На основании приведенных исследований и опыта расследования ПАП из-за отказов агрегатов высотных систем самолетов, ГосНИИ ГА разработана «Методика определения причин отказов систем автоматического регулирования давления воздуха в гермо-кабинах самолетов с использованием данных средств объективного контроля (МСРП) для эксплуатационных предприятий ГА».
    Методика позволяет более объективно проводить поиск отказа, уменьшить время и трудозатраты при этом, исключить контрольные облеты, повысить достоверность результатов поиска отказавших агрегатов
    
    ПРЕДЛАГАЮ:
    
    При определении причин отказов в полете систем автоматического регулирования давления воздуха в гермокабинах самолетов руководствоваться указанной методикой с учетом действующих требований ЭТД.
    Замечания и предложения по совершенствованию методики прошу направлять в ГосНИИ ГА и ГУЭРАТ.
    

МИНИСТЕРСТВО ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ СССР
Государственный ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательский институт гражданской авиации

УТВЕРЖДАЮ
Начальник ГУЭРАТ МГА
А.И. Соловьев
03 марта 1986г.

УТВЕРЖДАЮ
Начальник ГосНИИ ГА
А.А. Субботин
26 февраля 1986г.

МЕТОДИКА
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЧИН ОТКАЗОВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО
РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ГЕРМОКАБИНАХ САМОЛЕТОВ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ СРЕДСТВ ОБЪЕКТИВНОГО КОНТРОЛЯ
(МСРП) ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ГА

    ВВЕДЕНИЕ
    
    система автоматического регулирования давления (САРД) поддерживает в гермокабине самолета давление воздуха, необходимое для обеспечения работоспособности экипажа и жизнедеятельности пассажиров при выполнении высотных полетов.
    Отказ в работе какого-либо агрегата САРД может привести к разгерметизации или перенаддуву кабины с последующей вынужденной посадкой.
    Выявление-же отказавших агрегатов САРД в эксплуатации связано с большими трудозатратами, значительным временем проведения проверок и нередко приводит к недостоверным результатам и повторному проявлению отказов в полете. Данные МСРП в настоящее время могут быть использованы только как информационный материал.
    Необходимость разработки настоящей Методики подтверждается всем многолетним опытом эксплуатации самолетов, т.к. при определении причин отказов САРД возникает острая необходимость в предварительном знании того, отказы каких агрегатов могут привести к данным последствиям (по давлению в кабине). Учитывая, что пневматические САРД отличаются неустойчивостью проявления отказа (кратковременностью и даже самоустранением), то требуется также и установка четкой последовательности операций по поиску отказавшего агрегата. Все эти трудности в эксплуатационных предприятиях пытаются иногда решить даже путем выполнения контрольных полетов с имитацией отказов САРД, что как правило не дает положительных результатов и не позволяет достоверно выявить отказавший в полете агрегат.
    Настоящая методика устанавливает новый расчетно-эксперементальный метод поиска отказавшего в полете агрегата САРД для эксплуатационных предприятий ГА.
    В основу Методики положены результаты летных испытаний САРД самолетов с имитацией практически всех основных видов отказов системы и ее агрегатов. а также результаты лабораторных исследований в ГосНИИ ГА отказавших в эксплуатации агрегатов. Алгоритм поиска причины отказа САРД подтверждается материалами обобщения опыта эксплуатации самолетов и статистическими данными по карточкам учета неисправностей и отказов агрегатов.
    Методика позволяет выявить отказавший агрегат САРД или его тип, а также повышает достоверность определения причин отказа в случае проявления ранее не встречавшихся, а также кратковременных или самоустраняющихся отказов.

