Оценивание функциональной надежности воздушных судов типа «Airbus» в задачах определения рисков возникновения авиапроисшествий при производстве полетов
Ф. В. Зунг,
специалист в области безопасности полетов в Управлении гражданской авиации (УГА) Вьетнама, преподаватель Авиационного учебного центра при УГА Вьетнама (г. Ханой), аспирант СПбГУГА
С признанием мировым авиационным сообществом документов ИКАО в форме Annex-19 создание систем управления безопасностью полетов (СУБП) на уровне государств и авиапредприятий становится обязательным процессом. Для проверки справедливости гипотезы «о высокой надежности» авиационных систем, принимаемой в методологии исчисления рисков по ИКАО (Annex-19) при оценке безопасности полетов, были использованы экспериментальные данные, полученные в процессе эксплуатации воздушных судов для осуществления пассажирских перевозок в УГА Вьетнама.
Для нужд гражданской авиации (ГА) Вьетнама СУБП разрабатывает американская корпорация RVA (Robinson Aviation Inc.) [1] таким образом, что удается в полной мере осуществлять проактивное и предиктивное управление безопасно-
стью полетов в полном соответствии с алгоритмом и ядром СУБП (по NASA), которые были подробно освещены в публикации авторов Куклева Е. А., Евдокимова В. Г. [2]. В этой работе изложены принцип идентификации рисков и способы управления состоянием авиацион-
Таблица 1. Примеры отдельных факторов риска и рекомендации (июль 2013 г.)
АТА 56-11 Многократное расслаивание лобового стекла Расширенный заказ запчастей для замены
АТА 32-47 Многократные ошибки в определении температуры тормоза Более плотный график работ по устранению неисправностей
АТА 52-42 Частые повреждение защелки панели служебного туалета Расширенный заказ запчастей для замены
Рис. 1. Вьетнамские авиалинии, Airbus А321: графики по МАREP-системе (июль 2013 г.), наиболее важные контролируемые элементы
38 | «Транспорт Российской Федерации»
№ 5 (48) 2013
ных систем на основе сценарного подхода к изучению реакций авиационно-транспортных систем (АТС) на изменение факторов риска в полном соответствии с концепцией ИКАО (Annex-19) [3].
Одной из важнейших идей указанной концепции является предположение об объективном существовании в АТС важного потребительского свойства в виде «высокой функциональной надежности». (Это свойство регламентировано также в сфере железнодорожных перевозок с помощью стандарта ОАО «РЖД» [4].) При сценарном методе интерпретаций процессов изменения состояний АТС удается находить цепи событий (типа цепей Дж. Ризона, «ведущих к катастрофе») и определять критичность цепей без вероятностных показателей, например в классе систем с признаками Fuzzy Sets [5]. В связи с этим представляется целесообразным проанализировать некоторые результаты, касающиеся функциональной надежности ВС типа «Airbus» на основе данных, полученных в процессе эксплуатации этих ВС в ГА Вьетнама [1].
Теоретическая база
Показатель функциональной надежности АТС можно оценить по индексу регулярности полетов и его колебаниям в связи с задержкой рейсов (отложенных вылетов и пр.) ввиду отказов элементов систем и других определенных нарушений в их работе. Кроме того, необходимо учитывать задержки рейсов по программе Minimal Equipment List (MEL) [1]. Для MEL существуют правила замены отказавших элементов на основе критерия «минимального риска», но правила оценки этого риска разработчики ВС «Airbus» в авиакомпании не представляют (такова ситуация во Вьетнаме и, как можно судить по [6], - в ГА РФ).
Поэтому если для ВС существует стандартная база BF изолированных и функциональных (F) отказов как факторов рисков, то можно определять и рассматривать показатель функциональной надежности KR (R - reliability) для ВС, являющегося элементом или подсистемой АТС, в виде:
„ „ m „(г) 1At,
N„
ГГ,
(1)
где тг (), Мг М,, Т. - соответственно, множество отказов и ресурсов и длительностей задержки рейсов по отношению к налету Tj ВС за циклы эксплуатации. Показатель (1) может быть оценен на примерах эксплуатации ВС разных типов в системе воздушных перевозок.
' flllHmjri Ни * htKIH'littH — Кыртелшо
Целевая надежность: 99.3 %. Фактическая надёжность в июле 2013: 99,32 %, рост 0,02 % по сравнению с целевым уровнем
Рис. 2. Вьетнамские авиалинии: надёжность (регулярность) отправления Airbus A321. Период мониторинга: с августа 2012 г. по июль 2013 г.
Таблица 2. Статистические данные
Период Задержки Коммерческие Регулярные Надежность
и отмены рейсы рейсы отправлений
Месяц 47 6938 6938 99.32
Квартал 165 19081 19082 99.14
Анализ результатов мониторинга полетов ВС
Обобщенные результаты представлены в табл. 2 и на рис. 1-2 в форме графиков изменения ряда показателей функционирования АТС ВС «Airbus-321» [1].
Известны базы данных вида BM и BR [1] для ВС типа «Airbus», получаемые с помощью подсистем «MAREP» и «PIREP»: первые - это «ремонт и обслуживание» (Maintenance) и вторые -информация о нарушениях (на ВС) по сообщениям пилотов (Pilots Report), т. е. по программе MEL [6]. Из графиков видно, что процесс отказов идет непрерывно, например, в годовом цикле технического обслуживания и ремонта (ТО и Р), но все быстро нормализуется, особенно если выбросы значений элементов не выходят за пределы допусков. В табл. 1 дан перечень элементов, для которых график показателя индекса KR отложенных или задержанных полетов близок к единице (рис. 2). Из этого следует, что система перевозок и техника имеют высокую надежность, поэтому доктрина, которая разработана в [4, 5] и рекомендована к включению в стандарты по БП, достоверна и вполне обоснована.
Таким образом, способы исчисления рисков [2, 5, 6] вполне адекватны действительности. Кроме того, можно полагать, что системы ТО и Р, предложенные для РФ разработчиками иностранных ВС («Airbus», «Boeing»), эффективны и
обеспечивают необходимый уровень безопасности полетов по критерию приемлемого риска. Стоит также отметить, что идея трактовки понятия «риска» в виде «меры опасности» [2, 5] (или «количества опасности», но не «вероятности» по [4]), весьма конструктивна. □
Литература
1. Reliability Report А-321 (July 2013): Vietnam Airlines - RVA (Robinson Aviation Inc.).
2. Куклев Е. А., Евдокимов В. Г. Прогнозирование уровня безопасности авиационных систем на основе моделей рисков возникновения критических функциональных отказов // Транспорт РФ. 2013. № 2 (45). С.40-42.
3. Руководство по обеспечению безопасности полетов (РУБП - Annex-19) / пер. с англ. Doc. 985 9, AN/460. ИКАО (Монреаль). Минтранс РФ. М., 2013.
4. СТО РЖД 1.02.033-2010 Порядок идентификации опасностей и рисков. ОАО «НИИАС», М., 2010.
5. М. Ю. Смуров, Е. А. Куклев, В. Г. Евдокимов, Г. Н. Гипич. Безопасность полетов воздушных судов гражданской авиации с учетом рисков возникновения негативных событий // Транспорт РФ. 2012. №1(38). С.54-58.
6. Рыбин А. А., Гипич Г. Н. Определение минимального состава оборудования для обеспечения безопасности полётов в гражданской авиации // Транспорт РФ. 2011. № 6. С. 70-71.
№ 5 (48) 2013
«Транспорт Российской Федерации» | 39