CC BY
327
УДК 629.7.017.1
ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ИНОСТРАННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Б.А. АБРАМОВ, К.Э. АКОПЯН, В.С. ШАПКИН
Рассмотрены основные проблемы эксплуатации воздушных судов иностранного производства в Российской Федерации, включая вопросы регистрации ВС, совершенствования авиационных правил, применения перечней минимального оборудования и программ технического обслуживания, расследования инцидентов и др.
Ключевые слова: летная годность, техническое обслуживание, эксплуатация, безопасность.
В настоящее время в небе России появляется все больше и больше самолетов иностранного производства, зарегистрированных как в России, так и за рубежом. Воздушные суда российской регистрации пока в меньшинстве. И вызвано это не только экономическими соображениями, но и рядом факторов, определяющих условия и особенности эксплуатации ВС иностранного производства отечественными авиакомпаниями. Динамика изменения количества самолетов иностранного производства в действующем парке РФ показана на рис. 1.
Рис. 1. Динамика изменения количества самолетов иностранного производства в действующем парке РФ
Проблемы эксплуатации ВС иностранного производства, состоящих в Государственном реестре ГВС РФ, связаны, в том числе, и с несовершенством российской нормативной базы в
части процедур ПЛГ иностранных ВС. Поэтому гармонизация воздушного законодательства России с требованиями ИКАО и авиационными правилами БАБА (рис. 2) и БАА США должна
стать основой для создания экономически привлекательных условий внесения ВС иностранного производства в Г осударственный реестр Российской Федерации.
Рис. 2. Взаимосвязь частей БАБА
Так, например исполнительным документом, регламентирующим деятельность по поддержанию летной годности ГА Евросоюза, является Правило 2042/2003 Еврокомиссии «По сохранению ЛГ ВС, изделий авиационной техники, частей и узлов и одобрение организаций и персонала, вовлеченного в этот процесс», включающее в себя самые общие требования, предъявляемые к:
- поддержанию летной годности как процессу;
- организации по ТО как объекту одобрения;
- квалифицированному допускающему персоналу;
- учебным организациям как объектам одобрения.
Части авиационных правил БАБА, связанные с поддержанием летной годности, представляют собой взаимосвязанную структуру, работающую на основе взаимных ссылок положений одной Части на положения остальных.
Часть М - "Поддержание летной годности".
Часть 145 - "Одобрение организаций по ТО".
Часть 66 - "Допускающий персонал".
Часть 147 -"Требования к учебным организациям".
Сейчас в наших ФАП отсутствуют конкретные требования по поддержанию летной годности, сформулированные, например в БАБА Часть М. Предложения по внедрению правил, практически полностью совпадающих по содержанию с частью М, рассматривались, но вызвали ряд возражений. Очевидно, что полное копирование Части М в условиях РФ неприемлемо. С другой стороны, требования к разработке программ технического обслуживания и программ надежности следовало бы принять. Отечественные эксплуатанты в
настоящее время разрабатывают программы ТО в соответствии с требованиями БАБА или исходя из своих представлений о составе программы. Наконец нет основополагающей статьи о том, что программа ТО должна быть разработана Эксплуатантом на каждое ВС с учетом условий его эксплуатации.
Аналогичная ситуация складывается и с программой надежности, которая неразрывно связана с программой ТО.
Целью программы надежности является контроль эффективности ТО компонентов, систем и обеспечение высокого уровня летной годности, надежности и экономической эффективности.
Программа надежности представляет собой систему учета событий, основанную на оценке характеристик. Программа обеспечивает:
- сбор и анализ данных по надежности компонентов ВС;
- оценку эффективности Программы ТО на постоянной основе.
Программа надежности представляет собой дополнение Программы ТО, которое обеспечивает правильное и своевременное выполнение работ по предотвращению отказов, неисправностей, восстановлению и повышению требуемого уровня надежности.
