Вантажний середньо-магістральний літак підвищеної транспортної ефективності з можливістю експлуатації з ґрунтових ЗПС

Щоб послабити шум вентилятора ТРДД, передбачаються подовжені канали на виході із зовнішнього контуру, використовувати які доцільно при зниженні літального апарата перед посадкою.

Подовження каналів застосовується разом з їх облицюванням звукопоглинальними матеріалами. Облицювання виконується у вигляді панелей (рис. 5.6), в яких пористий шар 4 (див. рис. 5.6, б), що прилягає до потоку, з'єднується з великою кількістю сотових структур 3, обмежених твердою стінкою 2. Саме у цих структурах розсіюється акустична енергія звукових хвиль 1.

Існують звукопоглиначі, що застосовуються для послаблення дискретних тонів, або широкосмугового шуму. При їх конструюванні враховується співвідношення висоти каналу та довжини звукової хвилі. Недоліком такого досить простого способу шумопоглинання, що не потребує зміни конструкції двигуна, є можливість руйнування звукопоглинача в процесі експлуатації.



а б

Рис. 5.6. Облицювання каналів звукопоглинальним покриттям:

а - загальний вигляд покриття; б - принципова схема дії покриття; 1 - звукові хвилі; 2 - тверда непроникна поверхня каналу; 3 - сотова структура; 4 - проникна поверхня, повернута до струменя

З метою зниження рівня шуму, що створюється лопатевими апаратами вентилятора, застосовуються спеціальні заходи. На відміну від двоконтурних авіаційних двигунів 60-х років, вентилятори яких мали кілька ступенів, оснащених вхідним направляючим апаратом (ВНА), малі осьові зазори між вінцями, короткий канал зовнішнього контуру, компресор внутрішнього контуру, а також звукопоглинальне покриття, сучасні двигуни мають одноступеневий вентилятор без ВНА з оптимально віддаленими від нього вздовж осі соплового апарату (СА) зовнішнього та НА внутрішнього контурів, збільшені зазори між лопатевими апаратами, збільшену довжину каналу зовнішнього контуру, а також звукопоглинальне покриття. Ретельно підбираються співвідношення кількості лопатей, що обертаються, та нерухомих лопатей.

Застосування СА з кількістю лопатей, що більш ніж удвічі перевищує кількість лопатей робочого колеса (РК), що дає змогу досягти ефекту відсікання шуму взаємодії ротора і статора.

Правильний вибір співвідношення кількості лопатей може привести до зниження рівня акустичної потужності на 5…7 дБ. Певного зниження шуму можна також досягти і при встановленні нахилених лопатей. Навіть невелике зменшення колової швидкості кінців лопатей може дати істотне зниження шуму. Так, перехід від колової швидкості 400 м/с до 375 м/с знижує рівень акустичної потужності приблизно на 10 дБ. Просторове профілювання лопатей вентилятора дає змогу оптимізувати кути натікання потоку.

Прагнення до збільшення потужності вентиляторів і подальшого підвищення ступеня двохконтурності сприяло появі ТГВД різних типів.

Порівняно з традиційним гвинтом турбогвинтового двигуна, гвинтовентилятор має більшу кількість лопатей, менший діаметр і вищу частоту обертання. Шаблеподібна (зігнута назад) у кінці форма лопаті створює такий самий ефект, що й стріловидна форма крила надзвукового літака. Вона дає змогу знизити нормальну (відносно вхідної кромки) складову відносної швидкості потоку. Це сприяє зменшенню рівня максимальних швидкостей на профілі, даючи змогу або уникнути появи ударних хвиль, або знизити їхню інтенсивність, а значить, зменшити рівень шуму, що генерується. Збільшення кількості лопатей гвинтовентилятора (порівняно з повітряним гвинтом) знижує навантаження на одну лопать і підвищує частоту тонів. Наслідком цього є швидше згасання звукових коливань в атмосфері. Акустична взаємодія вінців, які обертаються у протилежних напрямах, при оптимально вибраних осьових зазорах між роторами приводить до зниження рівня шуму, що поширюється від вентилятора за рухом потоку та проти нього.

Шум, який створюється літальним апаратом і контролюється відповідно до стандартів ІСАО, може значно відрізнятися від шуму, що створюється власне силовою установкою.

Раціональне компонування двигуна на літальному апараті може знизити шум, який генерується. Таке компонування передбачає використання позитивних ефектів екранування прямого акустичного випромінювання або корисної інтерференції. Наприклад, встановлення двигуна під крилом або на фюзеляжі (за крилом і вище від нього) зменшує шум компресора, особливо на посадковому режимі. Аналогічний ефект зниження шуму досягається на трьохдвигунових літаках при встановленні середнього двигуна у хвостовій частині фюзеляжу, коли вхідний пристрій має S-подібну форму. У разі компактного розташування двигунів зменшується шум, що поширюється у площині їх компонування.

