Лёд – террорист номер один
Загадочные падения самолётов зимой
Уважаемая редакция!
Содержание
прилагаемой статьи представляется мне таким важным и злободневным, что я
разрешаю безвозмездно публиковать её, перепечатывать, копировать, переводить на
иностранные языки и распространять всеми средствами массовой информации. Это
предуведомление прошу поместить перед публикацией.
С
уважением, Игорь Маркович Ефимов
Как хорошо, как бережно наша родная советская
власть охраняла нас от ужаса новостей! Мы ничего не знали о наводнениях, лесных
пожарах, смерчах, землетрясениях, затонувших подводных лодках, взрывах на
шахтах в нашей родной стране. А здесь?! Любое крупное несчастье сразу попадает
в заголовки газет, на экраны телевизоров, в новости Интернета. Так и стоят до
сих пор перед глазами кадры тридцатилетней давности: прихваченная льдом
поверхность реки Потомак в Вашингтоне, отломившийся хвост гигантского
авиалайнера, рухнувшего на взлёте, фигурки нескольких чудом выживших
пассажиров, барахтающихся в ледяной воде и случайный прохожий, бегущий на
помощь, срывающий с себя на ходу пальто, кидающийся вплавь.
Потом к этому привыкаешь. Да, жизнь полна
непредвиденных катастроф. Сострадание притупляется, страх за себя и близких
слабеет. Но как-то откладывалось в подсознании, что большинство авиационных
катастроф, которым не было найдено удовлетворительного объяснения, происходили
на взлёте или посадке и непременно – в заморозки с дождём и туманом. Однако
всегда думалось: умные люди, знающие специалисты, конечно, занимаются этим,
рано или поздно они разберутся, уяснят, что происходит, и примут необходимые
меры.
Вскоре в новостях начало мелькать имя главного
подозреваемого. ЛЁД. Если самолёт простоит на земле холодную ночь, а утром
начнётся потепление при большой влажности воздуха, лёд начинал осаждаться на
крыльях и корпусе самолёта. Он увеличивал вес лайнера, поэтому мощности моторов
иногда не хватало для того, чтобы оторваться от земли. Было приказано
производить обязательную очистку ото льда перед вылетом с помощью тёплых
растворов и специальных химикалиев.
Моему скептическому уму эти меры всегда казались
недостаточными. Хорошо, на земле вы можете очистить поверхность самолёта ото
льда. А что если самолёт идёт на посадку из верхних слоёв атмосферы, где его
корпус остыл до минус 40 по Цельсию, и попадает во влажный воздух с
температурой близкой к нулю? Вся влага осядет на крыльях и корпусе в виде льда.
И вы не сможете послать пилота соскребать этот лёд совком и лопатой.
Кроме того, так уж случилось, что в молодости я был
инженером. И специальностью моей были как раз газовые турбины – главный элемент
современных турбореактивных двигателей. Эти двигатели состоят из трёх основных
частей.
Схема современного
турбореактивного двигателя
Сначала наружный воздух попадает в компрессор (вращающийся ротор, усаженный
рядами специальным образом спрофилированных стальных лопаток), который сжимает воздух до нужного
давления. Потом в камерах сгорания в
сжатый воздух впрыскивается топливо (обычно – керосин). Потом раскалённые газы
устремляются на лопатки турбины, вращающей
ротор компрессора, и после этого вылетают из заднего сопла, создавая
необходимую тягу.
Мне с самого начала было ясно, что, если лёд
появился на крыльях, он не мог не
появиться внутри компрессора. Компрессор всегда имеет ту же температуру,
что и корпус и крылья (или даже более низкую), раскалённые газы вылетают назад,
и слабый поток тепла по тонкому корпусу компрессора никогда не сможет одолеть
ураган холодного воздуха, влетающего во входное сопло. Если хотя бы тонкий слой
льда появится на лопатках и внутри корпуса, он изменит всю аэродинамику
компрессора, ослабит мощность мотора. Если слой льда достигнет 5-
Событие, случившееся 15 января 2009 года, пошатнуло мою уверенность. Напомню читателю: у самолёта кампании Ю-ЭС Эйрвэйс, марки А320-214 (изготовлен американо-французской компанией во Франции в 1999 году), через шесть минут после взлёта из аэропорта Ла-Гвардия в Нью-Йорке внезапно отказали оба мотора и герой-капитан Салленбергер сумел посадить огромный авиалайнер на поверхность реки Гудзон. Пока самолёт медленно погружался, пассажиры и команда выбрались на крылья, и все 150 человек были спасены.
