CC BY
40
2006
НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники.
Безопасность полетов.
№ 99
УДК 629.7.017.1
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОЦЕНИВАНИЯ ОСНОВНЫХ ЛЕТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК САМОЛЕТОВ ТУ-134 ОТ НАРАБОТКИ ПЛАНЕРА
Г.Е. МАСЛЕННИКОВА Статья представлена доктором технических наук, профессором Ципенко В.Г.
В статье приведены типовые недостатки, выявленные при оценке основных летных характеристик самолетов Ту-134 в процедуре продления ресурса, и описаны результаты исследования связи частоты появления этих недостатков от наработки планера.
Для обеспечения контроля основных летных характеристик ВС в процессе эксплуатации в процедуре продления ресурса выполняется количественная оценка основных летных характеристик по данным рейсовых полетов. В процедуре продления ресурса обследованы характеристики более 100 экземпляров ВС типа Ту-134. Ниже перечислены основные недостатки самолетов Ту-134, выявленные при проведении этих работ.
По степени важности для поддержания летной годности и безопасности полетов наиболее существенным является оценка характеристик тяговооруженности ВС на взлете. В качестве критерия оценки взлетной тяговооруженности принято отношение фактического ускорения экземпляра самолета на разбеге к ускорению типового самолета (определенного на основании данных летных испытаний и аэродинамического расчета самолета [1]) при тех же значениях параметров. К параметрам в этом случае относятся условия взлета (температура и давление аэродрома вылета), взлетная конфигурация, взлетная масса. Взлетные характеристики обследованных самолетов Ту-134 в основном соответствуют характеристике типового самолета, распределение оценок имеет математическое ожидание, примерно равное 1. С учетом погрешности оценивания ускорения разбега, составляющей ±3%, с вероятностью 0,95 (2а) можно считать, что ухудшение характеристик взлета наблюдается в среднем у 10% обследованных самолетов. Как правило, ухудшение взлетных характеристик связано с несоответствием ТУ регулировочных параметров маршевых двигателей.
Для 10% обследованных самолетов характерно наличие раскачки в продольном канале при включении режима автоматической стабилизации по тангажу . Периоды гармонических колебаний по тангажу изменяются на различных экземплярах ВС от 50 до 25 сек, амплитуда колебаний в среднем составляет 1+1,5° по рулю высоты, 1+0,5° тангажу ( при допуске ±0,5°) и углу атаки, от 0,05 до 0,15 единиц по вертикальной перегрузке. Скорость и высота крейсерского полета при этом могут изменяться в диапазоне 5 км/ч и 20 м соответственно . При выключении режима автоматической стабилизации раскачка прекращается (рис. 1).
Рис. 1 . Изменение параметров продольного движения при выключении режима автоматической стабилизации продольного канала на самолете Ту-134 №65042
Типовым недостатком, выявляемым при оценке характеристик примерно 50% самолетов Ту-134, является несоответствие типовой характеристике балансировочного положения руля высоты при центровке, записанной в паспорте МСРП . Типовое значение руля высоты определяется по методике, внедренной указанием № ДВ-6.1-54 от 08.06.93 г.
При этом наблюдались случаи, когда фактические балансировочные характеристики соответствовали центровке около 14% САХ, что существенно превышает ограничения РЛЭ (21%САХ) для предельно-передней центровки. Основными причинами несоответствия продольных балансировочных характеристик типовым у самолетов, находящихся в эксплуатации, являются неисправности топливной системы, вследствие которых нарушается порядок выработки топлива, наличие неучтенных грузов в переднем багажнике, а также самопроизвольное изменение положения стабилизатора вследствие люфтов в узлах навески на этапах взлета и посадки (рис. 2).
