Безопасность на ВС

МИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВЫСШИЙ АВИАЦИОННЫЙ КОЛЛЕДЖ

Контрольная работа №1

По дисциплине

«Безопасность на ВС»

Учащегося  6 курса

Группы №ЗМ101

Свитина Сергея Александровича

Учебный шифр10116

Вариант 11

Минск 2014г.

Надежность авиационной техники

Надежность авиационной техники свойство летательного аппарата в целом и (или) его частей (конструкции, бортового оборудования, двигателей и др.) выполнять заданные функции, сохраняя значения эксплуатационных показателей в установленных пределах, соответствующих режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортировки. Научные принципы, методы и технические приёмы обеспечения Н. изделий авиационной техники разрабатываются теорией надёжности, основой которой являются теория вероятностей и математическая статистика, научные методы изучения функционирования и нагружения изделий, их прочности, а также материаловедение. Практической основой Н. являются инженерные методы проектирования, испытаний, производства и эксплуатации авиационной техники.

Наука о Н. авиационной техники изучает физические причины и закономерности возникновения и развития отказов, влияние нарушений внутренних процессов функционирования и внешних воздействий на работоспособность изделий. Она создаёт научные основы расчёта и практические обеспечения Н. изделий, прогнозирования возможных отказов, разрабатывает теоретические основы их нормирования, методы реализации нормативных требований на этапах создания и подтверждения при испытаниях опытных и эксплуатации серийных образцов авиационной техники.

Н., являясь комплексным свойством, в зависимости от назначения и условий применения изделий авиационной техники, может включать свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости в отдельности или при определённом их сочетании.

Для многих изделий определяющими будут свойства безотказности и долговечности, характеризуемые способностью изделия быть работоспособным в заданное время при обеспечении свойств ремонтопригодности и сохраняемости. Под работоспособностью понимается состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции, сохрани значения параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией, уровень безотказности количественно характеризуется вероятностью безотказной работы за полет, наработкой на один отказ и интенсивностью отказов. Долговечность оценивается значениями ресурса по числу полётов (или суммарной наработкой изделия) и по срокам службы. Фактический уровень Н. (безотказности или долговечности) зависит от совершенства методов проектирования, стабильности технологических процессов и характеристик материалов, определяемых общим уровнем развития науки и техники и производственными возможностями.

Сущность решения проблемы обеспечения Н. изделий заключается в изучении физических причин появления и развития отказов, создании инженерных методов проектирования высоконадёжных изделий, разработке производственно-технологических процессов изготовления материалов, деталей и узлов с заданными физико-механическими и прочностными свойствами, применении эффективных методов и средств эксплуатационного контроля и технического обслуживания изделий, разработке научных методов анализа и прогнозирования ожидаемых нагрузок и внешних воздействий в реальных условиях эксплуатации.

Изделия авиационной техники являются сложными системами, и уровень их Н. зависит от уровня Н. составных частей. Особенность этих изделий заключается в том, что при допущении возможности отказа отдельных составных частей работоспособность всего изделия должна сохраняться. С этой целью применяется рациональное резервирование частей с потенциально возможными отказами. Отказы должны быть контролируемыми (экипажу выдаётся информация об их появлении). Наиболее опасные отказы должны парироваться аварийными системами, изменением условий или режимов работы отказавших агрегатов. Состояние работоспособности и возникшие отказы в полёте регистрируются с помощью систем сбора полётной информации (см. Бортовой накопитель). Летательный аппарат в целом и его составные части должны быть приспособлены к установлению причин неисправностей, их устранению и предупреждению, то есть должны обладать необходимой эксплуатационной технологичностью.

Уровень Н. летательного аппарата и его составных частей оценивается рядом единичных количественных показателей, характеризующих свойства безотказности, долговечности и сохраняемости. Для летательного аппарата в целом применяются также комплексные показатели, характеризующие готовность к вылету, регулярность и безопасность полётов и совершенство технического обслуживания. Н. является важнейшей составной частью более общего свойства изделий — качества, характеризующего способность изделия быть использованным по назначению.