Характеристики випромінювання та поширення шуму можуть бути істотно знижені застосуванням асиметричних вхідних і вихідних пристроїв. Оскільки до землі доходять лише звукові хвилі, які випромінюються під час польоту в нижню півсферу, для зниження рівня шуму використовують будь-які засоби, що відбивають більшу частину звукової енергії вгору та вбік. Такими засобами є сопла не круглого перерізу, повітрозабірники з висувними елементами та поворотними сегментами, вихідні пристрої з неконцентричним розташуванням сопел, тощо. [10]

5.5 Розробка заходів по підвищенню екологічної безпеки проектованого літака

На проектованому літаку встановлені ТГВД Д-27, для яких характерні відносно невелика витрата палива (0,27 кг/кВт•год), висока повнота згоряння палива, понижені показники викидів шкідливих речовин.

Завдяки досягнутим високим показникам масової віддачі проектованого літака, стало можливим зменшити розрахункову масу палива на політ, і як наслідок - зменшення кількості шкідливих викидів в атмосферу двигунами літака, особливо на злітно-посадочному режимах польоту.

На двигуні Д-27 встановлені співвісні гвинтовентилятори з шаблевидними лопатями, що обертаються в протилежних напрямках. Порівняно з традиційним гвинтом турбогвинтового двигуна гвинтовентилятор має більшу кількість лопатей, менший діаметр і вищу частоту обертання. Шаблеподібна (зігнута назад) у кінці форма лопаті створює такий самий ефект, що й стрілоподібна форма крила надзвукового літака. Вона дає змогу знизити нормальну (відносно вхідної кромки) складову відносної швидкості потоку. Це сприяє зменшенню рівня максимальних швидкостей на профілі, даючи змогу або уникнути появи ударних хвиль, або знизити їхню інтенсивність, а значить і зменшити рівень шуму, що генерується. Збільшення кількості лопатей гвинтовентилятора (порівняно з повітряним гвинтом) знижує навантаження на одну лопать і підвищує частоту тонів. Наслідком цього є швидше згасання звукових коливань в атмосфері. Акустична взаємодія вінців, які обертаються у протилежних напрямах, при оптимально вибраних осьових зазорах між роторами приводить до зниження рівня шуму, що поширюється від вентилятора за рухом потоку та проти нього.

Шум, який створюється літальним апаратом і контролюється відповідно до стандартів ІСАО, може значно відрізнятися від шуму, що створюється власне силовою установкою.

Раціональне компонування двигуна на літальному апараті може знизити шум, який генерується. Таке компонування передбачає використання позитивних ефектів екранування прямого акустичного випромінювання або корисної інтерференції. У разі компактного розташування двигунів зменшується шум, що поширюється у площині їх компонування, так на проектованому літаку двигуни встановлені під крилом, що значно зменшує шум компресора, особливо на посадочному режимі.

ВИСНОВОК

У даному розділі визначенні небезпечні, шкідливі чинники та потенційна небезпека для навколишнього середовища, що спричиняються проектованим літаком, зокрема його двигунами. Виконаний кількісний аналіз цих чинників та визначені розміри збитків, що вони несуть у плані вартості усунення негативних для навколишнього середовища наслідків. Також розроблені заходи по підвищенню екологічної безпеки проектованого літака, зокрема засоби для зниження авіаційного шуму, як небезпечного фізичного фактора, що негативно впливає на навколишнє середовище.

РОЗДІЛ 6. БЕЗПЕКА ПОЛЬОТІВ

ВСТУП

Рівень безпеки польотів АТ визначається, перш за все, ефективністю системи управління. Управління безпекою польотів ПС повинно забезпечувати виявлення та оцінку негативних факторів, що впливають на рівень безпеки, підготовку, прийняття та реалізацію управлінських рішень, спрямованих на забезпечення безпеки, збереження життя та здоров'я людей, охорону навколишнього природного середовища.

6.1 Система управління безпекою польотів

6.1.1 Загальні вимоги до системи управління безпекою польотів на авіаційному транспорті

Державіаслужба здійснює управління безпекою польотів у цивільній авіації України відповідно до Повітряного кодексу та Положення про Державну службу України з нагляду за забезпеченням безпеки авіації шляхом нормативного регулювання діяльності всіх суб'єктів цивільної авіації, проведення реєстрації та сертифікації об'єктів і суб'єктів, ліцензування їх діяльності та здійснення контролю та нагляду за забезпеченням безпеки польотів повітряних суден. Схема системи державного регулювання та управління безпекою польотів показана на рис. 6.1. [17]

Керівники експлуатантів авіаційної техніки, аеропортів, аеродромів та органів обслуговування повітряного руху здійснюють безпосереднє управління із забезпечення безпеки польотів повітряних суден.

Основними принципами в організації роботи з управління безпекоюпольотів ПС є:

- принцип системності - передбачає діяльність, що повинна носити системний, постійний та упорядкований характер, що охоплює всі складові системи;

- принцип випередження - передбачає діяльність, яка носить превентивний характер, спрямовану на своєчасне виявлення та усунення негативних факторів, що можуть привести до авіаційних подій;

- принцип колективізму - передбачає участь всіх працівників підприємств у роботі із забезпечення безпеки згідно з своїми функціональними обов'язками;

- принцип інформованості - передбачає діяльність, яка базується на максимальній інформованості кожного працівника про небезпечні фактори;

- принцип виявлення та усунення причин - передбачає проведення профілактичної роботи, спрямованої на усунення виявлених недоліків;

- принцип адекватності - відповідність заходів з безпеки реальним та потенційним загрозам;

- принцип відповідальності - передбачає усвідомлення кожним працівником його відповідальності за конкретні питання, що визначають безпеку авіації.

