Читаем Вертолёт 2002 01 полностью

Следует отметить, что отказы РВ на трелевочных работах достаточно часто происходили из-за усталостных разрушений, связанных с малоцикловым характером нагружения трансмиссии РВ (вала привода РВ, промежуточного/хвостового редукторов или элементов их крепления) и самих РВ. Из рис. 1 следует, что малоцикловое изменение потребной мощности на трелевке сопровождается соответствующим изменением крутящего момента, передаваемого на РВ, а также малоцикловым изменением тяги РВ. Такие нерасчетные (и не нормируемые Стандартами летной годности) переменные нагрузки приводят к существенному снижению долговечности и отказу РВ или его системы привода.

Отказы главного редуктора. Пять авиапроисшествий, зарегистрированных в указанный период, связаны с отказами главного редуктора — это 11 % от всех АП, причина которых — отказы конструкции. Из них три были вызваны отказом муфты свободного хода (и полной потерей мощности) на однодвигательных вертолетах, что еще раз подтверждает тезис об опасности использования таких вертолетов на трелевке.

Как следует из рис. 1, малоцикловое изменение потребной мощности является не единственной особенностью нагружения главного редуктора. Более серьезной проблемой является длительное использование режимов, превышающих максимальный продолжительный (номинальный) режим, включая взлетный режим. Как показывает практика, даже на обычных строительно-монтажных работах, не говоря уже о других видах авиационных работ, нет потребности в столь длительном использовании большой мощности. Такой тип (спектр) нагружения редукторов приводит к длительному действию высоких контактных нагрузок на подшипники, зубья шестерен и другие детали, высоких изгибных нагрузок на зубьях шестерен и к досрочным съемам редукторов из-за появления стружки в масле вследствие неисправностей соответствующих деталей редуктора. Следует отметить, что, несмотря на тяжелые условия работы редукторов, применение средств раннего обнаружения стружки в масле редуктора, использование зубчатых зацеплений с большим коэффициентом перекрытия и другие конструктивные мероприятия позволяют избегать большого числа серьезных неисправностей и отказа редукторов при эксплуатации вертолета на трелевочных работах.

Рис. 1. Пример изменения мощности на цикле трелевки

Отказы несущего винта. За указанный период на трелевке в США 4 аварии, то есть 9 %, произошли из-за отказа несущего винта. Как следует из анализа обстоятельств АП, приведенных в статье Патрика Вейлетта, все четыре аварии произошли по разным причинам. Это усталостное разрушение вала НВ (вертолет UH-1B), коррозия вала НВ (вертолет Bell-205A1), усталостное разрушение вала НВ из-за неправильной сертификации (вертолет Катап HH-43F, дополнительный фактор — превышение максимально допустимого веса груза и установка двигателя с повышенной мощностью), а также удар лопастями НВ по хвостовой балке (вертолет Hughes-369). Кроме того, известна авария вертолета Bell-214B1 на трелевке в конце 70-х годов из-за разрушения элементов втулки НВ.

Все указанные случаи свидетельствуют о существенном изменении характера нагружения элементов НВ при эксплуатации на трелевке. Это обусловлено частым превышением максимально допустимого веса вертолета, малоцикловым изменением тяги винта (большой вес — малый вес) и мощности (взлетный режим — малый газ).