Создание и развитие науки о надёжности. Теоретические основы науки о Н. авиационной техники в СССР были заложены в 50—60-х гг. Их базу составили количественные методы расчёта и анализа и инженерные методы обеспечения Н. при создании и испытаниях изделий авиационной техники. Разработка методов количеств, оценки уровня Н., дифференцированный подход к оценке влияния различных видов отказов систем на выполняемые летательным аппаратом функции позволили перейти к активному управлению процессом обеспечения Н. на этапах проектирования, экспериментальной отработки и лётно-доводочных испытаний летательных аппаратов. Была создана основа для объективной сравнительной оценки уровней Н. летательных аппаратов различных типов и динамики их изменения во время эксплуатации. Реализация этих методов стала возможной благодаря созданию и широкому внедрению единой отраслевой системы учёта и сбора информации об отказах, выявляемых в эксплуатации, а также благодаря разработке вероятностно-статистических и расчётно-аналитических методов. В 70-х гг. наука о надёжности в авиации получила дальнейшее развитие. Основу её составили комплексные программы обеспечения Н., опирающиеся на научные методы проектирования, испытаний и эксплуатационной оценки Н. изделий авиационной техники. Цель работы по обеспечению и анализу Н. — изучение причин зарождения и развития неисправностей и создание изделий с заданным и контролируемым уровнем Н. Сложность решения проблемы Н. возрастает одновременно с увеличением сложности создаваемых изделий и их насыщением автоматическими устройствами и системами, поддерживающими рабочие режимы вблизи пределов устойчивости работы и прочности конструкции. Благодаря применению научных методов обеспечения Н., учёту предшествующего опыта уровень Н. вновь создаваемых изделий возрастает по сравнению с уровнем Н. прототипов.

Научные методы и практика обеспечения надёжности изделий. Сущность научных методов заключается в обосновании выбора рациональных конструктивных схем, обеспечивающих наиболее полное выполнение заданных функций в расчётных условиях эксплуатации при различных внешних воздействиях и возможных отказах отдельных узлов и подсистем. Расчётно-аналитические методы основаны на применении теории вероятностей и статистической информации об отказах элементов, агрегатов и узлов, полученной в ходе эксплуатации. При анализе рассматриваются работоспособное состояние изделия и состояние отказа, а само изделие представляется состоящим из последовательных и параллельных соединений элементов и узлов. Н. отдельных узлов и изделия в целом рассчитывается с применением структурных, логических или схемно-функциональных методов. Последний метод позволяет учитывать изменяющуюся схемную структуру изделия применительно к меняющимся режимам и условиям полёта летательного аппарата. Комплекс выполняемых работ даёт возможность получить данные по прогнозированию ожидаемого уровня Н.

В число применяемых способов обеспечения требуемых уровней Н. изделий входят следующие. На стадии проектирования — использование новых материалов с улучшенными физико-химическими характеристиками и новых элементов повышенной Н.; разработка принципиально новых схемных решений, включая резервирование; выбор оптимальных рабочих режимов и условий работы; разработка эффективного производственного и эксплуатационного контроля, обеспечивающего диагностику и прогнозирование технического состояния изделий. На стадии производства — использование прогрессивной технологии; применение эффективных методов контроля; проведение специальных испытаний на Н. основных систем и изделия в сборе. На стадии эксплуатации — обеспечение и контроль заданных условий и режимов работы; проведение профилактических работ; эксплуатационный контроль работоспособности; анализ и устранение причин выявляемых отказов.

