Мобильная версия
Войти

Все форумы
Авиационный
Сослуживцы
Авторские

избыточность

 ↓ ВНИЗ

string
12.02.2007 22:48
здравствуйте.
прочитав на форуме множество сообщений о катастрофах, связаных с потерей управления вс в связи с отказом гидравлики и систем управления в экстр. ситуации, неверной интерпритации показаний датчиков и тд и тп. задумался- как вы считаете, почему в гражданской авиации не получает распространения дублирование особенно важных функций, систем управления и контроля, например дублирования датчиков, на случай если один выйдет из строя или выдаст неверные данные, дублирования или даже утраивания систем управления жизнено важными функциями самолёта, например применения электрической системы управления наряду с гидравликой, физического разнесения отдельных дублирующих
друг друга систем управления в разных местах лайнера, может быть хотя бы размещения по разным сторонам что бы например при выведениии одной из них из строя в случае пожара или мех. повреждения другая (а лучше обе) других продолжала бы действовать и позволила бы посадить лайнер. действительно ли это так технологически невозможно или неоправдано? или это вызовет удорожание/утяжеление конструкции в сравнении с надёжностью полётов ? интересно ваше мнение профессионалов
с уважением спасибо за ответ.
neustaf
12.02.2007 22:55
все системы управления не дублированы, а имеют трех-четырех кратное резервирование по силовым и управляющим системам. Плохо что , например, для Ту154 все силовые системы - двигатели, гидронасосы и генераторы сосредоточены в одном месте хвосте, мощный локальный пожар - уничтожает все резервирование. поэтому почти все современные магистральные самолеты имеют разнесенные двигатели под крыльями.
тЕ-мЕ
13.02.2007 04:11
все системы управления не дублированы

а ВОТ можно и все системы продублировать, если
толко не справа-слева, а сверху-снизу
(ну ошибку Гинзбурга учесть)
инженер 94
13.02.2007 08:01
2 neustaf
На моей памяти разрушилась 1 ст турбины на т5б, из 3-х г\систем 2 выбила.А киль был-приходи кума любоваться...:(
Reliability
13.02.2007 09:17
Все жизненно важные системы в самолёте продублированы, даже в Ан-2 стоит два магнето, не говоря уже о современных лайнерах.
Дублирование систем имеет и оборотную сторону медали, так как увеличение плотности разнобразных систем увеличивает вероятность отказа одного из элементов системы. Поэтому и применяют "Перечень отказов и неисправностей" или MEL. Ни каких "злонамеренностей" или недобропорядочности в применении этой документации нет.

Также в современных системах локализация отказа выполняется либо в автоматическом либо в полуавтоматическом режиме с участием экипажа.
Не всегда отказ датчика ведёт к отказу системы, система может сама переключиться на исправный датчик, или получать информацию с сопряжённых систем. Уровни самоконтроля и тестирования систем различны как по методике так и по объёму.
Информация об отказах выводится как правило на отдельный сегмент монитора (окно)или светосигнальное табло. "Вес" отказа как правило отображается в виде надписи определённого цвета, жёлтый или красный. При этом подаётся и звуковой сигнал, вид сигнала тоже зависит от "веса" отказа. В современных самолётах также выдаётся перечень действий по локализации отказа или уже выполненных действиях (для экипажа).

В настоящее время авиационная техника достаточно надёжна, причинами катастроф является как правило человеческий фактор. Психологи давно работают на человеко-машинным интерфейсом, может что и наработают.

Если экипаж погиб то всегда есть повод списать на них все проблемы, вот и достаётся парням пилотам :-(.
Обычно отказ приводит к появлению дополнительной нагрузке на экипаж, величину этой нагрузки ни кто пока однозначно посчитать не смог, далее идут рассуждения за кружкой чая о "тупости" экипажа.
Сейчас как панацею используют автоматизацию, но иной раз так "заавтоматизируются", что куда ни кинь, везде либо экипаж виноват, либо техники, либо получается так что вокруг и внутри самолёта одни м-даки собрались.
Пока делают самолёты для ПИЛОТОВ и ИНЖЕНЕРОВ а не для ЛЮДЕЙ, ни чего хорошего не выйдет. Пилотам нужна дружественная кабина, инженерам понятный самолёт.

Одним дублированием систем делу не поможешь, следующий шаг это плотная взаимная интеграция различных систем самолёта, и эффективная система диагностики. Чем легче будет диагностировать состояние ВС, тем меньше нужно возить с собой дублирующих систем. (Для ВС ГА).
string
13.02.2007 11:56
Спасибо за ваши ответы )

имел в виду несколько другое
то что магнето или гидронасосы дублируются - это то понятно и приятно ) но речь шла не об отказе отдельных агрегатов которые , цитирую: "В настоящее время авиационная техника достаточно надёжна ", а о нарушении связей между ними вследствие механического повреждения, не дай Бог пожара : В наше время всё же чаще всего приходится слышать о потере управления не от отказа какого то основного отдельного узла а от нарушения коммуникации между этими узлами

Приходила в голову такая схема, поправьте если ошибаюсь в чём то - к примеру трубопроводы гидравлики к одному узлу ( или даже от одного источника ) управления - например закрылками или ещё чем то - дублировать - т.е. прокладывать по возможности в разных частях конструкции планера, для того чтобы что бы всегда оставался шанс, что при возникновении неполадки физически в одном месте ( например пожар, усталость металла, разрыв) всегда оставался шанс на то, что коммуникации, проложенные в другом месте всё ещё будет действовать.

Или ещё пример - вот такая вот избыточность: для управления чем либо гидроцилиндры или гидромоторы ( простите за дилетантство быть может, т к не уверен как это делается в конкретном случае - интересна суть, главное что бы мы друг друга поняли) располагаются физически в разных местах крыла, управляют одним и тем же элементом, но более между собой между собой никак не связаны и получают питание по отдельным друг от друга, проведённым по возможности на некотором удалении друг от друга контурам трубопроводов: сами исходные гидронасосы можно было бы устанавливать так же в разных местах и для надёжности к тому же дублировать их, как например, писали насчёт магнето на ан-2
Ещё - если первые два независящих друг от друга контура- это гидравлика, то можно было бы сюда ещё добавлять третий, отличающийся по типу передачи от первых двух - быть может совсем уж резервный, электрический - при повреждении первых двух с гидравлических он позволил бы как то спасти положение. Естественно, что электропроводку этого электрического контура управления следовало бы прокладывать опять же физически на некотором расстоянии от трубопроводов гидравлики и возможно помещать в жаропрочные каналы.

Когда видишь, как взмывает в небо и держится там красивая многотонная машина, невольно испытываешь какие то завораживающие чувства: аж дух захватывает от такого венца творения:
И тут же читаем : 'что, например, для Ту154 все силовые системы - двигатели, гидронасосы и генераторы сосредоточены в одном месте хвосте, мощный локальный пожар - уничтожает все резервирование' ((((

Как то не вяжется:!!!! Проза жизни в XXI веке:
Reliability
13.02.2007 12:08
Трубопроводы и электропроводка частично разносяться. Но конечно они сходятся в местах подводки к исполнительным механизмам.
Гидравлические источники резервируются тем что насосы стоят на разных двигателях, и наличием запасного и аварийного источника давления как электрического так и RAT, (ветродвигатель, флайперон).
Электрические системы резервируются и по линиям связи и по системам и по источникам (акуммулятор, RAT, аварийный генератор для FADEC).
Поэтому пожар одного двигателя, или его разрушение не повлияют фатальным образом ни на электросистему ни на гидросистему.

neustaf
13.02.2007 12:22
Сейчас на современных самолетах принцип построения примерно такой системы управления питаются от трех гидросистем. все несависимые, источники давления при двухдвигательной схеме четыре гидронасоса, три элетрогидронасоса. один ветродвигатель.
по системам 1 ГН1 д-ля ЭН2 ВД
2 1Гн 2ГН эн2
3 2гн 1эн. где так схематично.
Была бы возможность подробнее вам рассказать о системах дублирования и резервирования продольного канала управления на Ил76, вы бы восхитились, как и мне пришлось в своё время. Три независимые схемы управления секциями Руля высоты, стабилизатором. гидроприводы, раздельные две механические проводки, электропитание от систем правого и левого борта.
а система топливопитания двигателей вообще песня.
К сожалению точной литературы нет и ссылок надежных тоже, а приводить по памяти это испорченный телефон.
string
13.02.2007 12:38
>>>""подробнее вам рассказать о системах дублирования и резервирования продольного канала управления на Ил76, вы бы восхитились, как и мне пришлось в своё время. Три независимые схемы управления секциями Руля высоты, стабилизатором. гидроприводы, раздельные две механические проводки, электропитание от систем правого и левого борта.
а система топливопитания двигателей вообще песня.""

Да, да я об этом же.... почему же тогда так часто приходится слышать : пожар - потеря давления - потеря управления, механическое провреждение - потеря упраления, и т д...
вроде в наше время инженеры и разработчики могли бы учитывать статистику, наверняка и учитывают, но....

а недавно слышал - две электроповодики проходили в одном месте - изоляция старая . повредилась..высоковольтная пробила на низковольтную - в итоге взрыв -пожар... странно, кажется что такие вещи в школе изучают - ведь понятно же чт о когда нибудь так или иначе изоляция выработает свой ресурс и станет такое потенциально возможно.. почему не предусмотреть ?? и это каж. на боиге.. странно.








neustaf
13.02.2007 17:12
Да, да я об этом же.... почему же тогда так часто приходится слышать : пожар - потеря давления - потеря управления, механическое провреждение - потеря упраления, и т д...
вроде в наше время инженеры и разработчики могли бы учитывать статистику, наверняка и учитывают,

на самом деле не очень уж и часто ,
потерей управляемости последние годы только 154 грешат , а про остальные и вспомнить-то сразу трудно.е
13.02.2007 18:52
А что насчет DC-10? У него были серьезные проблемы с системой дублирования?
14.02.2007 01:27
AF
14.02.2007 02:24
У DC-10 были серьезные проблемы с замком двери багажного отсека.
А случай с потерей двигателя на взлете - так там бортинженер зевнул и не переключил вовремя системы на работающие двигатели...
Андрей В
14.02.2007 02:30
2 AF:
А про потерю двигателя на взлете можно поподробней? Вы имете в виду катастрофу в Чикаго в 1979 г? Так там вроде пилоны треснули из-за неправильного ТО..
Нда.
14.02.2007 02:53
У Dc10. Если иммется ввиду известная катастрофа 1989 года, есть отсечные клапаны, впрочем как и на других самолётах, которые в случае повреждения гидравлики, позволяют удерживать рабочее давление.
Просто, конструктора не предусмотрели, что обломки турбины разлетьсятся дальше, и повредят гидравлику, за отсечными клапанами.
А так, всё системы продублировать невозможно. Что можно то дублируют: теже компьютеры, авионику. А что невозможно, пытаются защитить, или сделать возможность переключения, внутри системы.
Пример: магистрали высокго давления, с которых снимают датчики данные по скорости, и по высоте, тоже могут повреждаться, поэтому их две, на эрбасах с обеих сторон приёмники давления, ну там ещё другая причина есть, но при повреждении одной, можно с другой снимать информацию для приборов.
А тянуть по три системы управления, или электросистемы, это невозможно.
Если так подумать, тогда в моём А330, будет всего 50 человек пассажиров, потому, что весь остальной полезный вес, уйдёт на продублирование различных систем.
2Андрей В. Там не пилоны треснули. А фитинги - крепления грубо говоря двигателей внутри пилона. То что вы видите снаружи, это на западных самолётах - обшивка, под которой скрыаются три, не помню как по русски, ну подвеса, вот они к крылу крепяться через фитинги - кольцо, со штырём. Вот такой штырь и сломался и двигатель оторвало.
Такая же авария случилась в 1994 году с транспортным Боингом 747-200 Эль-Ал, это когда он на дом, в Амстердаме упал. Там оторвало в наборе один двигатель, тот зацепил крайний, и оба они полетели вниз, с кусками конструкции крыла.
Это был недостаток ТО, который так и не устранили. В обеих случаях эти штыри и разорванные фитинги нашли.
Просто в Чикаго повезло, что самолёт перевернулся над ненаселённой территорией, сразу после взлёта.
Андрей В
14.02.2007 03:04
2 Нда. :
Спасибо большое за подробное объяснение.

Только я не понял тогда о какой катастрофе идет речь "а случай с потерей двигателя на взлете - так там бортинженер зевнул и не переключил вовремя системы на работающие двигатели"???
14.02.2007 04:52
Два магнето на Ан-2 совсем не для дублирования. При таких размерах "горшка" начинает сказываться конечная скорость распространения пламени, топливо на больших оборотах просто не будет успевать сгорать, будет происходить потеря мощности, поэтому и применяют два источника искры, соответственно и два магнето. На двигателях с более скромными размерами такой необходимости нет. Но это к теме не относится. Повышать живучесть можно разными способами. Некоторые предлагают тупо нарасчивать количество агрегатов, топливопроводов, проводки...
Один из способов , применение одинаковых по назначению, но разных по конструкции агрегатов. Тогда, в случае воздействия неблагоприятного фактора на конструкцию одного, есть вероятность, что другой не выйдет из строя.
По гидравлике, сейчас наметилась интересная идея (воплощение нашла на Лайнере Мечты), децентрализация гидросистемы, когда каждый отдельный агрегат включает в себя и источник давления и управляющую систему, при такой концепции заставить всю систему "замолчать" значительно сложнее.
Если просто троекратно продублировать все, что можно, то может оказаться, что эта штука не сможет возить сама себя.
Андрей В
14.02.2007 13:24
О какой катастрофе идет речь?!!!
"А случай с потерей двигателя на взлете - так там бортинженер зевнул и не переключил вовремя системы на работающие двигатели..."
Vintyara
14.02.2007 13:38
Ил-76 создавался для войны, многократное и разнообразное резервирование предназначено обеспечить живучесть в боевых условиях, но это при использовании его в гражданских целях приходится "платить"наличием слишком большего экипажа.
Кроме того, по моему мнению, везде должен быть разумный подход, ведь никто не выпускает автобусы с резервным управлением.
14.02.2007 13:48
2 Андрей В:
> Только я не понял тогда о какой катастрофе идет речь
AF имел в виду Чикаго. Но если б даже переключил, это бы мало чем помогло. Разве что, "трясун" работал бы. Двигатель там отвалился не совсем штатным образом и унес с собой часть предкрылка и часть трубопровода. Они просто потеряли гидравлику. Первым следствием стала самопроизвольная уборка предкрылка на поврежденном крыле. Шанс, конечно, был, но советы компутера, увы, помешали.
Андрей В
14.02.2007 14:19
А почему у DC-10 стольлько проблем было? Это связано с особенностями конструкции? Я имею в виду двигатель в хвосте. Насколько я понимаю, в хвостовой части самолета идут важные системы жизнеобеспечения, если двигатель полетел, то летят и системы. Если не ошибаюсь, гидравлическая проводка там проходит. И все это нарямую связано с безопасностью самолета. Типичный пример катастрофа N1819U Юнайтед Эйрлайнс 232 в 1989 году. У рейса 232 произошло разрушение компрессора, были потеряны 3 основные гидросистемы, и аварийная. Как мне объясняли, если бы двигатели были под крылом, то ничего подобного бы не случилось.

И еще, много раз на форуме читал сравнение Ту-154 и DC-10. Много отзывов было о том, что 2 самолета похожи друг на друга в плане безопасности. То есть в случае проблем с движком с большой долей вероятности могут повредиться жизнено важные системы. Отсюда и тяжелые катастрофы. А посколько у обоих типов 3-й двигатель расположен прямо над фюзеляжем я и делаю вывод, что это связанно с расположением двигателей в хвостовой части. Я прав или нет? И еще, если такая проблема существует на DC-10 и Ту-154, то наверное тоже самое у Як-42 и В-727? Возможно еще у DC-9, Ту-134 и других самолетов с Т-образной компановкой.Верно?
14.02.2007 14:33
Андрей В: DC-10 и Ту-154 все же имеют существенное отличие: у 10-ки двигатель НАД фюзеляжем, а у 154-го - ВНУТРИ. Хотя, по последствиям разницы практически ни какой нет. Боковые двигатели в этом плане существенно безопаснее.
> Отсюда и тяжелые катастрофы.
Ну катастроф то, связанных именно со 2-м двигателем, по штуке на тип. На DC-10 - известный рейс 232, на туполе - был случай с разрушением стартера. Причина обоих, хоть и в существенно разной степени - раздолбайство.
Андрей В
14.02.2007 20:58
А В-727 и L-1011?? Насколько я знаю, локхид вообще считается очень надежной машиной. Что касается Боинга-727, то я не знаю, но помоему у него было намного меньше подобных катастроф как у Ту-154 и DC-10. С чем это связано? Более продуманная конструкция самолета? ТО? Случай? Или еще что-то?

Просто я веду разговор. И так понял, что самолет с третьим двигателем в хвосте или в фюзеляже имеет ряд существенных недостатков по сравнению с класической схемой - двигателями под крылом.
14.02.2007 23:53
Сравнивайте B-727 с Ту-154, а не с ТУ-154Б, ТУ-154М это несколько разные машины.
15.02.2007 00:21
Андрей В
15.02.2007 16:29
Так какое все-таки отличие DC-10, L-1011, Ту-154 и В-727? Почему у DC-10 и Ту-154 был ряд тяжелых катастроф связанных с центральным движком, а на L-1011 и В-727 не было? Снова недаработки конструкторов?
AK
15.02.2007 19:57
Насчёт зажигания в поршневых - дело не в размерах "горшка" на Ан-2, а в первую очередь в резервировании. АИ-14, у которого рабочий объём при тех же 9 цилиндрах вчетверо меньше, чем на АШ-62, тоже двойное зажигание. Две свечки на цилиндр - каждая от своего магнето (ну, или что там в современных поршневиках вместо магнето ставят).

По поводу резервирования разных систем - оно может (в сигнальных системах, не в исполнительных) доводиться до 7-кратного! Не далее как в прошлом месяце, кстати говоря, мне довелось на стенде отрабатывать именно проверку резервирования датчиков противообледенительной системы с ВОСЕМЬЮ параллельными каналами (т.е. резервирование 7-кратное). Требовалось отработать проверку того, как это всё будет работать при различных сочетаниях работающих и неработающих. Над порядком действий при проверке пришлось крепко поразмыслить, но результат оказался абсолютно зачётным. Никаких претензий со стороны кого бы то ни было из инженеров не возникло. Что меня очень сильно порадовало...


Что же касается того, почему резервирование не всегда даёт тот эффект, на который оно рассчитывалось, - узкое место по большей части в исполнительных механизмах. Т.е. в сочетании резервирующих друг друга исполнительных механизмов, в нейтрализации того канала, который ведёт себя неадекватно...
15.02.2007 20:25
2 AK:
-для чего нужен переключатель магнето?, работали бы все время параллельно оба магнето... Что происходит с оборотами двигателя при проверке, когда из суммы переключают на одно магнето???
ip
15.02.2007 22:22
при переключении на одно любое магнето происходит некоторая потеря мощности\просадка оборотов
если не сделать переключателя, то проверка работоспособности магнето станет невозможной
AK
16.02.2007 18:13
ip правильно ответил.
Вообще говоря, выставление переключателя зажигания поршневого двигателя в положение, отличное от "выключено всё" или "включены оба", производится только при проверке. При постановке этого переключателя в положение "1" или "2" происходит небольшая просадка оборотов (из-за того как раз, что от одной свечки фронт пламени дольше будет достигать стенок цилиндра). Но ключевое слово здесь - "небольшая". Т.е. если просадка больше определённой нормируемой величины, то это свидетельствует о том, что в оставшемся включенным контуре есть некие неполадки (не работает свеча в одном из цилиндров - а то и не в одном - по вине ли свечи, по вине ли проводов; слишком позднее зажигание...)
Наличие дублированной системы зажигания не зависит от размеров цилиндра. У АИ-14 цилиндр, если мне память не изменяет, 105х130, но можно сделать движок и с 70 мм диаметром цилиндров, и с 60, но всё равно две свечки на цилиндр вкрутить треба.



 

 

 

 

← На главную страницу

Чтобы публиковать комментарии, вы должны войти на сайт.
Все форумы
Авиационный
Сослуживцы
Авторские

Реклама на сайте Обратная связь/Связаться с администрацией
Рейтинг@Mail.ru