Основні принципи безпечного управління авіакомпанією (авіаційним підприємством) передбачають, що експлуатант визначає та приймає концепцію, формує політику та розробляє правила безпечної експлуатації повітряних суден, впроваджує їх у практику та здійснює контроль щодо їх дотримання під час експлуатації.

Концепція визначає мету авіакомпанії бути безпечною, виходячи із принципу, що безпека польотів є найвищим пріоритетом авіаційної діяльності, котра забезпечує досягнення виробничих завдань завдяки збереженню всіх ресурсів, їх іміджу щодо безпечного перевезення пасажирів та виконання інших завдань авіакомпанії (авіапідприємства).

Основним принципом управління є концентрація основної уваги на виявленні та усуненні недоліків у самій системі управління безпекою польотів, а не на помилках в індивідуальних діях авіаційного персоналу.

Політика передбачає реалізацію засобів та методів щодо вирішення конкретних завдань, пов'язаних з професійною підготовкою персоналу, забезпеченням та виконанням польотів, забезпеченням льотної придатності повітряних суден, формуванням корпоративної культури експлуатанта. Корпоративна культура визначає дотримання встановлених норм та правил. Безпечна корпоративна культура не допускає свідомого порушення авіаційних правил польотів та всіх видів забезпечення польотів.

Політика формується керівниками структурних підрозділів експлуатанта за напрямами діяльності. Політика повинна відповідати прийнятій концепції експлуатанта.

Правила повинні відповідати вимогам нормативно-правових актів цивільної авіації України та враховувати вимоги стандартів і рекомендовану практику ICAO та інших міжнародних організацій цивільної авіації.

Керівництво експлуатанта здійснює постійний контроль за дотриманням екіпажами та іншими співробітниками встановлених правил.

6.1.2 Завдання та функції системи управління безпекою польотів ПС

Завданням системи управління безпекою є попередження авіаційних подій та забезпечення безпеки польотів. [17]

Діяльність щодо попередження авіаційних подій полягає в своєчасному виявленні та усуненні аварійних факторів.

Фактори, що впливають на безпеку польотів, поділяються на три основні групи: людський, технічний і фактор середовища, пов'язаний з недоліками обслуговування повітряного руху, метеозабезпечення та аеродромно-технічного забезпечення польотів.

Головними факторами, що впливають на безпеку польотів, є організаційні фактори на всіх рівнях управління цивільною авіацією, у тому числі досконалість системи державного регулювання і нормативного забезпечення та нагляду за діяльністю цивільної авіації, забезпечення професійної придатності авіаційного персоналу, забезпечення льотної придатності повітряних суден, забезпечення безпеки польотів при організації льотної роботи, обслуговуванні повітряного руху, аеродромному та метеорологічному забезпеченні.

Безпосередніми факторами аварійності повітряних суден є фактори: екіпажу (людський фактор), технічний фактор (відмови систем повітряних суден) і недоліки в організації підготовки та забезпечення польотів.

Супутніми факторами, що впливають на розвиток аварійної ситуації в польоті є: психофізіологічний стан екіпажу, недоліки в підготовці та забезпеченні польоту, стан зовнішнього середовища.

Класифікація причин/факторів авіаційних подій, з урахуванням їхнього взаємозв'язку включає три рівні:

- безпосередні причини/фактори (помилки екіпажу, відмови авіаційної техніки, небезпечний вплив зовнішнього середовища);

- супутні причини/фактори, котрі сприяють негативному розвитку особливої ситуації в польоті (втома екіпажу, складні метеоумови та ін.);

- головні причини/фактори, котрі включають недоліки в організації на всіх рівнях авіаційно-транспортної системи, ергономічні та конструктивно-виробничі недоліки ПС.

Головні причини/фактори обумовлюють виникнення безпосередніх причин авіаційних подій (АП), тому основні напрями профілактичної діяльності повинні бути спрямовані на усунення недоліків на рівні головних причин/факторів.

Управління безпекою польотів ПС повинно вимагати виконання таких основних завдань:

- створення нормативно-правової бази щодо безпеки польотів;

- сертифікація та ліцензування експлуатантів;

- контроль діяльності експлуатантів за виконанням авіаційних правил та нормативно-правових актів;

- нагляд за безпекою польотів;

- інформаційно-аналітична діяльність щодо безпеки польотів;

- організація підготовки, забезпечення та виконання польотів;

- професійна підготовка та підтвердження кваліфікації авіаційних фахівців із урахуванням людського фактора;

- збереження і підтримка льотної придатності ПС;

- організація повітряного руху;

- аеродромне забезпечення польотів;

- метеорологічне забезпечення;

- забезпечення паливно-мастильними матеріалами.

Функція організації роботи в сфері управління безпекою на транспорті передбачає формування органів управління, встановлення функціональних обов'язків для структурних підрозділів та посадових осіб, що беруть участь в управлінні. Функції управління включають:

- організацію роботи;

- інформацію про стан безпеки;

- оперативне реагування та розслідування АП;

- планування та виконання робіт;

- спеціальні функції;

- пропаганду безпеки;

- контроль;

- управлінські рішення.

