Причины[править | править код]
По данным расшифровки данных бортового самописца МСРП-12-96 в течение 79 минут полета (кроме первых 7 минут) было установлено, что противообледенительную систему (ПОС) крыла и хвостового оперения экипаж не включал, ПОС двигателей не включалось вплоть до 3-й минуты от конца записи (падения в воду), а включалась ли она в течение следующих 1,5 минут до останова двигателей определить было невозможно. Кран отбора воздуха на обогрев входных направляющих аппаратов и воздухозаборников левого двигателя при подъёме из воды был обнаружен в открытом состоянии, но на бортовых самописцах не было зафиксировано его открытия, то есть он мог быть открыт либо в течение первых 7 минут, либо в период между 3 и 1,5 минут до конца записи.
Для определения причин, комиссия провела лётные и стендовые испытания двигателей в условиях обледенения. При летных испытаниях первый сброс льда (толщиной 40 миллиметров) в двигатель произошёл через 1 минуту и более после включения обогрева и не вызывал автоматического флюгирования воздушного винта. На стенде сброс льда приводил к автофлюгированию воздушного винта через 40—45 секунд после включения ПОС двигателя. Лётное испытание со льдом толщиной 65 мм привело к сбросу льда и мгновенному останову двигателя с автоматическим флюгированием винта. Было также отмечено, что на лопатках ВНА и первой ступени компрессора при попадании льда не оставалось никаких деформаций или забоин.
По результатам работ, комиссия сделала вывод, что одновременный останов двигателей, приведший к катастрофе, был, вероятно, вызван обледенением воздухозаборников и входных направляющих аппаратов с последующим сбросом льда в газовоздушные тракты двигателей в результате позднего включения экипажем их обогрева. Также комиссия отметила, что в РЛЭ отсутствовали рекомендации по действиям при отказе обоих двигателей в полёте, а программа тренировок экипажей по действиям в таких условиях (ночь, полёт в облаках и при обледенении) отсутствовала, что и поспособствовало переходу аварийной ситуации в катастрофическую.
Наука не стоит на месте.
По странному стечению обстоятельств, за двое суток до трагедии c авиалайнером Airbus A-321, 29 октября, сообщество под названием «Street FX Motorsport&Graphics» опубликовало в социальной сети Facebook ролик, который демонстрирует новую систему коллективного спасения при катастрофе с участием воздушного судна, разработанную инженером из Украины Владимиром Татаренко. Эта система базируется на погружении пассажиров в специальную капсулу, присоединяющуюся к фюзеляжу разъемными автоматическими креплениями. При помощи такого способа можно эвакуировать всех членов экипажа и пассажиров с судна, терпящего бедствие. В кабине пилота размещено устройство, которое позволяет привести в действие программу спасения в случае, если возникла аварийная ситуация. Команду на эвакуацию дает пилот, бортовой компьютер или наземные службы. Капсула, при помощи специальных парашютов, мягко спускается и приземляется либо садится на воду.
Спустя сутки после крушения в Египте российского самолета компания ALTACAS Technology представила миру лазерную систему ALTACAS, способную предотвращать катастрофы при взлете и посадке воздушных судов. Согласно статистике, в процессе выполнения вышеуказанных маневров происходит около 66 процентов катастроф: все авиадиспетчерские службы контролируют в большей степени судна, находящиеся в воздухе, а наземные службы управляют суднами, совершившими посадку или готовящимися к взлету, в то время как интервалы взлета-посадки никем не отслеживаются.
В основе нового устройства лежат технологии с микропроцессорным управлением, позволяющие осуществлять контроль над взлетно-посадочной полосой и окружающим ее пространством. Фиксируемая датчиками информация даст возможность персоналу быстро отреагировать на возникновение аварийных ситуаций. Одновременно с этим в процессе полета самолета ALTACAS производит мониторинг воздушного пространства и вычисляет курсы иных воздушных судов, дабы предотвратить потенциальные столкновения с ними. В случае обнаружения угрозы система оповещает пилотов самолетов и сотрудников наземных служб визуальными и звуковыми сигналами, которые сопровождаются дополнительной информацией.
Обледенение самолётов в воздухе. Как с ним борются?
Все большие и очень многие небольшие самолеты оборудованы противообледенительными системами (ПОС), которые предназначены для защиты от обледенения:
- передней, входной, части двигателей
- передней кромки крыла.
Уточним: не только для защиты, но и для удаления уже образовавшегося льда.
