Современные методы предотвращения выкатываний воздушных судов за пределы взлетно-посадочной полосы

Посадка воздушного судна была и остается наиболее сложным и опасным этапом полета. Для совершения безопасной посадки воздушному судну (ВС) необходимо уменьшить вертикальную (на этапе выравнивания)и горизонтальную (на этапе выдерживания) составляющие вектора скорости полета ВС, что в свою очередь уменьшает возможности по увеличению подъемной силы и ограничивает экипаж в возможностях совершения маневров. Также экипаж во время посадки должен подвести ВС к взлетно-посадочной полосе (ВПП) и совершить касание, последующие пробег и остановку ВС в пределах довольно ограниченной по своим размерам площадки, что в конечном итоге, в частности при воздействии сопутствующих неблагоприятных факторов (ошибки пилотирования, сдвиг ветра, обледенение, отказ двигателя, гидроглиссирование и др.), может привести к перелету и выкатыванию самолетов за пределы ВПП. В настоящее время вопрос возможности предотвращения и предупреждения выкатываний ВС, как показывает анализ статистики авиационных происшествий, достаточно актуален. Поиск решения в части предотвращения выкатываний ВС за пределы ВПП ведется как на уровне авиационных властей, так и на уровнях производителей и эксплуатантов ВС. В рамках данной обзорной статьи предпринята попытка выделить и проанализировать ключевые факторы, влияющие на динамику движения ВС при посадке, используя информацию об авиационных происшествиях, произошедших за последние несколько лет. В частности, рассмотрены такие аспекты, как человеческий фактор и технические особенности работы современных реактивных ВС, влияющие на пробег самолета по полосе. Кроме того, особое внимание в статье уделено рассмотрению методов предотвращения и предупреждения выкатываний ВС с выделением методов пассивной и методов активной защиты. В рамках анализа методов активной защиты рассмотрены принципы работы бортовых электронных систем крупнейших авиапроизводителей, таких как Boeing и Airbus. В качестве примера пассивной защиты проанализирован опыт использования специальных энергопоглощающих разрушаемых блоков, размещаемых после торца ВПП.

1. Мозоляко А.В., Акимов А.Н., Воробьев В.В. Проблемы предотвращения выкатывания гражданских воздушных судов на этапе пробега по ВПП // Научный Вестник МГТУ ГА. 2014. № 204. С. 74–77.

2. Ермаков А.Л. Исследование особенностей взлета и посадки транспортных самолетов в условиях низкого коэффициента сцепления с применением математического моделирования / А.Л. Ермаков, М.А. Киселев, М.С. Кубланов, В.В. Трофимов, В.Г. Ципенко // XXX научно-техническая конференция по аэродинамике: материалы конференции, посвященной 150-летию cо дня рождения С.А. Чаплыгина. Московская обл., п. Володарского, 25–26 апреля 2019. ЦАГИ, 2019. С. 113–114.

3. Мужичек С.М., Киселев М.А., Сапожников А.В. Способ предотвращения продольного выкатывания воздушных судов за пределы взлетно-посадочной полосы и устройство для его осуществления. Патент RU № 2668008 C2, МПК B64F 5/00; B64C 25/00: опубл. 16.12.2016. 14 с.

4. Noland D., Peterson B. 13 Plane crashes that changed aviation. Popular mechanics [Электронный ресурс] // Popularmechanics. 29 April 2021. URL: https://safetystanddown.com/en/runway-excursions-make-it-stop (дата обращения: 28.11.2021).

5. Alaimo A. Aircraft pilots workload analysis: heart rate variability objective measures and NASA-Task load index subjective evaluation / A. Alaimo, A. Esposito, C. Orlando, A. Simoncini [Электронный ресурс] // Aerospace. 2020. Vol. 7, iss. 9. ID: 137. DOI: 10.3390/aerospace7090137 (дата обращения: 28.11.2021).

6. Ratté P.S. Runway excursions: make it stop [Электронный ресурс] // DataLead. 31 October 2018. URL: https://safetystanddown.com/en/runway-excursions-make-it-stop (дата обращения: 28.11.2021).

7. Mayolle M., Pellet S., Lesceu X. Lateral runway excursions upon landing // Safety first. 2015. July № 20. Pp. 1–14.

8. Hradecky S. Accident: Eastern Air Lines B737 at New York on Oct 27th 2016, overran runway on landing long [Электронный ресурс] // Avherald. 22 September 2017. URL: http://avherald.com/h?article=49ff6bcc (дата обращения: 28.11.2021).

9. Insley J., Turkoglu C. Contemporary analysis of aircraft maintenance-related accidents and serious incidents [Электронный ресурс] // Aerospace. 2020. Vol. 7, iss. 6. ID: 81. DOI: 10.3390/aerospace7060081 (дата обращения: 28.11.2021).

10. Gandhewar P., Sonkusare G.H. Runway excursion: a problem // OSR Journal of Mechanical and Civil Engineering (IOSR-JMCE). 2014. Vol. 11, iss. 3. Ver. II. Pp. 75–78. DOI: 10.9790/1684-11327578

11. Distefano N., Leonardi S. Aircraft runway excursion features: a multiple correspondence analysis // Aircraft Engineering and Aerospace Technology. 2020. Vol. 91, no. 1. Pp. 197–203. DOI: 10.1108/AEAT-11-2017-0244

12. Proud S.R. Go-around detection using crowd-sourced ADS-B position data [Электронный ресурс] // Aerospace. 2020. Vol. 7, iss. 2. ID: 16. DOI: 10.3390/aerospace7020016 (дата обращения: 28.11.2021).

13. Kumar S.G. Classification and analysis of go-arounds in commercial aviation using ADS-B data / S.G. Kumar, S.J. Corrado, T.G. Puranik, D.N. Mavris [Электронный ресурс] // Aerospace. 2021. Vol. 8, iss. 10. ID: 291. DOI: 10.3390/aerospace8100291 (дата обращения: 28.11.2021).

14. Yijian (Jack) Shi. EMAS core material modeling with LS-DYNA // 11th International LS-DYNA user conference. Aerospace (2). 2010. Pp. 16–21.

15. Орлова Л.В., Галигузова А.А., Смирнова А.Д. Область применения искусственного интеллекта в авиации // Тенденции развития науки и образования. 2020. № 67-1. С. 35–38. DOI: 10.18411/lj-11-2020-09

16. Yang L. A holistic approach for optimal pre-planning of multi-path standardized taxiing routes / L. Yang, S. Wang, F. Liang, Z. Zhao [Электронный ресурс] // Aerospace. 2021. Vol. 8, iss. 10. ID: 241. DOI: 10.3390/aerospace8090241 (дата обращения: 25.11.2021).

17. Ketabdari M. Evaluating the interaction between engineered materials and aircraft tyres as arresting systems in landing overrun events / M. Ketabdari, E. Toraldo, M. Crispino, V. Lunkar [Электронный ресурс] // Case Studies in Construction Materials. 2020. Vol. 13. ID: e00446. DOI: 10.1016/j.cscm.2020.e00446 (дата обращения: 25.11.2021).