20.15.44 20.16.14 20.16.44 20.17.14 время
Бортобой номер! 65005 Дата полета! 13.4 1995 Рейс! 375
Рис. 2. Изменение положения стабилизатора в момент отдачи штурвала «от себя» на посадке
Наиболее массовым из отмеченных при анализе записей МСРП недостатком самолетов Ту-134 явилось наличие гармонических колебаний параметров бокового движения самолета при включенном автопилоте (раскачка по крену и курсу) - рис. 3. Наличие этого недостатка характерно в среднем для 50% обследованных самолетов. Причинами возникновения гармонических колебаний параметров бокового движения, как правило, являются различные дефекты и неисправности бортового приборного оборудования и отдельных блоков системы автопилота.
Рис. 3. Изменение параметров бокового движения самолета при включенном автопилоте
При анализе зависимости частоты появления перечисленных недостатков с наработкой планера с начала эксплуатации (СНЭ) были обработаны результаты обследования 120 самолетов, имеющих различную наработку СНЭ в часах. К исследуемым недостаткам самолетов были отнесены: предполагаемое наличие люфта стабилизатора; наличие боковой раскачки при включенном АП; наличие продольной раскачки при включенном АП; несоответствие типовым продольных балансировочных характеристик; несоответствие типовым характеристик тяговооруженности на взлете.
Упорядоченный по параметру «наработка СНЭ» массив результатов оценивания был разбит на 5 групп по 24 самолета в каждой. В каждой группе был определен средний налет в летных часах и процентное соотношение самолетов с вышеназванными дефектами к общему количеству и определены коэффициенты корреляции между наработкой и частотой проявления недостатка (таблица).
Таблица
Средняя наработка СНЭ в часах для группы ВС Средние значения количества самолетов с дефектами в группах
Люфт стабилизатора Боковая раскачка Продольная раскачка Несоответствие продольных балансировочных характеристик Ускорение на взлете меньше типового
10978 4,16 23,8 4,16 8,33 8,33
27725 0 16,7 8,33 16,7 16,7
36853 4,16 54,17 8,33 8,33 0
40778 4,16 37,5 4,16 20,8 8,33
44207 16,7 52,4 8,33 25 16,7
Коэффициент корреляции 0,5 0,7 0,4 0,7 0,07
Из данных, приведенных в таблице видно, что наиболее значимые коэффициенты корреляции частоты появления недостатков с наработкой планера характерны для боковой раскачки самолета и несоответствия продольных балансировочных характеристик типовым. При этом частота появления такого недостатка, как падение взлетной тяги не зависит от наработки планера в часах, что абсолютно логично, т.к. данный недостаток в основном связан в ухудшением тяговых характеристик силовой установки. Графически полученные зависимости представлены на рис. 4.
Наработка СНЭ л.час.
Линейный (Наличие люфта стабилизатора)
Линейный (Наличие Боковой раскачки)
Линейный ( Наличие продольной раскачки)
Линейный (Несоответствие типовым продольных балансировочных характеристик) Линейный (Несоответствие типовым характеристик тяговооруженности на взлете)
Рис. 4. Зависимость типовых недостатков самолета Ту-134 от наработки СНЭ в л.ч
ЛИТЕРАТУРА
Отчеты ОКБ «АНТК им. Туполева»: 134А-1-20-0 утв. 06.02.76 г., 134А-1-39-0 утв. 18.06.80 г., 134А-1-40-2 утв. 15.08.80 г.
RESEARCH RESULTS DEPEND ON VALUES OF THE MAIN FLIGHT CHARACTERISTICS OF AIRPLANES TU-134 AND RESOURCES INTO ITS WING STRUCTURE.
Maslennikova G.E.
In the article the standard lacks detected at an estimation of the main flight characteristics of airplanes Tu - 134 in a procedure of extension of resource are adduced the outcomes of researches of connection of a frequency of occurrence of these lacks from operating time of a glider and are described.
Сведения об авторе
Масленникова Галина Евгеньевна, окончила МАИ(1977), кандидат технических наук, старший научный сотрудник ГосНИИ ГА, автор 20 научных работ, область научных интересов - летная эксплуатация воздушных судов Г А.