В полете лёд может налипнуть на выступающие элементы конструкции, например, на передние кромки крыла.
Большое скопление такого льда может быть крайне опасным, так как критично меняет характер обтекания воздуха над крылом, что приводит к значительному ухудшению способности крыла создавать подъемную силу.
К тому же, налипший лёд увеличивает массу самолета, может привести к заклиниванию рулей и ухудшению динамики полёта, к падению высоты и скорости полёта.
Иногда в полёте происходит такое обледенение, при котором даже самые эффективные системы не справляются. В зоне интенсивного обледенения само обледенение может происходить достаточно быстро. Кроме того, в условиях активного обледенения лёд, подтаивающий на передней кромке из-за действия противообледенительной системы, начинает растекаться по верхней поверхности крыла и замерзать на ней, что тоже приводит к ухудшению подъёмной силы крыла.
Из-за обледенения лопаток двигателя он может перейти в неустойчивый режим работы и даже самовыключиться.
Необычное сочетание влажности воздуха, температуры окружающей среды и скорости могут привести в ВЗРЫВНОМУ образованию наледи. Это и называется условиями обледенения. Например, на лопатках двигателя, створках шасси и всех поверхностях передней части самолета может образоваться наледь в два сантиметра, а на задних частях полукрыльев, в нишах закрылков — более 5 сантиметров льда. На земле такой самолёт могут отогревать более часа.
К примеру, когда воздушное судно проходит зоны со сверхинтенсивным обледенением, неравномерность льда на всех поверхностях может привести к увеличению веса, изменению центровки самолёта и его управляемости. Автопилот может отключиться, что существенно повышает риск раскачивания и сваливания. И всё это может происходить достаточно быстро.
Из-за всех этих факторов пилоты стремятся как можно быстрее выйти из зоны, где происходит такое обледенение.
Способов бороться с обледенением самолёта в воздухе несколько. Наибольшее распространение получила подача горячего воздуха во внутренности направляющего аппарата двигателя и нагрев таким же горячим воздухом передней кромки крыла. Горячий воздух отбирается от компрессоров двигателей, что приводит к некоторому снижению мощности силовой установки самолета.
Реальные истории: «Было дело, при заходе в Курумоче в ноябре 1994 года, наш славный лайнер Ан 26, при включенных ПОС ВНА, винтов, крыла и стабилизатора, т.е. всего, что есть, покрылся таким слоем льда, что стал похож на деда мороза!!! (увидели уже после посадки) Он просто не хотел откликаться на отклонение рулей и элеронов, был словно утюг! Поэтому перед вылетом, если шел снег, я лично контролировал, чтобы самолет был качественно облит. Не знаю, как сейчас, а тогда нас обливали сначала горячей водой, а потом жидкостью «Арктика», и это был закон, даже в раздолбайские девяностые».
Важность противообледенительной обработки
Необходимость в противообледенительной обработке обусловлена значительным влиянием замёрзших осадков на аэродинамические свойства поверхностей.
В частности, находящиеся на верхней поверхности крыла самолёта снег, иней и лёд снижают критический угол атаки, увеличивают скорость сваливания и превращают обтекающий поток из ламинарного в турбулентный .
В случае расположения двигателей сзади крыла, на хвосте, массовый вброс снега и льда во входные устройства авиадвигателей при взлёте может привести к помпажу и самовыключению двигателей. Известно несколько случаев авиакатастроф по этой причине.
Менее опасными последствиями являются повреждения передней кромки хвостового оперения слетающими с крыла кусочками льда. Однако образующиеся при этом вмятины вынуждают проводить периодические осмотры повреждений в эксплуатации; а также ремонты, что удорожает техническое обслуживание ВС.
Резюме
Существуют строгие нормативы противообледенительной обработки (ПОО), которые зависят от погодных условий. Они применяются ко всем типам самолетов, вне зависимости от того, насколько они современные или устаревшие.
Как правило, противообледенительная обработка происходит за 10-15 минут до взлета. Если взлет по каким-то причинам не удалось произвести, то процедуру надо повторить.
Обледенеть в воздухе после взлета маловероятно, поскольку во время полета работает противообледенительная система самого самолета. Однако во время взлета она отключена, потому что забирает слишком много мощности двигателя. Потому задача пилотов — вовремя включить противообледенительную систему или проконтролировать её автоматическое включение.
Противообледенительные жидкости (ПОЖ)
Все противообледенительные жидкости в своей основе имеют двухатомные спирты (гликоли), плюс различные добавки, присадки и воду в отдельных случаях.