На основании результатов анализа уровня надежности может изменяться периодичность ТО как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения периода между формами ТО.
Весьма важным фактором, влияющим на эксплуатацию ВС, является соотношение проектных ресурсов, ресурсных ограничений и фактических наработок самолетов отечественного и зарубежного производства.
В настоящее время в парке эксплуатирующихся самолетов отечественного производства (рис. 3) широко представлены самолеты стареющих типов: Ил-62, 76, 86, Ту-134, 154, Як-40,42, Ан-24. Небольшую группу представляют из себя самолеты Ту-204, Ил-96. Начинают поступать в эксплуатацию Ан-148 и планируются к поставке самолеты 881-100.
мг
Ан-34
Лн.Ш ДиШ
тнш
Ту454Б Гу-204
HVi-18 И л 452 ИЛ-76 Ил-ае Ил-9«
ЯкЛО
ям?
0 10000 200(0 ЭКОО 40000 50000 60000 70000 вОСОО «ООО 100000 11000С- чгоеоо 1)0000 140X0 150000 16ИНК
Полеты
Рис. 3. Ресурсы конструкций отечественных самолетов
Характерной особенностью парка отечественных ВС является сравнительно небольшая величина проектных ресурсов (20000-30000) полетов.
При этом проектный ресурс большинства эксплуатирующихся самолетов зарубежного производства составляет 40000... 50000 полетов (рис. 4).
Д 300&2 А 31D
ьж л эяо А 340 А3$0 DC б ПС-9 DC -10 №-П
О КЮОО 20000 30000 40000 500« ■Я) ООО 70000 »«О 9«« 10<000 11(000 120000 1X00
Полеты
а
В 707 В 727 В 737 В 747 В 757 В 767 В 777 В 737NG
О 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 130000 200000 220000 240000
Полеты
б
Рис. 4. Ресурсы конструкций самолетов фирм: а - "Airbus'^ "Douglas"; б - "Boeing"
Для поступающего в настоящее время в эксплуатацию Ан-148 проектный ресурс составляет уже 60000, для SSJ - 70000 полетов.
Однако необходимо отметить, что проектный ресурс - величина условная. Несмотря на сравнительно небольшие величины проектных ресурсов наработка большинства (назначенные ресурсы) отечественных ВС значительно превышают проектные.
Больший интерес представляет отношение количества полетов, полученных при испытаниях натурных конструкций, к проектному ресурсу и соответственно количество циклов испытаний (табл. 1).
Таблица 1
Соотношение проектных ресурсов отечественных и зарубежных самолетов
Усталостные испытания натурных
конструкции самолетов Максимальный налет самолетов-лидеров у проектный ресурс
Тип ВС Величина проектного ресурса (тыс. полетов)
<10 10 - 20 20 - 30 40 - 50 60 70 75
ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ Ан-12 Ан-124 Ил-б2 Ил-18 Ил-7б Ил-8б Ил-96 Ан-24 Ту-134 Ту-154 Як-40 Як-42 Ту-204 - Ан-148 SSJ- 100 -
BOEING - В-707 В-747 - В-757 В-767 В-777 В-727 - В-737
AIRBUS - А-340 А-380 А-300В2 А-310 А-320 А-330 - - -
DC-MD - - DC-8 DC-9 DC-10 MD-90 - -
По объему проведенных испытаний отечественные и зарубежные воздушные суда находятся на одном уровне. Сравнивая отношения испытания, проектный ресурс отечественных и зарубежных ВС, можно увидеть, что для отечественных ВС эта величина значительно выше. Например, для длительно эксплуатируемых типов Ан-24, Як-40, Ту-134, Ту-154, Ан-124 это отношение составляет 6-7, что говорит о выбранном достаточно большом коэффициенте запаса. Для иностранных ВС эта величина значительно ниже. Это свидетельствует о том, что до исчерпания ресурсов большинства эксплуатируемых отечественных ВС далеко и достижение уровней наработок, присущих зарубежным ВС, и даже превосходство более чем реально.
