CC BY
711
2006
НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА серия Аэромеханика и прочность, поддержание летной годности ВС
№103
УДК 629.7.062.2
ОСОБЕННОСТИ ЛЕТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРОМ В СОВМЕЩЕННОМ РЕЖИМЕ РАБОТЫ
НА САМОЛЕТЕ ТУ-154М
И.А. ЛЕБЕДЕВА, В.А. ХАРЛАМОВ
Статья представлена доктором технических наук, профессором Шапкиным В.С.
Цель настоящей работы теоретически раскрыть физическую сущность процессов автоматических переключений в системе управления стабилизатором в совмещенном режиме работы на самолете Ту-154М, а так же показать адекватность восприятия экипажем информации в кабине самолета и последовательность выполнения необходимых действий при этом.
Из опыта эксплуатации самолетов Ту-154М известно, что у экипажей возникает множество вопросов по скрытым возможностям систем и их автоматической реакции на различные случаи отказов. Системы управления предкрылками, закрылками и стабилизатором предназначены для выпуска и уборки предкрылков и закрылков и перестановки стабилизатора на режимах взлета, посадки и ухода на второй круг, то есть на наиболее сложных режимах полета.
Ситуации в полете, приводящие к авиационному происшествию (АП), как правило, возникают не только по причине отказа авиатехники, но и бывают связаны с неправильными действиями экипажа. Более четкое разъяснение происходящих процессов в системе управления стабилизатором, при работе в совмещенном режиме, позволит повысить уровень понимания особенностей летной эксплуатации самолетов Ту-154М и соответственно безопасность полетов.
На самолетах Ту-154М управление предкрылками, закрылками и стабилизатором происходит в совмещенном режиме от рукоятки управления закрылками (за исключением отказных режимов) и в зависимости от положения закрылков, предкрылки и стабилизатор устанавливаются в согласованное положение. Положение стабилизатора зависит так же от положения задатчика стабилизатора.
На циклограммах, приведенных на рис. 1-3, показаны взаимодействия систем и последовательность их работы на самолетах Ту-154М. Система управления стабилизатором представляет собой механическую систему с электромеханическим приводом. Структурная схема системы управления стабилизатором на самолете Ту-154М приведена на рис. 4.
Управление стабилизатором осуществляется в двух режимах: автоматическом и ручном. Режим управления определяется положением колпачка переключателя стабилизатора. При закрытом колпачке переключателя стабилизатора - включены цепи автоматического управления и выключены цепи ручного управления, а при открытом колпачке, до фиксированного положения (90°), - наоборот. Основным режимом работы системы является автоматический режим, при котором управление стабилизатором осуществляется рукояткой управления "ЗАКРЫЛКИ" (МКВ-43М) в совмещенном режиме управления механизацией крыла и стабилизатором. При этом в зависимости от угла выпуска закрылков (по сигналам от МКВ-45) и положения задатчика режимов работы стабилизатора, стабилизатор автоматически занимает согласованное положение с закрылками и предкрылками в зависимости от центровки самолета. Подключение и отключение системы управления стабилизатором к совмещенному и ручному режимам управления осуществляется с помощью концевых выключателей, кинематически связанных с предохранительным колпачком переключателя стабилизатора. Во всех случаях после корректировки положения стабилизатора в полете в ручном режиме управления колпачок переключателя стабилизатора разрешается закрывать только при уходе на 2-й круг. Однако летчики, как правило,
после корректировки положения стабилизатора в ручном режиме, сразу закрывают колпачок, чтобы облегчить себе задачу уборки механизации.
о
н
Рис.1.
Предкрылки---------------Стабилизатор: при передней центровке
Закрылков-------------- при центральной центровке
при задней центровке =0°
Предкрылки Закрылков —
Рис. 2.
Стабилизатор:
при передней центровке при центральной центровке при задней центровке =0°
Рис. 3.
Предкрылки---------------Стабилизатор: при передней центровке
Закрылков------------- при центральной центровке
при задней центровке =0°
Рис. 4.
1 -МУС-3ПТВ-2сер.,
2 - 2ППНТ-К,
3 -2ППВН,
4 - коробка управления,
5- коммутационная аппаратура,
6 -МКВ-40А №2,
7- МКВ-40А №1,
8- ДС-10,
9- индикатор положения (ИП 33-19В-Ту-154М),
10- табло «Стабилиз. вкл.»
Рассмотрим некоторые виды отказов после ручного закрытия колпачка переключателя стабилизатора, которые могут привести к опасным последствиям таким как самопроизвольная перекладка стабилизатора во взлетное или посадочное положение из промежуточного положения после проведения ручной корректировки положения стабилизатора.
Закрытие колпачка после проведения корректировки при неисправности в системе управления закрылками возвращает стабилизатор в исходное согласованное положение, определяемое положением закрылков и органов управления (рукоятки управления закрылками и задатчика стабилизатора).
