а есть лишь рекомендации все время отключать его при достижении определенной скорости. А то, что пилоты привыкают к этой цифре и даже в опасной ситуации действуют как привыкли - это никем не учитывается. То есть в этой катастрофе по мнению автора на самом деле виноваты авиаконструкторы Боинга.
Это мнение возникло потому, что если бы любой самолет, и в частности этот Боинг имел бы возможность нормально останавливаться даже при нулевом коэффициенте сцепления колес с ВПП, то есть с абсолютно гладкой полосой - например покрытой коркой льда или толстым слоем воды - за счет особой останавливающей силы. Этой силой должен быть самый обыкновенный реверс - то есть реактивная струя двигателей направленная в обратную сторону. Вот только условия работы улучшенного реверса должны быть совершенно иными чем сейчас - реверс должен работать не только первую половину пробега, а полностью всю дистанцию от начала касания колесами полосы и до самого конца пробега - вплоть до остановки самолета. То есть чтобы самолет имел возможность вообще не тормозить колесами, а только реверсом. При этом самолету сразу станут не нужны спойлеры - интерцеторы, потому, что их главная задача - создать отрицательную подъемную силу, то есть прижать самолет к земле, чтобы торможение колесами было более эффективным, ведь как известно - что сила торможения зависит напрямую от веса объекта и коэффициента трения (применительно к авиации - коэффициент трения - это коэффициент сцепления). Мало того, что от применения реверса до полной остановки улучшится безопасность полетов - ведь большинство самолетов терпят катастрофу в основном на взлете и при посадке. И если реверс будут работать на полную мощность, тогда самолеты смогут садиться и на обледенелую полосу, и на покрытую дождем и снегом - все равно они смогут отлично затормозить. А это означает не только повышение безопасности, но и некоторое улучшение экономичности. Во-первых: при торможении колесами они сильно изнашиваются от трения: хотя нормы от количества посадок нет, а только от того, сколько слоев корда допустимо быть протертыми, до того, как посадки на таком колесе станут опасными. Но я читал что колесо авиалайнера выдерживает в среднем порядка 600 посадок. А например для грузового Ил-76 - около 80 посадок. И причем новые колеса и их замена стоит очень дорого для любой авиакомпании. А как вы думаете: откуда беруться деньги на покрытие этих убытков на замену колес? да просто вынимаются из кармана всех авиапассажиров! То есть увеличивается плата за авиабилеты.
А еще взлетно-посадочные полосы зимой постоянно чистят от льда и снега специальными машинами, на которых работают водители, которым разумеется тоже идет зарплата. А за чей счет оплачивается это удовольствие? да разумеется за счет авиапассажиров - понятное дело что немного увеличивается цена на билеты. А вот если авиалайнер заходит на посадку, а коэффициент сцепления меньше 0,5, потому, что посадочная полоса либо мокрая, либо обледенелая, и тогда авиалайнер либо уходит на второй круг (который может быть и третьим, и четвертым), или летит на запасной аэродром, где пассажиров селят в гостиницы, или отправляют потом в нужный аэродром другим способом. При этом разумеется сбивается расписание полетов, и этому самолету улетевшему на запасной, все равно потом приходится возвращаться в аэропорт назначения, поскольку на запасном аэродроме для него нет пассажиров. А как вы думаете: кто именно платит за это? Вы думаете авиакомпания? конечно авиакомпания, но свои финансовые потери любая авиакомпания все равно возместит за счет тысяч других пассажиров, еще немного увеличив им цены на билеты.
Итак, чтобы убрать все эти лишние расходы на авиабилеты надо сделать так, чтобы реверс работал бы до полной остановки самолета - это всего несколько дополнительных секунд в заключительной фазе пробега, и ничтожный дополнительный расход топлива, вместо например ухода на второй круг. Но почему так не делают - ведь физическая возможность включить реверс даже на неподвижно стоящем самолете, и мало того - за счет реверса иногда самолеты могут медленно ехать задним ходом! Причем чем медленнее движется самолет по посадочной полосе, тем больше тяга реверса, А значит эффективность торможения реверсом постоянно увеличивается, в противоположность тому, что сила торможения колес остается постоянной, а на мокрой и скользкой полосе польза от торможения колесами вообще стремится к нулю.
Продолжение следует.
Если вам понравилась эта статья, то поставьте пожалуйста свою оценку.