МИНИСТЕРСТВО ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
Ордена Трудового Красного Знамени
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
(ГОСНИИ ГА)

    
    
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПОЛЕТОВ В УСЛОВИЯХ СИЛЬНЫХ
ЛИВНЕВЫХ ОСАДКОВ

    
    Настоящие методические рекомендации разработаны в связи с имевшими место летными происшествиями и предпосылками к летным происшествиям самолетов ГА в условиях ливневых осадков.
    Наиболее опасными этапами полета самолета в ливневых осадках является заход на посадку и посадка. Можно назвать несколько причин, приводящих к снижению уровня безопасности полетов в условиях выпадения осадков:
    - уменьшение дальности видимости;
    - увеличения полетной массы летательного аппарата при улавливании осадков и образовании пленки;
    - потеря кинетической энергии в результате соударения капель осадков с поверхностями самолета;
    - ухудшение обтекания аэродинамических профилей из-за образования на них волн пленки осадков и "венцов" вследствие соударения с каплями;
    - влияние осадков на работу систем, в том числе силовую установку;
    - уменьшение коэффициента сцепления ВПП и появление возможности глиссирования колес.
    Интенсивность осадков принято оценивать высотой столба осадков, выпадающих за час, и измеряется она обычно в мм/час. Наблюдения показывают, что ежегодно в мире несколько заходов на посадку выполняется при интенсивности ливня около 500 мм/час.
    Изменение аэродинамических сил (увеличение лобового сопротивления снижение подъемной силы) и уменьшение допустимого угла атаки зависит от высоты шероховатости профиля. Исследования показывают, что для современных самолетов на режиме захода на посадку начинают сказываться шероховатости высотой около 0,1 мм, в то время как толщина пленки осадков на крыле и фюзеляже при осадках 500 мм/час может достичь 0,6 - 0,8 мм. При соударении крупных капель с водяной пленкой образуется венец до 5 мм. При ливневом снеге, снеге с дождем толщина пленки и венец несколько меньше. Горизонтальная составляющая силы от соударений интенсивных осадков с поверхностью самолета может составлять до 5 - 10% потребной тяги двигателей.
    В таблице приведены в зависимости от интенсивности осадков величины падения максимального коэффициента подъемной силы крыла , приращения лобового сопротивления , уменьшение допустимого угла атаки, потери кинетической энергии самолета и дальности видимости .
    

    
    Расчет метеорологической дальности видимости , выполнен на основании зависимостей, представленных НЭЦ АУВД в Заключении от 20.06.86г. и зарубежных исследований.
    Видно, что наряду со значительным изменением метеорологической дальности видимости, ливневые осадки заметно увеличивают силу лобового сопротивления и в меньшей степени влияют в рассматриваемом диапазоне интенсивности на подъемную силу и допустимый угол атаки. Поэтому заход на посадку в условиях ливневых осадков из-за увеличения лобового сопротивления и падения кинетической энергии самолета требует заметного увеличения режима работы двигателей для выдергивания заданной скорости полета.
    Если же ливневые осадки в виде дождя, дождя со снегом или снега сопровождается, как это чаще всего бывает, сдвигом ветра и нисходящими потоками, то просадка самолета может возрасти настолько, что он окажется не в состоянии продолжить полет.
    Одним из неблагоприятных факторов, влияющим на безопасность полетов в условиях осадков, является образование на ВПП слоя воды или слякоти и возможность возникновения глиссирования колес самолета при взлете и посадке. Эффект глиссирования состоит в образовании слоя жидкости между пятнами контакта авиашины и покрытием. Путевая скорость, при которой возникает такой эффект, называется скоростью начала глиссирования, глиссирование колес продолжается при больших скоростях, в случат глиссирования резко падает коэффициент сцепления колес с ВПП до значений 0,02-0,03.
    Все это приводит к падению сил взаимодействия колес самолета с ВПП и как следствие к существенному ухудшению путевой управляемости и эффективности торможения. Одновременно увеличиваются силы гидродинамического сопротивления. В следствие этого происходит рост потребных взлетных и посадочных дистанций, особенно в случае отказа двигателя, а также уменьшение допустимого бокового ветра.
    Наиболее сильно на скорость глиссирования влияет давление воздуха в шине, степень износа ее протектора, вид покрытия ВПП. При расположении колес в тележке шасси самолета по схеме тандем, сцепление каждого последующего колеса увеличивается за счет уменьшения слоя воды, на который наезжает это колесо. Для одиночной шины с давлением воздуха 9 кг/см глиссирование наступает на скорости 200 км/ч при следующих значениях толщины слоя вода:
    - на асфальтобетонном покрытии для шины без рисунка протектора - 1мм, для шины с новым рисунком 2,4 мм;
    - на цементобетонном покрытии соответственно 2 и 3,5 мм.
    Как уже было сказано ранее, осадки в виде дождя и снега могут повлиять и на работу систем самолета (указатель скорости, датчик угла атаки). Особенно опасно их воздействие на силовую установку. Известны случаи останова двигателей в результате потери их газодинамической устойчивости на различных этапах полета, в том числе при полете по маршруту.
    Увеличение полетной массы самолета из-за улавливания осадков невелико и практически влияет очень мало.
    