Функції державних органів управління:

- Державіаслужба розробляє та вводить у дію національні авіаційні правила, які визначають функції кожного суб'єкта авіаційно-транспортної системи (АТС) з попередження авіаційних подій та забезпечення безпеки польотів, організовують контроль за їх виконанням;

- проводять сертифікацію експлуатанта і здійснюють постійний нагляд за його діяльністю щодо дотримання правил забезпечення та виконання польотів, видають сертифікати та ліцензії на право авіаційної діяльності;

- проводять розслідування авіаційних подій з ПС України та закордонних авіакомпаній, які мали місце на території України, відповідно до національних авіаційних правил та додатку 13 до Конвенції про міжнародну цивільну авіацію;

- спеціально уповноважений представник Державіаслужби бере участь у розслідуванні авіаційних подій з ПС українських авіакомпаній, які мали місце на території інших держав, згідно з дод. 13 до Конвенції про міжнародну цивільну авіацію.

Державіаслужба організовує проведення галузевого розслідування причин таких авіаційних подій.

Якщо держава, місця авіаційної події не виконує вимоги пунктів 6.5, 6.6 та 6.8 дод. 13 Конвенції про міжнародну цивільну авіацію, то Державіаслужба приймає необхідні заходи, включаючи інформування авіаційної громадськості, з метою усунення виявлених у результаті галузевого розслідування небезпечних факторів.

Функції експлуатанта:

- розробляє корпоративні авіаційні правила щодо підготовки, забезпечення та виконання польотів згідно з національними авіаційними правилами;

- виконує комерційну діяльність, в галузі авіації відповідно до встановлених сертифікатом умов та обмежень;

- розробляє стандартні експлуатаційні процедури, які необхідно виконувати членам льотного екіпажу в процесі виконання польоту. Стандартні авіаційні процедури ґрунтуються на правилах, які визначають порядок дій у польоті, на експлуатаційних мінімумах аеродромів, а також на стандартизованому використанні контрольних переліків для очікуваних умов експлуатації та особливих ситуацій у польоті та на розподілі обов'язків між членами екіпажу. Дотримання цих стандартних правил та порядку дій є невід'ємними умовами забезпечення безпеки польотів;

- розробляє маршрутні довідкові дані з кожного польоту, в які включаються відомості про засоби зв'язку, аеронавігаційні засоби, аеродроми, експлуатаційні мінімуми кожного аеродрому, які використовуються під час виконання польотів з урахуванням мінімумів ПС та командира ПС;

- розробляє і реалізує програму попередження авіаційних подій та забезпечення безпеки польотів, програму аналізу польотних даних на основі параметричної та мовної інформації бортових реєстраторів і добровільних повідомлень льотних екіпажів ПС про особливі події, які мали місце в польоті;

- забезпечує якісне технічне обслуговування ПС;

- забезпечує контроль за виконанням авіаційними спеціалістами всіх категорій вимог національних та корпоративних авіаційних правил, які стосуються їх;

- організовує підготовку та підвищення кваліфікації всіх категорій авіаспеціалістів відповідно до діючих правил;

- забезпечує обслуговуючий персонал та льотні екіпажі кожного типу ПС керівництвами з експлуатації ПС, в яких містяться процедури щодо експлуатації ПС. У керівництвах міститься детальна інформація про системи ПС і контрольні карти, які підлягають використанню, а також враховують аспекти людського фактора;

- у разі авіаційної події з ПС, експлуатант забезпечує зберігання всіх записів бортових реєстраторів, які належать до даного польоту у надійному місці до видачі органу, який уповноважений проводити розслідування авіаційної події.

Функції екіпажу ПС:

- Екіпаж відповідає за експлуатацію ПС із часу прийняття його уповноваженим членом (бортінженером, бортмеханіком, другим пілотом) від наземного обслуговуючого персоналу перед польотом до здачі ПС після польоту.

Командир повітряного судна:

- відповідає за безпеку всіх членів екіпажу, пасажирів та вантажу, який перебуває на борту, після закриття дверей ПС. Командир відповідає за управління ПС і його безпеку з часу готовності ПС до руху з метою зльоту до моменту його повної зупинки після закінчення польоту чи вимкнення двигунів. Командир також відповідає за організацію та виконання правил експлуатації ПС екіпажем при підготовці до польоту, в польоті та огляд ПС після польоту;

- приймає заходи щодо суворого дотримання виконання вимог системи контрольних карт;

- відповідає за повідомлення найближчого уповноваженого органу та керівництва експлуатанта щодо будь-якої події з ПС, яка призвела до серйозних тілесних ушкоджень або смерті людей чи нанесення суттєвої шкоди ПС;

- відповідає за повідомлення керівництва експлуатанта після завершення польоту про всі виявлені чи підозрювані недоліки в роботі ПС та його систем;

- у разі авіаційної події з ПС, за можливістю, забезпечує зберігання всіх записів бортових реєстраторів, які належать до цього польоту, і самих реєстраторів.

Інші члени екіпажу ПС, підпорядковані командиру ПС, діють відповідно до посадових інструкцій та інших нормативних документів у частині, яка їх стосується, і відповідають за якість виконання своїх функціональних обов'язків.

