2013
НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА
№ 197
УДК 629.7.017
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОДДЕРЖАНИЯ ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
Г.А. БОЛЬШЕДВОРСКИЙ, Х.Г. ДАДОБАЕВ
Статья представлена доктором технических наук, профессором Зубковым Б.В.
В статье обосновывается концепция управления процессом поддержания летной годности воздушных судов.
Ключевые слова: методологические аспекты, поддержание летной годности, уровень риска авиационных событий.
Российский авиатранспортный рынок в последние годы развивается быстрее, чем в мире (в среднем более, чем в два раза), несмотря на снижение темпов его роста вследствие возникновения мирового финансово-экономического кризиса в 2008 г. Пассажирооборот воздушного транспорта вырос на 129 % по сравнению с 2000 г., грузооборот на 46,5 % (рис. 1).
200
о
2008 2009 2010 2011
^^ Всего -МВЛ — — ВВЛ
Рис. 1. Динамика пассажирооборота (млрд. пасс. км) ГА РФ в 2008-2011 гг.
Это, прежде всего, связано с преимуществами воздушного транспорта, обусловленными высокой скоростью доставки, беспосадочной дальностью полета и высоким уровнем качества перевозок. Но наряду с имеющимися положительными сторонами существуют и недостатки данного вида транспорта: высокая стоимость перевозки, зависимость от метеоусловий и удаленность аэропорта от пользователей, а также наличие устойчивого комплекса отдельных категорий населения к высокой степени опасности авиаперевозок.
Следовательно, можно отметить, что развитие пассажирских авиаперевозок тесно связано с наличием трех социально-экономических факторов - это транспортная подвижность населения, наличие конкуренции между различными видами транспорта, а также безопасности и уровня надежности эксплуатируемой авиатехники.
В связи с этим возрастает степень ответственности авиакомпаний за конечный результат деятельности на всех уровнях управления, за эффективность использования имеющегося ресурсного потенциала, с целью удовлетворения потребности в авиаперевозках без ущерба для здоровья и жизни людей. Уровень безопасности полетов и поддержание летной годности воздушных судов гражданской авиации одна из главных проблем, которые с развитием гражданской авиации принимают все более актуальные значения.
Безопасность полетов (БП) воздушных судов (ВС) гражданской авиации характеризуется как свойство авиационной транспортной системы, заключающейся в ее способности осуществлять воздушные перевозки без угрозы для жизни и здоровья людей.
Летная годность (ЛГ) ВС - свойство ВС, определяемое предусмотренными и реализованными в его конструкции и летных качествах принципами, позволяющими осуществлять безопасный полет в ожидаемых условиях и при установленных методах эксплуатации.
Анализ опыта эксплуатации ВС показывает, оба эти понятия тесно взаимосвязаны при решении задач поддержания ЛГ и БП на протяжении всего жизненного цикла ВС. На рис. 2 представлена примерная структура жизненного цикла ВС.
Сертификация 2%
Рис. 2. Структура жизненного цикла ВС
Из анализа представленных данных следует, что состояние ЛГ формируется в момент проектирования и производства самолета, а реализуется в эксплуатационных условиях, на долю которых приходится 65 % жизненного цикла ВС. Этот период можно рассматривать с учетом двух аспектов: технической эксплуатации и летной эксплуатации. Причем соотношение времени на поддержание летно-технического состояния самолетов и времени на обеспечение полетов меняется под влиянием различных факторов, одним из которых является физический и моральный износ ВС (рис. 3).
Кроме этого, процесс обеспечения БП и ЛГ ВС является весьма динамичным, так как состоит из нескольких самостоятельных структур, включающих обязательное обеспечение ЛГ. Например, инженерно-авиационное обеспечение включает в себя:
- поддержание ВС в исправном состоянии в соответствии с установленными нормами;
- обеспечение своевременного и качественного обслуживания ВС;
- обеспечение высокого уровня безопасности полетов, регулярности перевозок и качества обслуживания пассажиров;
- анализ причин отказов и неисправностей авиационной техники, и реализация мероприятий по их предупреждению;
- совершенствование теоретических знаний и практических навыков у летного и инженерно-технического состава по вопросам технической эксплуатации авиационной техники;
- планирование использования ВС по налету, организация технического обслуживания, ремонта, специальных осмотров и конструктивных доработок.
Назначенный амортизационный ресурс
Рис. 3. Структура жизненного цикла ВС в эксплуатационных условиях в зависимости от назначенного амортизационного ресурса
Таким образом, организационно элементы структурной схемы можно объединить в последовательную цепь, выход из строя каждого из элементов которой может привести к невыполнению задачи всей системой, т.е. к сокращению жизненного цикла самолета (рис. 4).
Эффективное функционирование каждого из элементов схемы с точки зрения поддержания ЛГ и БП зависит от большого числа факторов, наиболее значимыми из которых являются:
- изменение системы государственного управления деятельностью эксплуатантов;
- высокий уровень износа отечественного парка ВС и отсутствие финансовых возможностей большого числа авиакомпаний для его обновления;
- низкий уровень готовности специалистов и руководителей воздушного транспорта к эксплуатации ВС иностранного производства;
- низкий уровень производственно-технической базы большинства эксплуатантов;
- несовершенство законодательной и нормативно-правовой базы гражданской авиации;
- отсутствие механизма, способного контролировать выполнение требований поддержания ЛГ ВС и обеспечения БП ВС, заложенных в авиационных правилах.