В частности, это подтверждено эксплуатацией самолетов Ан-12 и Ил-18, фактическая наработка которых превышала проектные ресурсы в 2-2,5 раза и практически достигала величин, полученных при стендовых испытаниях натурных конструкций. Даже длительное время эксплуатирующиеся отечественные самолеты не выработали и половины потенциального ресурса.
Для сравнения самолеты-лидеры В-747 и В-737 наработали порядка 84% и 73% от объема проведенных испытаний.
Учитывая, что эксплуатация ВС зарубежного производства продемонстрировала ряд проблем, обусловленных худшей приспособленностью зарубежных ВС к условиям эксплуатации в РФ и СНГ, в настоящее время сложилась уникальная возможность на парке «стареющих типов» (в реестре —1000, в эксплуатации ~500) усовершенствовать систему ТОиР, основываясь на подходе МБО-3. Применение данной идеологии позволит в разы повысить интенсивность эксплуатации и тем самым значительно повысить конкурентоспособность отечественных ВС.
Несмотря на отсутствие ограничений по ресурсным показателям самолетов зарубежного производства, они все же существуют.
Ограничения обусловлены непрерывно протекающими процессами усталости, являющейся основным ограничителем для наработки и сроков службы ВС.
Дополнительным фактором, деструктивно влияющим на конструкцию ВС, являются коррозионные процессы, которые при длительном протекании на элементах конструкции опасны сами по себе и в то же время могут служить концентраторами напряжений
инициирующих усталостное разрушение или разрушение по механизму коррозии под напряжением.
При эксплуатации самолетов В-737 с большой наработкой были проведены существенные доработки конструкции:
- усиление фонаря кабины пилотов;
- усиление обшивки дверей;
- замена стопоров грузовых люков;
- замена заклепок на усиленные в хвостовой части фюзеляжа;
- замена болтов крепления рельсов закрылков;
- замена болтов крепления стоек шасси;
- замена заднего лонжерона руля высоты.
Следует отметить, что проведение подобного рода доработок характерно для всех самолетов фирмы "Боинг", длительное время находившихся в эксплуатации и имеющих большую наработку.
Так, например, для самолетов типа В-747, находящихся в эксплуатации до настоящего времени, перечень доработок, подлежащих выполнению при достижении большой наработки, состоял из:
- усиления нервюр крыла;
- усиления стыков по нижней поверхности крыла; замены шпангоутов передней части самолета; замены заклепок носовой части фюзеляжа; замены болтов крепления направляющих закрылков.
Помимо этого, при достижении налета в 60000 полетов либо срока службы 20 лет (в зависимости, что наступит раньше) для самолетов типа В-727 необходимо было проводить обязательную замену фитинга центральной секции переднего лонжерона стабилизатора. Связана такая замена была с разрушением фитинга в эксплуатации по механизму коррозии под напряжением.
Очевидно, что при проведении усталостных испытаний натурных конструкций самолетов невозможно моделировать разрушения, происходящие по механизму коррозии под напряжением. Такой вид разрушения может быть выявлен на элементах конструкции эксплуатирующегося самолета-лидера.
Этим можно объяснить существенную разницу между количеством циклов усталостных испытаний натурных конструкций самолетов типа В-727 (170000) и максимальным налетом (в полетах), достигнутым самолетами-лидерами (80000).
В результате этого, для самолетов типа В-727 значение отношения налета, достигнутого самолетами-лидерами, к числу полетных циклов усталостного нагружения составляет 0,47, что сопоставимо с подобным показателем для некоторых самолетов отечественного производства: Ил-76 - 0,5; Ан-124 - 0, 415; Ан-24 - 0,375.
Таким образом, ни величина проектного ресурса, ни достигнутая при усталостных испытаниях натурных конструкций самолетов наработка не могут служить для эксплуатанта гарантией того, что в пределах указанных параметров ресурса он не должен будет выполнять на самолете дополнительные работы (или направлять самолет для проведения доработок), направленные на сохранение надежности конструкции самолета.
