Что такое ппд в самолете
Обогрев ППД
Так не хотелось лететь. Как знал, что накрутится потом. Последний рейс перед очередным отпуском, конец лета, усталость…
Рейс длинный: Домодедово-Полярный-Домодедово, четыре тысячи верст в один конец, и, по нашему, красноярскому времени, – самая собачья вахта перед утром, да еще туда-сюда, с разворотом. Для Ту-154М и так-то расстояние предельное, а восемь тысяч километров на чугунной заднице – это только на Ил-62 летчикам привычно. Ну, и нас потихоньку приучили.
Кое-как подремав вечером в Москве, полусонные, пришли в штурманскую и стали готовиться на этот долгий Полярный.
Сначала, как водится, не было прогнозов. В это время в Полярном раннее утро, порт еще закрыт: там ночью спят. Поэтому связи с синоптиками нет.
Ну, в Домодедове нашлись старые прогнозы Полярного и Мирного, срок действия которых кончался аккурат к тому времени, когда мы туда прибудем, и даже дойдем до запасного, Мирного. Прогнозы летные, только нет фактической погоды. А решение на вылет принимается обычно с учетом как прогноза к моменту посадки, так и фактической погоды: а что там на самом деле-то творится. Но есть лазейка: если полет свыше 5 часов и прогноз летный, можно вылетать, не учитывая фактическую погоду… которой вот нынче и вообще нет.
Вот и принимай решение. Слава Богу, готовность аэродрома нам передали. То есть: бетонная полоса в порядке, заправкой обеспечивают, и т.д.
А что там – ураган, самум, гололед, торнадо, – не известно. Вечером их синоптик передал в прогнозе, что к утру погода будет хорошая; а через три часа, может, что-то изменилось, и должен быть прогноз с перехлестом: за три часа до окончания старого – составляется уже новый прогноз. И этот новый прогноз лежит ведь сейчас на столе у синоптика в Полярном, а передать его в Москву невозможно: аэропорт работает по регламенту, т.е. ночью все спят, и радисты, и телефонисты. А я тут принимаю решение: лететь туда, не знаю куда.
Лазейка в правилах есть – перед прокурором я прикрыт обтекателем: имею право без фактической погоды.
Взлетим, через некоторое время заработает Полярный, мы закажем по трассе прогнозы и фактическую, и нам ближайший диспетчер передаст. Вот тогда мы в воздухе сориентируемся и примем обоснованное решение. Так и летишь в неизвестность с широко открытыми глазами. А за спиной спят твои пассажиры.
Теперь второй вопрос: как ветер по трассе. Полет на предельную дальность, а значит, ветер надо знать. Если, к примеру, он будет встречным, километров 50 в час, то за пять часов полета он отнимет у нас 250 километров, а это лишние 17 минут полета; выходит, надо дозаправить полторы тонны керосину, следовательно, «не пройдет» полторы тонны загрузки, человек 15 пассажиров. А билеты проданы: 129 душ должно быть в салоне.
Если же ветер попутный… Жизнь заставила летчиков на этот попутный ветер никогда не рассчитывать и заправлять, на худой конец, как в штиль. Часто, очень часто расчет на попутный ветер не оправдывался, и кто рискнул и не дозаправил, в расчете, что ветер поможет… тот не долетел.
Так вот: дома нам перед командировкой в Москву распечатали прогноз ветра по трассе, на высоте 10 километров… на три дня вперед. Без малейшего зазрения совести напечатали, всучили – и лети до Москвы, там ночуй, сиди сутки, а на третий день лети в Полярный – все по тому же прогнозу. А заказать в Домодедове свежий прогноз ветра – у авиакомпании нет денег. Вы уж там, ребята, как-нибудь извернитесь, слетайте по старому ветру.
Так вот: ветер по прогнозу – восточный, встречный. Я внимательно изучил синоптические карты на метео в Домодедове: да, над Сибирью обширный антициклон, и ветра получаются восточные. Антициклон – и большая буква «В» над Якутией… в самом уголке московской синоптической карты. «В» означает «высокое давление», значит, ветер будет дуть оттуда.
Подсчитали заправку: требуется 33,6 тонны, это при запасном Мирный, а если Якутск… До мирного 400 км, а до Якутска вдвое больше. Но пока – Мирный.
