Полет с отключенными элементами управления

Несколько авиационных происшествий и происшествий произошли, в которых поверхности управления самолет выходил из строя, часто из-за отказа гидравлической системы или системы управления полетом. Были и другие инциденты, когда органы управления не работали должным образом перед взлетом либо из-за технического обслуживания, либо из-за ошибки пилота, а органы управления могут выйти из строя из-за экстремальных погодных условий. Самолеты не предназначены для полетов в таких условиях, однако небольшое количество пилотов добились определенных успехов в полете и посадке самолетов с отключенными органами управления.

• 1 Методы управления
• 2 Авиационные происшествия и инциденты с участием коммерческих самолетов
  • 2.1 Органы управления, поврежденные отказом двигателя
  • 2.2 Органы управления, поврежденные из-за разрушения конструкции
  • 2.3 Органы управления, поврежденные взрывным устройством / оружием
  • 2.4 Повреждение органов управления из-за ошибки пилота
• 3 Несчастные случаи, связанные с экспериментальными полетами
  • 3.1 Экстремальный холод
  • 3.2 Ошибка технического обслуживания / пилота
• 4 Ссылки
  • 4.1 Примечания
  • 4.2 Библиография

Основное средство управления самолетом с отключенными органами управления полетом, обнаруженное на опыте экипажа, заключается в использовании положения двигателей. Если двигатели установлены под центром центра тяжести, как в большинстве пассажирских самолетов, то при увеличении тяги носовая часть поднимется, а при уменьшении тяги - понизится. Этот метод управления может требовать управляющих воздействий, которые противоречат инстинкту пилота : когда самолет находится в пикировании, добавление тяги поднимает нос и наоборот.

Кроме того, для управления направлением использовалась асимметричная тяга: если левый двигатель работает на холостом ходу, а мощность увеличивается с правой стороны, это приведет к рысканью влево и наоборот.. Если настройки дроссельной заслонки позволяют переключать дроссели, не влияя на общую мощность, то управление рысканием можно комбинировать с управлением по тангажу. Если самолет движется по рысканью, то крыло за пределами этого рыскания будет двигаться быстрее, чем внутреннее крыло. Это создает большую подъемную силу на более быстром крыле, что приводит к перекатывающемуся движению, которое помогает совершать поворот.

Было показано, что управлять воздушной скоростью очень сложно с помощью только управления двигателем, что часто приводит к быстрой посадке. Посадка происходит быстрее, чем обычно, когда закрылки не могут быть выпущены из-за потери гидравлики.

Еще одна проблема для пилотов, которые вынуждены управлять самолетом без функционирующих рулевых поверхностей, состоит в том, чтобы избежать режима фугоида нестабильности (цикла, в котором самолет неоднократно набирает высоту, а затем ныряет), который требует осторожное использование дроссельной заслонки.

Поскольку этот тип управления летательным аппаратом труднодостижим для людей, исследователи попытались интегрировать эту способность управления в компьютеры летательного аппарата с дистанционным управлением. Ранние попытки добавить эту способность к реальным самолетам не увенчались успехом, программное обеспечение было основано на экспериментах, проведенных в авиасимуляторах, где реактивные двигатели обычно моделируются как «идеальные» устройства с точно такой же тягой на каждом двигателе, линейная зависимость между дроссельной заслонкой настройка и тяга, и мгновенная реакция на ввод. Для учета этих факторов были обновлены более современные компьютерные системы, и на самолетах успешно установлено это программное обеспечение. Однако для коммерческих самолетов это остается редкостью.