АЛГОРИТМ
поиска причины отказа системы автоматического регулирования
давления (САРД) воздуха в гермокабине самолета

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ПО ПОИСКУ ПРИЧИНЫ ОТКАЗА
В ПОЛЕТЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ГЕРМОКАБИНЕ САМОЛЕТА

    
    
    Общая программа и последовательность работ по определению причин отказа САРД представлена в АЛГОРИТМЕ.
    Каждый из этапов порядка работ, соответствующий АЛГОРИТМУ, имеет свои специфические особенности и должен выполняться как законченная часть работы со своими промежуточными (предварительными) выводами, включающими также рекомендации о ходе и особенностях выполнения последующих этапов поиска причины отказа САРД.
    
    

1. ИЗУЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ,
АНАЛИЗ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ
И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ БЮЛЛЕТЕНЯМ, УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
СИСТЕМЫ ДО И ВО ВРЕМЯ ОТКАЗА

    
    
    По результатам изучения эксплуатационно-технической документации: формуляра, бортового журнала самолета, паспортов агрегатов, - должны быть установлены заводские номера изделий, даты их выпуска, наработки с начала эксплуатации и после последнего ремонта или замены в эксплуатации, количество ремонтов.
    Необходимо установить дату и вид последнего технического обслуживания САРД, включая проверку работоспособности агрегатов и замену фильтроэлементов фильтров 11ВФ12-1. Изучить замечания экипажа и ИТС по работе агрегатов и САРД в целом в предыдущий период и во время отказа. Кроме того, желательно выявить информацию по описанию момента возникновения и характера проявления отказа, а также его предположительные причины. Проверяется выполнение работ по эксплуатационным бюллетеням.
    Условия эксплуатации системы до и во время отказа определяются в первую очередь температурой, влажностью и давлением воздуха на уровне ВПП.
    

2. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСШИФРОВКИ ЗАПИСЕЙ СОК (МСРП)
И ОБЪЯСНИТЕЛЬНЫХ ЭКИПАЖА

    
    По результатам расшифровки записей МСРП и объяснительным экипажа должны быть определены:
    - изменение избыточного давления в гермокабине (Ркаб в кг/см) по высоте и времени полета;
    - изменение абсолютного давления в гермокабине (Ркаб в мм рт.ст.) по высоте и времени полета;
    - подача воздуха в кабину из СКВ (в кг/час или единицах УРВ (УРВК) по времени полета (графики 8 раздела сделаны для номинальных или максимальных величин подачи воздуха).
    

3. АНАЛИЗ ДЕЙСТВИЙ ЭКИПАЖА НА СООТВЕТСТВИЕ РЛЭ ДО
ОТКАЗА И ПРИ ПАРИРОВАНИИ ОТКАЗА САРД В ПОЛЕТЕ.
ОПРЕДЕЛИТЬ ПОЛОЖЕНИЕ ЗАДАТЧИКОВ РЕГУЛЯТОРОВ
ДАВЛЕНИЯ И ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ

    
    при анализе действий экипажа, на основе расшифровки данных МСРП и объяснительных записок, необходимо оценить на соответствие РЛЭ выполнение операций по управлению системой как до отказа, так и при парировании отказа САРД; исходная установка задатчиков регуляторов давления и органов управления ; переключение тумблеров, перевод в новое положение задатчиков, срабатывание сигнализации (переключения систем, разгерметизации или перенаддува кабины и т.д.), изменение величины подачи воздуха в кабину из СКВ.
    Особое внимание нужно обратить на характер изменения кабинного давления при включении дублирующей САРД и изменении подачи воздуха в кабину из СКВ, т.к. изменение давления в кабине после отказа на разгерметизацию происходит с заданной скоростью 0,18 мм рт.ст./с (2-3 м/с по кабинному вариометру).
    