А тетя-диспетчер требует 32 тонны, не более: продано 129, из расчета… по штилю.
Ладно, это потом. Дал команду Алексеичу, терпеливо ждущему моего решения в уголке штурманской, заправить не менее 33,6. Не менее. Мы еще не знаем, оставил ли предыдущий экипаж нам заначку или же в баках плещется строго по топливомеру. Если остаток строго по топливомеру, то – тем более: 33,6 тонны керосина чтоб в баках было.
Алексеич ушел на самолет, а мы с синоптиком анализируем дальше. Антициклон в конце августа, в Якутии, к утру могут лечь туманчики выхолаживания. Но за пять часов, пока долетим, они уже должны прогреться и рассеяться. Кроме того, по этому старенькому прогнозу туманов вообще не предусматривается: там еще и ветерки дуют. Хорошая погода.
Ну, что, надо решаться. Теперь утрясти топливо и загрузку.
Повоевали с центровщиком. Пришлось ждать конца регистрации. Расчет у меня на то, что на восток с югов в конце лета летит много пассажиров с детьми, а дети весят меньше взрослых… правда, фруктов больше… но это уже ручная кладь, параметр гибкий.
Ага: зарегистрировалось 119 человек, из них 26 детей. Багаж, ручная кладь… должно пройти.
Немножко не проходило. Ну, 100 кг ручной клади взял на себя центровщик, 75 кг – взял на себя я; да вспомнили, что записан к нам проверяющий, а не полетел – минус 80 кг. Утрясли. Цифра не вылезла за пределы.
Кто там тех пассажиров взвешивал. По нормативам, летом один пассажир весит 75 кг, зимой – 80. Ребенок – 30 кг. Вот эти цифры и складываются в вес загрузки. А придем на самолет, посмотрим, составляют ли большую часть загрузки могучие солидные мужчины или же хрупкие девушки, и что за дети записаны в ведомости. И шестилетка ведь считается 30 кг, и румянощекий подросточек… под метр восемьдесят. Обычно сразу видно опытному глазу, перегруз или недогруз. Для прокурора же существуют цифры. А капитан учитывает все.
Ладно, поехали.
До Норильска все дружно вели ориентировку: Филаретыч – по карте, да, как он шутит, по окуркам, что скопились вдоль трассы за всю летную жизнь; мы со вторым пилотом наблюдали наш путь визуально, благо, вокруг раскинулась роскошная лунная ночь, и земля, таинственно освещенная лунным сиянием сверху, теплилась снизу жаром городов и строчками дорог.
Встречные борты проносились мимо, распушив голубоватые хвосты закручивающихся в жгуты инверсионных следов, мигая белыми и красными маячками проблесковых огней. Слева полыхала нетускнеющая северная заря, отражаясь в блестящих блюдцах озер; северные реки струили черный шелк по черному бархату спящей земли, и по левому борту до самого горизонта этот шелк светлел, загорался и полыхал, теряясь вдали под кровавыми полосками слоистых облачков на горизонте.
Молодой второй пилот увлекся работой с радиолокатором, экраны которого на этой разновидности «эмки» расположены в самых неудачных в дневное время местах – в углах правого и левого боковых пультов, где яркие дневные блики не дают всерьез работать пилотам, а штурман вообще остается без локатора. Ночью же – да, ночью пилотам удобно… а штурман все такой же «слепой», и теребит второго пилота, если надо глянуть.
На этот раз глядеть не требовалось, и Саша уж накрутился тех галетников и кремальер, узнавая в пятнах на экране светящиеся за окном города: вот Вологда, а там Ярославль, Сыктывкар, Котлас, Ханты-Мансийск, Новый Уренгой…
Перед Норильском идущие навстречу борты предупредили, что и Полярный, и Мирный закрыты туманом.
Прогнозы погоды к этому времени нам передал Уренгой: серенькие такие прогнозы. Но анализировать их уже не было времени: ветер не оправдался и дул нам в хвост; вошли в зону Норильска, получили подтверждение, что Полярный и Мирный закрыты, приняли решение садиться в Норильске и энергично стали готовиться. Погода была хорошая; быстро прочитав карту, приступили к снижению с прямой и через двадцать минут зарулили на родной, до камушка знакомый алыкельский перрон.
