Это то, что требует FAA, когда речь идет об обеспечении безопасности коммерческих самолетов.
Юго-западные самолеты
Авиация в последние годы преуспела. До фатальной катастрофы Southwest Airlines 17 апреля на борту авиалайнера, базирующегося в США, не было ни одного погибшего почти за десять лет. Эти первозданные показатели безопасности были резко подорваны инцидентом над Пенсильванией, когда лопасть вентилятора двигателя оторвалась и пробила гондолу. Затем обломки врезались в окно фюзеляжа и убили 43-летнюю мать Дженнифер Риордан.
Это очень важный инцидент, который закончился без больших человеческих жертв. Хотя это все еще редкость в коммерческой авиации в целом, поломка лопасти вентилятора самолета - наряду с аналогичным, но не смертельным событием в 2016 году на той же авиакомпании - тем не менее, заставила общественность хорошо осознать закономерности старения и потребности в техническом обслуживании на борту самолета, а также протоколы проверки перевозчика. которые работают, чтобы полет оставался безопасным предложением.
Конечно, с каждым новым поколением самолеты становятся все безопаснее; передовые конструкции и стратегии безопасности являются ключевыми факторами текущего рекордно низкого уровня аварийности. Но предварительная загрузка всех мыслимых мер безопасности в новый самолет все равно ничего не будет значить, если крошечная трещина превратится в катастрофический сбой где-то еще в самолете. В результате предотвращение таких событий, как катастрофа на юго-западе, ложится на процессы проверки, которые авиакомпании должны регулярно проводить на своем парке самолетов. Эти процессы настолько важны, что производители самолетов закладывают их в каждое судно еще на этапе проектирования.
«Когда разрабатывается самолет, они не просто проектируют его и определяют прочность композитных материалов и толщину алюминия», - говорит Ханс Вебер, консультант по эксплуатации авиакомпаний из ACA Associates в Сан-Диего. «Вместе с этим они также устанавливают процедуру технического осмотра на весь срок службы самолета». Когда FAA выдает самолету окончательный сертификат эксплуатации, оно также, по словам Вебера, «утверждает вместе с ним процедуру технического обслуживания и проверки».
Эти правила периодических проверок различаются в зависимости от типа самолета, но все суда, от небольших частных и бизнес-джетов до военных и коммерческих, должны их соблюдать. Неофициально называемые «проверки», инспекции следуют расписанию, основанному на летных часах и циклах, то есть на определенном количестве взлетов и посадок, или на установленных календарных периодах, если они прибывают первыми. A-проверки и B-проверки - это более легкие проверки, обычно выполняемые в ночное время и включающие визуальный осмотр двигателей, шасси, поверхностей управления и других ключевых систем, а также плановое техническое обслуживание, такое как проверка жидкости и проверка систем безопасности, таких как эвакуация. слайды. C-проверки более сложны. Это требует вывода самолета из эксплуатации на несколько недель примерно каждые два года. D-проверки - это крупные мероприятия, происходящие примерно каждые десять лет активного использования, которые включают в себя разборку большинства компонентов, от двигателей до электроники, шасси и даже внутренностей, для более тщательного и глубокого осмотра тканей. Эти проверки могут длиться несколько месяцев и стоить миллионы долларов, включая замену деталей и различные этапы тяжелого обслуживания.
Авиакомпании могут проводить эти проверки на своих собственных объектах или передавать их третьим лицам, но перевозчики несут полную ответственность за обеспечение проверки самолетов в соответствии с графиком. Они также должны регулярно проверять сами процессы проверки посредством обновлений и модификаций своих требований к обслуживанию, которые предоставляются производителем по мере внесения улучшений в конкретные модели, находящиеся в эксплуатации.
В дополнение к проверке того, что свет включен, туалеты смыты и бортовые развлекательные системы работают без сбоев, инспекции глубоко исследуют бортовое радиоэлектронное оборудование, органы управления полетом и системы безопасности, такие как запасы кислорода. и системы наддува. Они также изучают конструктивные компоненты, такие как фюзеляж и панели крыла, и, конечно же, двигатели. Они подвергаются наибольшему контролю. Двигатели и конструкционное оборудование выдерживают нагрузки практически непрерывного использования. Многие из этих сил хорошо изучены, но понимание также развивается с течением времени. Инженеры определяют сроки проверок на основе постоянно обновляемых баз данных о прочности материалов и грузоподъемности, а также на основе информации о том, когда появляются трещины и другие дефекты и как быстро они растут.