Органы управления повреждены из-за отказа двигателя

• LOT Polish Airlines, рейс 5055, Ильюшин Ил-62 M, 9 Май 1987 г. По данным польской следственной комиссии, причиной аварии стало разрушение вала двигателя из-за неисправных подшипников внутри двигателя № 2, который заклинило, вызвав сильный нагрев. Это, в свою очередь, вызвало последующее повреждение двигателя № 1, быструю декомпрессию фюзеляжа и пожар в грузовом отсеке, а также потерю средств управления лифтом и прогрессирующие электрические отказы. Зигмунт Павлачик решил вернуться в аэропорт Варшавы Окенче, используя только триммеры для управления полетом самолета. Он проиграл борьбу за приземление примерно в 5 км от взлетно-посадочной полосы в Кабацком лесу. Все 172 пассажира и 11 членов экипажа погибли.
• рейс 232 United Airlines, McDonnell Douglas DC-10, 19 июля 1989 г. Диск вентилятора в двигателе № 2 сломался, разорвав его. большинство органов управления полетом. Деннис Фитч, дежурный инструктор DC-10, изучавший случай рейса 123 JAL, смог помочь пилотам управлять самолетом, используя дифференциал дроссельной заслонки. Несмотря на то, что самолет разбился при посадке, 175 из 285 пассажиров и 10 из 11 членов экипажа выжили.
• рейс 130 Байкальских авиалиний, Ту-154, 3 января 1994. При запуске двигателей перед взлетом пилоты заметили сигнальную лампу, сигнализирующую об опасном вращении стартера в двигателе №2. Считая предупреждение ложным, они все равно решили взлететь. Во время первого набора высоты стартер вышел из строя, и в двигателе №2 возник пожар. Огонь повредил все три гидравлические линии, что сделало самолет неуправляемым. Через 12 минут после того, как экипаж пытался контролировать скользящую траекторию самолета, он в конечном итоге врезался в молочную ферму недалеко от города Мамони на скорости 500 км / ч, в результате чего погибли все 125 человек на борту и один человек на земле.
• Eastern Air Lines Рейс 935, Lockheed L-1011 TriStar, 22 сентября 1981 года. При взлете из Ньюарка, штат Нью-Джерси, произошел неконтролируемый отказ двигателя № 2. Экипаж смог безопасно приземлиться в международном аэропорту имени Джона Ф. Кеннеди с некоторым ограниченным использованием подвесных интерцепторов, внутренних элеронов и горизонтального стабилизатора, а также дифференциальной мощности двух оставшихся двигателей.

Органы управления повреждены в результате разрушения конструкции

• Рейс 96 American Airlines, McDonnell Douglas DC-10, 12 июня 1972 года. Повреждение задней грузовой двери привело к взрыву . декомпрессия, которая, в свою очередь, вызвала обрушение заднего пола основной кабины и отключение органов управления полетом. У пилотов были только ограниченные элероны и рули высоты ; руль заклинило. Двигатель номер два также работал на холостом ходу во время декомпрессии. Самолет благополучно приземлился в аэропорту Детройт-Метрополитан.
• Delta Air Lines, рейс 1080, 12 апреля 1977 года Lockheed L-1011 Tristar получил структурный отказ подшипникового узла, управляющего левый стабилизатор самолета, что привело к его заклиниванию в положении полной задней кромки вверх. Самолет резко качнулся вверх, и пилоты не могли противодействовать силе тангажа даже при полном нажатии рулевой колонки вниз. Это привело к тому, что самолет быстро потерял скорость и чуть не остановился. Пилоту удалось восстановить управление, используя хвостовой двигатель Tristar на максимальной мощности и снизив тягу на крыльевых двигателях, чтобы создать дифференциальную тягу. Лайнер приземлился в международном аэропорту Лос-Анджелеса, при этом все 41 пассажир и 11 членов экипажа остались невредимыми.
• рейс 123 Japan Airlines, Боинг 747, 12 августа 1985 г. Неправильный ремонт несколько лет назад ослабил заднюю переборку давления самолета, которая вышла из строя в полете. Вертикальный стабилизатор и большая часть оперения самолета были сорваны во время декомпрессии. Декомпрессия также разорвала все четыре гидравлические линии, которые управляли механическими средствами управления полетом самолета. Пилоты могли продолжать управлять самолетом с очень ограниченным управлением, но через 32 минуты самолет врезался в гору, в результате чего погибло 520 из 524 человек на борту в самой смертоносной авиакатастрофе в истории.
• Рейс 981 Turkish Airlines, McDonnell Douglas DC-10, 3 марта 1974 года. Как и в рейсе 96 American Airlines, во время полета над городом Мо произошла взрывная декомпрессия., Франция, причиной поломки задней грузовой двери. Пол в задней части основной кабины обрушился и лишил всех органов управления полетом. Пока самолет уходил в вертикальное пикирование, капитан крикнул: «Скорость!» это означает увеличение тяги двигателя, чтобы поднять нос самолета. Самолет начал выравниваться, но потерял слишком большую высоту и врезался в лес Эрменонвилля. Все 346 человек на борту погибли при столкновении, и это стало самой страшной авиакатастрофой без выживших и четвертым по значимости числом погибших в авиации когда-либо.
• Рейс 8 Reeve Aleutian Airways, a Lockheed L-188 Electra, 8 июня 1983 года. Пролетая над Колд-Бэй, Аляска, пропеллер двигателя номер 4 отделился и прорезал в самолете дыру, вызвав взрывную декомпрессию, заклинило органы управления полетом, оборвал трос газа и оставил экипажу из трех человек только автопилот, у которого не было бокового управления. После того, как экипаж сумел привести элероны и руль высоты в минимальное рабочее состояние, он попытался приземлиться в Анкоридже на большой скорости. Им пришлось уйти на второй круг, но они приземлились со второй попытки, спасая всех 10 пассажиров на борту.
• рейс 85 Northwest Airlines, Боинг 747-400, 9 октября 2002 г. На полпути полета из аэропорта Детройт Метрополитан Уэйн Каунти в Международный аэропорт Нью-Токио самолет пострадал от заклинивания руля направления из-за усталости металла, заклинив нижний руль направления полностью влево. Управляя верхним рулем направления, экипаж смог совершить успешную посадку в международном аэропорту Анкориджа им. Теда Стивенса без человеческих жертв.
• Air Midwest Flight 5481, Beechcraft 1900D, 8 января 2003 года. При взлете из международного аэропорта Шарлотт / Дуглас он резко поднялся и заглох, всего через 37 секунд врезался в ангар US Airways, несмотря на то, что капитан приложил все усилия. лифт вниз. Погиб 21 человек. NTSB обнаружило, что самолет имел избыточный вес и что во время технического обслуживания неопытные механики неправильно отрегулировали натяжные стяжки, управляющие движением лифта. Это привело к потере управления лифтами при взлете.
• Air Transat Flight 961, Airbus A310, 6 марта 2005 г., катастрофический структурный отказ: руль направления с громким грохотом отделился от самолета.. Пилоты восстановили достаточный контроль, чтобы безопасно посадить самолет.

