Расследование авиационных происшествий: историческая ретроспектива

Ю.Попов
Юрий Попов,
доктор технических наук
Каждому историческому периоду в развитии науки свойственны свои специфические идеалы научного знания и методологические подходы к осмыслению действительности. Какое место занимает научное направление расследования авиационных аварий и катастроф (авиационных происшествий) в исторической смене развития авиации?
Давно известно – чтобы понять какое-либо явление, необходимо предварительно обратиться к истории. Нужно выяснить, как это явление появилось, какие стадии оно проходило в своем развитии. И лишь после этого становится понятным, чем является оно в настоящее время. Сказанное относится к возникновению и становлению любой науки, в том числе и к науке расследования авиационных происшествий. На всех этапах развития авиации мероприятия по обеспечению безопасности полетов базировались в большей или в меньшей степени на систематизации причин авиационных происшествий, их анализе, т. е. на элементах научного подхода к обеспечению безопасности полетов. Так, еще в 1896 г. Н.Е.Жуковский восстановил траекторию трагически закончившегося полета на планере воздухоплавателя Отто Лилиенталя и дал научный анализ причин катастрофы. Эти результаты были опубликованы в статье «О гибели воздухоплавателя Отто Лилиенталя». Н.Е.Жуковский писал по этому поводу: «Но первое тяжелое впечатление пройдет, и у любителей воздухоплавания останется в памяти, что был «летающий человек».