Функції підприємств, які здійснюють управління повітряним рухом:

- організовують безпеку повітряного руху в підконтрольному повітряному просторі;

- дають екіпажам ПС об'єктивну достовірну інформацію про умови і місцеві правила виконання польотів;

- попереджують зіткнення ПС між собою та з літальними апаратами інших типів.

Інші суб'єкти АТС відповідають за повне, якісне та своєчасне виконання покладених на них функцій щодо забезпечення безпеки польотів.

Усі суб'єкти АТС, діяльність яких впливає на безпеку польотів, розробляють, приймають та виконують корпоративні авіаційні правила попередження АП і забезпечення безпеки польотів у частині, яка відноситься до їх виробничої діяльності і взаємодії з іншими суб'єктами АТС.

Корпоративні авіаційні правила узгоджуються з Державіаслужбою до їх відповідності національним та міжнародним стандартам.

Організація робіт повинна включати:

- визначення органів управління безпекою на авіаційному транспорті;

- установлення функціональних обов'язків структурних підрозділів та посадових осіб з питань безпеки;

- регламентацію діяльності керівників та посадових осіб;

- нормативне забезпечення управління безпекою на авіаційному транспорті (розроблення авіаційних правил України відповідно до стандартів та рекомендацій ICAO).

Інформація про стан безпеки складається із:

- узагальнення результатів контролю якості функціонування технологічного комплексу «ПС - екіпаж - середовище»;

- передачі інформації про небезпечні події;

- обліку інформації про стан події;

- аналізу показників аварійності та стану безпеки;

- інформування керівництва;

- видання бюлетенів з безпеки польотів.

Оперативне реагування та розслідування авіаційних подій складається із:

- виконання аварійно-рятувальних робіт;

- проведення розслідування авіаційних подій;

- оцінки стану робіт з попередження авіаційних подій та забезпечення безпеки польотів на підприємствах, де така подія сталася.

Планування та виконання робіт включає:

- розробку і прийняття кожним експлуатантом програми попередження авіаційних подій та забезпечення безпеки польотів ПС і планів заходів щодо їх реалізації;

- забезпечення (виконання) прийнятих завдань;

- супроводження їх виконання на всіх етапах;

- оцінку результатів, контроль виконання завдань у встановленому порядку.

Спеціальні функції включають:

- акредитацію органів, які виконують функції з сертифікації;

- сертифікацію та встановлення особливих умов та обмежень;

- підтвердження відповідності сертифікаційним вимогам;

- ліцензування окремих видів діяльності.

Пропаганда безпеки здійснюється шляхом:

- проведення конференцій, семінарів, нарад та спеціальних розборів;

- використання засобів масової інформації;

- здійснення роз'яснювальної роботи.

Контрольні функції забезпечуються виконанням:

- контролю якості функціонування технологічного комплексу «ПС - екіпаж - середовище»;

- постійного контролю керівниками авіапідприємств та уповноваженими особами за виконанням підрозділами і посадовими особами нормативних правил запобігання авіаційним подіям та забезпечення безпеки польотів авіакомпаніями;

- інспектуванням, що проводиться органами, на які покладено здійснення нагляду за безпекою польотів ПС;

- комплексних перевірок;

- цільових перевірок;

- оперативного контролю.

Управлінські рішення включають такі етапи, як підготовку рішення, прийняття рішення, реалізацію рішення.

Заходи з попередження авіаційних подій. За результатами розслідування авіаційних подій і рекомендацій комісій з розслідування Державіаслужба і експлуатанти розробляють плани додаткових конкретних заходів щодо запобігання авіаційним подіям у майбутньому та їх реалізації.

Контроль за розробленням експлуатантами заходів здійснює Державіаслужба. Щокварталу, не пізніше 10-го числа місяця, наступного за звітним кварталом, міністерства, організації, експлуатанти направляють до Державіаслужби відомості за результатами розгляду рекомендацій комісій і за станом виконання заходів з їх реалізації згідно п.8.13 Правил розслідування авіаційних подій з цивільними повітряними суднами в Україні.

Нагляд за реалізацією рекомендацій комісії з розслідування АП здійснюється Державіаслужбою.

Для оцінки стану безпеки польотів у цивільній авіації застосовуються абсолютні і відносні показники (за кількістю АП на 100000 годин нальоту та кількістю загиблих на 1000000 перевезених пасажирів). [17]

6.2 Розрахунок злітної дистанції продовженого зльоту

Авіаційні правила України (АПУ-25) визначають можливість зльоту при відмові одного двигуна на етапі розбігу літака. При визначенні злітної дистанції продовженого зльоту припускається, що відмова двигунів відбулася не раніше ніж в момент досягнення швидкості прийняття рішення V1 .

В такому разі процес розбігу літака поділяють на два складових етапи: I - від старту до моменту досягнення швидкості прийняття рішення V1 ; II - від моменту досягнення літаком швидкості прийняття рішення V1 до моменту досягнення швидкості відриву Vвідр при відмові двигуна, тобто при значенні енергоозброєності літака .

Визначення злітної дистанції продовженого зльоту проводиться у наступній послідовності. [6, 9]

Швидкість прийняття рішення:

V1 = 0,9Vвідр .