Техническое обслуживание усложняется по мере старения самолетов. «Срок службы самолета делится на то, что мы называем экономическим сроком службы, один из которых - это период, когда экономично летать на самолете с его начальным циклом технического обслуживания», - говорит Вебер. «Если вы выходите за рамки этого, вам приходится выполнять дополнительную работу, а сегодня самолеты используются в течение нескольких экономических жизней».
Это означает, во-первых, что авиакомпании проводят проверки через более короткие промежутки времени и используют более сложные методы для выявления проблем. Инспекторы будут использовать передовые технологии сканирования для поиска микроскопических трещин, которые могут образоваться под поверхностью. Эти маленькие трещины могут быть самыми опасными. «Например, в фюзеляже может образоваться одна длинная трещина, - говорит Вебер, - но он не может вместить множество мелких трещин, которые образуются между заклепками и ослабляют их сцепление с конструкцией».
Также известно, что фюзеляж - при сильных изменениях нагрузки из-за постоянного наддува и разгерметизации кабины - стареет быстрее, чем крыло. Когда там материализуется усталость, детали потребуют замены. Самолет может летать бесконечно долго, говорит Вебер, но постепенно он будет становиться все менее и менее «оригинальным».
В двигателе вращательное движение нагружает внутренние детали, которые при вращении стремятся отлететь от центра двигателя. Это вызывает металлургический износ. Поскольку двигатели работают на полной тяге только во время взлета, количество циклов, как правило, имеет большее значение, чем летные часы при планировании интервалов проверки. Но в то время как усталость лопастей вентилятора, по-видимому, стала причиной двух недавних аварий на юго-западе, среди прочих, самая большая угроза, по словам Вебера, исходит из глубины двигателя, в компрессоре.
Лопасти здесь намного тяжелее и могут нанести больший ущерб, чем смещенная лопасть вентилятора. Известные случаи включают в себя самолет DC-10 United Airlines, который совершил аварийную посадку в Су-Сити в 1989 году, когда двигатель взорвался и разорвал важные гидравлические линии, что потребовало героического пилотирования; В результате посадка спасла половину пассажиров. В 2010 году A380 Qantas Airlines пострадал от аналогичного взрыва, но благополучно приземлился. Такие инциденты, которые обычно происходят из-за дефектов материалов в компонентах, потребовали более жесткой частоты осмотра и добавления технологий обнаружения, включая вихретоковый контроль, в котором используются электромагнитные датчики для сканирования поверхностей на наличие трещин, к первоначальным требованиям визуального контроля.
Времена меняются, меняются и протоколы проверок. Например, более высокие стандарты топливной экономичности теперь заставляют двигатели работать при более высоких температурах, что приводит к появлению новых моделей усталости. Промышленность должна часто узнавать на лету о новых композитах и сплавах. Самолеты, созданные на основе чистых конструкций, постоянно проходят ускоренные испытания на усталость в лабораториях, чтобы опережать жизненные циклы самолетов, находящихся в эксплуатации.
Тем не менее всякое случается, и системы инспекции также рассчитаны на неожиданности. По словам Вебера, авария Southwest Airlines, произошедшая в прошлом месяце, стала прекрасным примером. Первоначально предполагалось, что это так называемый «нарушение герметичности» - при котором лопасть переднего вентилятора отрывается и проходит через кожух двигателя, чего двигатели специально не допускают - этого не произошло. «Система сдерживания действительно сработала - лопасть была прямо в двигателе», - сказал Вебер. «Но сама гондола была сорвана, и именно эти части ушли в окно. Этого тоже не должно было случиться, так что это открытый вопрос - как это могло произойти?»
В результате следователи, изучающие аварию на юго-западе, должны будут провести расследование по двум направлениям: в первую очередь, почему лезвие отделилось (согласно первоначальным отчетам NTSB, наиболее вероятной причиной является усталость металла) и почему гондола распалась. Кроме того, сам процесс проверки будет тщательно изучен, чтобы определить, почему ни одна из этих проблем не была обнаружена заранее. Между тем, отказ гондолы, который является проблемой конструкции, потребует исправления от производителя двигателя, на реализацию которого может уйти несколько лет.
Тем временем FAA, возможно, приказало именно то, что вы ожидаете на данный момент. Правильно: более частые проверки этих двигателей.