Катастрофа

Трагедии в воздухоплавании не остановили человечество в освоении воздушного океана. 17 декабря 1903 года братья Райт сделали первый успешный полет самолета, в котором успешно взлетел и приземлился без поломок. Во время первого полета самолет пролетел 37 м за 12 с на высоте около 3 м. Этим братья Райт, ни много ни мало, заложили основу развития авиации. Но и первое в истории авиационное происшествие с гибелью пассажира (17 сентября 1908 г.), по несчастному совпадению, связано с именем братьев Райт.
По заказу Военного министерства США братья сконструировали двухместный биплан. Катастрофа произошла во время сдаточного полета. Во время первого испытательного полета управлял самолетом Орвилл Райт, а в качестве наблюдателя рядом находился лейтенант армии США Томас Селфридж. После взлета самолет продержался в воздухе 3–4 минуты и столкнулся с землей. Райт был тяжело ранен, а лейтенант Т. Селфридж получил смертельные повреждения и через несколько часов умер. Он открыл список жертв нарождающейся авиации.
Для расследования этой катастрофы была назначена комиссия, которая на основе изучения обломков самолета и сбора свидетельских показаний установила причину авиационного происшествия (АП). В результате был выявлен конструктивный дефект. На испытуемом самолете был установлен новый пропеллер увеличенных размеров, который задевал тросовую проводку управления рулевыми поверхностями самолета. Вследствие этого рули самолета произвольно перемещались из стороны в сторону, это привело к потере управления летательным аппаратом. Братья Райт устранили этот дефект.
Увеличение как числа самолетов, так и продолжительности их полетов, перевозка пассажиров и грузов на борту с неизбежностью увеличивали число АП. Если 1908 г. ознаменовался только одной жертвой, то в 1909 г. их было уже три, в 1910-м – 29, а в 1911 г. – уже 125. Воздушный транспорт все более проявлял свою смертельную опасность.
Потребности человека, потребности общества инициируют к жизни тот или иной вид деятельности. Таким образом, потребности общества вызвали к жизни деятельность по расследованию АП и определения причины их возникновения. И на основе установленных причин разрабатывались различные мероприятия – от запрещения любых полетов до образования научных центров.
После катастрофы, случившейся 10 мая 1911 г. в форте Сэм Хоустон, штат Техас, было принято радикальное решение проблемы аварийности в авиации – приказ о запрете любых полетов. В Советской России за период 1918–1920 гг. произошло 420 АП с самолетами, в которых погибло значительно больше летчиков, чем в воздушных боях и от наземных средств ПВО противника. Правительство поставило задачу по изучению боевого самолета с целью повышению безопасности полетов. Приказом № 83 Московского областного комиссариата по военным делам 23 марта 1918 г. в Москве на Центральном аэродроме была создана летно-научная база, названная проф. Н. Е. Жуковским «Летучей лабораторий», ставшая первым авиационным научно-исследовательским центром нового типа, соединившим научные исследования с практической работой. В предисловии к Трудам авиационного отдела «Летучей лаборатории» (М., 1918 г., вып. 1) указывалось: «Летучая лаборатория» задалась целью производить наблюдения и исследования главным образом боевого самолета и, по возможности, дать такие изменения в конструкции уже существующих у нас самолетов, которые в большей степени гарантировали бы безопасность полетов и делали самолет отвечающим всем требованиям фронта». Данная цель достигалась наблюдениями как в воздухе, так и на земле. Наблюдения с земли включали изучение характерных ошибок пилотирования, выявления недостатков в конструкции самолетов, ведущих к поломкам и катастрофам. Можно сказать, что таким образом родился объективный контроль.
Перед авиационными специалистами встала задача обеспечения безопасности полетов. В этом деле первостепенная роль отводится разработке и совершенствованию стандартов и норм. Направление этих работ в значительной мере определялось на основе анализа статистики авиационных происшествий и выявления причин, их вызывающих. Без международного регулирования этой работы проблему решить было невозможно. В 1919 г. была создана новая международная организация – Международная ассоциация воздушного транспорта (IATA). Эта неправительственная организация объединила авиационные общества и агентства, занимавшиеся перевозкой пассажиров, грузов и почты.
На первой ассамблее IATA в Париже были выработаны минимальные требования к международному стандарту, направленному на обеспечение безопасности полетов. В этом стандарте были выработаны минимальные требования к самолетам, которые должны были выполняться самолетостроительными организациями.
В конце Гражданской войны в Советской России был установлен порядок представления ежегодных итоговых отчетов «О причинах аварий и мерах по их снижению». Для испытаний новой авиационной техники в 1920 г. в Москве был создан Научно-опытный аэродром ВВС РККА, подчиненный Главвоздухофлоту. 17 января 1921 года был подписан декрет Советов Народных Комиссаров о воздушных передвижениях. 1 декабря 1922 года при Главвоздухофлоте создана Инспекция гражданского воздушного флота, которой было поручено изучение, оценка проектов гражданских воздушных судов и составление инструкций и правил для пилотов.
С 1920-х годов в США все научные исследования в области авиации направлялись и координировались Национальным совещательным комитетом по аэронавтике (NACA). Исследованиями в области авиации занималось Бюро по стандартам в Вашингтоне. В США 1922 год был самым аварийным в истории авиации – 506 авиационных происшествий на 100 тыс. часов налета.
