А.А.Щербаков

Неоправданные катастрофы ЛИИ и безопасность полётов

(Опубликовано в журнале "Крылья Родины", 2006 г., № 10, с. 18 - 19)

Август 2006 года в нашей стране был омрачен катастрофами и авариями. Расскажем об одной. 22 августа в районе города Донецк разбился Ту-154М.

Самолет упал в штопоре. Аналогичные случаи с самолетом Ту-154 произошли в Иркутске 3 июня 2001 года, а еще в 1985 году в районе Учкудук на трассе Ташкент - Ленинград.

Падение лайнера в штопоре не оставляет пассажирам никаких шансов на спасение. Попадание в штопор пассажирских лайнеров - явление редкое и оно не связано с какими-либо отказами техники. Во всех случаях налицо человеческий фактор. Так, в донецком случае командир принял решение обойти грозовой фронт сверху, для чего набрал высоту более 12000 метров. Эта высота является статическим потолком самолета, или в зависимости от полетного веса близкой к статическому потолку.

Особенность полета на статическом потолке заключается в том, что у самолета мал запас угла атаки до критического значения, при котором происходит сваливание самолета. Попытка продолжать набор высоты, или выполнять разворот, или попадание даже в небольшой восходящий поток могут приводить к сваливанию самолета, что и произошло с самолетом рейса 612. Пилотирование самолета на высотах, близким к статическому потолку, имеют еще ту особенность, что возможен переход самолета на второй режим полета, когда нарушается устойчивое равновесие между тягой двигателей и аэродинамическим сопротивлением самолета. Это способствует уменьшению скорости, увеличению угла атаки и сваливанию самолета.

Предотвратить сваливание или остановить его в начальной стадии достаточно просто. Для этого нужно энергично отклонить от себя штурвал и пока не увеличится скорость не пользоваться элеронами. Если сваливание развивается еще дополнительно, энергично отклонить руль направления. Разумеется, при этом произойдет потеря высоты. Как видим, в трех упомянутых катастрофах гибель более пятисот человек вполне можно было предотвратить. Летчики не предотвратили сваливание и не прекратили процесс его развития. И это их грубая ошибка.

Но в какой мере они виноваты? Дело в том, что их не учили действиям в подобных случаях. В инструкциях есть только запретительные формулировки. Предполагается, что они не могут быть нарушены и поэтому обучение действиям в таких случаях в реальных полетах не требуется. Это грубая ошибка, но уже не летчиков, а организаторов обучения и летной эксплуатации. Обучение таким экстремальным режимам достаточно сложное. Чтобы научить летчика пилотированию в сваливании, необходимо доводить самолет до сваливания. Для этого требует некоторое инструкторское мастерство и это сопряжено с некоторым риском, но обучать этому необходимо. Очень важно, чтобы летчик увидел реальное сваливание. Дело в том, что летчик хорошо контролирует пространственное положение самолета по приборам при небольших углах крена и тангажа. Если эти углы достигают 50-60 град. и более градусов, контроль за пространственным положением самолета по приборам затруднен и даже иногда невозможен.

В этом случае контроль за пространственным положением должен происходить визуально по естественному горизонту и земле, или по нижележащим облакам. Попадание в сваливание в облаках должно быть исключено. Ну, а что, если лайнер все-таки попал в штопор? Роковая ли это ситуация? Пассажирские лайнеры на штопор не испытываются. Дело в том, что после вывода из штопора самолет оказывается в крутом пикировании, вывод из которого требует перегрузки и скорости, близким по прочности к максимально допустимым для этого класса самолетов.

Однако динамически подобные модели самолетов проходят испытания на штопор в вертикальной аэродинамической трубе ЦАГИ, в которых отрабатываются необходимые для вывода из штопора действия рулями. Если самолет все-таки попал в штопор, то пассажирам нужно оставить шанс на спасение и не пренебрегать рекомендациями и попытками вывода. Хоть и рискованное, но все же спасение. Случаи благополучного вывода из штопора пассажирских самолетов были. Все дело, как уже говорилось, заключается в подготовке летчиков. В связи с этим хотелось бы рассказать, как происходило обучение в Школе летчиков-испытателей ЛИИ имени Громова. Одним из главных направлений программы школы было обучение действиям в так называемых "крайних режимах".

