Версия для печати

---

Проблемы эксплуатации авиационной техники (Шевелько П.)

 

«Авиация и космонавтика (журнал №2 за 1970 г.)

Зарубежные специалисты отмечают резкое возрастание стоимости про­ектирования, изготовления и эксплуа­тации современных самолетов. В эко­номических расходах большую долю занимает техническое обслуживание. Значительно увеличилось количество и усложнилось наземное оборудование обслуживания. Потребовались специа­лизированные лаборатории для техни­ческого обслуживания и ремонта ави­ационной техники.

Усиленно ведутся поиски новых форм технического обслуживания. Так, ФАА (федеральное агентство авиации США) рекомендует внедрить обслуживание и ремонт «по состоя­нию», стандартизировать программы и методы обслуживания самолетов ста­рых типов с учетом их «возраста», а также применять неразрушающие ме­тоды контроля, планомерное исследо­вание видов отказов и их влияния на безопасность полетов, использовать бортовые самописцы и наземные сред­ства автоматизированного контроля. По мнению зарубежных специалистов, применение этих средств дает возмож­ность выполнять регламентные работы и замену агрегатов по принципу «ис­пытать и заменить или подправить, если необходимо».

Много сторонников находит орга­низация технического обслуживания и ремонта самолетов и их оборудования только по фактическому состоянию (в этом смысл перехода на метод «по состоянию»). Ссылаются на тот факт, что техническое обслуживание и ре­монт газотурбинных двигателей неко­торых типов «по состоянию» позволил значительно снизить эксплуатацион­ные расходы. Объясняют это тем, что капитальному ремонту подвергаются только те узлы и детали двигателя, ко­торые ограничивают сроки его службы.

Введение этой системы вызвано и стремлением увеличить общий техни­ческий ресурс газотурбинных двигате­лей, а также межремонтные сроки их службы. Первая тенденция проявляет­ся в непрерывном увеличении ресур­са двигателей между переборками. Многие считают, что частота осмотров влияет на надежность деталей: чем ре­же разборки, тем меньше отказов дви­гателей.

Судя по сообщениям печати, общий переход на метод «по состоянию» воз­можен лишь после многочисленных ис­следовательских работ, изучения фак­тического повреждения и износа деталей и агрегатов, развития средств ав­томатизированного контроля, диагно­стики отказов.

Наряду с этим большое значение придается эксплуатационной техноло­гичности летательных аппаратов в це­лом и их систем, а также созданию возможности для самоиспытания и самоконтроля важных систем.

Делаются попытки определить пере­чень оборудования, от которого в пер­вую очередь зависит безопасность по­летов. Это оборудование стремятся сде­лать легкодоступным и легкосъемным, что позволит заменять его во время стоянки самолета, установленной рас­писанием. Принимаются меры для сни­жения влияния местных отказов, ис­пользуются принципы резервирования агрегатов и узлов.

Печать большое внимание уделяет средствам акустической диагностики неисправностей в работе систем само­лета, в частности, турбин двигателей. Во время испытания двигателей пос­ле капитального ремонта обычно заме­ряются следующие параметры: тяга, температура выхлопных газов, число оборотов, площадь реактивного сопла (при изменяемом размере), расход топ­лива, давление масла, выбег двигателя и уровень вибрации. Последний пара­метр почти полностью характеризует механическую целостность двигателя (состояние балансировки, редуктора, подшипников, вспомогательных агре­гатов, механическую регулировку и др).

Как же удостовериться в механиче­ской целостности двигателя при его испытаниях после ремонта и в процес­се эксплуатации? Для этой цели разра­батываются звуковые анализаторы. Их применяют там, где о неисправности можно судить по звуку (в гидравличе­ской и пневматической системах, на основных и вспомогательных установ­ках).

Звуковой анализатор представляет собой электронный прибор, сравнива­ющий звуки нормально работающего агрегата со звуками такого же агрега­та, содержащего неисправные узлы или детали.

Некоторые авиакомпании практику­ют ежедневный контроль технического состояния двигателей. Во время каж­дого полета бортинженер на специаль­ных бланках записывает показания прибора о степени сжатия, расходах топлива, температурах выхлопных га­зов и другие параметры.

Практикуется также запись пара­метров двигателей в полете. Эти сведения корректируют с учетом повыше­ния давления в двигателе и отбора воз­духа, а затем сравнивают со стандарт­ными значениями. Отклонение пара­метров от стандартных служит сигна­лом о возникновении дефекта.