    

4. ПРОВЕРКА ГЕРМЕТИЧНОСТИ ВСЕХ ЛИНИЙ «АТМОСФЕРА»
И «СТАТИКА», УПРАВЛЯЮЩИХ ЛИНИЙ АГРЕГАТОВ САРД

    
    
    Герметичность линий «Атмосфера» и «Статика», управляющих линий агрегатов САРД определяется непосредственно на самолете от наземных пультов типа КПА-ПВД, КПУ-3 и др. в соответствии с технологическими указаниями к регламенту технического обслуживания самолета.
    Наличие негерметичности конкретных линий «Атмосфера» может характеризовать отказы: электроклапанов 2259Т и 1160, электропневмопреобразователей 5684Т, узлов избыточного давления и повторителей выпкскных и предохранительных клапанов, узлов абсолютного и избыточного давления командных приборов 2077, 2077(АТ), 5590АТ и 6119. Данные отказы приводят к открытию выпускных или предохранительных клапанов, и, как следствие, и разгерметизации кабины самолета в полете.
    Негерметичность линии «Статика» или управляющих линий агрегатов, как правило, приводит к отказу САРД на перенаддув гермокабины самолета.
    
    

5. ПРОВЕРКА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВ 11ВФ12-1
ВЫПУСКНЫХ КЛАПАНОВ И ФИЛЬТРОВ-ДЮЗ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ
КЛАПАНОВ И ДУБЛИРУЮЩИХ РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ ПО ВРЕМЕНИ
ИХ ОПУСКАНИЯ

    
    Гидравлическое сопротивление фильтров 11ВФ12-1 (фильтроэлементов) выпускных клапанов и фильтров-дюз предохранительных клапанов и дублирующих регуляторов давления типа 469 по времени опускания тарелок их исполнительных устройств определяется в соответствии с нормативами, указанными в технологических указаниях к регламенту технического обслуживания самолета.
    В случае, если время опускания тарелок превышает нормированную величину, то это приводит к отказу выпускного клапана в полете в открытом положении.
    В случае, если время опускания тарелок менее нормированной величины, то это говорит о внутренней негерметичности агрегата и приводит к отказу выпускного клапана в полете в закрытом положении.
    Необходимо иметь в виду, что повышение гидравлического сопротивления фильтров 11ВФ12-1 может происходить по причине замерзания в нем (на фильтроэлементе) конденсата влаги, накопившейся в процессе эксплуатации агрегата. Поэтому при температуре наружного воздуха на ВПП ниже 0°С проверку гидравлического сопротивления фильтров нужно производить после их охлаждения (замораживания).
    

6. ПРОВЕРКА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ФИЛЬТРОВ
11ВФ12-1 РЕГУЛЯТОРОВ ДАВЛЕНИЯ 2077АТ И 6119

    Гидравлическое сопротивление фильтров 11ВФ12-1 (фильтроэлементов) регуляторов давления 2077(АТ) и 6119 определяется в соответствии с разделом 5 настоящей Методики, после установки фильтра на любой выпускной или предохранительный клапан САРД, или при проверке системы по разделу 9 Методики.
    
    

7. ПРОВЕДЕНИЕ НАРУЖНОГО ОСМОТРА ДВЕРЕЙ, ЛЮКОВ, ОСТЕКЛЕНИЯ И
ЭЛЕМЕНТОВ ГЕРМЕТИЗАЦИИ КАБИНЫ. ПРОВЕРКА ГЕРМЕТИЧНОСТИ
КАБИНЫ САМОЛЕТА (ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ)

    
    С целью выявления мест утечки воздуха из гермокабины провести наружный осмотр элементов герметизации дверей, люков, остекления и др., определив их целостность и плотность прилегания к конструкции. Особое внимание необходимо уделить осмотру порогов входных дверей и элементов герметизации грузовых люков.
    Герметичность кабины самолета (при необходимости), может быть проверена в соответствии с технологическими указаниями к РТО, Инструкциями по проверке герметичности кабины или Методикой проверки герметичности кабин самолетов при малом избыточном давлении воздуха. Утечка воздуха из гермокабины в кг/час и соответствующее ей время падения давления в кабине для различных типов самолетов указаны в таблице.
    