К ним относятся пилотирование на больших углах атаки, сваливание, штопор, посадки с частично или полным отказом силовой установки, с частичным отказом системы управления и еще некоторые другие. Благодаря высокой подготовке инструкторов школы и постоянному шефству со стороны научных подразделений ЛИИ количество летных происшествий при обучении этим режимам было минимальным.

Летчики-испытатели фирм Антонова, Ильюшина, Туполева, которым предстояло испытывать пассажирские самолеты на минимальные скорости и большие углы атаки, обязательно проходили обучение штопору в ЛИИ на истребителях. О пользе такой практики говорит то, что за более чем 50 лет в летных испытаниях на минимальные скорости пассажирских самолетов тяжелых летных происшествий не было, хотя эти испытания и связаны с повышенным риском.

Кроме летных испытаний, связанных с большими углами атаки, ЛИИ имени Громова был ведущим предприятием в расследовании других летных происшествий. Этим в институте занималось целое подразделение. Был накоплен огромный опыт, разработаны уникальные методики. Автору приходилось иметь дело с происшествиями военных самолетов, но методики расследования аварий пассажирских самолетов примерно такие же. Все начинается с изучения места падения и составления кроков, в которых обозначаются места всех фрагментов самолета. Затем все обнаруженные детали выкладываются на полу ангара на нарисованный контур самолета.

Анализ обломков позволяет определить, было ли разрушение конструкции в воздухе или только при ударе о землю. Также определяется, был ли пожар в воздухе или произошел на земле. Разумеется, проводится анализ записей "черные ящики", КЗА (контрольно-записывающей аппаратуры). Если этих средств,для выяснения причины оказалось достаточно, то расследование окончено. Далее принимаются меры по устранению причины. Но случается, что на этом этапе расследования причину выяснить не удалось. Пресса пишет о "загадочной", "таинственной" катастрофе. Тогда прибегали к специальным летным испытаниям. Самолет того же типа, что и погибший, оборудуют системой регистрации параметров полета, превосходящей по количеству записей штатный аварийный самописец. Затем выдвигается версия и начинают в полетах воспроизводить условия, в которых находился разбившийся самолет. Нужно подойти вплотную к аварийной ситуации, но не допустить рокового финала. Иногда, хотя и редко этого избежать не удавалось. Если версия не находила подтверждения,то выдвигалась другая и снова - полеты.

Вот несколько исторических примеров. Пятидесятые годы. В небо поднялся наш первенец - реактивный лайнер Ту-104. В начале эксплуатации два раза подряд происходят катастрофы из-за попадания в штопор. Испытания, проведенные в ЛИИ совместно с туполевцами на больших углах атаки и в сваливании показали, что у самолета есть дефект управляемости, характерный для самолетов со стреловидным крылом. Этот дефект был ранее выявлен на самолетах-истребителях, но, к сожалению, не был учтен при создании Ту-104. В результате проведенных испытаний были даны рекомендации, после реализации которых случаи штопора больше не повторялись.

В пятидесятые же годы были приняты на вооружение самолеты Сухого Су-7 и Су-9. На этих самолетах была достигнута скорость, соответствующая двойной скорости звука. Силовая установка оказалась недостаточно надежной, а посадки этих самолетов с остановленным двигателем, оканчивались катастрофами. Аэродинамика этих самолетов была такова, что для посадки с остановленным двигателем требовалась особая методика. Такая методика и была разработана в процессе летных испытаний в ЛИИ. Она была показана на сборах летного состава частей ПВО. Хотя такая посадка в условиях строевой части представляла большую сложность, но при испытаниях ни один раз спасала опытные самолеты. Уже в шестидесятых годах на Су-7 и Су-9 были случаи тяжелых летных происшествий, связанных с несовершенством системы управления самолетом. И опять летные испытания в ЛИИ позволили выяснить их причины, и система управления была существенно переделана.

