Слишком умный самолёт

lx_photos — 01.08.2025

Годик назад, 12.07.24, упал самолёт имени Сверхструй.
А недавно как раз вышел окончательный отчёт о событии.
Поэтому я вам немного накропал букоф.



Вообще, сам отчёт довольно грамотно всё раскладывает по местам. Поэтому, если кто интересуется, то стоит его почитать по сцылочке выше.
А ещё есть краткое изложение вот по этой ссылке. Кому хочется попроще и побыстрее - это туда.
Таким образом, мой пост в принципе излишен при таких вводных. Однако я всё же жахну свою ложку говен в эту бочку годноты. Хотя нового в ей будет совсем мало. Можно и не читать.
Засим пойыхалы.

Самолёт перегонялся после технического обслуживания из Подмосковья в... другое Подмосковье.
Взлетели вроде нормально, но потом в набор не пошли, а упали в пикировании.
Это вызвало вопросы.
Но ровно до публикации первых расшифровок параметров полёта.
По их чтении в глаза сразу бросилось, что угол атаки был заметно больше угла тангажа.

И это сразу вызвало версию о проблемах с восприятием угла атаки. Которая версия стала и основной, и потом подтвердилась в ходе расследования.

А тем, кто ещё не разбил монитор, я сейчас объясню практически всё.

Самолёт летает не ногами по земле. А крылом по воздуху.
Поэтому для него важно, как этот воздух набегает на крыло. Под каким углом и с какой скоростью.
Потому что крыло может поднимать свою силу только до определённого угла набегания потока. А если крыло задрать слишком сильно, то поток превратится из плавного ламинарного в завихренный турбулентный. И подъёмная сила вся кончится.
Поэтому для авионики самолёта важно знать точно, под каким углом воздушный поток набегает на самолёт (а значит, и на крыло).

Углы, касающиеся нашего сегодняшнего случая, есть таковые:

Тангаж - это угол между горизонталью и продольной осью самолёта.
Угол атаки - это угол между набегающим воздушным потоком и продольной осью самолёта (строго говоря - хордой крыла, но оно неподвижно, так что для простоты можно учитывать и ось самолёта).
То есть, самолёт не летит туда, куда его нос кажет. Он задирает нос больше, и увеличивает так подъёмную силу крыла. Для набора высоты, например.
А летит он при этом вверх меньше, чем вперёд. Поэтому воздушный поток (показан голубеньким) набегает спереди снизу.
И как можно видеть, в наборе высоты и в горизонтальном полёте угол атаки меньше тангажа.
Вот поэтому сразу при появлении в расшифровке углов атаки, бОльших тангажа, стало понятно, что что-то с ними не так.


Угол атаки на самолёте измеряется флюгером. Выдающим далее электрические сигналы в системы.

Собственно датчик угла атаки я уже показывал в давних публикациях - например, вот он для Airbus-320.

Однако наши гениальные (не побоюсь этого слова) инженеры решили, что на хер им эти датчики. И поставили не такого типа, а другой. Хотя и тоже Thales.
Но само обустройство датчика в самолёте RRJ-95 (так он называется в документации) стало одним из важнейших факторов, приведших вот к этой катастрофе.

И дальше мы внимательно изучим многие подробности вкорячивания этого инородного тела в посконный православный фузеляж.

Датчиков угла атаки в самолёте RRJ-95 есть аж четыре.

Зелёненьким я обозначил фюзеляж. Мы смотрим на него сверху, как стюра на г... техника.
Вверху справа красная стрелка показывает направление полёта.
И вот цифрами AOA обозначены все четыре датчика угла атаки.
Видно, что передние два из них выдают сигналы в третью (резервную) систему воздушных сигналов ADC3.
А задние - левый AOA1 и правый AOA2 - в первую ADC1 и вторую ADC2 основные системы соответственно.
Данные ADC1 показывают угол атаки на главном пилотажном дисплее капитана, а с ADC2 - на таком же у второго пилота. ADC3 является резервным на случай неисправности первой или второй системы. На него можно переключиться.