Исходя из международного опыта, в журнале «Вестник Воздушного Флота» № 6 за 1923 г. были опубликованы общие требования, предъявляемые к воздушным судам (ВС)*. В этих требованиях фиксировались технические условия, которые необходимо выполнять для достижения высокой безопасности полетов. В этом же году накопленный опыт был воплощен в инструкцию по производству полетов и, в соответствии с приказом «О регистрации аварий летчиков», были разработаны карта аварий и инструкция по расследованию АП. Касаясь развития авиации в конце 1920-х годов, выдающийся летчик-испытатель М. М. Громов писал: «Я уже начинал серьезно задумываться о проблеме надежности полетов и начинал понимать, насколько взаимосвязаны законы аэродинамики с законами психической деятельности в их взаимодействии для решения проблем надежности полета» (Громов М.М., «Через всю жизнь»).
В августе 1930 г. начал работу Центральный институт авиамоторостроения. 4 октября 1930 г. был создан Научно-исследовательский институт гражданского флота, разделенный в 1932 г. на три самостоятельных научно-исследовательских института, один из которых проводил исследования по вопросу повышения регулярности и безопасности полетов. В 1932 г. в СССР Декрет о воздушных передвижениях 1921 г. был переработан в Воздушный кодекс, который просуществовал до 1935 г.
Совершенствовались конструкции самолетов. Повышалась эффективность подготовки летного состава. Однако аварийность оставалась на высоком уровне. В США в 1934 г., когда военная авиация была использована для перевозки почты, аварийность составила 110 происшествий на 100 тыс. часов налета, и командование авиацией вооруженных сил США попыталось радикально решить вопрос по сокращению АП. В авиационные соединения было направлено распоряжение, в котором требовалось полностью исключить АП. Однако данное требование не принесло желаемого результата.
В этом же году в СССР во время демонстрации самолета конструкции А.С. Яковлева произошла авария. Для расследования аварии была назначена государственная комиссия, которая в своем решении записала: «Запретить Яковлеву заниматься конструкторской работой». Таким абсурдным тезисом комиссия решала задачу повышения безопасности полетов.
Одной из первых книг, где наиболее систематично изложены вопросы обеспечения безопасности полетов, была изданная в 1934 г. книга Н.А. Жемчужина «Общие вопросы безопасности полетов». В ней анализировались причины аварийности, указывались факторы, определяющие безопасность полетов, и предлагались мероприятия по повышению безопасности полетов, а также подчеркивалось единство технических, организационных и личностных факторов при обеспечении безопасности полетов. Такой подход к сложным проблемам получил название системного анализа, который широко используется в настоящее время.
В ряде случаев истинные причины АП устанавливались, если оставался в живых кто-то из членов экипажа, сообщавший, что происходило с самолетом в аварийном полете. Так, в 1935 г. при выполнении испытательного полета самолета ДБ-2 произошла катастрофа. Оставшийся в живых летчик-испытатель К.К. Попов рассказал о своих ощущениях при выполнении этого полета. Комиссия установила, что при достижении скорости полета 330–340 км/ч на самолете возникали сильные вибрации хвостового оперения и хвостовой части фюзеляжа. Проведенные мероприятия позволили избавиться от этого явления.
15 декабря 1938 г. на подмосковном аэродроме при попытке посадить экспериментальный образец самолета Поликарпова разбился летчик-испытатель Валерий Павлович Чкалов. Очевидцы рассказывают, что он поднялся в воздух, прошел несколько кругов вокруг аэродрома, погонял машину на разных режимах и стал снижаться. Зашел на посадку и, сбросив обороты, стал планировать на аэродром, рассчитывая посадить машину в режиме вынужденной посадки. Машина не дотягивала до взлетно-посадочной полосы. Были увеличены обороты двигателя, но двигатель не слушался – стал «чихать», отказываясь увеличивать обороты. Назначенная комиссия установила, что одной из причин катастрофы был тот факт, что Чкалов, планируя на аэродром, сбросив обороты двигателя, не закрыл заслонку воздухозаборника водяного охлаждения, что привело к чрезмерному охлаждению двигателя самолета и к дальнейшей трагедии.
Авиационные специалисты понимали, что для установления истинных причин АП необходима достоверная информация о работоспособности авиационной техники, действиях экипажа, параметрах движения ВС. Поэтому перед специалистами всегда стояла задача по фиксированию различных параметров полета. В США в 1939 г. был получен патент на бортовое устройство регистрации переговоров экипажа, которое должно было устанавливаться на самолет.
С началом Второй мировой войны о безопасности полетов можно было забыть. Но этот период оказался историческим. В исследованиях, посвященных развитию авиации в период войны, приводятся данные о потерях в боевых действиях и о том, сколько самолетов было произведено промышленностью. Всего за период 1941-1945 гг. было выпущено в СССР более 136,8 тысяч самолетов, в США было произведено 297 тысяч самолетов. О потерях не в боевых действиях не упоминается.
В 1942 г. при тяжелейшей обстановке на фронтах и острой нехватке самолетов Правительством Советского Союза было принято решение о создании Научно-экспериментальной базы (НЭБ) по ремонту материальной части ВВС. Безвозвратные потери росли. На аэродромах скапливались самолеты с боевыми повреждениями. Ремонтные органы ремонтировали самолеты методами, основанными на интуиции, что зачастую приводило к преждевременному выходу из строя самолетов и к АП.