После проведения ручной корректировки положения стабилизатора экипаж сразу, в нарушение требования РЛЭ, закрывает колпачок переключателя стабилизатора и если система управления закрылками неисправна, то по ложным сигналам от нее происходит "самопроизвольная" перекладка стабилизатора. Экипаж может не распознать отказ, и, не успевая создать нужную конфигурацию самолета (до заданной высоты), будет вынужден уйти на 2-й круг. В результате происходит резкое возрастание загрузки экипажа (количество действий и принимаемых решений) и возможность новых ошибок.
Закрытие колпачка переключателя ручного управления непосредственно в момент уборки закрылков при уходе на 2-й круг позволяет использовать заложенную идеологию в работе системы, по которой отключается неисправный канал и сохраняется работоспособность системы управления стабилизатором при попадании ложных сигналов в цепь управления стабилизатором.
"Самопроизвольная" перекладка стабилизатора может произойти и при полном отказе системы управления стабилизатором. Основная причина полного отказа системы - неисправность МУС-3ПТВ-2 сер.(механизм управления стабилизатором), которая особенно проявляется при перекладке стабилизатора на больших углах, из-за снижения момента пробуксовки фрикционной муфты механизма. Эти отказы часто сопровождаются неправильными действиями экипажа. При отказе системы управления стабилизатором в совмещенном режиме экипаж переходит на ручное управление и после неудачной попытки переложить стабилизатор, из-за неисправного МУС-3 ПТВ-2 сер., оставляет переключатель "СТАБИЛИЗАТОР" в положение "КАБРИР", что является грубой ошибкой, потому что МУС-3ПТВ-2 сер. оказывается включенным. При этом табло "СТАБИЛИЗАТ.ВКЛ." мигает, а стрелка указателя стоит на месте и фрикционная муфта МУС-3ПТВ-2 сер. пробуксовывает, что приводит к спеканию ее дисков.
При уходе на 2-й круг при уборке механизации (закрылки^-280) стабилизатор, неожиданно для экипажа, перекладывается в положение 5,5°, так как уборка закрылков снижает нагрузку на стабилизатор. Экипаж трактует это, как "самопроизвольную" перекладку. Хотя на самом деле эта ситуация спровоцирована действиями экипажа. После попытки переложить стабилизатор в ручном режиме переключатель стабилизатора нужно возвращать в нейтральное положение, а не оставлять в положении "КАБРИР.", что является нарушением требования РЛЭ. При наличии неисправного МУС-3ПТВ-2 сер. (из-за снижения момента пробуксовки фрикционной муфты), он "самопроизвольно" может отработать на перекладку при снижении аэродинамической нагрузки на стабилизатор и соответственно на выходной вал МУС-3ПТВ-2 сер., так как ручной переключатель остается во включенном положении на "КАБРИР.".
Отказы системы управления стабилизатором в совмещенном режиме, приведенные выше, относятся к совокупным отказам: отказ техники и неправильные действия экипажа. При этом в их возникновении человеческий фактор превалирует. К человеческому фактору относится осознанное желание летчиков закрыть колпачок переключателя стабилизатора сразу после проведения ручной корректировки его положения, чтобы избежать непреднамеренного воздействия на переключатель.
Для исключения ошибок при управлении стабилизатором в случае отказа системы в совмещенном режиме и ручной коррекции положения стабилизатора необходимо при подготовке экипажей на летную эксплуатацию самолетов Ту-154М разъяснять особенности логического построения схемы управления стабилизатором, предупреждать о развитии последствий, усложняющих пилотирование, при несоблюдении требований РЛЭ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Самолет Ту-154М. Руководство по технической эксплуатации, изд.1983.
2. Система перемещения закрылков. СПЗ-1А. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, изд.1983.
3. Самолет Ту-154М. Руководство по летной эксплуатации, изд.1983.
FEATURES OF AIRCRAFT OPERATIONS OF A CONTROL SYSTEM BY THE STABILIZER IN THE COMBINED OPERATING MODE BY PLANE TU-154M
Lebedeva I.A., Harlamov V.A.
The purpose of the present work - theoretically to open physical essence of processes of automatic switching in a control system of the stabilizer in the combined operating mode by plane Tu-154M and also to show adequacy of perception of the information and sequence of actions of crew in a cabin of the plane.
Сведения об авторах
Лебедева Инга Алексеевна, окончила МИИТ (1959), руководитель группы отдела №131 НЦ ПЛГВС Гос НИИ ГА, автор 4 научных работ, область научных интересов - эксплуатация электроагрегатов в системах летательных аппаратов, поддержание летной годности.
Харламов Вячеслав Александрович, 1972 г.р., окончил МГАПП (1994), МГТУГА (2004), ведущий инженер отдела №134 НЦ ПЛГВС ГосНИИ ГА, область научных интересов - техническая эксплуатация летательных аппаратов, ресурсы и сроки службы.
