Полет в условиях разрядов атмосферного электричества

При полетах в грозовой зоне на ВС могут оказывать воздейст­вие разряды атмосферного электричества, что влияет непосредст- ltd 1110 I lil )ффеМ Ш1МОГП. JICIIIoM IKC'IIJiyiliimiUI и II ряде случаен ирииодит к нон in KHonci i и К) особых ситуаций.

Молнии — электрические разряды возникают между частями облаков, облаком и землей, облаком и самолетом, который заря­жается статическим электричеством от облаков, осадков и заря­женных частиц, уносимых реактивными струями двигателей.

Для возникновения электрических зарядов необходимо, чтобы в облаке существовало неоднородное электрическое поле. Если его напряженность меньше некоторого критического значения, то раз­ряда между частями облака не происходит. Самолет имеет собст­венный электрический заряд, поэтому при его перемещении в об­лаке напряженность может превысить критическое значение, след­ствием чего будет электрический разряд в самолет.

Состояния облачности во время полетов можно разделить на две категории: электрически неактивные (негрозовые) с малой ве­роятностью электрического разряда в самолет и электрически ак­тивные (грозовые), в которых эта вероятность весьма велика. В кучево-дождевых облаках малой активности молнии, как прави­ло, не возникают, однако если вблизи такого облака окажется са­молет с большим электрическим зарядом, то он вызовет разряд на себя, т.е. разряд провоцируется самим самолетом. Наиболее веро­ятные условия для электрических разрядов в негрозовой облачно­сти существуют в тех ее местах, где температура воздуха близка к О °С.

Скоростные реактивные самолеты заряжаются интенсивнее, чем малоскоростные. Наибольшие по величине электрические за­ряды образуются на самолетах при полетах в кучево-дождевых, мощно-кучевых, высокослоистых и слоисто-дождевых облаках. Выполнение полетов ВС в грозовой зоне строго регламентирова­но. Экипажам категорически запрещено преднамеренно входить в мощно-кучевую и кучево-дождевую облачность. Однако избежать поражения ВС разрядом удается не всегда, так как молнии могут поражать и вне таких зон, когда экипаж заблаговременно не видит признаков высокой электризации атмосферы по маршруту. По­этому принимая решение на вылет, командир ВС должен учиты­вать характер гроз (внутримассовые, фронтальные), расположение и перемещение грозовых (ливневых) очагов, маршруты обхода. При подходе к грозовой зоне командир ВС должен оценить воз­можность продолжения полета и принять решение об обходе опасной зоны или о полете на запасной аэродром.

Вероятность поражения ВС электрическим зарядом зависит от высоты полета. На воздушных линиях малой и средней протяжен­ности вероятность поражения ВС оценивается величиной (0,4...0,5)-10~³, а на трассах большой протяженности, где эшелоны находятся в верхней тропосфере, она уменьшается до (0,1...0,2)-10^_3.

Максимальное число поражений ВС электрическими разряда­ми происходит при полетах в диапазоне высот от 1500 до 3000 м (рис. 12.7). Более 90 % ВС поражаются разрядами в районе аэро­дрома на этапах набора высоты и снижения. Вероятность пораже­ния повышается при наличии в конструкции заостренных элемен­тов.

Поражение электрическим разрядом ВС опасно как для его конструкции, так и для экипажа и пассажиров. Разряд оказывает на ВС индукционное, тепловое и механическое воздействия.

Индукционное воздействие обусловлено индукцией потенциала в электрических цепях ВС, находящихся вблизи разряда. Более 50 % повреждений и отказов вследствие воздействия разрядов при­ходится на авиационное и радиоэлектронное оборудование. К ним относятся отказы УКВ-радиостанций, систем "Курс — МП", радио­локатора, радиокомпаса из-за пробоя кабелей антенно-фидерных систем, нарушения изоляции монтажных проводов, выгорания штепсельных разъемов, повреждения входных контуров и т.д.

Рис. 12.7. Влияние высоты на разряды атмосферного электричества (цифры соответ­ствуют относительному числу случаев)

Тепловое воздействие проявляется в виде оплавления металла в местах удара разряда, оплавления и прожога диэлектрических об­текателей антенн и радиолокатора, оплавления заклепок и эле­ментов соединений по пути тока разряда, оплавления задних кро­мок рулей, элеронов, триммеров, выступающих датчиков и других элементов конструкции, а также расплавления обшивки в местах выхода тока. Искровой пробой внутри топливных баков или чрез­мерный перегрев их стенок может вызвать воспламенение топли­вовоздушной смеси.

Механические факторы электрических разрядов обусловлены тепловым и магнитным воздействиями в местах входа и выхода молнии, снижающими прочность материалов и деформирующими элементы конструкции. В результате воздействия набегающего потока деформация поврежденных элементов может возрастать, а прожоги в обшивке фюзеляжа и крыла увеличиваться.

Основными признаками сильной электризации самолета и по­вышенной вероятности разряда являются: шумовой фон с треском при радиообмене, беспорядочные перемещения стрелок радио­компасов, появление свечения на консолях крыла и оперения и лобовых стеклах кабины в ночное время.

Для снижения опасности разряда следует использовать элек­тростатические разрядники, разместив их в наиболее подвержен­ных формированию заряда местах. С помощью разрядников заряд стекает в атмосферу.

Анализ авиационных происшествий и их предпосылок, связан­ных с поражениями ВС разрядами атмосферного электричества, показывает, что основными их причинами являются:

по метеообеспечению — отсутствие в аэропортах метеорологи­ческих радиолокаторов или грозопеленгаторов, несовершенство технологии использования данных метеолокаторов, отсутствие обязательной устной метеоконсультации экипажей об опасных метеоявлениях;

по службе ОВД — разрешение на полеты при наличии грозо­вой деятельности по маршруту, неудовлетворительное руковод­ство экипажем при обходе и выходе из грозовых зон в районе аэродрома;

по летному составу — невыполнение экипажами требований ру­ководящих документов в части регламентирования полетов в слож­ных метеоусловиях.

69. Уровни автоматизации ВС: ручное управление

70. Уровни автоматизации ВС: полуавтоматическое управление

71. Уровни автоматизации ВС: автоматическое управление