Надёжность авиационных конструкций — способность конструкций сохранять заданную прочность при выполнении своих функций в процессе отработки назначенного ресурса. Под безотказностью конструкции понимается: отсутствие разрушений её элементов и (или) конструкции в целом из-за недостатка прочности (несущей способности) или устойчивости при возникновении экстремальных условий нагружения; отсутствие повреждений от действия многократно повторяющихся переменных нагрузок или температурных напряжений; отсутствие чрезмерных упругих деформаций несущих поверхностей от действия аэродинамических нагрузок и т. п. Безотказность авиационной конструкции тесно связана с безопасностью, гарантирующей практическую невероятность катастрофических ситуаций. Требования безопасности авиационной конструкции отражаются в государственных документах: Нормах лётной годности гражданских самолётов (действовавших в СССР), Федеральных правилах лётной годности (США), Требованиях к лётной годности (Великобритания) и т. д. или в межгосударственных положениях (например, в Руководстве по лётной годности Международная организация гражданской авиации).

Долговечность авиационной конструкции характеризуется её техническим ресурсом, который определяется наработкой — продолжительностью работы авиационной конструкции (число лётных часов, полётов и др.) и сроком службы, выражаемым календарным временем эксплуатации. Срок службы парка летательных аппаратов может быть увеличен путём рацион, использования индивидуального ресурса каждого экземпляра. Эксплуатационная сохраняемость конструкции — способность её сохранять работоспособность в промежутках между периодами эксплуатации (например, когда летательный аппарат находится на стоянке, в ангаре). Для обеспечения сохраняемости конструкции в это время (от действия окружающей среды и т. п.) важное значение имеет коррозионную стойкость материалов и их антикоррозийная защита.

Контроль фактического уровня Н. конструкции летательного аппарата в процессе эксплуатации проводится на основе оценки показателей Н. При разработке методов обеспечения Н. авиационных конструкций в конце 60-х гг. возникла тенденция прямого использования вероятностных критериев теории Н. из-за недостатка фактических данных в диапазоне весьма малых вероятностей. Начиная с конца 70-х гг. получили практическое использование типовые подходы теории Н., основанные на формулировке количественных вероятностных критериев.

Надёжность авиационного двигателя. Особенность Н. авиационного двигателя заключается в необходимости получения оптимальных удельных характеристик по тяге, массе и расходу топлива в широком диапазоне изменения внешних условий при безотказной работе всех его систем в течение назначенного ресурса. Работоспособность и совершенство функциональных характеристик двигателя зависят от Н. обеспечивающих систем (топливной, охлаждения, смазки), систем управления, регулирования и контроля. Уровень Н. двигателя зависит от прочности основных силовых частей, определяемой запасами прочности и значениями тепловых, газодинамических, вибрационных и других воздействий. Уровень Н. двигателя оценивается его наработкой на отказ, а также значениями назначенного и межремонтных ресурсов. Оценка уровней Н. выполняется также в ходе специальных стендовых ресурсных и лётных испытаний на летающих лабораториях. Н. двигателя во многом определяет его стоимость и эффективность эксплуатации.

Надёжность авиационного бортового оборудования. Особенность бортового оборудования — взаимосвязь и взаимодействие отд. систем и большая зависимость работоспособности отдельных приборов и устройств от внешних условий в местах их установки (вибраций, температуры, давления, влажности). Основные направления работ по обеспечению Н. оборудования: оптимальное резервирование, создание приемлемых местных условий работы отдельных приборов и устройств. Лабораторно-стендовая отработка отдельных узлов и систем является важной составной частью работ по обеспечению Н. оборудования. Уровень Н. оборудования оказывает существенное влияние на объём трудозатрат при техническом обслуживании и на степень готовности летательного аппарата к полётам. Это обусловливает повышенные требования к уровню Н., контроле пригодности, эксплуатационной технологичности и унификации отдельных устройств, приборов и систем. Важным условием улучшения эксплуатационных свойств оборудования является широкое применение встроенного контроля.

АЭРОДРОМНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

1. Настоящие авиационные правила "Аэродромное обеспечение полетов на аэродромах гражданской авиации Республики Беларусь" (далее - настоящие Правила) разработаны в соответствии с требованиями Воздушного кодекса Республики Беларусь, приложением 14 "Аэродромы" к Конвенции о международной гражданской авиации, принятой в г. Чикаго (Соединенные Штаты Америки) 7 декабря 1944 г., и определяют порядок аэродромного обеспечения полетов на аэродромах гражданской авиации Республики Беларусь.

2. Действие настоящих  Правил распространяется на юридические  и физические лица, которые осуществляют  эксплуатацию аэродромов гражданской  авиации на территории Республики  Беларусь, либо в ведении которых  находятся аэродромы гражданской  авиации Республики Беларусь.

3. Для целей настоящих  Правил применяются следующие  термины и их определения:

аспекты человеческого фактора - принципы, применимые к процессам проектирования, сертификации, подготовки кадров, эксплуатационной деятельности и технического обслуживания в авиации и нацеленные на обеспечение безопасного взаимодействия между человеком и другими компонентами системы посредством надлежащего учета возможностей человека;

аэродром - земельный или водный участок, специально подготовленный и оборудованный для обеспечения взлета, посадки, руления, стоянки и обслуживания воздушных судов;

аэродромный знак - знак, устанавливаемый на поверхности аэродрома, предназначенный для передачи аэронавигационной и другой информации;

боковая полоса безопасности (обочина) - участок, прилегающий к краю искусственного покрытия и подготовленный таким образом, чтобы обеспечить переход от искусственного покрытия к прилегающей поверхности;

вертодром - земельный участок или определенный участок поверхности на сооружении, специально подготовленный и оборудованный для обеспечения взлета, посадки, руления, стоянки и обслуживания вертолетов;

взлетно-посадочная полоса - основная часть летной полосы аэродрома, подготовленная для обеспечения разбега при взлете и пробега после посадки воздушных судов;

взлетно-посадочная полоса захода на посадку по приборам - взлетно-посадочная полоса, оборудованная визуальными средствами и каким-либо видом не визуальных средств, обеспечивающим, по крайней мере, наведение воздушного судна в направлении захода на посадку с прямой;

взлетно-посадочная полоса необорудованная - взлетно-посадочная полоса, предназначенная для захода на посадку по правилам визуальных полетов;

взлетно-посадочная полоса точного захода на посадку - взлетно-посадочная полоса, оборудованная для захода на посадку по I, II или III категориям ИКАО (Международная организация гражданской авиации);

высота (превышение) аэродрома - абсолютная высота наивысшей точки главной взлетно-посадочной полосы аэродрома;

главная взлетно-посадочная полоса - взлетно-посадочная полоса, имеющая наибольшую длину в стандартных условиях, и искусственная взлетно-посадочная полоса по отношению к грунтовой взлетно-посадочной полосе;

зона приземления - участок взлетно-посадочной полосы за ее порогом, предназначенный для первого касания приземляющимися самолетами;

зона противообледенительной защиты - зона, где с поверхностей самолетов удаляется ледяной налет, лед или снег и (или) где чистые поверхности самолетов защищаются на ограниченный период времени от образования ледяного налета, льда или накопления снега, слякоти;

контролируемая зона - часть летного поля аэродрома, предназначенная для обеспечения безопасности взлета и посадки воздушного судна и включающая в себя взлетно-посадочную полосу, спланированную часть летной полосы, концевые полосы торможения и свободные зоны;

контрольная точка аэродрома - условная точка на аэродроме, являющаяся, как правило, геометрическим центром главной взлетно-посадочной полосы и определяющая географическое местоположение аэродрома;

концевая зона безопасности (спланированная часть летной полосы, прилегающая к торцам взлетно-посадочной полосы) - зона, расположенная симметрично по обе стороны от продолжения осевой линии взлетно-посадочной полосы и примыкающая к концу взлетно-посадочной полосы, предназначенная, прежде всего, для уменьшения риска повреждения воздушного судна при приземлении с недолетом до взлетно-посадочной полосы или при выкатывании за пределы взлетно-посадочной полосы;