Самолет в водах Гудзона и герой-капитан Салленбергер
Причиной аварии было объявлено столкновение со стаей
канадских гусей на высоте примерно
Быть записным скептиком вообще очень
соблазнительно. Скепсис так похож на мудрость, а усилий требует так мало, что
нужно постоянно одергивать себя и уклоняться от этого соблазна. Я готов
допустить, что столкновение с птицами имело место. (Один из пилотов доложил,
что он видел птиц, слышал удар, после которого на ветровом стекле самолёта
появилось что-то бурое.) Вполне возможно, что никакие птичьи останки не могли
сохраниться в моторах, погрузившихся в воды Гудзона. (Но так же возможно и то,
что единственное найденное перо – это просто часть грязи, плавающей в этой не
самой чистой реке.) Во что я не могу поверить: что два гуся-террориста
договорились одновременно залететь в
два мотора. А чёрный ящик, извлечённый со дна реки после аварии, бесстрастно
доложил, что оба мотора остановились именно одновременно.
Да, столкновения самолётов с пернатыми случаются.
Но даже если удар приходится на мотор, его принимает защитная решётка,
установленная на входе. Представить себе, что разлетевшиеся кусочки птичьей
плоти могут повредить стальные лопатки, рассчитанные выдерживать мощные
центробежные силы, очень нелегко. Допустить, что эти повреждения могут привести
к остановке мотора, – для этого понадобится фантазия сказочника Андерсена; мне
такие случаи неизвестны. Вероятность того, что это неправдоподобное событие
произошло одновременно в двух моторах должна быть равна одной
десятимиллиардной.
Посреди всеобщего ликования по поводу чудесного
спасения ста пятидесяти человек, посреди торжественных вручений наград
герою-пилоту и всей команде, на фоне простого, как в сказке, объяснения
катастрофы (гуси-лебеди нагадили! Злые Ивиковы журавли!) почти никто не заметил
самую важную деталь расследования: представители компании признались, что ровно
за два дня до «чуда на Гудзоне» в таком же А320, вылетавшем тем же рейсом в тот
же город Шарлот, что в Северной Каролине, точно так же заглох один из моторов.
Пассажирам было приказано приготовиться к аварийной посадке. Но – о, чудо! –
мотор удалось снова запустить. Полёт закончился благополучно. Причиной
остановки была объявлена неисправность температурного датчика. Датчик заменили,
и самолёт вернулся к полётам. (И никакие светодиоды не
пострадали).
Я склонен думать, что и 13, и 15 января причина
остановки была одна и та же: образование льда в компрессоре. Просто 13-го слой
его был тоньше или он быстро растаял, и мотор удалось перезапустить. Удары в
моторах, которые слышали пассажиры и пилоты 15 января, были, скорее всего,
скрежетом лопаток о лёд. Отключение камер сгорания (оно происходит
автоматически при остановке ротора) тоже должно было сопровождаться звуком
удара или серии ударов.
Жизнь вернулась в своё русло, и время от времени
продолжала подбрасывать в заголовки новостей новые сообщения о таинственных
катастрофах, случавшихся в морозно-мокрую погоду. В январе Боинг-777 Британских
авиалиний «не долетел»
Встревоженный тем, что ни в каких новостях ни разу
не упоминалась гипотеза «образование льда внутри компрессора», я полез в отчёты
Американского Национального Бюро по Безопасности Транспорта (National
Transportation Safety Board), созданного после трагедии 11 сентября.
Обнаружилось, что это учреждение считает лёд врагом – опасностью – номер один.
Но только лёд, образующийся на крыльях и корпусе самолётов. Принимаются всё
новые и новые меры по снятию его перед вылетом, изобретены пневматические
полосы на крыльях, которые, раздувшись, могут взломать лёд, образовавшийся во
время полёта. Однако никакого упоминания о возможности образования льда внутри
компрессора я не нашёл.
