Рис. 2. Распределение инцидентов на вертолетах по группам причин
Рис.З. Частота аварийных ситуаций (АС), сложных ситуаций (СС) и усложнений условий полета (УУП) по вертолетам ГА, эксплуатируемым в России, в 1992-1998 гг.
Для устранения случаев самовыключения двигателей ТВ2-117 вследствие недостаточной ГДУ в свое время был разработан ряд мероприятий. Так, например, ГосНИИ ГА и МАП были выработаны «Предложения по предупреждению самовыключений двигателей в сложных метеоусловиях» (22.09.89 г.). Однако на практике они не применяются: надежность двигателей в последние годы практически не повысилась, что говорит об отсутствии у конструкторов двигателя интереса к устранению этого недостатка.
В связи с отсутствием эффективных конструктивных мероприятий в период 1978-1983 гг. в РЛЭ вертолета введены рекомендации, которые практически сводятся лишь к дополнительным летным ограничениям, запрещающим вход в ливневые осадки при видимости менее 2000 м в интервале температур ±5°С (п.2.5.7.3 раздела «Летные ограничения» РЛЭ Ми-8). Правда, отсутствие на борту технических средств, позволяющих определить горизонтальную видимость в осадках, не дает экипажу возможности принять своевременные меры, исключающие попадание в неблагоприятные погодные условия. Следующая рекомендация – включать противообледенительные системы (ПОС) двигателей и воздухозаборников в режим «ручной» в полете при температуре +5°C и ниже при входе в облачность, туман, снегопад, дождь или морось. Но термометр ТВ-45 в связи со своими конструктивными особенностями завышает температуру воздуха примерно на 3°С, и для определения точной температуры воздуха при включении ПОС и в случае вывода вертолета из зоны обледенения необходимо пользоваться, по возможности, данными АМСГ.
Фактически наличие описанного выше КПН в двигателях ТВ2-117 может стать фатальным лишь при крайне редком стечении обстоятельств. Очень многое зависит от квалификации наземных служб и экипажа.
Могут быть ужесточены ограничения метеоусловий для Ми-8, могут быть усилены требования к очистке от снега и льда носовой части фюзеляжа, более тщательно может проводиться подготовка вертолета к полетам вообще, но самое главное все же – это повышение квалификации летного состава. Необходимо изменить «Правила подготовки летного состава» (ППЛС-92) вертолетов Ми-8. У пилотов должна быть возможность выработки устойчивых навыков действий в случае отказа обоих двигателей. Для этого нужно возобновить тренировочные занятия на аэродромах. Очень полезными для летчиков стали бы занятия по определению зон ливневых осадков и способов их обхода, проводимые специалистами метеослужб.
Разрушение косозубой шестерни – это конструктивно-производственный недостаток, имеющий усталостный характер. Комиссии, расследовавшие АП, происходившие на вертолетах Ми-8, сталкивались, в основном, с разрушением ведомого зубчатого колеса 7971.0066. Дело в том, что, накопившись, микротрещины в конце концов могут привести к разрушению шестерни в полете. Явление это очень редкое – (за все время эксплуатации вертолетов Ми-8 известно 12 таких случаев), но крайне опасное. Из указанных 12 случаев 4 закончились катастрофами с человеческими жертвами.
Данный КПН изучался ГосНИИ ГА и Научно-техническим центром «Эксперт» при воинской части № 75360 в 1993 и 1994 гг. Большая работа была проведена Государственным центром «Безопасность полетов на воздушном транспорте». Были применены самые современные методы анализа, включая магнитный контроль, микрофотографию, исследования на рентгеновском анализаторе напряжений, виброметрирование и т.д., проанализированы технологии производства и ремонта. В итоге причины и механизм возникновения этого недостатка были установлены, и специалисты Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) разработали методы диагностики зубчатых колес 7971.0066 путем отслеживания изменений уровня вибраций в процессе эксплуатации редукторов. Правда, для реализации этого метода необходимо оснащение контрольно-измерительной аппаратурой каждого воздушного судна, а этого на практике нет. Изменена технология изготовления шестерен на заводе «Пермские моторы». Разработаны и применяются зубчатые колеса новой конструкции 7971.1139. Однако в эксплуатации остается достаточное количество вертолетов, на которых установлены редукторы с ведомыми зубчатыми колесами старого образца. Вопрос о внедрении периодического контроля их состояния остается довольно сложным, поскольку основную работу можно провести лишь в заводских условиях.
Специалисты настаивают на разработке дополнений в «Руководство по летной эксплуатации Ми-8», в которых особое внимание должно быть уделено разрушению косозубой шестерни в полете, так как у экипажа в этом случае есть не более минуты для принятия верного решения. За эту минуту необходимо как можно скорее подготовить вертолет к посадке. Если в подобной ситуации высота полета не позволяет перейти на режим самовращения несущего винта, то благоприятный исход полета маловероятен.
Первая катастрофа по рассматриваемой причине произошла в Нижневартовске 21.03.73 г. с вертолетом Ми-8 № 25264. Разрушение косозубой шестерни произошло в процессе работы с грузом на внешней подвеске, когда вертолет находился на высоте, не обеспечивающей переход на режим авторотации.
Особенно важно, чтобы летчики умели как можно скорее распознавать подобную ситуацию по ряду признаков: появление постороннего шума с металлическим скрежетом, возникновение тряски воздушного судна, самовыключение двигателей системой защиты турбины винта (СЗТВ) и падение оборотов несущего винта.
АП на вертолетах Ми-6, как правило, происходят по двум причинам. Первая – разрушение передних подшипников опоры среднего вала трансмиссии двигателя Д-25В, вторая – разрушение зубчатого колеса первой ступени редукции главного редуктора Р-7.
Причины разрушения зубчатого колеса 14-11-281 задних узлов ведущих валов первой ступени редуктора Р-7 аналогичны причинам разрушения косозубой шестерни на вертолетах Ми-8: они также носят усталостный характер. Всего за время эксплуатации Ми-6 отмечено 5 таких случаев. Вероятность их повторения мала, поскольку еще в 1978 г. вместо зубчатых колес 14-11-281 были внедрены зубчатые колеса 23-11-761 с иным расположением шлицевого венца. Однако внедрение более надежного зубчатого колеса произошло только в серийном производстве, а при ремонте изъятие зубчатых колес старого образца не предусмотрено. Их решили оставить в эксплуатации исходя из того, что процесс зарождения и развития усталостных трещин протекает достаточно медленно и при 1000-часовом межремонтном ресурсе можно своевременно выявить «усталые» зубчатые колеса. Это почти так. Однако мы все прекрасно знаем, как дорого обходится в авиации подобное «почти».
13 июля 1996 г. экипаж Ми-6КЛ №21184 Ухтинского филиала Сыктывкарского ГАП «Комиавиа» перевозил на внешней подвеске грузы по заказу нефтяников. Все соответствовало нормам и правилам, начиная от погоды и заканчивая выполнением всех необходимых формальностей. Полет, маршрут которого включал в себя несколько взлетов и посадок, проходил нормально. Экипаж приступил к снижению на площадку последнего из пунктов своего назначения. На высоте 200-250 м раздался резкий гул и скрежет в зоне главного редуктора, после чего через 2-3 секунды выключился правый двигатель. Экипаж сбросил груз с внешней подвески, выполнил все необходимые операции, предусмотренные РЛЭ в ситуации выключения двигателя, и продолжил снижение. Гул и скрежет в редукторе продолжались, а через 50 с после выключения правого двигателя на высоте 50-40 м системой защиты винта от раскрутки выключился и левый двигатель. Экипаж сумел провести посадку на режиме авторотации, никто из находившихся на борту не пострадал.