С появлением реактивных самоле­тов стали необходимыми средства ре­гистрации параметров в полете. При этом сразу же встал вопрос о количе­стве регистрируемых параметров, по­скольку большой объем информации можно обработать только с применени­ем электронных вычислительных ма­шин. Например, некоторые самописцы фиксируют 270 параметров. Чтобы об­работать эту информацию, требуется большая мощность вычислительного устройства. В результате возникает необходимость в сокращении записей бортовых самописцев. Предлагается вести запись лишь на отдельных участ­ках полета. Кроме того, постоянно ре­гистрировать считают целесообразным лишь ограниченное число параметров. При необходимости экипаж может дополнительно включить запись нужного параметра.

Многие специалисты считают, что внедрение метода технического обслу­живания и ремонта «по состоянию» значительно подняло роль бортовых са­мописцев.

Самописцы позволяют экономить время на поиск неисправностей. Это особенно заметно в тех случаях, когда дефект возникает только на большой высоте или скорости полета и для его выявления требуется дополнительный (иногда испытательный) полет.

Однако бортовые самописцы — это пассивные средства контроля. Дефект может быть расшифрован только пос­ле посадки самолета. Поэтому некото­рые зарубежные специалисты работа­ют над связью бортовых самописцев с бортовыми ЭВМ, чтобы экипаж непо­средственно в полете мог определить возникший дефект и принять меры для ликвидации возможных последствий. Такую задачу решают в основном в ин­тересах военной авиации.

Опыт эксплуатации бортовых само­писцев показал их большую экономи­ческую эффективность. Так, благодаря применению бортового самописца на самолете С-141 срок службы турбовентиляторных двигателей удалось продлить в среднем на 250 часов.

Считают, что переход на метод об­служивания и ремонта «по состоянию» в значительной мере зависит от внед­рения системы автоматизированного контроля.

Из-за возрастающей сложности само­летных систем автоматическая конт­рольно-измерительная аппаратура при­обретает особую роль как средство со­кращения простоя и удешевления эксплуатации самолетов.

Работы по совершенствованию си­стем автоматического контроля полу­чают все более широкий размах, осо­бенно в связи с ожидаемым поступле­нием на эксплуатацию сверхзвуковых транспортных и пассажирских самоле­тов. Для примера можно привести бор­товую систему автоконтроля на само­лете С-5. Она будет контролировать бо­лее 500 параметров с частотой опроса до 30 раз в секунду и с выводом ин­формации на экран осциллоскопа. Не­исправность можно обнаружить, срав­нив полученную форму сигнала с за­данной в соответствии с инструкцией, имеющейся на борту самолета.

Эта система дает возможность на 30—50% снизить количество снимае­мых агрегатов, контролировать износ деталей, предотвращая возникнове­ние дефектов, получая информацию для дальнейшего усовершенствования агрегатов и улучшения их характери­стик.

Печать сообщает о разработке мето­дов контроля и испытания авиатехни­ки без демонтажа с самолета агрега­тов и систем. Пользуясь средствами неразрушаемого контроля (в том числе и рентгенодефектоскопией), можно оп­ределять техническое состояние конст­руктивных элементов самолета. Есть попытки периодический разбор и ре­монт агрегатов гидросистем заменить контролем при помощи испытания гид­росистемы на определение степени утечки жидкости в системе. Система эксплуатируется без каких-либо разбо­рок и замены агрегатов до тех пор, пока ее параметры находятся в уста­новленных пределах.

На самолете ДС-9 фильтры гидрав­лических систем снабжены индикато­рами, которые показывают падение избыточного давления в фильтрующих элементах. В течение срока, когда ин­дикатор показывает нормальное дав­ление, нет необходимости заменять или чистить фильтрующие элементы.

В некоторых системах монтируются сигнализаторы, указывающие неисп­равность агрегата (генератор, привод числа оборотов, панель управления ге­нератором, регуляторы напряжений и др.). Они позволяют снизить расходы на техническое обслуживание и увели­чить надежность системы, так как аг­регаты будут заменяться в момент от­клонения их параметров от техниче­ских условий, а не после отказа.

Серьезное внимание уделяется прог­нозированию отказов. Эта работа ведет­ся двумя методами:   статистическим и фактическим прогнозированием.

В печати сообщается о четырех ме­тодах такого прогнозирования. Их на­зывают: метод обнаружения дефектов; метод использования параметров, чув­ствительных к отказам; метод гранич­ных испытаний и метод использования накопленных данных.

Из них наиболее важным и эффек­тивным считают метод использования накопленных данных. В принципе он основан на измерении скорости изме­нения параметра. Если она слишком высока, постоянна и параметр при­ближается к пределу допуска, можно предположить, что он может скоро выйти за этот предел. Тем самым отказ предсказан, и нужно принимать меры для его предупреждения.

Таковы некоторые тенденции разви­тия средств технического обслужива­ния и контроля состояния авиацион­ной техники за рубежом.

Автор — Шевелько П.

«Авиация и космонавтика (журнал №2 за 1970 г.)

 

---