Когда я делился своими тревогами со знакомыми
русскими учёными, они смотрели на меня с недоумением. Как всякому человеку не
знакомому детально с внутренним устройством турбореактивного двигателя, им
казалось нелепостью допустить, что внутри пышущего пламенем мотора (мы все
видели огненные языки, вырывающиеся из заднего сопла на взлёте) может в какой-то
момент образоваться лёд. И конечно, при расследовании катастроф никаких следов
этого опаснейшего «террориста» мы не найдём.
«Всё это даёт мне право хотя бы забить тревогу», –
решил я и послал соответствующие письма в Федеральное управление авиацией (Federal
Aviation Administration) и в Бюро по безопасности транспорта. Ответов пока не
получил и не жду их в ближайшем времени, зная неповоротливость чиновничьего
аппарата. Но один американский друг, которому я показал письмо, высказал важное
соображение: «Если твоя гипотеза подтвердится, представляешь, какие миллиардные
убытки понесёт весь бизнес авиационных перевозок? Поэтому ты должен быть готов
к тому, что гипотеза – которую наверняка выдвигали и отдельные американские
инженеры – будет встречать мощнейшее противодействие самых разных сил».
И действительно: попробуем представить себе, что
произойдёт, если завтра Федеральное управление авиацией объявит внутреннее
обледенение компрессора главной причиной десятков таинственных аварий,
случающихся каждый год.
Первым делом придётся запретить все взлёты и
посадки в условиях, чреватых образованием льда на крыльях и корпусе самолёта, а
это приведёт к отмене сотен рейсов и полному хаосу в расписаниях многих
аэропортов.
Во-вторых, необходимо будет выработать новые стандарты
на допустимое расстояние между концами лопаток компрессора и корпусом, а
увеличение этого расстояния приведёт к снижению эффективности двигателя и к
возрастанию расходов на топливо.
Существующие моторы придётся возвращать на заводы
для уменьшения высоты лопаток и для вмонтирования специальных датчиков, которые
будут оповещать пилотов о начавшемся образовании льда внутри компрессора.
В конструкциях новых моторов необходимо будет
предусмотреть какую-то систему обогрева входной части мотора (электричеством
или горячими газами, взятыми из выхлопной части).
Если виноваты гуси, их в суд не потащишь; но
судебные иски, вчиняемые авиакомпаниям родственниками погибших, могут
обернуться настоящим золотым дождём для американских адвокатов.
Миллиарды и миллиарды новых трат в условиях
сурового мирового финансового кризиса – легко ли пойти на это?
Так что, дорогой читатель, нам не приходится ждать
скорого повышения безопасности полётов. Всё, что мы – пассажиры и пилоты –
можем пока сделать: внимательно следить зимой за погодными условиями в месте
взлёта и посадки нашего рейса и – если уж очень дорожим жизнью – отказываться
от полёта, когда эти условия приводят к внешнему обледенению самолёта.
Всего понравилось:0
Всего посещений: 3429
Convert this page - http://berkovich-zametki.com/2009/Zametki/Nomer11/Efimov1.php - to PDF file
Комментарии:
И.М. Ефимl
- at 2017-04-06 21:42:42 EDT
В Министерство обороны РФ
Комиссия по расследованию
Авиакатастрофы Ту-154 под Сочи
25 декабря 2016 года
16 января, 2017
Уважаемые члены комиссии!
К вам обращается русский писатель Игорь Маркович Ефимов, автор полусотни книг, опубликованных в России и на Западе, живущий последние 40 лет в США. До начала литературной карьеры я занимал пост начальника испытательного стенда
газовых турбин в Центральном котло-турбинном институте в Ленинграде. На основании этого опыта, могу с уверенностью заявить, что знаю имя «террориста», виновного в катастрофе Ту-154 под Сочи, а также Боинга-747 вчера в Киргизии, а
также Ту-154 в апреле 2010 года под Смоленском (с польским правительством на борту), а также десятков других загадочных аварий, вина за которые как правило сваливалась на ошибку пилота. Имя этого «террориста» – ЛЁД В ПЕРВОЙ
СТУПЕНИ КОМПРЕССОРА. Он образуется там, когда самолёт, сильно охладившийся в морозную ночь на земле или при полёте в верхних слоях атмосферы, влетает в слои с повышенной влажностью. Тонкий ледяной воротник
образуется на входной части корпуса двигателя, но и слоя льда в три-четыре миллиметра достаточно, чтобы заполнить зазоры между вращающимися лопатками компрессора и неподвижным корпусом и превратиться в тормоз, останавливающий вращение всего ротора и остановку мотора. Как вы понимаете, такой «террорист», сделав своё чёрное дело, исчезает бесследно.