Синоптик долго пыталась по компьютеру выудить погоду Полярного; через Внуково вытащила: таки туман. Поглядели по более подробной норильской синоптической карте: в Полярном центр глубокого циклона.
Вот те и на. В Москве считают, что в Якутии «В», а там «Н» – центр низкого давления. Ну, с точностью до наоборот, абсолютно на 180. И фронты циклонические на карте очень хорошо обозначены, и ветра – нам попутные, и низкая облачность, и уже не прихватить бы на снижении обледенение…
Лететь-то всего какую-то жалкую тысячу километров. Сожжем топлива… так… подсчет… посадочная масса… Короче, взяли приличную заначку, вернее, не записали ту, что накопилась в баках из-за попутного ветра. Она на обратный путь оч-чень пригодится: ветерок-то будет всю дорогу в лоб, и лету под шесть часов. Хорошо, из Полярного в конце августа загрузки – мизер. Хвост трубой…
Начала сказываться усталость выбитого из режима организма. Улеглись на креслах в салоне подремать, пока откроется Полярный. Рабочее время шло. Потом отпишемся, что отдыхали в гостинице. Какая там гостиница – лучше вот так, «на стреме», не раздеваясь, не расслабляясь… привычное дело.
Часок подремали; я замерз и пошел снова за погодой. То же самое. Только повернул назад, на самолет, как вдогонку из АДП крикнули, что Полярный открылся, видимость более 10, а Мирный пока закрыт.
Надо шевелиться. Дал команду готовить к посадке пассажиров, толпящихся в вокзале: пока то да се – как раз откроется Мирный.
Потом пришла мысль: а Якутск? Запросили прогноз и погодку. Можно брать запасным. Я прикинул дозаправку, дал команду, пошел на самолет, поднял всех: готовимся, запасные Якутск и Норильск. Заначка позволяла взять запасным и Норильск.
Уже и пассажиры сидели в самолете, а нас все не могли дозаправить. Одного топливозаправщика оказалось недостаточно, у него было на донышке, пошел на закачку; ну, дождались, подъехал.
А рабочее время шло. И как-то потихоньку начал проявляться фактор спешки. Давило и давило: отдыха в гостинице больше двух часов записать не получалось, это время можно выкинуть, но оставшееся время в 14 часов никак не влезало: ведь только лету получалось больше 10 часов, а нам можно только до 10 часов в воздухе, и то, это – полукриминал. Ну, с налетом придется химичить. Эти рейсы не влезают в рамки, но хозяину они выгодны… и нам тоже. Значит, будем изворачиваться. И на все стоянки остается два часа. Да час перед вылетом, да час после…
Эти мысли хоть и загнаны вглубь, но сосут. Экипаж всегда заложник: либо умело нарушай и выкручивайся перед начальством, либо отвечай перед прокурором. А летать тебе.
Заправились, наконец. Еще раз запросили погоду Мирного: туман 500. Ну, поехали.
Выруливали из кармана, все как-то несуразно, на горку, на газу, сзади стоят самолеты, не сдуть бы стремянку или трап; нам предложили взлет от второй РД, чтоб лишнего не рулить по полосе; надо быстро выпустить закрылки, второпях карту, на связь со стартом… перед самой полосой я дал команду включить обогрев ППД; еще мелькнула мысль: никак не вспомню, давал ли подобную команду на взлете в Домодедове… так недолго и взлететь без ППД…
Так, вырулили; отдать управление Саше… нет, лучше сам взлечу, здесь после взлета разворот на 180 градусов – он его размажет, а время, время поджимает! Прочитали карту, по газам, взлет, энергично через левое плечо набор высоты с разгоном скорости к концу разворота до 550… Алексеич переспросил что-то… в эфире гвалт… какой эшелон-то задали? Саша тихо пробормотал «…. сто». Пять сто? Девять сто? Филаретыч громко над ухом: «Две сто! Две сто заданный!» А уже 2900… я перевел в горизонт, связались с контролем, доложили 2100, он по локатору увидел, что мы проскочили, что высота больше заданной, что-то проворчал, мы извинились, он дал набор 10100.
И тут же проинформировал, что в Полярном туман.
Три русских слова. Возвращаться в Норильск нельзя: посадочная масса большая, придется целый час вырабатывать топливо. Ох уж, эта посадочная масса…
Посадочная масса значительно ограничена против взлетной из-за того, что при посадке, если в баках плещется топливо, оно гнет крылья книзу, а рассчитано-то крыло на нагрузку снизу вверх, поэтому при посадке от толчка крыло может деформироваться, загнуться вниз. Да и на шасси, и на фюзеляж нагрузка повышенная. Вот и приходится так рассчитывать взлетную массу, чтобы после выработки топлива, опустошения баков в крыле, посадочная масса была не более 80 тонн. Топливо можно выработать в полете до пункта посадки; ну, а если сразу после взлета понадобится возврат, то хоть сливай. Но на Ту-154 слив топлива в полете вообще не предусмотрен, приходится вырабатывать, болтаясь по схеме над аэродромом.
Остается – вперед, до Якутска, рассчитывая, что за полтора часа погода в Полярном может и улучшиться. Так… запросили корректив прогноза Полярного… ждать… ага, пришел, пишите: временами туман 500.
Суета.
Набрали эшелон; тут открылся Мирный. Так… прогноз Мирного запросить. Идем на Полярный, запасные Якутск и, скорее всего, Мирный; ждем его прогноз. Так, уже рассвело, смотрим визуально по маршруту озеро Ессей… так, по локатору… ага, вот оно… идем по трассе…
И тут Алексеич сзади сказал:
– Обогрев ППД!
Мы взглянули: тумблеры стояли вниз. Не включен.
ППД – приемник полного давления, представляет собой трубку сбоку фюзеляжа, направленную вперед; в ней дырочка, в которую попадает скоростной напор воздуха; он идет по шлангу и через тонкие механизмы отклоняет стрелки указателей скорости – той самой приборной скорости, благодаря которой самолет держится в воздухе, а пилот – этим самолетом управляет. Так что ППД – очень важный датчик, напрямую влияющий на безопасность полета. Их два стоит, на каждом борту, и каждая система автономна.
В условиях обледенения трубочка эта имеет свойство обмерзать, и дырочка закупоривается. Для предотвращения этого опасного явления ППД снабжен электрообогревом. Вот этот обогрев и надо включать за минуту перед взлетом. Раньше – нельзя, потому что без обдува воздухом спираль может сгореть. Если включить позже – в условиях обледенения не успевшая нагреться трубочка может закупориться сразу после отрыва. Поэтому включение обогрева ППД перед взлетом является очень точно, по секундомеру контролируемой операцией, а ее невыполнение считается тяжелейшим нарушением РЛЭ.
Умное туполевское КБ, прекрасно отдавая себе отчет, что от обогрева ППД зависит жизнь людей, тем не менее, не позаботилось сделать ни хоть какую сигнализацию, ни блокировку, отдав все на откуп экипажу и обставившись обтекателем в РЛЭ, что, мол, мы же указали… и – целый перечень правил и оговорок по этому злосчастному ППД, которое надо включать в напряженную предполетную минуту (зимой – за 3 минуты, чтоб прогрелся).
И были случаи.
Вот так взлетел экипаж и потопал на Москву. Что уж у них там приключилось перед взлетом – да примерно то же, что и у нас нынче, – но забыли включить ППД, и в полете никто внимания не обратил. На высоте воздух сухой, хоть зимой, хоть летом, условий для обледенения нет, а вот на снижении, как вошли в облака, уже на не очень большой высоте, там как раз были условия для обледенения. Они еще противообледенительную систему включили: крыло, хвостовое оперение, воздухозаборники двигателей… а на тумблеры обогрева ППД никто за весь полет так и не глянул. Они расположены над вторым пилотом, включать их положено штурману, а по контрольной карте отвечает второй пилот: «Обогрев ППД включен, к взлету готов». Тоже туполевская несуразица в технологии работы экипажа. Но тогда, в начале эксплуатации самолета, на это как-то особого внимания не обращали, тем более что «Туполь» пронзал облака за считанные секунды и практически при этом не обледеневал вообще.
Вот они и снижались в облаках, докладывая занимаемые эшелоны, задерживаясь на них до команды и снова снижаясь. И никто не заметил, что скорость стала тихонько идти к нулю. Пилотировал по командам штурмана второй пилот, а капитан отвлекся в локатор, чтобы убедиться, нет ли впереди гроз.