Безрозмірна енергоозброєність літака після відмови двох двигунів:



Значення прискорення літака до відмови двигунів, тобто в момент досягнення швидкості прийняття рішення V1 (значення коефіцієнта тертя шасі f приймається для мокрої ґрунтової ЗПС, значення стартового прискорення приймається з підпункту 1.8.1.1, тобто як для нормального зльоту):

Середнє прискорення на першому етапі розбігу літака:

Прискорення літака після відмови двигуна при швидкості прийняття рішення V1 :

Прискорення літака після відмови двигуна в момент досягнення літаком швидкості відриву Vвідр :

Середнє прискорення на другому етапі розбігу літака:

Повна дистанція розбігу літака при продовженому зльоті:

Злітна дистанція продовженого зльоту літака (дистанція набору безпечної висоти L1 приймається такаю, як і при нормальному зльоті, оскільки її значення вже передбачає запас по потужності на випадок відмови двигунів після відриву і збереження при цьому нормованого значення градієнта набору безпечної висоти):

Усі розрахунки по наведеним у даному підрозділі залежностям, виконані з використанням ПЕОМ по програмі «Проект літака з ТГВ».

ВИСНОВОК

У даному розділі визначені та розглянуті заходи, що повинні забезпечувати виявлення та оцінку негативних факторів, що впливають на рівень безпеки, підготовку, прийняття та реалізацію управлінських рішень, спрямованих на забезпечення безпеки, охорону навколишнього природного середовища, збереження життя та здоров'я людей як найбільш пріоритетного завдання в процесі льотної експлуатації проектованого літака.

РОЗДІЛ 7. МЕТРОЛОГІЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Основні завдання, виконання яких повинно забезпечувати метрологічне забезпечення при ТО ПС:

- підтримання засобів вимірювання в постійній готовності до застосування, забезпечення необхідної точності при вимірюванні параметрів виробів та систем літака;

- проведення аналізу стану засобів вимірювання;

- проведення перевірок і атестацій систем вимірювання та контрольно-повірочної апаратури, метрологічної експертизи, розробляємої конструкторської, технологічної, ремонтної та експлуатаційної документації;

- застосування державних та галузевих стандартів, розробка та застосування стандартів виробництв, регламентуючих норми точності вимірювань, методи їх впровадження та інші положення метрологічного забезпечення;

- контроль стану, повірки та ремонту систем контролю і контрольно-повірочної апаратури, з виконанням метрологічних правил і норм ТОіР АТ.

До експлуатації допускаються тільки справні та спеціально передбачені для застосування до відповідної АТ засоби вимірювань, що успішно пройшли метрологічну атестацію та повірку у відповідності до вимог державних стандартів і керуючої документації цивільної авіації.

Періодичність виконання повірок визначається за «Переліком робочих засобів вимірювань», що використовуються в Україні та підлягають повірці.

У даній дипломній роботі усі фізичні величини, що визначають властивості та технічні характеристики проектованого літака, наведені в одній системі вимірювань СІ: ГОСТ 8417-81ГСН «Одиниці, фізичні величини».

Нормування та контроль розділів охорони праці та охорони навколишнього середовища відповідають вимогам по ГОСТ 12.0.003-74, ГОСТ 12.1.003, ГОСТ 17770-86.

Графічна частина проекту відповідає вимогам ГОСТ 2.300-88, ГОСТ 2.100-88, ГОСТ 2.600-88.

У тексті пояснювальної записки дипломної роботи використана метрологічна термінологія, визначена державними стандартами, що регламентують специфіку спеціальності.

Пояснювальна записка дипломної роботи розроблена згідно положень викладених у [14] (ДСТУ 3008-95 «Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення»), що були розглянуті і схвалені науково-методичною радою університету 27.09.2006 - протокол №1, та затверджені наказом ректора від 03. 11. 2006, № 178/од.

ВИСНОВКИ

В основі дипломної роботи лежить проект вантажного середньо-магістрального літака підвищеної транспортної ефективності з можливістю експлуатації з ґрунтових ЗПС. В результаті сформовано «вигляд» проектованого літака, що включає крім його конфігурації цілий комплекс льотно-технічних, масових, геометричних, аеродинамічних та економічних характеристик перспективного літака. На основі літаків-прототипів виконаний вибір найбільш раціональної аеродинамічної схеми проектованого літака, визначені його максимальна злітна маса, основні геометричні параметри, розроблена компоновка, визначено діапазон допустимих центровок літака, виконано оцінку льотно-технічних характеристик.

Аналізуючи отримані результати, можна зробити висновок, що проектований вантажний СМЛ (вантажною спроможністю до 35 т), повністю задовольняє закладені у технічному завданні на проект вимоги (навіть перевищує їх по класу аеродрому базування), а також відповідає своєму призначенню у плані підвищеної транспортної ефективності та можливості експлуатації з ґрунтових ЗПС.

У спеціальній частині дипломної роботи розроблено елерон для проектованого літака на основі аналога основного літака-прототипа Ан-70Т. Визначені діючі на елерон навантажень, з урахуванням яких, виконаний розрахунок на міцність найбільш навантаженої силової нервюри, що засвідчив відповідність конструкції елерона умові міцності.