Главными задачами, возлагаемыми на НЭБ по ремонту материальной части ВВС, были:
разработка научно обоснованных и экспериментально проверенных технологий ремонта авиационной техники и оказание помощи в освоение ремонта в боевых частях;
распространение НЭБ по ремонту материальной части ВВС передового опыта.
При разработке технологий ремонта решались вопросы прочности и надежности отремонтированной техники, определялось влияние износа и условий эксплуатации на состояние узлов, деталей, агрегатов и оборудования.
Одновременно в ремонтно-технологическом отделе НИИ ГВФ стало зарождаться направление исследований аварийных и отказавших объектов авиационной техники. Данные работы были направлены на повышение безопасности полетов.
Для ВВС США наиболее неблагоприятным был 1943 г., когда было зарегистрировано более 20 399 серьезных АП. Поэтому в авиации была разработана специальная программа безопасности полетов. В этой программе делался акцент на регистрацию и расследование АП. Мероприятия, проводимые в рамках этой программы, вели к постепенному снижению аварийности.
Но отсутствие на борту самолетов бортовых устройств регистрации затрудняло расследование катастроф, а в ряде случаев не позволяло установить истинные причины АП. Основными методами исследований аварийной и отказавшей техники для поршневой авиации были сбор вещественных доказательств, анализ разборки и показания свидетелей.
В 1943 г. не удалось установить причину гибели первого испытателя реактивного истребителя-перехватчика БИ-1 Г.Я. Бахчиванджи. При выходе на максимальную скорость в горизонтальном полете самолет был затянут в пикирование. Конструкторы не знали, что самолет с прямым, не стреловидным крылом при скорости более 800 км/ч теряет устойчивость и управляемость. Только в 1946 г. в Центральном аэрогидродинамического институте (ЦАГИ) начались широкомасштабные эксперименты по изучению характеристик крыльев.
В 1944 г. была организована Международная организация гражданской авиации (International Civil Aviation Organization) ICAO, которая устанавливает международные нормы, необходимые для обеспечения безопасности, надежности и эффективности воздушного сообщения. ICAO выступает в роли координатора международного сотрудничества во всех областях, связанных с гражданской авиацией.
Конец Второй мировой войны совпал с началом развития реактивной авиации. К этому времени были спроектированы, построены и испытаны все типы газотурбинных двигателей для военной и гражданской авиации. Началась эра реактивной авиации. Внедрение в эксплуатацию новых ВС сопровождалось практическими работами в области безопасности полетов. Возникла необходимость анализа новых факторов безопасности полетов и причин АП. Для вскрытия причин АП и их анализа требовались более совершенные методы исследования аварийной и отказавшей техники. Началось зарождение научной школы расследования АП.
В феврале 1946 г. состоялось первое специализированное совещание по расследованию АП, на котором были предложены Стандарты и Рекомендации по практике расследования АП. Авиационные специалисты в полный голос заговорили о средствах регистрации параметров полета, переговоров членов экипажа. Впервые в феврале 1947 г. проблема установки на борту ВС бортовых устройств регистрации (БУР) обсуждалась на 2-й сессии ICAO.
До обсуждения на сессии ICAO вопроса об установке БУР на ВС регистраторы уже использовались для экспериментальных замеров в специальных летных испытаниях. Эти регистраторы показали свою ценность при расследованиях АП.
В связи с внедрением БУР на борт ВС изменилось и содержание программ по безопасности полетов. Если раньше в них включались вопросы изучения причин АП, то в новых программах акцент стали делать на предупреждение АП. И эти мероприятия дали ощутимый результат.
Например, при выделении ВВС США в самостоятельный вид вооруженных сил в 1947 г. аварийность составляла 44 происшествия на 100 тыс. часов налета. На рис. 1 показано изменение основного показателя аварийности ВВС на 100 тыс. часов налета.
Анализ рис.1 показывает, что с 1949 г. происходит снижение показателя аварийности ВВС США. Снижение показателя аварийности стало результатом совместных усилий промышленности и ВВС США по предотвращению АП. Был сделан упор на научно-обоснованную разработку мероприятий по устранению типичных причин, вызывающих АП.
В Англии первые образцы бортового регистрирующего оборудования появились в конце 1940-х годов; они представляли собой простейшие фотоконтрольные приборы и были установлены на самолетах транспортной авиации авиакомпании BOAC. В начале 1950-х годов системы сбора и регистрации полетных данных были разработаны во Франции.
Первые стандарты и рекомендации ICAO по расследованию АП были приняты Советом ICAO в апреле 1951 г. в виде Приложения 13 «Расследование авиационных происшествий» к Чикагской конвенции. Они были разработаны на первом (1946 г.) и втором (1947 г.) специализированных совещаниях специалистов стран-членов ICAO по расследованию АП. Второе издание Приложения 13 было выпушено в 1966 г. в результате изменений, внесенных в стандарты и рекомендации ICAO в свете решений XIV сессии Ассамблеи ICAO по предложениям третьего специализированного совещания ICAO по расследованию АП (1965 г.).

(Продолжение следует)

1 Trackbacks & Pingbacks

  1. Расследование авиационных происшествий: историческая ретроспектива | Авиапанорама

Написать ответ

Выш Mail не будет опубликован


*


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика