Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Демонстрация контролируемого воздействия
CID Array.jpg
Демонстрация контролируемого воздействия
Краш эксперимент
Дата1 декабря 1984 г. ( 1984-12-01 )
РезюмеКраш-эксперимент по повышению живучести
СайтРоджерс Драй Лейк
34 ° 53′13 ″ с.ш. 117 ° 49′12 ″ з.д. / 34,88694 ° с.ш.117,82000 ° з. / 34,88694; -117,82000 Координаты : 34 ° 53′13 ″ с.ш. 117 ° 49′12 ″ з.д.  / 34,88694 ° с.ш.117,82000 ° з. / 34,88694; -117,82000
Самолет
Тип самолетаБоинг 720
ОператорFAA и НАСА
Постановка на учетN833NA [1]
Начало полетаБаза ВВС Эдвардс
Пассажиры0
Экипаж0

Controlled Impact Демонстрация (или разговорно Краш В пустыне ) был совместный проект НАСА и Федеральное управление гражданской авиации (FAA) , который намеренно врезался в дистанционно управляемый Boeing 720 самолетов к данным приобретения и тестирования новых технологий для пассажирских помощи и выживания экипажа. Аварии потребовалось более четырех лет подготовки по научно - исследовательского центра NASA Ames , Научно - исследовательский центр Лэнгли , Драйден исследовательского центра полетной , ФАУ, и General Electric. После многочисленных пробных запусков 1 декабря 1984 года самолет разбился. Испытания в целом прошли по плану и дали впечатляющий огненный шар, на тушение которого потребовалось более часа.

Федеральное управление гражданской авиации пришло к выводу, что около четверти пассажиров остались бы в живых, что тестовое топливо с антимистинг-керосином недостаточно снизило риск возгорания и что необходимо было внести несколько изменений в оборудование в пассажирском салоне самолета. НАСА пришло к выводу, что проекционный дисплей и микроволновая система посадки помогли бы пилоту более безопасно управлять самолетом.

Фон и установка эксперимента [ править ]

N833NA, самолет Boeing 720, участвовавший в испытаниях

НАСА и Федеральное управление гражданской авиации (FAA) провели совместную программу по приобретению, демонстрации и валидации технологий для повышения выживаемости пассажиров транспортных самолетов при авариях с использованием большого четырехмоторного дистанционно пилотируемого транспортного самолета в ходе демонстрации контролируемого удара ( CID). Программа CID проводилась в Летно-исследовательском центре Драйдена исследовательского центра NASA Ames (Эймс-Драйден), в Эдвардсе, Калифорния , с использованием дистанционно управляемого самолета Boeing 720.транспорт, и был завершен в конце 1984 года. Цели программы CID заключались в том, чтобы продемонстрировать снижение количества возгораний после аварии за счет использования противовоспламеняющего топлива, получить структурные данные при транспортных авариях и продемонстрировать эффективность существующих улучшенных удерживающих устройств и конструкции кабины. системы. [2] Boeing 720 (бортовой номер N833NA [1] ) был приобретен Федеральным управлением гражданской авиации в 1960 году в качестве учебно-тренировочного. [3] После более чем 20 000 часов и 54 000 циклов взлета и посадки он подошел к концу своего срока службы. [3] В 1981 году самолет был передан Научно-исследовательскому центру NASA-Ames / Dryden для программы CID. [3]

Slapdown
До удара
После удара 1
После удара 2
После удара 3

Добавка FM-9 от ICI , высокомолекулярный длинноцепочечный полимер , при смешивании с топливом Jet-A образует антимикробный керосин (AMK). АМК продемонстрировал способность препятствовать воспламенению и распространению пламени выпущенного топлива в испытаниях на имитацию удара. АМК нельзя вводить непосредственно в газотурбинный двигатель из-за нескольких возможных проблем, таких как засорение фильтров. АМК необходимо восстановить почти до уровня Jet-A, прежде чем вводить его в двигатель для сжигания. Это восстановление называется деградацией и было выполнено на Boeing 720 с использованием устройства, называемого деградером. Для каждого из четырех двигателей Pratt & Whitney JT3C -7 было построено и установлено деградатором General Electric. (GE), чтобы сломать и вернуть АМК почти до качества Jet-A.

В дополнение к исследованиям AMK, Исследовательский центр NASA в Лэнгли участвовал в эксперименте по измерению нагрузки на конструкцию, который включал использование манекенов столкновения с приборами в сиденьях пассажирского салона и кабины. Перед последним полетом в 1984 году было потрачено более четырех лет усилий на попытки установить условия окончательного столкновения, при которых Федеральное управление гражданской авиации сочло бы сохраняемыми.

В ходе серии из 14 полетов General Electric установила и испытала четыре деградатора (по одному на каждый двигатель); ФАА доработало АМК, смешав, испытав и заправив полноразмерный самолет. Во время полетов самолет с дистанционным управлением сделал около 69 заходов на посадку на высоту примерно 150 футов (46 м) над подготовленным местом крушения. Эти полеты использовались для поэтапного введения АМК в некоторые топливные баки и двигатели, контролируя работу двигателей. Во время тех же полетов Центр летных исследований Драйдена НАСАтакже были разработаны методы дистанционного пилотирования, необходимые для того, чтобы Boeing 720 мог летать как дрон. Первоначальная попытка полномасштабного тестирования была сорвана в конце 1983 года из-за проблем с восходящим соединением с 720; в случае отказа восходящей линии связи наземный пилот больше не будет контролировать самолет.

Выполнение теста [ править ]

Утром 1 декабря 1984 года испытательный самолет вылетел с базы ВВС Эдвардс в Калифорнии , вылетел налево и поднялся на высоту 2300 футов (700 м). Самолетом управлял пилот-исследователь НАСА Фитцхью Фултон из Центра дистанционно управляемых транспортных средств NASA Dryden. Все топливные баки были заполнены в общей сложности 76 000 фунтов (34 000 кг) АМК, и все двигатели на модифицированном Jet-A работали от пуска до удара (время полета составляло 9 минут). Затем он начал спуск к посадке по глиссаде примерно 3,8 градуса на специально подготовленную взлетно-посадочную полосу на восточной стороне озера Роджерс-Драй , при этом шасси оставалось убранным.

Пройдя высоту принятия решения 150 футов (46 м) над уровнем земли (AGL), самолет слегка повернул вправо от желаемой траектории. Самолет вошел в ситуацию, известную как голландский перекат . Немного выше той точки принятия решения, в которой пилот должен был выполнить уход на второй круг , казалось, что было достаточно высоты для маневра назад к центральной линии взлетно-посадочной полосы. Самолет находился ниже глиссады и ниже заданной скорости. Были активированы системы сбора данных, и самолет готовился к удару.

Самолет коснулся земли, левое крыло низко, на полном газу, нос самолета был направлен влево от центральной линии. Планировалось, что самолет приземлится на уровне крыльев, с дросселями, установленными на холостом ходу, и точно на центральной линии во время CID, что позволит фюзеляжу оставаться неповрежденным, поскольку крылья будут разрезаны восемью стойками, зацементированными в взлетно-посадочная полоса (получившая название «Носороги» из-за формы «рогов», приваренных к столбам). Боинг 720 приземлился с перекосом. Один из «Носорогов» пробил двигатель номер 3 позади горелки, оставив двигатель на пилоне крыла, что обычно не происходит при ударах такого типа. Затем тот же носорог прорезал фюзеляж, вызвав пожар в кабине, когда горящее топливо могло попасть в фюзеляж.

Отключение двигателя номер 3 и ситуация с полностью открытой дроссельной заслонкой были значительными, поскольку это выходило за рамки диапазона испытаний. Двигатель номер 3 продолжал работать примерно на 1/3 оборота [4], разрушая топливо и воспламеняя его после удара, обеспечивая значительный источник тепла. На тушение пожара и дыма потребовалось более часа. Удар CID был впечатляющим: большой огненный шар, созданный двигателем номер 3 с правой стороны, охватил и сжег самолет. С точки зрения АМК испытание было серьезным провалом. Для НАСА в Лэнгли данные, собранные об отказоустойчивости, были признаны успешными и не менее важными.

Выводы [ править ]

Фактическое воздействие продемонстрировало, что испытанная антимикробная присадка была недостаточной для предотвращения возгорания после аварии при любых обстоятельствах, хотя снижение интенсивности начального возгорания было связано с воздействием АМК. [5] [6]

По оценкам следователей FAA, 23–25% из 113 человек могли выжить в авиакатастрофе. Время от выдвижения до полного дымоудаления передней кабины составило пять секунд; для кормовой каюты - 20 секунд. Общее время эвакуации составило 15 и 33 секунды соответственно, учитывая время, необходимое для того, чтобы добраться до дверей и открыть их, а также задействовать затвор. Исследователи назвали свою оценку способности убегать сквозь густой дым «в высшей степени спекулятивной». [7]

В результате анализа аварии FAA ввело новые стандарты воспламеняемости для подушек сидений, которые требовали использования огнезащитных слоев, в результате чего сиденья работали лучше, чем те, которые использовались при испытании. [8] В нем также реализован стандарт, требующий, чтобы освещение приближения к полу было механически закреплено из-за очевидного отсоединения двух типов склеиваемых аварийных фонарей во время удара. [9] Федеральные авиационные правила в отношении частоты дискретизации регистраторов полетных данных по тангажу, крену и ускорению оказались недостаточными. [10]

НАСА пришло к выводу, что задача пилотирования столкновения представляла собой необычно высокую рабочую нагрузку, которую можно было бы уменьшить за счет использования проекционного дисплея , автоматизации большего количества задач и монитора с более высоким разрешением. Он также рекомендовал использовать микроволновую систему посадки для повышения точности отслеживания по сравнению со стандартной системой посадки по приборам . На практике эту роль выполнила глобальная система расширения на основе системы глобального позиционирования . [11]

  • Дополнительные фото и видео

  • Крупным планом после удара 1

  • Манекены для краш-тестов

  • Воспроизвести медиа

    Последовательность демонстрации контролируемого воздействия (CID)

  • Воспроизвести медиа

    Самолет CID в практическом полете над местом удара с крыльями

  • Воспроизвести медиа

    Демонстрация контролируемого удара (CID) с хвостовой камеры

См. Также [ править ]

  • Эксперимент по крушению Боинга 727 2012 года

Ссылки [ править ]

Цитаты [ править ]

  1. ^ a b Питер, Тони (1998). Боинг 707720 и С-135 . Англия: Air-Англия (Историки) Ltd . С. 110–115. ISBN 0 85130 236 Х.
  2. ^ Horton и Kempel 1988, стр. 1.
  3. ^ a b c FAA / CT-87/10 1987, стр. 5.
  4. ↑ FAA / CT-87/10 1987, стр. 17.
  5. ↑ FAA / CT-87/10 1987, стр. 20–22.
  6. ^ "Почему горят самолеты" . NOVA: Прошлое телевизионных программ, Сезон 15: январь - декабрь 1988 . PBS . Проверено 9 марта 2019 года .
  7. ↑ FAA / CT-87/10 1987, стр. 39–40.
  8. ↑ FAA / CT-87/10 1987, стр. 33.
  9. ↑ FAA / CT-87/10 1987, стр. 38.
  10. ↑ FAA / CT-87/10 1987, стр. 39.
  11. ↑ Хортон и Кемпель 1988, стр. 15–19.

Источники [ править ]

  • Федеральное управление гражданской авиации (сентябрь 1987 г.). «Полномасштабная программа демонстрации контролируемого воздействия транспорта» ( PDF ) . Международный аэропорт Атлантик-Сити , Нью-Джерси : технический центр FAA . DOT / FAA / CT-87/10, NASA-TM-89642 . Проверено 17 марта 2009 года . Это был первый случай, когда реактивный самолет с четырьмя двигателями (Боинг 720) успешно управлялся дистанционно. Это был также первый случай, когда самолет успешно управлялся исключительно на керосиновом топливе (АМК).
  • Хортон, Тимоти У .; Кемпель, Роберт В. (ноябрь 1988 г.). "Опыт летных испытаний и контролируемое воздействие на дистанционно пилотируемый реактивный транспортный самолет" ( PDF ) . Эдвардс, Калифорния : Исследовательский центр Эймса НАСА . НАСА-ТМ-4084 . Проверено 20 ноября 2007 года . Цели программы CID заключались в том, чтобы (1) продемонстрировать сокращение пожаров после аварии за счет использования противотуманного топлива (Klueg, 1985), (2) получить структурные данные транспортных аварий (Hayduk and Alfaro-Bou, 1985) и ( 3) для демонстрации эффективности существующих усовершенствованных систем удержания сидений и конструкции кабины (Hayduk and Alfaro-Bou, 1985).

Внешние ссылки [ править ]

  • Демонстрация контролируемого удара 1984 НАСА FAA CID Испытательное видео на YouTube
  • «Информационный бюллетень НАСА Армстронг: Демонстрация контролируемого удара» . Центр летных исследований Драйдена . 27 февраля 2009 г.
  • "Коллекция фотографий самолетов NASA Dryden с демонстрацией контролируемого удара (CID)" . Центр летных исследований Драйдена. 8 июля 2008 г.
  • А.Ф. Тейлор (17 января 1974 г.). «Безопасность в танках» . Международный рейс .
  • "Топливо для огня?" . Международный рейс . Vol. 125 нет. 3909. 7 апреля 1984 г. ISSN  0015-3710 .