Другой проблемой отечественных эксплуатантов является работа с MEL/MMEL. В последнее время, в связи с увеличением парка воздушных судов иностранного производства, все чаще возникают проблемы с использованием таких видов эксплуатационной документации, как Minimum Equipment List - MEL (Минимальный перечень оборудования), который не использовался на отечественных типах ВС и по его разработке отсутствует достаточный опыт у отечественных авиакомпаний, осваивающих впервые иностранные типы ВС.
Ведущие мировые производители авиационной техники всегда старались обеспечить эффективность эксплуатации ВС и разрабатывали эксплуатационную документацию с учетом интересов конкретного потребителя. Теоретическая основа для индивидуального подхода к разработке эксплуатационной документации закладывается в самом начале проектирования ВС
при разработке Отчета совета по рассмотрению планового технического обслуживания (MRBR process), который и является базовым документом, проходящим сертификацию вместе с типовой конструкцией. В то же время, такие документы, как MEL и Maintenance program являются продуктом интеллектуальных усилий авиакомпаний, основанных на этих базовых документах, утвержденных авиационными властями при сертификации типа ВС.
Что касается MEL, то процедуры использования Перечня Минимального оборудования (Minimum Equipment List - MEL) разрабатывались производителями ВС и утверждались авиационными властями для того, чтобы позволить эксплуатанту продолжать эксплуатацию ВС с некоторыми неисправными элементами оборудования при определенных обстоятельствах. Так, например, ФАА США определила, что в определенных ситуациях, при соблюдении приемлемого уровня безопасности полетов, допустимо выполнять полеты без некоторых элементов оборудования в течение ограниченного периода времени без ремонта. В то же время на эксплуатанта накладываются определенные ограничения при выполнении полетов на ВС с частично деактивированным оборудованием. История внедрения перечней MEL начинается в 1967 году, с тех пор в США они внедрены в таких частях 14-го Федерального свода авиационных требований (CFR) США, как 121 (Эксплуатация), 135 (Многодвигательные ВС), 135 (Однодвигательные ВС).
Разработка MEL является слабым звеном, особенно для авиакомпаний, впервые осваивающих новый тип ВС иностранного производства. Очень часто в качестве MEL эксплуатантом предлагается MMEL, который является по сути дела не минимальным, а максимальным перечнем неисправного оборудования. Поэтому процесс утверждения MEL эксплуатанта зависит во многом от субъективных факторов. На первый план здесь выходит проблема повышения квалификации как персонала авиакомпаний, так и персонала органов, уполномоченных в области Г А.
Ярким примером тяжелых последствий неправильной работы с MEL является использование деактивированного оборудования в случае катастрофы самолета В-737-500 ЗАО "Аэрофлот-Норд". В этой связи Федеральным агентством воздушного транспорта МТ РФ 06 июня 2009 года было выпущено Распоряжение №ГК-100-р «О выполнении мероприятий, направленных на повышение безопасности полетов в связи с окончанием расследования авиационного происшествия воздушного судна В-737-500 ЗАО «Аэрофлот-Норд», в котором практически отменено применение MEL и выпуск ВС с отложенными дефектами на период освоения зарубежной техники. Здесь следует отметить, что в MEL входит целая категория оборудования, в основном бытового, которое никак не связано с безопасностью полетов и, если следовать букве распоряжения, практически никакой самолет не взлетит. Так же обстоит дело и с продлением устранения отложенных дефектов, которым поневоле приходится злоупотреблять эксплуатантам из-за задержек с поставкой запчастей из-за рубежа, связанных, в основном, с таможенными процедурами. Выход здесь, конечно, не в тотальных запретах, а во внедрении процедур разработки и согласования MEL эксплуатанта и повышении уровня организации подготовки экипажей к полетам с деактивированным оборудованием.