Под влиянием научно-технического прогресса происходит непрерывное совершенствование и усложнение конструкции ВС, что нередко снижает эффективность парирования возникновения неблагоприятных факторов и способности современных методов и систем прогнозировать состояние ЛГ ВС.
В связи с этим, совершенствование процесса поддержания ЛГ с учетом выявленных недостатков должно строиться на основе научно-обоснованных подходов и анализа опыта мировой практики эксплуатации ВС.
Проводимые ведущими специалистами и учеными отрасли исследования в этом направлении позволили решить ряд важных вопросов, таких как:
- проведение текущего контроля и анализа влияния состояния авиационной техники на обеспечение БП;
- проведение количественной оценки соответствия ВС и их систем требованиям ЛГ;
- осуществление анализа и учета влияния ошибок летного и инженерно-технического персонала, а также внешних условий на БП с учетом реализации мероприятий по их предупреждению;
- проведение оценки снижения ЛГ;
- повышение информационного обеспечения БП и ЛГ ВС.
Однако следует признать, что методы и разработки, направленные на поддержание ЛГ ВС, решают данную проблему лишь частично, преимущественно для отдельных элементов авиационной транспортной системы. Например, отказ авиационной техники и отдельных ее элементов; роль человеческого фактора; эффективность технического обслуживания и ремонта авиационной техники и т.д.
Научно-технический прогресс и совершенствование авиационной техники
1 к
Сертиф авиаци специа 1 икация онных листов к
Эффективность эксплуатации ВС
J к
Системы оценки и прогнозирования состояния ЛГ и уровня БП ВС
Системы оценки
возможностей парирования возникновения неблагоприятных факторов
Удовлетворение потребности населения в авиаперевозках
Рис. 4. Схема взаимосвязей основных этапов жизненного цикла ВС, определяющих эффективность процесса поддержания ЛГ
Чтобы разработки стали более эффективными, необходимо обоснование и разработка принципиально новой методологии процесса поддержания ЛГ ВС, основанной на анализе риска возникновения авиационных событий с учетом материального, экономического и социального ущерба в зависимости от тяжести их последствий (табл. 1).
Таблица 1
Концепция нового процесса поддержания ЛГ ВС
Действующие методы анализа риска возникновения авиационного события Разработка новых технологий и техническое обеспечение процесса поддержания ЛГ ВС Разработка механизма оценки состояния ВС с учетом требований обеспечения БП и риска материального, экономического и социального ущерба
Механизм непрерывного мониторинга (МНМ) ЛГ ВС
Методические основы эффективности использования новых технологий для оценки риска авиационных событий Методика определения степени ущерба от последствий и тяжести авиационного события Разработка требований к процессу подготовки и обеспечения ЛГ ВС нового поколения
Комплексный подход к решению данной проблемы включает в себя исследование четырех взаимосвязанных задач:
- исследование действующих методов сохранения ЛГ и обеспечения БП ВС;
- совершенствование организации системы контроля обеспечения БП и ЛГ с учетом требований Федеральных авиационных правил и Норм летной годности;
- выявление совокупных свойств, характеризующих эффективность комплексной системы обеспечения БП и ЛГ ВС с учетом материальных, экономических и социальных факторов;
- разработка механизма непрерывной оценки риска возникновения материального ущерба от уровня последствий авиационных событий.
Наибольшие трудности при реализации предлагаемой концепции вызывает создание механизма мониторинга летной годности ВС, планирования и управления процессом локализации отказов функциональных систем самолета. Ключевым элементом мониторинга летной годности является мониторинг полетной информации, включающий ряд функций:
- сбор и анализ полетной эксплуатационной информации;
- получение оперативной информации о полете;
- выявление ситуаций эксплуатации, в которых возрастает риск авиационного события.
Эффективность такого механизма обусловлена возможностью принимать корректирующие действия на ранней стадии до того, как риск приведет к авиационному происшествию или катастрофе.
Следует отметить, что система контроля полетной информации существует несколько лет. Впервые ее использовала авиакомпания British Airways в 1962 г. С годами концепция контроля полетной информации Programs - Normal Operations (FDM) расширялась. Восемь авиакомпаний мира применяют программы FDM уже более 25 лет. Эти программы переросли в современную систему FDM, ориентированную на безопасность, и в программы Flight Operations Quality Assurance (FOQA).
Внедрение новых технологий для оценки эффективности процесса поддержания ЛГ ВС позволит дополнить современную систему FDM методами, ориентированными на управление рисками БП с учетом жизненного цикла ВС.
ЛИТЕРАТУРА
1. Материалы Саммита. Внедрение Глобальной дорожной карты безопасности полетов, МАК. - М., 9-11 июня 2009 г., www.mak.ru.
METHODOLOGICAL ASPECTS OF AIRCRAFF'S MAINTANANCE AIRWARTHINESS
Bolshedvorsky G.A, Dadobaev H.G.
Conception of process maintenance airworthiness's control seriously validate.
Key words: methodological aspects, aircraft's maintenance airworthiness, aviation events' risk's level.
Сведения об авторах
Большедворский Григорий Александрович, 1981 г.р., окончил МГТУ ГА (2003), кандидат технических наук, зам. начальника ПДС «Авиабизнесс групп», автор 6 научных работ, область научных интересов - повышение безопасности полетов, управление процессом поддержания летной годности воздушных судов.
Дадобаев Хайдар Гафарович, 1987 г.р., окончил МГТУ ГА (2009), аспирант МГТУ ГА, автор 1 научной работы, область научных интересов - оценка рисков и экономического ущерба от возникновения авиационных событий.