Органы управления, поврежденные взрывным устройством / оружием

• Рейс 434 Филиппинских авиалиний, Боинг 747, 11 декабря 1994 года. поврежден бомбой в пассажирском салоне.
• инцидент со взрывом DHL в Багдаде 22 ноября 2003 года. самолет Airbus A300 DHL, пораженный ракетой класса "земля-воздух", был первым реактивным авиалайнером, который благополучно приземлился без какой-либо гидравлики с использованием только органов управления двигателем.

Органы управления повреждены из-за ошибки пилота

• Pan Am Flight 845, Boeing 747, 30 мая. Июль 1971 года. При взлете из международного аэропорта Сан-Франциско самолет столкнулся с системой огней приближения после руления на слишком короткую взлетно-посадочную полосу. После удара самолет продолжил разбег, хотя его фюзеляж, шасси и 3 из 4 гидросистем были сильно повреждены. Совершив полный круг над Тихим океаном за час и 42 минуты и слинув топливо, самолет совершил жесткую аварийную посадку в Сан-Франциско, закончившись хвостом. Все 218 пассажиров выжили, получив лишь несколько легких травм.

Экстремальный холод

XCO-5, экспериментальный биплан-наблюдатель, совершавший полеты на высоте

10 октября 1928 г. армейский фотограф США Альберт Уильям Стивенс и капитан Ст. Клэр Стрит, начальник Лётного отделения материально-технического обеспечения армейского авиационного корпуса США, пилотировал экспериментальный биплан XCO-5 для достижения неофициального рекорда высоты для самолетов с более чем одним самолетом. человек: 37 854 фута (11 538 м); менее чем на 1000 футов (300 м) меньше официального рекорда высоты для одного человека. Стивенс сфотографировал землю внизу, согретую электрическими варежками и множеством слоев одежды. На этой высоте мужчины измерили температуру -78 ° F (-61 ° C), достаточно холодную, чтобы заморозить органы управления самолетом. Когда Стивенс закончил со своей камерой, Стритт обнаружил, что органы управления самолетом не могут двигаться на морозе, и Стрит не может уменьшить дроссель для снижения. Двигатель самолета продолжал работать на высоком уровне мощности, необходимом для поддержания большой высоты. Стрит намеревался нырнуть на полную мощность, но XCO-5 не был построен для таких сильных маневров - его крылья могли оторваться. Вместо этого Стрит подождал, пока не кончится топливо и двигатель не заглохнет, после чего он осторожно направил хрупкий самолет вниз и совершил мертвую посадку. Статья об этом подвиге появилась в Popular Science в мае 1929 года под названием «Мель - семь миль вверх!»

Ошибка технического обслуживания / пилота

• Конструктор самолета Рой Чедвик был погиб 23 августа 1947 года при крушении при взлете прототипа Avro Tudor 2, G-AGSU, с аэродрома Вудфорд. Авария произошла из-за ошибки во время ночного обслуживания, при которой кабели управления элеронов были случайно перекрещены.
• Рейс X-15 3-65-97, НАСА испытательный полет, пилотируемый Майклом Дж. Адамсом, 15 ноября 1967 года. Адамс погиб, когда электрическое нарушение вызвало ухудшение управления полетом его North American X-15 при восхождении. На высоте 230 000 футов X-15 совершил вращение со скоростью 5 Маха. Адамс использовал минимальное ручное управление, которое у него было, а также резервное управление, чтобы попытаться совершить аварийную посадку на Rogers Dry Lake, но только для того, чтобы бросить самолет в вызванные пилотом колебания и 3,93 Маха. перевернутое пикирование. Самолет начал разбиваться через 10 минут и 35 секунд после взлета, уничтожив X-15 и мгновенно убив Адамса.

Примечания

Библиография