У науково-дослідній частині дипломної роботи виконано дослідження економічності проектованого літака, що дало змогу оцінити доцільність використання та конкурентну спроможність проектованого типу літака з притаманними йому параметрами і характеристиками, на ринку вантажних авіаперевезень. Також виконано оптимізацію проектних параметрів літака, що в подальшому призвело до отримання високих абсолютних та питомих параметрів та характеристик проектованого вантажного СМЛ.

У розділі «Охорона праці» виконаний аналіз небезпечних чинників, що можуть спричинити нещасні випадки, аварії та профзахворювання технічного персоналу при льотній експлуатації та технічному обслуговуванні проектованого літака. З урахуванням цього розроблені технічні заходи, що виключають або обмежують вплив на персонал цих небезпечних і шкідливих виробничих чинників. Також, для найбільш небезпечного, у плані подальших наслідків, фактору імовірності виникнення пожежі і (або) вибуху, розроблені заходи по виключенню та усуненню можливих пожеж та вибухів на об'єкті, що забезпечують необхідну, у відповідності до державних стандартів, пожежну та вибухову безпеку.

У розділі «Охорона навколишнього середовища» визначенні небезпечні, шкідливі чинники та потенційна небезпека для навколишнього природного середовища, що спричиняються проектованим літаком, зокрема його двигунами. Виконаний кількісний аналіз цих чинників та визначені розміри збитків, що вони несуть у плані вартості усунення негативних для навколишнього природного середовища наслідків. Також розроблені заходи по підвищенню екологічної безпеки проектованого літака, зокрема засоби для зниження авіаційного шуму, як небезпечного фізичного фактора, що негативно впливає на навколишнє природне середовище.

У розділі «Безпека польотів» визначені та розглянуті заходи, що повинні забезпечувати виявлення та оцінку негативних факторів, що впливають на рівень безпеки, підготовку, прийняття та реалізацію управлінських рішень, спрямованих на забезпечення безпеки, охорону навколишнього природного середовища, збереження життя та здоров'я людей, як найбільш пріоритетного завдання в процесі льотної експлуатації проектованого літака.

Матеріали даної дипломної роботи рекомендуються використати при проведені відповідних наукових досліджень, у навчальному процесі та у практичній діяльності фахівців авіаційних конструкторських бюро.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Воскобойник М. С., Максютинский П. Ф. Конструкция и прочность летательных аппаратов гражданской авиации: Учебник для вузов гражданской авиации. - М.: Машиностроение, 1991. - 448 с.: ил.

2. Гаража В. В. Конструкция самолетов: Учебник. - К.: КМУГА, 1998. - 524с.

3. Егер С. М., Мишин В. Ф., Лисейцев Н. К. Проектирование самолетов: Учебник для вузов. - М.: Машиностроение, 1983. - 616 с.

4. Максютинский П. Ф., Челюканов И. П., Лукин В. И. Выбор параметров и расчет масс самолета: Методические указания. - К.: КИИГА, 1989. - 48 с.

5. Челюканов И. П., Гаража В. В., Лукин В. И. Компоновка и центровка самолета: Методические указания. - К.: КИИГА, 1989. - 48 с.

6. Максютинский П. Ф., Челюканов И. П., Лукин В. И. Оценка летно-технических характеристик самолета и оформление курсового проекта: Методические указания. - К.: КИИГА, 1989. - 44 с.

7. Конструкция и прочность летательных аппаратов: Альбом-приложение к методическим указаниям. - К.: КИИГА, 1990. - 91 с.

8. Выбор параметров и расчет масс самолета: Альбом-приложение к методическим указаниям. - К.: КИИГА, 1990. - 102 с.

9. Челюканов І. П., Гаража В. В., Кириленко О. Б. Конструкція літаків: Методичні рекомендації до виконання курсової роботи. - К.: НАУ, 2005. - 80 с.

10. Терещенко Ю. М., Бойко Л. Г., Дмитрієв С. О. та ін. Теорія теплових двигунів: Підручник. - К.: Вища шк., 2001. - 382 с.: іл.

11. Протоєрейський О. С., Запорожець О. І. Охорона праці в галузі: Навч. посіб. - К.: НАУ, 2005. - 268 с.

12. Франчук Г. М., Малахов Л. П., Півторак Р. М. Екологічні проблеми довкілля. - К.: КМУГА, 2000. - 180 с.

13. Ененкова В. Г. Охрана окружающей среды в ГА. - М.: Машиностроение, 1992. - 317 с.

14. Кулик М. С., Полухін А. В. Положення про дипломні роботи (проекти) випускників національного авіаційного університету. - К.: НАУ, 2007. - 72 с.

15. «Руководство по технической эксплуатации самолета Ан-70» АНТК им. Антонова.

16. Белайчук А. К., Воскобойник М. С., Лагосюк Г. С., Миртов К. Д., Миленький Ю. Д., Мухо В. С. Сборник задач по конструкции и прочности самолетов и вертолетов. - М.: Транспорт, 1973. - 236 с.

17. Положення про систему управління безпекою польотів на авіаційному транспорті. - К.: Державна служба України з нагляду за забезпеченням безпеки авіації, 2006. - 80 с.

18. Повітряний кодекс України, введений в дію Постановою ВР № 3168-12 від 04.05.93, зі змінами, внесеними згідно із Законами №590/97-ВР від 21.10.97, ВВР, 1998, №2, ст. 5. №1297-XIV від 15.12.99, ВВР, 2000, №11, ст. 89.