Второму пилоту показалось, что скорость мала, и он отдал штурвал от себя. Нет, мало – он отдал еще. Скорость не росла! Он сунул штурвал чуть не до упора вперед. Скорость шла к нулю!
Естественно, она шла к нулю: дырочка замерзала, и все меньше скоростного напора попадало в манометрическую коробку прибора. А когда поток вовсе не смог попасть в трубку, прибор, естественно, показал нулевую скорость.
Капитану показалось, что что-то не так. Шестое чувство заставило оторваться от локатора и бросить привычный взгляд на приборы. Он сразу не врубился: скорость?… скорость?… вариометр показывает набор высоты… авиагоризонт… почему цвет шара коричневый? Высота… Высота – слишком быстро вращаются стрелки…
И тут самолет вывалился из облаков, почти в отвесном пикировании. И все показания приборов заняли во вспыхнувшем мозгу капитана свои места: вариометр «перекрутил» снижение так, что стал показывать набор высоты, авиагоризонт это снижение подтвердил – и вот она, матушка-земля! Увидев несущуюся на него землю, капитан хватанул штурвал…
Высоты 1800 метров хватило на вывод из пикирования. И сели благополучно. Но на стоянке, когда подключили шланги заправки, из крыльев фонтаном начало течь топливо. При более внимательном рассмотрении оказалось: по всему самолету пошли гофры деформации: машина чуть не разрушилась в воздухе. Потом расшифровка показала, что все пределы допустимых скоростей и перегрузок были значительно превышены; спаслись чудом. Самолет списали; капитан воспринял урок и летает до сих пор, набравшись огромного опыта за двадцать с лишним лет после того случая; теперь он уважаемый человек, мастер. Господь его хранит.
После этого, прогремевшего на весь аэрофлот случая на включение обогрева ППД перед взлетом стали обращать сугубое внимание и нещадно пороть за нарушения. Однако случаям невключения этого обогрева несть числа и по сей день. Но фирме Туполева недосуг заниматься такими мелочами, и, тайно надеясь, что самолет и так долетает до конца эксплуатации, – они и не чешутся. И таки долетает. Ну, эргономика…
Вернулись в Москву без приключений. Налет составил более 10 часов, пришлось химичить в задании на полет; ну, сочинили, обошлось. В те времена на это смотрели сквозь пальцы. Ну, такое географическое расположение у нас, что на «Тушке» из всех сухожилий тянешься.
В Москве сидел в рейсе начальник, и первой моей мыслью было: доложить ему и оформить добровольное донесение о нарушении РЛЭ; это в последнее время поощрялось, и сознавшийся экипаж вроде не наказывали, только пороли на разборе перед лицом своих товарищей. Но тут пороть-то, перед лицом, было незачем: все мы грешны, все летаем на нашей любимой «Тушке» и любой может попасть в эту туполевскую ловушку, и сам начальник тоже.
Начальник спал перед вылетом, будить его было неэтично… Взяли мы бутылку, сняли тихонько, под одеялом, стресс и упали спать мертвым сном уработавшихся мужиков.
Дома Филаретыч привел в действие старые связи, подсуетился, мы сбросились… Короче, отмазали нас в расшифровке, и после отпуска никто и не вспомнил.
Когда это было, чтобы перед отпуском не приключилось что-то пакостное. Вспомнить хоть Караганду, хоть Надым, хоть недавний Владивосток. Вот и Полярный теперь.
Приёмники воздушных давлений
Под статическим давлением Р понимают давление, оказываемое воздушной средой на единицу боковой поверхности тела, движущегося в воздушной среде с её скоростью.
Под полным давлением Рп понимают давление, приходящееся на единицу поверхности тела, плоскость которого перпендикулярна вектору скорости V набегающего потока.
Статическое и полное давления измеряются приёмниками воздушных давлений ПВД, которые конструктивно могут быть объединены. Рассмотрим приёмник полного давления(см.рис 40).
Воздушный поток со скоростью V тормозится у входа в камеру 1. В результате давление в камере равно полному давлению Рп, которое через трубку 6, камеру 8 и пневмовывод 9 посредством штуцера подключается к магистрали полного давления.
Дренажные отверстия 3 с козырьком 2 предназначены для отвода влаги из камеры 1.
Приёмник полного давления на самолете SSJ-100
Приёмник полного давления (ППД) передаёт информациию о полном давлении в модуль воздушных сигналов.
Для предотвращения накопления льда во время полёта и для обеспечения точного измерения давления ППД имеет нагревательный элемент, который конструктивно является элементом корпуса. При нахождении самолёта на земле напряжение обогревателя уменьшается во избежание перегрева нагревательного элемента.
В корпусе ППД имеются два дренажных отверстия для удаления влаги.
В одном конструктивном корпусе может быть приёмник полного и статического давлений, но конструкция его отличается от рассмотренной.
– из-за погрешности эксперимента (при снятии характеристик приёмников, вследствие неточности средств измерения);
– из-за неточности изготовления приёмника;
– вследствие влияния условий в месте установки приёмника на самолёте.
На рисунке 41 представлена система полного и статического давлений самолёта SSJ-100, состоящая из трёх приёмников полного давления, шести приёмников статического давления, преобразователей давления (ПД) в последовательный код интерфейса обмена
ARINC-429 и аналоговых указателей. Трёхканальная система измерения полного и статического давлений позволяет наиболее точно производить вычисления значения этих давлений с учётом угла атаки и вычисления аэродинамической поправки.
Рисунок 41. Система полного и статического давлений
Приёмник статического давления самолёта SSJ-100(см. рис. 42).
Приёмник статического давления (ПСД) воспринимает статическое давление и передает егопо трубопроводам к модулю ваздушных сигналов и комплексному электронному резервному прибору. Приёмник устанавливается заподлицо с обшивкой фюзеляжа. Приемник имеет
девять отверстий, которые подсоединены к общему пневматическому штуцеру.
В состав ПСД входят:
— платиновый чувствительный элемент,
— встроенный нагревательный элемент для предотвращения обледенения.
Датчик температуры воздуха (см. рис. 43)
Датчик температуры воздуха измеряет температуру заторможенного потока воздуха и выдаёт электрический сигнал, пропорциональный этой температуре.
Набегающий поток воздуха поступает в датчик температуры воздуха и разделяется на два потока:
— первый поток, содержащий тяжёлые частицы, такие как песок, пыль или капли воды, выходит
из приёмника насквозь;
— второй поток, свободный от тяжёлых частиц, из-за инерциального разделения, направляется в сторону чувствительного элемента, проходит поверх и сквозь трубки воспринимающего элемента и выходит через отверстие в задней части датчика.
Два чувствительных элемента выполнены из платиновых проводов, намотанных на пустотелую керамическую оправку. Платиновые провода и керамическая оправка защищены стеклянным покрытием. Это стеклянное покрытие защищает провода от экологических ограничений (солевой
туман, жидкости, вибрации). Вокруг воспринимающего элемента установлен радиационный экран для защиты от излучаемого тепла.
Сеть прецизионных резисторов обеспечивает многократность измерений с помощью воспринимающего элемента. Эти резисторы обладают высокой стабильностью, и такая компенсация обеспечивает погрешность менее, чем 0.1 °C.
Накопление льда внутри датчика предотвращается при помощи нагревательного элемента, который встроен в корпус датчика.
Рисунок 43. Датчик температуры воздуха
Датчик угла атаки (см. рис. 44)
Чувствительным элементом датчика угла атаки является аэродинамически сбалансированный в воздушном потоке флюгер, который улавливает угол набегающего потока воздуха. Отклонение флюгера соответствует локальному углу атаки.
Корпус датчика угла атаки крепится на фюзеляже самолёта. Флюгер ориентируется в набегающем потоке воздуха, отклоняется, при этом, образуя угол с осью самолёта, т. е. угол, который образован вектором скорости и осью самолёта. Флюгер механически крепится к
свободно вращающемуся в двух подшипниках валу. Ротор демпфирующего устройства, на котором устанавливается подвижный стопор и противовес для статического балансирования флюгера, крепится к этому валу. Вращательное движение ограничивается фиксированным
стопором, который является частью корпуса. Демпфирующий механизм состоит из ротора с магнитами и статора, включая токопроводящее кольцо и магнитный контур. Вращательное движение передается с вала на сельсин с помощью зубчатой передачи с передаточным числом 1. Для предотвращения обледенения флюгера в корпус встроен нагревательный элемент.
Рабочий диапазон датчика (по отношению к аэродинамическому нулю) — ± 40 º