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ОТКАЗАВШЕГО АГРЕГАТА (АГРЕГАТОВ)
САРД ПО ГРАФИКАМ МЕТОДИКИ

    
    - Подачи воздуха в гермокабину из системы кондиционирования воздуха (СКВ) определять по данным МСРП или по данным объяснительных экипажа на основе показаний бортовых приборов - указателей расхода воздуха.
    Величина общей подачи воздуха из СКВ должна быть представлена в кг/час.
    - Утечку воздуха из гермокабины определить по результатам наземной проверки герметичности кабины по действующим технологическим указаниям к регламентам технического обслуживания самолетов, Инструкциям или Методике проверки герметичности кабин самолетов при малом избыточном давлении воздуха.
    Величина утечки воздуха из гермокабины при эксплуатационном избыточном давлении должна быть представлена в кг/час.
    - По данным МСРП определить режим изменения избыточного давления в гермокабине (Ркаб) в случае ее разгерметизации и изменения абсолютного давления (Ркаб), в случае ее перенаддува (изменение давления по высоте полета и времени).
    При отказе САРД на разгерметизацию.
    На графиках, отражающих изменение избыточного давления в гермокабине при отказах выпускных и предохранительных клапанов на разных типах самолетов, отмечают фактическое избыточное давление в кабине (Ркаб) по высоте полета, и сравнивая его с расчетным устанавливают тип агрегата САРД приводящего к соответствующему изменению кабинного давления.
    В случае, если избыточное давление в гермокабине не превышает 0,05-0,10 кг/см, или скорость падения давления не превышает величины 39,9 Па/сек (0,3 мм рт.ст./сек), то причиной отказа САРД являются командные приборы типа 2077(АТ), 5590АТ, 6119 или 469 (Д, КЕ, Р).
    Причиной открытия выпускного или предохранительного клапана САРД может быть также негерметичность агрегатов системы сброса давления (разгерметизации) типа 2259Т, 1160.
    При определении причины разгерметизации кабины самолета в полете следует иметь в виду, что она может быть также исключительно следствием негерметичности самой гермокабины (разрушение элементов герметизации, сбросных патрубеов клапанов, повреждение люков, дверей, незакрытие сливных вентилей и заслонок и др.) Поэтому проверка герметичности кабины должна производиться в соответствии с разделом 7 Методики. Не допускается использование данных предыдущей регламентной или другой проверки герметичности.
    при отказах на перенаддув.
    При отказах САРД на перенаддув гермокабины по данным МСРП определяют среднюю скорость увеличения в кабине абсолютного давления.
    В случае, если при нормальной подаче воздуха в гермокабину из СКВ скорость изменения давления не превышает величины 39,9Па/сек (0,3 мм рт.ст./сек) или достигает величин 0,133-0,53 кПа/сек (1-4 мм рт.ст./сек), то причиной отказа САРД является командный прибор типа 2077(АТ), 5590АТ или 6119.
    В случае, если при нормальной подаче воздуха в гермокабину из СКВ значения скорости изменения кабинного давления более 39,9Па/сек (0,3 мм рт.ст./сек) и менее 0,133 кПа/сек (1 мм рт.ст./сек), то причиной отказа САРД является отказ в закрытом положении более половины выпускной клапанов системы.
    

9. ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ
АГРЕГАТОВ САРД

    
    Проверки работоспособности агрегатов САРД произвести непосредственно на борту самолета, используя наземные пульты проверки типа КПА-ПВД и др., в соответствии с техническими условиями к регламенту технического обслуживания самолета и «Инструкцией по проверке агрегатов системы регулирования давления в гермокабине самолета без демонтажа и эксплуатации проверочной установки КПА-ПВД».
    Отсутствие закупорки трубопроводов САРД проверить путем их продувки.
    