В составе противообледенительных жидкостей (ПОЖ) есть этиленгликоль, либо пропиленгликоль. Пропиленгликоль держится на крыле совершенно одинаково с этиленгликолем, вязкость у них практически одинаковая. Пропиленгликоль более дорогой потому, что является условно ядовитым, в отличие от этиленгликоля, являющегося ядом.
Пропиленгликоль также является пищевой влагоудерживающей добавкой, к хлебобулочным изделиям, чтобы они по полгода не черствели, и входит в состав жидкости для электронных сигарет. Он условно ядовитый потому, что чтобы получить отравление, надо принять его внутрь больше, чем это возможно физически.
Например, в Домодедово используют этиленгликоль, который токсичен, но не летуч. Недавно аэропорт озадачился закупкой систем контроля сточных и ливневых вод на предмет контроля концентрации этиленгликоля, так как его уже столько в округе, что уже в грунтовых водах его находят, а это очень опасно для людей, живущих около аэропорта (декабрь 2021 года).
В военной авиации до сих пор кое-где этиловый спирт применяется для омывания стекол кабины экипажа (например Ту-22М3).
Исследуем незамерзайку Hi-Gear премиум-класса
Это один из самых дорогих продуктов рассматриваемого спектра применения. Производится он непосредственно в России под контролем известной американской фирмы Hi-Gear Product Inc. В растворе, как и положено, присутствует изопропиловый спирт.
По отзывам потребителей, температура кристаллизации действительно соответствует надписи на этикетке (– 25). Пятно распыления широкое в предназначенном диапазоне. Характеристика стеклоомывайки отвечает всем критериям по вопросу как правильно выбрать незамерзайку для авто:
- экономная в использовании;
- эффективно удаляет грязь и масляную пленку;
- не оставляет бликов на стекле;
- защищает стекла и резинки дворников от абразивного изнашивания.
Отечественные автомобилисты предупреждают, что в последнее время довольно часто встречается Hi-Gear незамерзайка в поддельных вариантах. На первый взгляд, контрафакт можно определить по резкому запаху, несмотря на присутствие ароматизатора.
Столкновение в воздухе и проблемы при взлете/посадке – наиболее частая причина катастроф.
Столкновения в воздухе также являются частой причиной катастроф. Для того чтобы противостоять таким обстоятельствам, была разработана система предупреждения столкновений под названием ТСAS. Ее модернизированная версия (TCAS ІІ), производящаяся компаниями Rockwell Collins, ACSS и Honeywell, полностью контролирует воздушное пространство вокруг воздушного судна и, если ею обнаруживаются другие самолеты в зоне риска – система немедленно предупреждает пилотов.
Система может одновременно отслеживать до 30 самолетов и для 3 из них выдавать команды по предотвращению катастрофы. Вышеуказанная информация поступает на дисплей, находящийся в кабине экипажа, и передается в звуковом варианте через наушники и динамик самолетного переговорного устройства.
Достаточно часто случаются ситуации, когда пилотам приходится лететь или сажать судна в сложных погодных условиях, когда взлетно-посадочную полосу практически не видно в связи с атмосферными осадками либо густым туманом. Решением проблемы стала система Skylens, которую разработала компания Elbit Systems. Дисплей, надевающийся на голову пилоту, позволяет получать всю информацию при помощи функции дополненной реальности.
Пилот, благодаря разрешающей способности дисплея, видит в наилучшем качестве всю текстовую информацию и видеопотоки, которые передаются с земли или камер самолета, а также четко различает взлетно-посадочную полосу даже при самых экстремальных условиях. Немаловажным является и тот факт, что Skylens легко адаптируется для работы с любыми из существующих сейчас типов гражданских вертолетов или самолетов. На сегодняшний день Elbit Systems проводит целый ряд испытаний, в которых детально изучается поведение системы в разных условиях. В случае, если система успешно пройдет тест, в 2016 году технология будет запущена в массовое производство.
Закрывает ТОП новейших разработок новая система безопасности SIAAB, которая была создана Александром Биланом, Молдова. Существует две версии SIAAB: SIAAB1 — смесь химических веществ высокой концентрации, которую добавляют в авиационное топливо, изменяя его химическую структур, а возгорание авиатоплива, таким образом полностью исключено; SIAAB2 — гибридное пенистое и жидкое вещество, которое заключено в специальные титановые капсулы и которое за 9 секунд до крушения заполняет весь салон пеной.