концевая полоса торможения - специально подготовленный прямоугольный участок в конце располагаемой дистанции разбега, предназначенный для остановки воздушного судна в случае прерванного взлета;

коэффициент использования - определенный промежуток времени, выраженный в процентах, в течение которого использование взлетно-посадочной полосы не ограничивается в связи с боковой составляющей ветра;

критическая зона радиомаяка - пространство в районе действия курсового или глиссадного радиомаяка, нахождение в котором транспортных средств, воздушных судов и других объектов вызывает недопустимые искажения параметров радиомаяков;

летная полоса - часть летного поля аэродрома, включающая взлетно-посадочную полосу и концевые полосы торможения, если они предусмотрены, предназначенная для обеспечения взлета и посадки воздушных судов, уменьшения риска повреждения воздушных судов, выкатившихся за пределы взлетно-посадочной полосы, и обеспечения безопасности воздушных судов, пролетающих над ней во время взлета и посадки;

летное поле - часть аэродрома, на которой расположены летные полосы со свободными зонами, рулежные дорожки и перроны;

маркер - объект, установленный над уровнем земли для обозначения границы, зоны, направления, препятствия;

маркировочный знак - символ, нанесенный на поверхность аэродрома, предназначенный для передачи аэронавигационной информации;

маршрут движения - установленный в пределах рабочей площади аэродрома наземный маршрут, предназначенный для использования только транспортными средствами;

место ожидания на маршруте движения - определенное место, где транспортным средствам может быть предложено остановиться;

место ожидания у ВПП - определенное место, предназначенное для защиты ВПП, поверхностей ограничения препятствий, критической зоны ИЛС, в котором рулящие воздушные суда и транспортные средства останавливаются и ожидают, если нет иного указания от соответствующего диспетчерского пункта;

место стоянки - выделенный участок на перроне, предназначенный для стоянки воздушного судна;

нормы годности - нормы годности к эксплуатации аэродромов гражданской авиации или другой технический нормативный правовой акт (авиационные правила), устанавливающий сертификационные требования к аэродрому;

перрон - определенная площадь аэродрома, предназначенная для размещения воздушных судов в целях посадки и высадки пассажиров, погрузки и выгрузки багажа, почты и грузов, заправки, стоянки или технического обслуживания;

перронная рулежная дорожка - часть системы рулежных дорожек, расположенная на перроне и предназначенная для обеспечения маршрута руления через перрон или для обеспечения подхода к местам стоянок воздушных судов;

площадка разворота на взлетно-посадочной полосе (уширение) - определенный участок, примыкающий к взлетно-посадочной полосе и используемый для разворота на 180° на взлетно-посадочной полосе при отсутствии в этом месте примыкающих рулежных дорожек;

площадка специального назначения - часть летного поля аэродрома, предназначенная для выполнения специальных видов обслуживания воздушных судов;

площадь маневрирования - часть аэродрома, исключая перроны, предназначенная для взлета, посадки и руления воздушных судов;

полоса воздушных подходов - воздушное пространство над участками земной (водной) поверхности в установленных границах, примыкающими к концам летной полосы аэродрома и расположенными в направлении продолжения ее оси, в котором воздушные суда производят набор высоты после взлета и снижение при заходе на посадку;

полоса рулежной дорожки - участок аэродрома, включающий рулежную дорожку и предназначенный для защиты воздушного судна, эксплуатируемого на рулежной дорожке, и снижения риска повреждения воздушного судна, случайно вышедшего за пределы рулежной дорожки;

порог взлетно-посадочной полосы - начало участка взлетно-посадочной полосы аэродрома, который допускается использовать для посадки воздушных судов;

препятствие - неподвижный (временный или постоянный) или подвижный объект (или его часть), который размещен в зоне, предназначенной для наземного движения воздушных судов по поверхности, или который возвышается над установленной поверхностью, предназначенной для защиты воздушных судов в полете;