Важной проблемой являются поставки АиКИ и оценка аутентичности компонентов ВС иностранного производства. Действующий в настоящее время порядок оценки аутентичности предназначен в основном для старых отечественных типов ВС. Основные различия здесь в различных системах идентификации агрегатов и частей, а также в различных подходах к обеспечению аутентичности. В Евросоюзе и США основной упор делается на оценку поставщиков со стороны службы обеспечения качества эксплуатанта или сервисного центра. Паспортизация компонентов в нашем понимании практически отсутствует (используются формы EASA Form 1, FAA Form 8130-3 и другие). При получении ВС российским эксплуатантом мы сталкиваемся с тем, что далеко не каждый компонент сопровождается такой формой. В соответствии с частями EASA Part 21, 145, M эти формы оформляются только при поставках компонентов во внешние организации для подтверждения годности к установке на
борт ВС. Поэтому для ВС иностранного производства должен быть разработан отдельный порядок оценки аутентичности, исходя из опыта работы EASA и FAA, с использованием информации, заключенной в извещениях о подозрительных и неодобренных компонентах FAA (официальный сайт FAA).
На протяжении долгих лет остается актуальной проблема типовой конструкции ВС иностранного производства, валидированной Авиарегистром МАК. До сих пор вид карты данных сертификата типа имеет значительные отличия для разных типов ВС. Да и требования к близким по классу ВС могут быть разными. Например, в карте данных СТ для самолета В-757-200 жестко установлено наличие метрического высотомера, а для В-737-200 нет. Для самолетов этих типов, летающих в нашем воздушном пространстве и состоящих в реестрах других государств, таких проблем нет вообще: они, в соответствии с соглашением по распределению ответственности между государством эксплуатанта и государством регистрации, должны соответствовать карте данных СТ другого государства.
В АР МАК до сих пор отсутствует процедура одобрения или признания STC (дополнительных сертификатов типа), выпускаемых не Держателем сертификата типа, а другими фирмами. Тем не менее в карту данных СТ Белл-407 попал список одобренных АР МАК STC. Выпущенные после одобрения АР МАК соответственно считаются неодобренными, а более поздние машины не соответствуют сертификату типа. А ведь во внедрении набора различных STC и состоит индивидуальная кастомизация ВС под конкретного заказчика. Особенно это относится к частной и деловой авиации.
Существует ряд нерешенных вопросов и особенностей применения авиатоплив, масел и спецжидкостей ВС иностранного производства.
До сих пор, несмотря на прилагаемые с нашей стороны усилия, существуют эксплуатационные ограничения по работе авиадвигателей Pratt Whitney, General Electric, CFM International на топливе ТС-1 (сокращение наработки между формами ТО на 30%).
Не решены полностью проблемы, с которыми часто сталкиваются эксплуатанты при использовании зарубежных масел и гидрожидкостей фирм ExxonMobil, Shell,Nico,bp и др.:
- наличие на рынке контрафактной продукции по причине большого количества недобросовестных дистрибьютеров на территории РФ;
- в применяемых спецификациях указаны методы испытаний ASTM, не подкрепленные национальной системой контроля качества и не поддержанные соответствующими оборудованием и квалификацией персонала лабораторий ГСМ авиапредприятий.
В настоящее время ГосНИИ ГА работает над решением этих проблем:
- разработаны и внедрены сертификаты качества для различных продуктов зарубежного производства;
- оформлены Соглашения с производителями;
- отрегулированы вопросы признания результатов контроля качества на территории РФ.
В целях достижения поставленных целей необходимо:
- продолжить работу по адаптации методов испытаний;
- разработать и согласовать с производителями совместный нормативный документ, вводящий нормы: на месте применения по ГОСТ, на месте изготовления по ASTM, контроль на авиапредприятиях по ГОСТ.
