ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТА ТРАНСПОРТНЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ С УЧЕТОМ НОВЫХ СЕРТИФИКАЦИОННЫХ ТРЕБОВАНИЙ К УСЛОВИЯМ ОБЛЕДЕНЕНИЯ

В связи с введением новых сертификационных требований к условиям обледенения, изложенных в Приложении «О» к CS-25, возникает необходимость исследования влияния этих требований на возможность сертификации самолетов транспортной категории для полетов в таких условиях. Рассмотрены особенности этих сертификационных требований и их влияние на три основных направления сертификации воздушных судов (ВС) для условий обледенения: в части системы сигнализации обледенения, системы воздушных сигналов, а также противообледенительной системы. Показано, что влияние новых требований не сказывается на сертификации датчиков системы воздушных сигналов, однако оказывается существенным для двух других направлений. Для безопасной эксплуатации ВС важно своевременное срабатывание системы сигнализации обледенения. Ранее была разработана методика, обеспечивающая это в условиях Приложения С к АП/CS/FAR-25. Отмечено, что методика работоспособна и для новых условий обледенения, но с учетом соответствующих изменений в расчетах нарастания ледяных отложений на сигнализаторе обледенения, воздухозаборнике двигателя и несущих поверхностях. Одной из проблем является обнаружение момента попадания в условия обледенения, определенные новыми требованиями, что в значительной степени определяет возможность немедленного покидания зоны обледенения в том случае, если самолет не удовлетворяет требованиям безопасной эксплуатации в таких условиях. Описаны способы удаления ледяных отложений с несущих поверхностей. Рассмотрен случай обледенения поверхности крыла за предкрылком, в том числе с образованием барьерного льда. Оценена возможность эксплуатации ВС без ограничений в условиях обледенения, определенных новыми сертификационными требованиями.

воздушное судно, безопасность полета, сертификационные требования, условия обледенения, аэродинамические характеристики, датчики системы воздушных сигналов, ледяные наросты

1. Шевяков В.И. Решение новых задач аэродинамики в процессе сертификации самолетов транспортной категории – противообледенительная система // Научный Вестник МГТУ ГА. 2014. № 199. С. 74–82.

2. Практические аспекты решения задач внешней аэродинамики двигателей летательных аппаратов в рамках осредненных по времени уравнений Навье – Стокса. Сб. статей // Труды ЦАГИ. 2007. Вып. 2671.

3. Долотовский А.В. Задачи аэродинамики при сертификации самолета SSJ-100 для условий обледенения / В.А. Терехин, В.И. Шевяков, В.А. Чочиев // Материалы XXIII Научнотехнической конференции по аэродинамике, п. Володарского, 01–02 марта 2012 г. 2012. С. 95.

4. Wright W.B. Users manual for the improved NASA Lewis ice accretion code LEWICE 1.6: NASA Contractor Report 198355. 1995. June. 97 p.

5. Gent R.W. TRAJICE2 – A combined water droplet trajectory and ice accretion prediction program for aerofoil: RAE TR 90054. Farnborough; Hampshire, 1990. 83 p.

6. Tran P. Ice accretion on aircraft wings with thermodynamic effects / M.T. Brahimi, I. Paraschivoiu, A. Pueyo, F. Tezok // 32nd Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, Reno, Nevada, AIAA1994-0605 / American Institute of Aeronautics and Astronautics. 1994. P. 9.

7. Mingione G., Brandi V. Ice accretion prediction on multielement airfoils // Journal of Aircraft. 1998. Vol. 35, № 2. March – April. Pp. 240–246.

8. Beaugendre H., Morency F., Habashi W.G. ICE3D, FENSAP-ICE’S 3D In-flight ice accretion module // 40th Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, Reno, Nevada, AIAA 2002-0385 / American Institute of Aeronautics and Astronautics. 2002. P. 18.

9. Приходько А.А., Алексеенко С.В. Экспериментальное исследование и математическое моделирование физических процессов при обледенении аэродинамических поверхностей // XV Минский международный форум по тепло- и массообмену, Минск, 23–26 мая 2016 г. Т. 1.: тезисы докладов и сообщений. С. 386–389.

10. Alekseenko S.V., Prikhod’ko A.A. Mathematical modeling of ice body formation on the wing airfoil surface // Fluid Dynamics. 2014. Vol. 49, № 6. Pp. 715–732.

11. Cao Y., Huang J., Yin J. Numerical simulation of three-dimensional ice accretion on an aircraft wing // Intern. Journal of heat and mass transfer. 2016. Vol. 92. Pp. 34–54.

12. Zhu C., Fu B., Sun Z. 3D ice accretion simulation for comlex configuration basing on improved messinger model // Intern. Journal of modern physics: Conference series. 2012. Vol. 19. Pp. 341–350.