19. Авіаційні правила України. Наказ Міністерства транспорту України від 31.07.2001 № 498.

Додаток А

Статистичні дані літаків-прототипів

№ п/п	Найменування і розмірність	Прототипи	Проекто-ваний літак
		Ан-70Т	Ил-76ТД	С-141В
1	2	3	4	5	6
Основні загальні параметри
1	Максимальне комерційне навантаження, кг	35000	48000	41222	35000
2	Екіпаж, чоловіків	3-5	7	4	3
3	Пасажирських місць	300 сол-т	140 сол-т	154 сот-т	300 сол-т
4	Навантаження на крило, кПа	6,671	5,557	5,09	4,705
5	Середня крейсерська якість	15,7	14,9	14,2	13,89
6	Дальність польоту з макс. mком , км	3800	4000	3725	3800
7	Діапазон крейсерських висот, км	9-12	max 14,5	max 12,68	9,5-12
8	Тяго- або енергоозброєність, кгс/кг або кВт/кг	0,296	0,282	0,245	0,279
9	Продуктивність, ткм/г	27800	25670	24320	24470,4
10	Питома витрата палива, кг/кВтгод або кг/кгс	0,178	0,184	0,181	0,1752
Параметри силової установки
11	Кількість двигунів	4ТГВД	4ТРДД	4ТРДД	4ТГВД
12	Тип двигунів	Д-27	Д-30КП-1	TF33-P-7	Д-27
13	Злітна тяга, кгс або потужність, кВт	410640	412000	49525	410640
14	Крейсерська потужність, кВт або тяга, кгс	44961	42750	44670	44961
15	Питома витрата палива злітна, кг/кгсг (кг/кВтг)	0,175	0,49	0,77	0,1752
16	Питома витрата палива кре-ка, кг/кгсг (кг/кВтг)	0,143	0,7	0,69	0,1426
17	Ступінь підвищення тиску	22,9	19,45	20,2	22,9
18	Ступінь двохконтурності	-	2,2	2,3	-
Злітно-посадочні характеристики
19	Клас аеродрому базування	E	D	D	Е
20	Швидкість заходу на посадку, км/год	234	286	272	219,51
21	Посадкова швидкість, км/год	187	260	247	205
22	Швидкість відриву, км/год	240	292	279	231,56
23	Довжина розгону, м	540	1100	1050	569
24	Довжина пробігу, м	490	950	910	499
25	Дистанція злітна, м	600-800	1550	1400	1042
26	Дистанція посадкова, м	700	1490	1360	1012
Масові характеристики
27	Злітна маса, кг	139000	170000	155580	142539
28	Посадкова маса, кг	111000	104000	112000	125645
29	Відносна маса порожнього літака, %	47,83	48,5	43,184	55,832
30	Відносна маса палива, %	27	49,9	44,485	18,867
31	Відносна маса платного навантаження, %	25,18	23,53	26,5	24,555
32	Відносна маса СУ, %	14,7	11,24	15,3	16,699
Основні геометричні характеристики
33	Розмах крила, м	44,06	50,5	48,74	53,158
34	Стрілоподібність по 1/4 хорд, град	14	25	25	14
35	Середня геометрична хорда, м	4,375	4,42	6,3	7,590
36	Площа крила, м2	204,35	300	299,88	297,447
37	Подовження крила	9,5	8,501	7,9	9,5
38	Звуження крила	2,93	3,22	3,1	3,25
39	Довжина фюзеляжу, м	39,7	43,65	51,29	40,721
40	Діаметр фюзеляжу, м	5,53	4,68	4,7	5,6
41	Подовження фюзеляжу	7,179	6,35	10,9	7,27
42	Ширина вантажного відсіку, м	4, мах-4,8	4,1	3,1	4…4,8
43	Довжина вантажного відсіку, м	18,6	23,9	28,44	18,6
44	Висота кабіни, м	4,1	3,7	2,8	3,98
45	Об'єм кабіни, м3	-	-	-	-
46	Об'єм вантажного приміщення, м3	425	-	246,9	427
47	Довжина підлоги, м	18,6	23,9	28,44	18,6
48	Ширина підлоги, м	4	3,7	3,1	4
49	Розмах ГО, м	17,6	12,47	15,75	18,075
50	Стрілоподібність ГО по 1/4 хорд, град	20	30	25	20
51	Відносна площа ГО, %	29,6	22	24,7	26,7
52	Подовження ГО	5,121	2,36	2,4	4,114
53	Звуження ГО	1,618	2,23	2,67	1,696
54	Відносна площа РВ, %	19,28	21	23	24
55	Висота ВО, м	9,07	8,7	7,88	9,462
56	Стрілоподібність ВО по ј хорд, град.	30	35	35	30
57	Відносна площа ВО, %	23,22	26	27	17,8
58	Подовження ВО	1,734	1,2	1,54	1,691
59	Звуження ВО	2,711	1,62	2,13	2,685
60	Відносна площа РН, %	36,3	32	34	35
61	База шасі, м	14,6	13,25	19,9	14,387
62	Колія шасі, м	5,21	5,98	5,355	5,35

Размещено на Allbest.ru

...