    

10. ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ
АГРЕГАТОВ САРД НА СТЕНДЕ СВС

    
    Проверку работоспособности агрегатов САРД выполнять на стенде СВС при необходимости подтверждения отказа агрегата или в случае, если определить причину отказа системы при предыдущих работах не удалось. проверка производится в соответствии с технологическими указаниями к РТО или «Методикой по проверке на стенде СВС агрегатов системы регулирования давления воздуха в кабинах самолета ГА».
    

11. АНАЛИЗ ВНЕШНЕГО СОСТОЯНИЯ АГРЕГАТОВ,
ОТСУТСТВИЕ ПОВРЕЖДЕНИЙ И РАССТЫКОВОК

    
    Произвести внешний осмотр агрегатов, трубопроводов и штепсельных разъемов САРД на предмет наличия пломб, контровок, а также отсутствия механических повреждений, разрушений, неплотностей и расстыковок.
    

12. ОБОБЩЕНИЕ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОИСКА
ОТКАЗАВШЕГО АГРЕГАТА

    
    На основании выполненных работ делается обобщение и анализ их результатов, где обосновывается причина отказа САРД в полете и его классификация.
    

13. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПОИСКА
ПРИЧИНЫ ОТКАЗА САРД САМОЛЕТА

    
    В заключении по результатам выполненных работ дается вывод по причине отказа системы в полете и отнесение предпосылки к АП к конкретной группе причин (классификация).
    Даются предложения по совершенствованию подготовки экипажей и инженерно-технического состава, изменению и дополнению эксплуатационно-технической документации (РЛЭ, РТО, ТУ и др.).
    В целях предупреждения повторения аналогичных отказов даются рекомендации предприятиям МГА и МАП.
    Определяется необходимость направления отдельных агрегатов на исследования в предприятиях МАП, заводах ГА или в ГосНИИ ГА.
    Приводится заключение о допуске самолета к дальнейшей эксплуатации.
    
    
    

Рис. 1 Изменение избыточного давления в гермокабине самолета
Ил-86 при отказе САРД в полете Ил-86

    
    Подача воздуха в кабину - 14000кг/час
    Утечка воздуха из кабины - 2, 5, 10 кг/мчас     
    

Рис. 2 Изменение избыточного давления в гермокабине самолета
Ил-76 при отказе САРД в полете

    
    Подача воздуха в кабину - 7600кг/час
    Утечка воздуха из кабины - 2, 5, 10 кг/мчас     
    

Рис. 3 Изменение избыточного давления в гермокабине самолета
Ил-62 при отказе САРД в полете

    
    Подача воздуха в кабину - 7200кг/час
    Утечка воздуха из кабины - 2, 5, 10 кг/мчас     
    

Рис. 4 Изменение избыточного давления в гермокабине самолета Ту-154
при отказе САРД в полете

    Подача воздуха в кабину - 5100кг/час
    Утечка воздуха из кабины - 2, 5, 10 кг/мчас     
    

Рис. 5 Изменение избыточного давления в гермокабине самолета Ту-134
при отказе САРД в полете

    Подача воздуха в кабину - 4400кг/час
    Утечка воздуха из кабины - 2, 5, 10 кг/мчас     
    

Рис. 6 Изменение избыточного давления в гермокабине самолета Як-42
при отказе САРД в полете

    Подача воздуха в кабину - 4500кг/час
    Утечка воздуха из кабины - 2, 5, 10 кг/мчас     
    

Рис. 7 Изменение избыточного давления в гермокабине самолета Як-40
при отказе САРД в полете

    
    Подача воздуха в кабину - 1200кг/час
    Утечка воздуха из кабины - 2, 5, 10 кг/мчас
    
    

Рис. 8 изменение избыточного давления в гермокабинах самолета
Ан-24, Ан-26, Ан-30 при отказе САРД в полете.

    Подача воздуха в кабину - 1035кг/час
    Утечка воздуха из кабины - 2, 5, 10 кг/мчас