В шестидесятых годах на базе бомбардировщика Як-28 был создан истребитель-перехватчик Як-28П. Будучи вполне благополучным бомбардировщиком, став перехватчиком Як-28П, оказался повышенно аварийным. В ЛИИ был проведен целый комплекс летных испытаний и выявлены причины аварийности. Результаты испытаний были доложены и продемонстрированы в полетах на сборах летчиков- инспекторов ПВО. Это мероприятие существенно повысило безопасность полетов Як-28П. Большой комплекс летных испытаний в ЛИИ был проведен для улучшения характеристик сваливания и штопора самолета МиГ-23, в результате которых было рекомендовано переделать крыло самолета.

В испытаниях по расследованию причин катастроф избежать рокового финала удавалось не всегда. В 1973 году на генеральной репетиции к показу авиационной техники правительству в Кубинке разбивается МиГ-25. Это был очень перспективный самолет, только что принятый на вооружение. Был слишком велик соблазн не связывать причину катастрофы с каким-либо недостатком конструкции, который бы потребовал переделки самолета. Руководство министерства авиационной промышленности предложило в летных испытаниях проработать версию попадания разбившегося самолета в спутную струю самолета ведущего. Были выполнены парные полеты, и, хотя результаты были мало убедительными, версия спутной струи была утверждена. Однако в ЛИИ испытания, в которых воспроизводились условия катастрофы в Кубинке, были продолжены. В одном из полетов ситуация Кубинки повторилась. Погиб замечательный летчик-испытатель Олег Гудков. Анализ результатов этого полета выявил истинную причину этой и предыдущей катастроф. Причина была в системе управления. Автор привел примеры испытаний, в которых сам участвовал. Но кроме перечисленных, было много аналогичных испытаний в интересах пассажирских самолетов. Так появление турбовинтовых самолетов потребовало методических разработок на случай асимметричного отказа силовой установки.

Испытания в ЛИИ эту проблему решили. Последним из успешных испытаний на эту тему было расследование причин катастрофы самолета Як-40 на аэродроме Шереметьево 9 марта 2000 года. В этой катастрофе погиб известный журналист Артем Боровик. Для освещения катастрофы его коллеги не пожалели ни газетных страниц, ни фантазии. "Як-40 завалили с помощью новейших технологий". "Комиссия подтасовывает факты". "МАК скрывает обстоятельства гибели Як-40". "Катастрофа Як-40 - загадочный крен". Это заголовки статей того времени.

В них верно только одно: МАК не справился с задачей расследования. Это понятно, так как он не имел базы и возможностей для летных испытаний.

Летные испытания, проведенные в ЛИИ, убедительно доказали, что причиной катастрофы был "человеческий фактор", усугубленный недостатками изложения в РЛЭ особенностей управления этим самолетом. Итак, ЛИИ имени Громова - единственная организация, которая располагает возможностью проведения специальных летных испытаний, обеспечивающих безопасность полетов.

Кроме обеспечения безопасности летные испытания в ЛИИ: необходимый этап в создании новых самолетов и вертолетов. Никакой альтернативной организации не существует. Автор вынужден сказать об этом, потому что в течение около двух лет институт подвергается планомерной ликвидации. Двое подряд назначенных в последнее время Роспромом начальников института могут только соревноваться в некомпетентности и профессиональной безграмотности. Испытательные полеты практически прекращены. Зарплата не выплачивается. Институт уже за гранью банкротства. Теряются квалифицированные кадры, а вместе с ними бесценный опыт. В подразделении, занимавшемся расследованием летных происшествий, остался один человек. Вот один из итогов деятельности образованного два с небольшим года назад агентства по промышленности.