Могут возникнуть проблемы при участии в расследовании АП с ВС иностранного производства, так как существуют различия в подходах к классификации событий в ПРАПИ, рекомендациях ИКАО и FAA.
Кроме того, в результате этого статистические показатели безопасности полетов у одних и тех же типов ВС иностранного производства, эксплуатирующихся у нас в стране и за рубежом, будут отличаться и, притом, не в нашу пользу.
Необходимо отметить отличия между определениями "авиационного происшествия" ИКАО, Боинг и ПРАПИ-98 в части телесных повреждений и в части повреждений воздушного судна.
В части телесного повреждения
Основное отличие состоит в том, что ПРАПИ не требует учитывать как авиационные происшествия события, связанные с серьезными (несмертельными) телесными повреждениями. Вместе с тем, понятие "серьезное телесное повреждение" в ПРАПИ-98 приводится и является даже более широким и полным, т.к. по числу видов телесных повреждений оно охватывает все позиции ИКАО и Боинг, учитывает ожоги 2 и 3 степени независимо от площади поражения, любые ожоги на площади более 5% тела и дополнительно включает ряд действительно возможных в авиационных событиях повреждений людей. События, связанные с серьезными телесными повреждениями, учитываются согласно ПРАПИ-98 как серьезные инциденты.
Существенным отличием является учет случаев гибели людей при непосредственном контакте с воздушным судном или реактивной струей двигателя, например, наезд на авиатехника при маневрировании или при буксировке самолета. Согласно определениям ИКАО и Боинг такие случаи относятся к происшествиям (катастрофам), а по правилам РФ такие случаи не считаются авиационными происшествиями, а относятся к категории производственных происшествий, точнее чрезвычайных происшествий.
В части повреждений воздушного судна
Здесь все определения близки, но определение ПРАПИ-98 является более подробным и развернутым, чем определения ИКАО и Боинг. В нем, например, приведены особенности повреждений вертолетов, учет которых в определениях ИКАО и Боинг отсутствует. В части повреждений двигателей, исключаемых из класса авиационных происшествий, по которым между ИКАО и Боинг имеются отмеченные выше отличия, определение ПРАПИ полностью совпадает с определением ИКАО.
Как видно из приведенных отличий, гарантированно точными данными могут считаться только данные о катастрофах и тяжелых происшествиях. Чем меньше тяжесть последствий, тем больше может быть различий в учитываемых событиях.
Решение вышеназванных проблем может быть осуществлено с помощью целенаправленного комплексного подхода к совершенствованию нормативной базы как ГА, так и в авиапромышленности.
FOREIGN-BUILT AIRCRAFT OPERATION PROBLEMS
Abramov Б.А., Akopyan K.E., Shapkin V.S.
Article shows the main problems of foreign-built aircraft operation in Russian Federation including registration, Regulation’s improvement, Minimum Equipment List and Maintenance Program implementation, etc.
Key words: airworthiness, maintenance, operation, safety, aircraft.
Сведения об авторах
Абрамов Борис Александрович, 1958 г.р., окончил МИИГА (1983), заместитель начальника отдела НЦ ПЛГВС ФГУП ГосНИИ ГА, автор 25 научных работ, область научных интересов -организация поддержания летной годности ВС иностранного производства.
Акопян Карен Эдуардович, 1966 г.р., окончил МГТУ ГА (1993), заместитель директора и начальник отдела НЦ ПЛГ ВС ГосНИИ ГА, автор 5 научных работ, область научных интересов -эксплуатация воздушного транспорта, прочность летательных аппаратов.
Шапкин Василий Сергеевич, 1961 г.р., окончил МИИГА (1984), доктор технических наук, профессор кафедры АКПЛА МГТУ ГА, генеральный директор ГосНИИ ГА, эксперт федеральной службы по надзору в сфере транспорта Минтранса России, Межгосударственного авиационного комитета, автор более 170 научных работ, область научных интересов - эксплуатация воздушного транспорта, прочность летательных аппаратов.