Однако есть вот какой нюанс.
Для определения настоящего угла атаки всего самолёта используются данные всех трёх систем.
При этом для контроля достоверности определения этого общего угла атаки используется следующий принцип.
Если данные каждого ADC не определены внутри него как недостоверные (там внутри каждого датчика есть, например, две катушки), то за угол атаки самолёта берётся среднее из трёх данных от AOA 1,2 и 3.
Если же данные от одного из них отличаются на определённую величину от данных двух других, то этот отличающийся считается недостоверным, и его данные не учитываются. Тогда на пилотский дисплей выдаётся сообщение о недостоверности этих данных. А система считает общий угол атаки по двум оставшимся.
ОДНОВРЕМЕННАЯ НЕДОСТОВЕРНОСТЬ ДВУХ СИСТЕМ СЧИТАЕТСЯ НЕВЕРОЯТНЫМ СОБЫТИЕМ, И В РАСЧЁТАХ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ НЕ УЧИТЫВАЕТСЯ.
Могут считаться недостоверными данные двух систем, и тогда угол атаки будет считаться по одной оставшейся.
Но считается, что логика сравнит данные и обнаружит неисправность по их различию.
А два датчика сразу не могут быть установлены И неправильно, И их показания будут похожи.

И вот в этом наши конструктора ошиблись. Установлены неправильно были ДВА датчика. И их показания действительно были похожи.
А как это получилось, мы разберёмся далее.

Датчик угла атаки (ДУА = AOA) монтируется в отверстие борта фюзеляжа примерно посредине его высоты.

Снаружи датчик закрыт крышкой. Она нужна только для защиты от дождика и аэродинамической плавности обтекания.

Сам датчик крепится к круглой накладке пятью винтами.

Потом эта накладка с датчиком устанавливается в отверстие фюзеляжа и крепится там винтами, идущими по окружности через 24 градуса.

Особенность технологии изготовления сверхсамолёта заключаются в том, что каждая вот такая накладка сверлится под датчик индивидуально. По месту.
То есть, она приходит вкрученной на эти 15 винтов через 24 градуса в отверстии фюзеляжа.
Потом самолёт вывешивается в горизонт на подъёмниках. На накладку устанавливается кондуктор с угломером и уровнем. И в нужных местах в накладке сверлятся отверстия под установку датчика угла атаки.
То есть, каждая накладка получается индивидуальной. Хотя, наверное, и близкой с другими подобными.
И эти накладки считаются частью самолёта. И должны сохранять свои места на самолёте, невзирая на замену датчиков.

Однако ведь накладки снимаются вместе с датчиками...
И вот для того, чтобы накладку с датчиком не установить неправильно, в технологии работы по снятию придумали такой простой пункт:
Перед снятием датчика пометить его положение риской на накладке и фюзеляже.

А сам датчик в накладку устанавливается по несимметричным штифтам, так что вроде поворот датчика исключён. Если он ставится по рискам.
Вот как раз на фотке датчика без крышки и видна красная риска справа, и синими стрелками я вам показал штифты.

Чёрные 15 винтов под герметиком крепят накладку к фюзеляжу.
А 5 винтов с прямыми шлицами крепят датчик к накладке.


По данным расшифровки параметров полёта, датчики командира и второго пилота стали показывать неправильные углы атаки уже на разбеге, как только информация с них стала учитываться системой (это происходит, начиная со скорости 110 км/ч).

Заметим, что данные третьей системы вообще не пишутся. Хо-хо, однако.

Далее в полёте расхождение всё так же присутствовало.


А после уборки механизации из-за близких, но повышенных углов атаки 1 и 2 систем самолёт посчитал недостоверными показания третьей системы (которая выдавала единственно верные углы), и перестал их учитывать.

