af1461 (af1461) wrote,
af1461
af1461

Топливное обледенение

     Лед на аэродинамических поверхностях самолета появляется обычно при температуре около ноля и высокой влажности, осадках. Его образование напоминает образование ледяной корки на неподвижных предметах и на земле происходит примерно с той же скоростью, а в полете - гораздо быстрее, практически на глазах. Даже тонкий слой льда настолько изменяет обтекание поверхности воздушным потоком, что падает подъемная сила, причем неравномерно. В определенных условиях это может привести к катастрофе.
     Для борьбы с обледенением самолеты обрабатывают на земле специальным реагентом, растворяющим лед и на некоторое время препятствующим его образованию. В полете на современных самолетах работают специальные противооблединительные системы, мешающие образованию льда на критических участках поверхностей или сбрасывающие его оттуда.
     Но один необычный вид обледенения раньше не всегда учитывался при подготовке самолета, что привело к нескольким катастрофам.

     Если вы сидите над крылом, то в некоторых случаях во время снижения можете увидеть, как на его поверхности появляется белое пятно "инея", не исчезающее и после посадки. Топливо (керосин) обладает довольно большой теплоемкостью, и баки с охлажденным во время полета топливом работают как большие "холодильники", охлаждая поверхности крыла и фюзеляжа там, где расположены близко к ним. Когда на улице плюсовая температура, и нет условий для обледенения - севший на промежуточную посадку самолет может подвергаться опасности обледенения. Лед нарастает над баками, причем он вполне может быть прозрачным, незаметным. Это явление носит название "топливное обледенение".

     25 января 1985 года самолет Ту-134А №65910 совершил последний нормальный полет. 26 января его заправили топливом (8200 кг). С 26 по 30 января заправленный топливом самолет стоял а/п Минск-2 на открытой стоянке при сложных метеоусловиях и низких температурах наружного воздуха (до -20oC). 30 и 31 января самолет обслуживался по форме Ф-2. За время стоянки самолет был покрыт большим слоем льда и смерзшегося снега. Средняя часть крыла, ранее заправленная топливом, сильно промерзла. В целях удаления льда и снега самолет в 5 часов утра 1 февраля был облит горячей водой, а затем оперение и крыло были обработаны составом "Арктика". Вся эта работа по подготовке самолета к полету проводилась при очень плохом освещении рабочих площадок.
     Самолет был поставлен в план полетов и должен был совершить рейс Минск-Ленинград. После загрузки пассажирами и багажом, без необходимого тщательного осмотра его экипажем, экипаж отрулил к ВПП и в 7 часов 55 минут произвел взлет. Никаких ненормальностей в работе двигателей при их запуске, рулении и разбеге самолета до момента отрыва от ВПП замечено не было.
     Через ~5 секунд после отрыва на высоте ~36 м упали обороты левого двигателя, а через 60 секунд на высоте ~220 м упали обороты и правого двигателя. Самолет по инерции, с убранными шасси и закрылками, набрал высоту ~250 м, потеряв при этом скорость, и оставшись без тяги двигателей при планировании врезался в лес и, проделав 570-метровую просеку разрушился и сгорел. Из 80 человек, находившихся на борту, погибло 58.
     При осмотре двигателей на месте происшествия было обнаружено полное разрушение компрессоров и турбин (оплавление лопаток) обоих двигателей, разрушение обоих двигателей одинаковое и, следовательно, могло произойти только по одной общей для обоих двигателей причине. Разборка и исследование разрушенных двигателей, проведенные в ГосНИИЭРАТ ВВС, показали, Что оба двигателя разрушены от помпажа, возникшего от попадания на их входы льда.

     При подготовке к полету самолет был сначала облит горячей водой, а затем обработан жидкостью "Арктика". Высказывались предположения, что в двигатели попал лед, образовавшийся на самих воздухозаборниках из-за невключения противооблединительной системы. Но условий для обледенения вблизи земли не было.

     Расследованием установлено, что после обработки самолета жидкостью на переохлажденных холодным топливом верхних панелях крыла образовалась малозаметная прозрачная корка льда. При взлете лед сорвало потоком воздуха и он попал в воздухозаборники обоих двигателей (на Ту-134 двигатели расположены по бокам фюзеляжа в хвостовой его части, примерно на уровне крыла). Произошел помпаж, вызвавший разрушение компрессоров, резкое повышение температуры в камерах сгорания и полное разрушение турбин с оплавлением лопаток.

     Как впоследствии было определено (см. статью О.К.Трунова "Наземное обледенение", опубликованную в журнале №1 за 1988 год "Гражданская авиация"), при полностью заправленных топливных емкостях (кессон-баки СЧК) керосином, длительное время находящихся под воздействием низких температур наружного воздуха (28 и 29 января температура н. в. - 20°С) верхние металлические поверхности кессонов не могут длительное время принять фактическую в момент подготовки самолета к вылету температуру наружного воздуха (от -5°С до - 2°С утром 1 февраля) и сохраняют более низкую температуру, чем температура наружного воздуха. Обработка поверхности самолета горячей водой с последующей обработкой жидкостью "Арктика" приводит к образованию на верхних переохлажденных холодным топливом панелях (как раз против входных устройств двигателей) кессон-баков гладкой, малозаметной прозрачной ледяной корки. Толщина ледяной корки может достигать до 20 мм. Поверхность 1-ой группы кессон-баков на самолете Ту-1З4А составляет ~10 кв.м, и вес ледяной корки может достигать ~200 кг.

Использованы фрагменты книги Л.Л.Селякова "Человек. Среда. Машина.".
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 4 comments