промежуточное место ожидания - определенное место, предназначенное для управления движением, где рулящие воздушные суда и транспортные средства останавливаются и ожидают разрешения на продолжение движения, выдаваемого аэродромным диспетчерским пунктом;

рабочая площадь - часть аэродрома, предназначенная для взлета, посадки и руления воздушных судов, состоящая из площади маневрирования и перрона;

рабочая часть взлетно-посадочной полосы - часть взлетно-посадочной полосы, подготовленная и используемая для взлета и посадки воздушных судов при временном выводе из эксплуатации остальной части взлетно-посадочной полосы;

располагаемая дистанция взлета - сумма располагаемой дистанции разбега и длины свободной зоны;

располагаемая дистанция прерванного взлета - сумма располагаемой дистанции разбега и длины концевой полосы торможения;

располагаемая дистанция разбега - длина взлетно-посадочной полосы, которая объявляется располагаемой и пригодной для разбега самолета, совершающего взлет;

располагаемая посадочная дистанция - длина взлетно-посадочной полосы, которая объявляется располагаемой и пригодной для пробега самолета после посадки;

рулежная дорожка - часть летного поля аэродрома, соединяющая между собой элементы летного поля, специально подготовленная и предназначенная для руления и буксировки воздушных судов;

рулежная дорожка магистральная - рулежная дорожка аэродрома, расположенная, как правило, вдоль взлетно-посадочной полосы и обеспечивающая руление воздушных судов от одного конца взлетно-посадочной полосы к другому по кратчайшему расстоянию;

свободная зона (полоса, свободная от препятствий) - находящийся под контролем служб аэропорта прямоугольный участок земной поверхности, примыкающий к концу располагаемой дистанции разбега, выбранный или подготовленный в качестве участка, пригодного для первоначального набора высоты самолета до установленного значения;

смещенный порог - порог взлетно-посадочной полосы, расположенный не у торца взлетно-посадочной полосы;

спланированная часть летной полосы - прилегающая к краям и торцам взлетно-посадочной полосы поверхность, спланированная и подготовленная таким образом, чтобы свести к минимуму риск повреждения воздушного судна при выкатывании его за пределы взлетно-посадочной полосы;

средний уклон взлетно-посадочной полосы - отношение разности отметок торцов взлетно-посадочной полосы к ее длине;

старший авиационный начальник аэродрома - руководитель авиационной организации или другое должностное лицо авиационной организации - эксплуатанта аэродрома, определяемое инструкцией по производству полетов на данном аэродроме и являющееся главным должностным лицом, определяющим порядок эксплуатации аэродрома и производства полетов на нем;

эксплуатант аэродрома - авиационная организация, эксплуатирующая аэродром, имеющая Свидетельство о государственной регистрации аэродрома и Сертификат годности аэродрома к эксплуатации и несущая ответственность за поддержание аэродрома и его объектов, а также служб, обеспечивающих полеты, на уровне нормативных требований.

Аэродромы гражданской авиации подразделяются:

по видам поверхности: искусственные, грунтовые, снежные, ледовые и гидроаэродромы;

по характеру использования: постоянные и временные, дневного и круглосуточного действия;

по допуску к эксплуатации по минимумам для посадки: категорированные и не категорированные.

В зависимости от длины ВПП в стандартных условиях ВПП и аэродромы подразделяются на классы: А, Б, В, Г, Д, Е. Определение класса ВПП и аэродрома производится в соответствии с Нормами годности. Аэродромы с длиной ВПП в стандартных условиях менее установленной для класса Е относятся к неклассифицированным. При отсутствии в настоящих Правилах каких-либо требований или положений для неклассифицированных аэродромов (ВПП) следует руководствоваться соответствующими требованиями и положениями, действующими для аэродромов (ВПП) класса Е.

 Для эпизодических  и сезонных полетов могут использоваться  временные аэродромы (вертодромы) и  посадочные площадки, размеры которых  должны обеспечивать взлет и  посадку соответствующего типа  ВС.