Рекомендации по выполнению полетов
в условиях ливневых осадков

    
    1. Взлет, заход на посадку и уход на второй круг самолетов ГА при ливневых осадках (метеорологическая дальность видимости свыше 600?1000м) выполнять в соответствии с рекомендациями РЛЭ для эксплуатации в нормальных условиях.
    2. При наличии бокового ветра, сдвига ветра, нисходящих потоков и т.д. необходимо:
    - в соответствии с рекомендациями РЛЭ увеличить расчетные скорости (, , );
    - осуществлять повышенный контроль за изменением поступательной и вертикальной скоростей и немедленно парировать возникающие отклонения от расчетных параметров и заданной траектории полета;
    - при заходе на посадку немедленно уйти на второй круг с использованием взлетного режима и следовать на запасной аэродром, если для выдерживания заданной глиссады снижения и скорости полета после пролета ДПРМ требуется увеличение режима работы двигателей до номинального (0,85 номинального для Ил-86 и посадочной массе более 150т) или вертикальная скорость снижения увеличилась на 3 м/с и более от расчетной несмотря на управляющие воздействия.
    3. При проведении предпосадочной подготовки оценить состояние ВПП по величинам коэффициента сцепления и толщине слоя воды на ней, информацию о которых диспетчер УВД должен передать на борт. При необходимости КВС предупреждает экипаж о возможности использования реверса двигателей до безопасной остановки.
    4. Выравнивание и посадку в условиях ливневых осадков необходимо выполнять в соответствии с РЛЭ для скользких ВПП с боковым ветром, обращая особое внимание на сохранение заданного направления вектора скорости по курсу; заданное направление движения самолета должно быть установлено к моменту пересечения порога ВПП по продолженной глиссаде.
    5. Оцените структуру покрытия ВПП (бетон, асфальтобетон), профиль ВПП (наличие уклонов), направление и скорость ветра; посадка на мокрую ВПП с попутным ветром не рекомендуется.
    6. Для обеспечения надежного контакта колес с ВПП, их раскрутки и снижения вероятности выхода колес на режим глиссирования, посадка на мокрую ВПП должна быть плотной, с четким контактом при первом касании (с перегрузкой =1,3+1,5).
    7. При выполнении посадки на ВПП покрытую слоем воды (слякоти), разрешается использовать реверс до полной остановки самолета при этом необходимо учитывать, что на скорости 80-100 км/час на самолете Ил-86 и 40-60 км/час на других самолетах из-за попадания вихря от реверсивной струи на стекла кабины дальность видимости падает до нуля. Поэтому при ухудшения видимости на этих скоростях реверс тяги выключить и использовать импульсное торможение колес до полной остановки самолета.
    8. Интенсивное торможение колес использовать во второй половине пробега, при появлении глиссирования отпустить тормоза и далее тормозить импульсами чередуя полное обжатие колес с освобождением педали.
    9. При использовании реверса внимательно контролируйте ТВГ двигателей, будьте готовы выключить двигатель при забросе ТВГ сверх допустимой, в случае крайней необходимости, при угрозе выкатывания разрешается использование аварийного торможения.