В Котлотурбинном институте нам доводилось расследовать загадочные остановки стационарных газотурбинных двигателей, работавших под открытым небом. Это случалось обычно в туманное утро после морозной ночи. Чтобы проверить «ледяную версию», мы установили смотровые окна во входном патрубке. Это дало нам возможность увидеть образующийся лёд своими глазами.
После того как на входе в двигатель были установлены обогревающие устройства, остановки прекратились.
Три года тому назад фирма «Боинг» объявила, что в конструкциях новых турбореактивных двигателей она тоже добaвляет систему обогрева входной части.
Подробно свою теорию я изложил в статье «Лёд – неуловимый террорист», напечатанной в журнале «Нева»-2011- 1.
http://magazines.russ.ru/neva/2011/1/e24.html
Очень надеюсь, что моё обращение поможет вам сделать правильный вывод в вашем расследовании.
С уважением, И.М. Ефимов
И.М. Ефимов
- at 2010-12-12 11:14:39 EDT
АВИАКАТАСТРОФЫ ПРИ ВЗЛЁТАХ И ПОСАДКАХ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ ЗА ПОСЛЕДНИЙ ГОД (2009-2010)
1 ноября, 2009. Военно-транспортный самолёт Ил-76 упал в Якутии через минуту после взлёта. 11 членов экипажа погибли.
6 ноября, 2009. Военно-транспортный самолёт российских ВВС Ту-142 упал в Татарском проливе, не дотянув 10 км до посадки. 11 пилотов погибли.
24 января, 2010. Боинг-747 упал в Средиземное море через пять минут после вылета из Бейрута, погибли все.
24 января, 2010. Ту-154 упал, не долетев до аэропорта города Мешхеда, северный Иран, 46 раненых.
22 марта, 2010. Ту-204 упал при посадке в Домодедово (Москва), не долетев одного километра до посадочной полосы.
10 апреля, 2010. Ту-154 разбился под Смоленском, не долетев 400 метров до посадочной полосы. 97 погибших – члены польского правительства и экипаж.
4 декабря, 2010. У Ту-154 отказали все три двигателя через восемь минут после вылета по маршруту Москва—Махачкала, экипаж пытался приземлиться в аэропорту Внуково. Самолёт раскололся, двое погибших, 80 раненых.
Мы видим, что разбиваются самые разные самолёты. Единственное общее в этих катастрофах: морозно-мокрая погода, и самолёт теряет мощность в нижних слоях атмосферы, то есть при взлёте и посадке. У меня нет сомнения в том, что причина остановки двигателей – обледенение первой ступени компрессора.
Б.Тененбаум
- at 2009-07-07 07:13:06 EDT
Безопасность полета - важнейший параметр при проектировании самолетов. Безопасность гражданского самолета - тем паче. Любые, самые мелкие факторы принимаются во внимание. Могу привести пример из истории развития советской авиации - на первых образцах Ту-104 на пассажирской дверце заменили наружнyю ручку. Дело в том, что на старых самолетах, выпускаемых до Ту-104, ручка выступала из двери. Оказалось, однако, что на более высотном Ту на ней при определенных условиях налипал лед, и в принципе, ледышка могла бы сорваться и угодить в двигатель. Ручку заменили, "утопив" ее в теле двери. Трудно представить себе, что возможность оледенения лопаток компрессора не была принята во внимание проектировщиками - пассажирские самолеты летают круглый год. Далее - глобальный авиационный траффик осуществляется изделиями всего-навсего полудюжины кампаний - вроде Боинга или Европейского Консорциума, производящего Airbus. Число полетов измеряется тысячами, ежедневно. При наличии даже тени подозрения, что аварии на каком-то типе самолета носят систематический характер - сажают весь "флот", пока не выяснят причину.
Короче говоря, при всем уважении к автору - эта гипотеза может показаться правдоподобный только музыканту :)
Артур
- at 2009-07-07 06:31:51 EDT
Гипотеза очень правдоподобная, странно, что ее не обсуждают официальные СМИ. Похоже, что зимой летать и вправду опасно. А инженеры что думают?