Противообледенительная обработка (ПОО) на земле при положительной температуре
Иногда противообледенительную обработку (ПОО) проводят на земле и при положительной температуре. Например, на улице солнце, жара, +30 градусов и весь полет была ясная погода, но ПОО всё равно проводят. Почему? А потому что есть ещё понятие «топливный лёд». Но это не лёд в топливе! А это тонкий прозрачный лёд который образуется на крыле, в районе топливных баков. Ведь самолет не полностью вырабатывает топливо, часть его остаётся. Но даже если на земле +35°, то на высоте 8-12 км температура за бортом всё равно -50°-60° и авиационный керосин за время полёта прилично остывает. А уже на земле, во влажном теплом воздухе, на поверхности крыла конденсируется влага, а потом может образоваться от холода остывшего керосина в крыле и лёд.
Потому как это не дико смотрится, а обрабатывать надо.
А если самолет заправлен новым топливом, или самолёт долго стоял на земле, то и температура керосина больше, и нет льда, то и обрабатывать не надо.
Виды наземного обледенения
Иней
Иней — это конденсирующиеся и замерзающие на переохлаждённой поверхности водяные пары.
Как правило, это единственный вид обледенения, допускаемый на крыле. Согласно документам Airbus и Boeing , допускается тонкий слой инея (до 3 мм толщиной) на нижней поверхности крыла в районе топливных баков.
Снег
Снег , выпадающий на поверхности ВС, может быть сухим или влажным. Влажный снег может примерзать или прилипать к поверхности и поэтому его удаление более трудоёмко и материалоёмко.
Наличие снега, как правило, допускается на поверхности фюзеляжа ВС в небольших количествах.
Переохлаждённый дождь
Это дождь, капли которого имеют отрицательную температуру, но ещё не замерзают в воздухе. При попадании таких капель на поверхность они сразу замерзают, образуя ледяную корку.
Лёд
Лёд с точки зрения его удаления наиболее «неудобен», так как он, как правило, хорошо удерживается на поверхности за счёт примерзания и сравнительно устойчивее к механическим воздействиям, нежели остальные виды обледенения.
«Топливный лёд»
«Топливный лёд» — это разновидность льда, образующаяся обычно при положительной температуре воздуха на поверхности ВС в районе расположения топливных баков (чаще всего находящихся внутри крыльев самолётов). Причина его появления заключается в сильном охлаждении топлива, находящегося во время полёта в сравнительно тонких крыльевых баках. Во время полёта самолёта на эшелоне температура окружающего воздуха может достигать −65 °C (при обычных −50..-60 °C), а время полёта часто исчисляется часами. Топливо при этом охлаждается до −10..-20 °C и ниже, и после посадки на охлаждённом крыле будет конденсироваться вода и возможно её замерзание.
«Топливный лёд» особенно опасен тем, что его трудно обнаружить визуально (он прозрачен и неотличим от влаги на крыле). Единственным надёжным способом его обнаружения остаётся ощупывание поверхности крыла голой рукой.
Безопасность в любых условиях: как выбрать безопасную незамерзайку для авто?
Вода для зимних условий не подходит. При ее использовании форсунки могут выйти из строя. Вдобавок может треснуть бачок стеклоомывателя. Поэтому с наступлением холодов владельцев мучает вопрос, как выбрать незамерзайку для авто, безопасную для здоровья.
Стоит отметить, что основными компонентами жидкости являются спирт и вода. Именно от их соотношения зависит температура кристаллизации состава.
Современные рыночные условия вынуждают изготовителей применять все более дешевое и некачественное сырье для производства продуктов. Задаваясь тем, какую незамерзайку лучше купить, следует учесть вид спирта, который использован в качестве главного ингредиента. В зимних составах могут применять:
- метиловый;
- этиловый;
- изопропиловый.
Метанол запрещен действующим законодательством. Среди всех представителей предельно-допустимая концентрация его в воздухе составляет минимальное значение. Это значит, что только наличие его паров способно привести к отравлению организма или ухудшению зрения.
Кроме того, воздействуя на резинки стеклоочистителей, метанол быстро выводит их из строя. На непрогретом стекле раствор на его основе только размажет грязь, но никак не удалит ее.
Этанол – самый оптимальный компонент для стеклоомывающей смеси. Однако, его высокая стоимость не пользуется спросом у производителей. По сути это знакомая всем водка, не имеющая запаха. Пары в воздухе никак не сказываются на самочувствии экипажа.Изопропиловый спирт – самый ходовой ингредиент в незамерзающих растворах. Та концентрация химического соединения, которая используется в составах, неспособна навредить человеку. Узнать его присутствие можно по характерному запаху (пахнет как ацетон).
Определяясь, как выбрать хорошую незамерзайку для своего авто, следует учитывать еще и такие критерии:
- химическую формулу используемого спирта;
- кинематическую вязкость – влияет на пропускную способность форсунки при различной температуре;
- поверхностное натяжение (на практике – способность проникать в грязь и эффективно смачивать поверхность);
- заявленная температура кристаллизации;
- наличие ПАВ.
Отечественная незамерзайка Effect Plus: насколько безопасно
Главное достоинство продукции этого производителя – цена. Она, как минимум, в два раза дешевле представленных выше. Использование каких либо запатентованных технологий не указывается. Состав подтвержден народными экспертами – изопропиловый спирт и вода. Предлагаемая нам Effect Plus незамерзайка стабильно выдерживает заявленную морозоустойчивость в минус 30 градусов.
Отрицательного влияния на щетки стеклоочистителя не оказывает. Навязчивого запаха не имеет. Владельцы транспортных средств отмечают, что с ЛКП химия неактивна. Существенный минус – состав совершенно бессилен на холодном стекле.
Катастрофа[править | править код]
Ранее в этот день экипаж уже совершил рейсы по маршруту Ставрополь—Грозный—Ставрополь. Теперь же им предстояло совершить рейс 6515 по маршруту Ставрополь—Симферополь—Кишинёв—Львов. Всего на борту находился 21 пассажир. В 18:14 МСК Ан-24 вылетел из Ставропольского аэропорта, а после набора высоты занял эшелон 2400 метров и начал следовать по запасной трассе 29Б (Геленджик—Тобечинское—Ленино—Емельяновка—Симферополь).
Небо над Ставрополем было малооблачным, а видимость более 10 километров. Но в районе Керчи и далее облачность была уже сплошная с нижней границей 600—800 метров и верхней 3000—3500 метров. Ветер на высоте 2400 метров был западный сильный (40—50 км/ч). Помимо этого, по мере приближения к Симферополю повышалась интенсивность обледенения.
В 19:39, когда Ан-24 летел на высоте 2450 метров в облаках уже около 15 минут, с экипажем связался диспетчер аэропорта Симферополь и на его запрос пилоты сообщили: «Полет в облаках, имеется обледенение», а следом «Обледененьице неплохое». Через минуту экипаж связался с диспетчером и доложил, что у них отказал левый двигатель, а через 14 секунд уточнили, что отказали уже оба, в связи с чем экипаж принял решение снижаться в сторону суши. После этого экипаж на связь уже не выходил.
В 19:40, спустя 1 час 25 минут 31 секунд с момента взлёта из Ставрополя, у Ан-24 почти одновременно, с интервалом в 3,5 секунды отказали оба двигателя, а воздушные винты автоматически зафлюгировались. Тогда экипаж совершил крутой левый поворот в сторону суши, при этом скорость упала до 250 км/ч, а затем попытался запустить левый двигатель. Двигатель не запустился, но зато при попытке возникла обратная тяга, из-за чего скорость упала уже до 186 км/ч, а также возник левый крен в 45°. Авиалайнер вышел на закритические углы атаки и по глубокой спирали начал снижаться, при этом у него начала расти поступательная скорость. Возник пикирующий момент, поэтому экипаж потянул штурвалы на себя до упора; это вызвало увеличение угловой скорости и на высоте около 500 метров самолёт совершил полный виток на 360° вокруг продольной оси. Спустя полторы минуты с момента остановки двигателей в 19:41 Ан-24 с поступательной скоростью 490 км/ч и с вертикальной 90 м/с под углом около 50° носовой частью и левой плоскостью крыла врезался в поверхность залива Сиваш и разрушился. Все 26 человек в самолёте погибли.
Самолёт обнаружили на следующий день затонувшим на глубине 2,5 метра и в 24 километрах юго-восточней села Емельяновка. Хотя слой воды имел высоту всего 2,5 метра, далее на глубину 4,5—5 метров шёл слой мягкого ила. Работы по подъёму обломков начались уже в день обнаружения и проводились практически в нулевой видимости до 18 ноября, когда был поднят левый двигатель. Все основные обломки и бортовые самописцы были подняты на поверхность.