Ванин В.Н., Фирсов М.Д., Нестеров П.С.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕДУР ВЫНУЖДЕННОЙ ПОСАДКИ СУХОПУТНЫХ САМОЛЕТОВ НА ВОДУ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ АВИАПЕРЕВОЗОК *
Аннотация:
данная статья исследует аспекты безопасности при вынужденной посадке сухопутных самолетов на воду. В статье рассматриваются различные аспекты такой посадки, включая оптимальные параметры посадки, положение механизации крыла и шасси, а также влияние внешних условий, таких как ветровое волнение. Авторы подчеркивают важность соблюдения определенных условий для обеспечения безопасности пассажиров и экипажа, включая избегание зарытия самолета в воду, минимизацию повреждений конструкции и обеспечение продолжительности плавания после посадки. Статья также предоставляет рекомендации для посадки на воду самолета МС-21-300. Этот исследовательский материал имеет важное значение для обеспечения безопасности воздушных перевозок и понимания процедур вынужденной посадки на воду.
Ключевые слова:
вынужденная посадка на воду, безопасность авиаперевозок, параметры посадки, эвакуация пассажиров
Значительная часть маршрутов гражданских сухопутных самолетов пролегает над водными поверхностями, и в случае возникновения аварийных ситуаций, приземление на воде может быть единственным спасительным вариантом для экипажа и пассажиров. Это подтверждается анализом статистических данных, которые указывают на 1302 инцидента с воздушными судами, произошедших в мире с 1976 года и по настоящее время. Также следует отметить, что количество подобных инцидентов оставалось стабильным в течение последних десятилетий.Все инциденты в воздухе, происходящие над водой, условно подразделяются на три основных типа:1. Неуправляемые падения летательных аппаратов на воду с больших высот.2. Непреднамеренные посадки на воду, когда аварийная ситуация вынуждает самолет приземлиться на воде. Эти ситуации более опасны из-за неожиданности событий [5].3. Вынужденные подготовленные посадки на воду, когда, при полете над водой, самолет вынужден приземлиться из-за отказа двигателей, нехватки топлива или других факторов. Анализ таких посадок представляет особый интерес, поскольку они наиболее полно отражают проблемы спасения людей при посадке самолета на воду, а также недостатки конструкции самолетов и их систем аварийного спасения. Примерами таких инцидентов являются авиационные происшествия с Ту-124 авиакомпании "Аэрофлот" в 1963 году и Airbus A320-214 авиакомпании US Airways в 2009 году. Успешность вынужденной посадки на воду зависит от нескольких факторов, включая тип самолета, состояние водной поверхности и мастерство пилота[1].На основе анализа вынужденных приводнений сделан вывод о том, что повышение безопасности вынужденной посадки самолета на воду может быть достигнуто через применение более совершенных методов проектирования самолетов[2]. Особое внимание следует уделить нижней части фюзеляжа, полу кабины и выбору оптимальной внешней компоновки самолета для условий приводнения. Также важным фактором является определение оптимальных параметров самолета перед контактом с поверхностью воды.Согласно российским нормам летной годности для транспортных самолетов категории АП-25 [3], необходимо проводить исследования, касающиеся ожидаемого поведения самолетов при посадке на воду. Эти исследования включают в себя испытания геометрически и динамически подобных моделей самолетов, а также сравнение результатов этих испытаний с данными о посадках подобных самолетов, о которых уже известно.Наиболее распространенным методом для экспериментальных исследований, связанных с вынужденной посадкой самолетов на воду, является использование катапультных испытаний динамически подобных моделей, способных летать в свободном полете. В качестве примера можно привести гидродинамические испытания, проведенные в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ), с использованием динамически подобной модели в масштабе 1:11, представляющей самолет МС-21-300 [3].При исследовании аварийных посадок сухопутных самолетов на воду на динамически подобных моделях [2] не требуется точное воспроизведение всей полетной траектории до момента посадки на воду. Вместо этого, фокус делается на моделировании условий, с которыми сталкивается самолет в момент контакта с водой. Наибольшие перегрузки обычно возникают при контакте самолета с гладкой поверхностью воды в момент посадочного удара. В случае посадки на взволнованную поверхность воды, высокие перегрузки могут также возникнуть при взаимодействии с волнами.Для обеспечения безопасной вынужденной посадки на воду важно соблюдение следующих условий:1. Предотвращение зарытия самолета в воду во время пробега.2. Избегание резких курсовых маневров.3. Минимизация повреждений конструкции.4. Ограничение перегрузок до разумных значений.5. Обеспечение продолжительности плавания после посадки, достаточной для эвакуации экипажа и пассажиров.6. Наличие и правильное размещение спасательных средств.Возможность выполнения этих условий зависит от нескольких факторов, включая кинематические параметры посадки, положение механизации крыла и шасси, а также направление посадки относительно ветра и волн[4].Для вынужденной посадки на воду самолета МС-21-300 рекомендуется следующее:1. Производить посадку с убранным шасси.2. Установить механизацию крыла в посадочное положение.3. Достичь как можно более низкой вертикальной скорости.4. Удерживать угол тангажа в пределах 9–10 градусов.При посадке на воду самолета МС-21-300 возможно разрушение различных узлов, таких как закрылки, предкрылки, мотогондол, горизонтальное оперение и стойки шасси (если они были выпущены). При наличии ветрового волнения, посадку следует выполнять против направления ветра и в направлении движения волн[4]. В случае наличия длинных регулярных волн, таких как зыбь, посадка должна осуществляться параллельно гребням волн.Исследование безопасности вынужденной посадки сухопутных самолетов на воду представляет собой важную область, неотъемлемую часть обеспечения безопасности воздушных перевозок. Результаты данного исследования подчеркивают необходимость тщательного анализа различных параметров, влияющих на процесс посадки на воду, таких как скорость, угол тангажа и положение механизации крыла и шасси. Рекомендации для вынужденной посадки на воду самолета МС-21-300 предоставляют ценные практические указания для обеспечения безопасности в экстренных ситуациях.Соблюдение рекомендаций и учет всех факторов, влияющих на процесс посадки на воду, имеют решающее значение для увеличения шансов на успешное завершение аварийной ситуации и обеспечения безопасности пассажиров и экипажа. Дальнейшие исследования в этой области могут привести к улучшению проектирования самолетов и процедур вынужденной посадки, что в конечном итоге способствует повышению безопасности воздушных перевозок.
Номер журнала Вестник науки №12 (69) том 3
Ссылка для цитирования:
Ванин В.Н., Фирсов М.Д., Нестеров П.С. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕДУР ВЫНУЖДЕННОЙ ПОСАДКИ СУХОПУТНЫХ САМОЛЕТОВ НА ВОДУ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ АВИАПЕРЕВОЗОК // Вестник науки №12 (69) том 3. С. 994 - 999. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/11747 (дата обращения: 19.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+