Так как угол атаки выдавался как большой, то включилась защита от сваливания. Загнала стабилизатор в горизонт.
Пилоты пытались перевести в набор рулями высоты. Самолёт не давал, ограничивая их отклонение.
Пошёл разгон в горизонте. Включилась защита от превышения скорости. Выпустила спойлеры.
Ну и вместе эти две системы загнали самолёт в пикирование, куда он и всё.

И когда положение с углами атаки стало понятным, перед расследователями встал интересный вопрос:
А вообще было ли возможно установить датчики так, чтобы они показывали примерно одинаково неправильный угол атаки?
И было ли при этом нарушение технологии установки?

Разобрались с конструкцией.

И провели несколько экспериментов на других самолётах.
Просто брали накладки с одного борта, и пытались установить на другой. Перевернуть. Итог оказался неожиданным (хотя...).

В большинстве случаев имевшиеся метки на накладках не совпадали.


Но иногда...

Опа-раз.
Перестановка ВОЗМОЖНА С СОВПАДЕНИЕМ МЕТОК.
Да ещё и УГОЛ АТАКИ ИЗМЕНЯЕТСЯ ПРИМЕРНО ОДИНАКОВО (что не отбраковывает сигналы как недостоверные).


При этом заметьте, что эксперимент проводился всего с несколькими самолётами. Их там штук 3-5 было. А в эксплуатации так-то их лётает чуть не сотня.
То есть, вероятность такой, прямо скажем, смертельной, ошибки определения угла атаки самолёта вовсе не была 10^-9, как об то думалось конструкторам.
Кстати, в отчёте упоминается такая ошибка с другим самолётом. Разница была лишь в том, что там один датчик перепутали, а не два основных систем сразу. И там пилот просто переключился на третью систему, и всё закончилось хорошо.
В общем, катастрофа при такой конструкции была лишь вопросом времени.



Возможно ли было избежать этой накладки с накладкой?
Простейший способ - это использовать такие же датчики и принципы крепления, как у других массовых самолётов.
Например, уже показанный мной AOA sensor на Airbus-320 крепится снаружи, но сразу в отверстие фюзеляжа безо всяких накладок.


Ориентация происходит по таким же несимметричным штифтам, так что его не вставить другим способом.


Разница лишь в том, что штифты эти растут внутрь, к фюзеляжу. А не наружу, к накладке.


Так же сделано и на Boeing-737.


Вот отверстия под штифты в обшивке.


А вот и сами штифты с внутренней стороны датчика.


Уж не знаю, как на этих самолётах добиваются сразу нужного положения отверстий. Высокие технологии, видимо.
И зачем понадобилась эта накладка с индивидуальным сверлением... Темна вода в облацех.

Через два дня после катастрофы было распространено письмо производителя.
По которому сразу стала понятна основная причина катастрофы.

Обращалось внимание на метки. И не то чтобы сильно упирали на сохранение места снятия и установки накладки. Но упомянули, да.

Потом, уже через год, вышел окончательный отчёт. В котором описывались рекомендации:

Ах да, бюллетень набюллетенили.

Что же это такое?


Искал я, искал... Хуй его знает, куда они их прячут, эти бюллетени. От тех, кто их исполнять должен.
Задал вопрос в наш компанейский чатик, да он там так и сдох.

Судя по тексту, рекомендуют в течение трёх лет сделать эти накладки несъёмными.
В принципе, это правильный выход в данной ситуации.

Вот выдержка из руководства по ТО издания 2022 года.

Перед снятием нанести метку на датчик и обшивку.

При установке ориентировать по метке.


Ну и там в самом начале ещё предупреждение было про установку накладки только на своё место.



Датчик снимается и ставится снаружи фюзеляжа.

В ревизии 2025 года уже нет ни слова про метки.




Датчик ставится изнутри фюзеляжа, из салона.


Это позволяет не снимать накладку и не перепутывать её.
А катастрофическую перепутали непонятно где. То ли на складе, то ли при установке... ХЗ.

А так-то да.
Что там? Штифты какие-то... Не бзди, мы лучше знаем, как надо!

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив