кандидат технических наук, проректор по безопасности и развитию инфраструктуры
Cand. of Sci. (Technology), Vice-Rector for Security and Infrastructure Development
аспирант
Postgraduate Student
Основной целью работы являлось установление и исследование прямых и косвенных причин отрыва капотов двигателей узкофюзеляжных воздушных судов (ВС) иностранного и отечественного производства при разбеге и взлёте.
В статье рассматривается проблема отделения створок капотов турбовентиляторных двигателей узкофюзеляжных воздушных судов на этапах разбега и начального набора высоты как системное эксплуатационное явление, обусловленное взаимодействием конструктивных решений, условий технического обслуживания и человеческого фактора. Установлено, что современная компоновка силовой установки, обусловленная требованиями к снижению риска наземного вихреобразования и попадания посторонних предметов во входное устройство, приводит к уменьшению клиренса и ухудшению эргономики операций с замками капотов. В комплексе с ошибками, допускаемыми при выполнении технического обслуживания, а также обстоятельствами различного рода, всё это приводит к повышению вероятности пропуска операции закрытия капотов и их последующему отрыву.
В данной статье рассмотрен эффект вихревого течения на входе в воздухозаборники авиадвигателей и его влияние на современную компоновку силовой установки на ВС. Была выявлена причинно-следственная связь между текущим расположением двигателей под крылом воздушного судна и открытым состоянием замков их капотов в ряде случаев во время разбега самолета по взлетно-посадочной полосе (ВПП).
Для понимания причин, обстоятельств и последствий большинства подобных событий на основе официального расследования был выполнен детальный разбор авиационного инцидента с отрывом створок капота левого двигателя, произошедшего с ВС RA-89112 12.01.2020 г. Произведены анализ и структуризация факторов, влияющих на невыполнение в полном объеме инженерно-техническим персоналом процедуры закрытия капотов двигателей. Дополнительно приводится краткая информация по всем имеющимся в истории эксплуатации ВС RRJ-95 инцидентам.
Для оценки критичности рассматриваемой категории событий использован риск‑ориентированный подход с применением матрицы классификации риска ARMS. Проведенный анализ и декомпозиция конкретного АИ в сумме с результатами расчета показали, что эффективность оставшихся средств предотвращения, выполняющих роль барьеров между данным событием и наиболее правдоподобным последствием, относящимся к авиационному происшествию, является минимальной, а последствием могло оказаться как тяжелое авиационное происшествие, так и, при неблагоприятном стечении обстоятельств, катастрофа.
Полученные в данном исследовании результаты могут быть использованы для формулировки предложений по усилению технических и организационно-процедурных барьеров предотвращения происшествий, а именно: совершенствования элементов системы управления безопасностью полетов (СУБП); разработки методик, направленных на улучшение взаимодействия между человеком и окружающей его средой (система SHELL); обновления и актуализации руководств по летной и технической эксплуатации, разработки технических средств предотвращения отрыва капотов.
В совокупности все вышеупомянутые пункты способны сыграть значительную роль в обеспечении безопасности полетов и повышении эффективности авиационной отрасли
The main objective of the work was to identify and investigate the direct and indirect causes of engine fan cowl separation on single-aisle aircraft of foreign and domestic manufacture during the takeoff roll and takeoff.
The paper examines the loss of turbofan engine fan cowl doors on single-aisle aircraft during the takeoff roll and initial climb as a systemic operational phenomenon arising from the interaction of design solutions, maintenance conditions, and human factors. It is established that the modern power plant layout, determined by the need to reduce the risk of ground-induced vortex formation and foreign object ingestion into the engine inlet, results in reduced clearance and degraded ergonomics of fan-cowl latch operations. In combination with maintenance-related errors and a range of operational circumstances, this increases the likelihood of omitting the fan-cowl closing/locking step and the subsequent cowl separation.
The paper also considers the effect of vortex flow at aircraft engine inlets and its influence on contemporary power plant layout on aircraft. A cause-and-effect relationship was identified between the current under-wing engine arrangement and, in some cases, the fan-cowl latches remaining unlocked during the takeoff roll on the runway.
To better understand the causes, conditions, and consequences of such events, a detailed review was conducted — based on the official investigation — of an incident involving separation of the left engine fan cowl doors on aircraft RA-89112 on 12 January 2020. The factors contributing to the incomplete execution of the fan-cowl closing procedure by maintenance personnel were analyzed and structured. In addition, brief information is provided on all fan-cowl separation incidents recorded in the operational history of the RRJ-95B aircraft.
To assess the criticality of this category of events, a risk-oriented approach was applied using the ARMS Event Risk Classification (ERC) matrix. The analysis and decomposition of the specific incident, together with the calculation results, showed that the effectiveness of the remaining preventive measures acting as barriers between the event and the most likely accident-related outcome is minimal; depending on circumstances, the consequence could range from a serious incident to, in an unfavorable scenario, a catastrophe.
The results of this study may be used to develop proposals aimed at strengthening technical and organizational-procedural prevention barriers, including improving elements of the Safety Management System (SMS), developing methods to enhance human-environment interaction (the SHELL model), and updating flight and maintenance operation manuals. Taken together, these measures can play a significant role in improving flight safety and increasing the efficiency of the aviation industry
The authors declare that there are no conflicts of interest present.