Общие представления о сертификационных испытаниях воздушных судов

Испытания опытной АТ – это комплекс работ, проводимых в процессе создания, производства и эксплуатации АТ с целью проверки ее работоспособности, выявления и устранения недостатков, проверки соответствия расчетным данным и установленным требованиям, в том числе Нормам летной годности, и подтверждения заданного уровня надежности.

Необходимо отметить, что процесс создания воздушного судна постоянно сопровождается различными видами испытаний и проверок, подтверждающих правильность принятия технических решений или их отработка до введения в проект (рис. 20).

На этапах проектирования к таким работам относятся проверка параметров и характеристик конструкции и функциональных систем, математическое моделирование различных процессов, аэродинамические продувки, прочностные исследования особо ответственных конструктивных решений, стендовые испытания для комплексных оценок системы управления, системы электроснабжения, силовой установки, системы пожаротушения, испытания на летающих лабораториях и многие другие. Эти исследования и испытания позволяют найти оптимальные технические решения, что во многом снижает проектные риски создания воздушного судна.

В отличие от проектных работ, сертификационные испытания опытных экземпляров воздушного судна используются для подтверждения соответствия принятых технических решений требованиям сертификационного базиса.

Сертификационные испытания - это комплекс работ, связанных с подтверждениемсоответствия воздушного судна требованиям сертификационного базиса и Техническому заданию. На начальных этапах сертификационных испытаний возможно проведение работ по доведению типовой конструкции воздушного судна до этих требований (см. рис. 20)

По своей сути сертификационные испытания воздушного судна являются заключительными работами, связанными с его созданием в части подтверждения его соответствия требованиям технического задания, разработанного на основе маркетинговых исследований рынка, и сертификационного базиса, обеспечивающего безопасность полетов и, соответственно, доверие потенциальных покупателей. Грамотно проведенные маркетинговые исследования, разумное сочетание традиционных и новых оригинальных проектных решений, успешное проведение сертификационных испытаний в сочетании с активной рекламой и работой с авиакомпаниями - потенциальными покупателями нового воздушного судна, определяет конкурентоспособность воздушного судна и является залогом прогнозируемого успеха новой разработки.

Наиболее трудоемким, продолжительным и дорогостоящим этапом создания самолета являются его летные сертификационные испытания. Одна из основных целей летных сертификационных испытаний современного самолета - это установление соответствия его характеристик требованиям Авиационных правил. Например, для самолета транспортной категории в летных сертификационных испытаниях оценивается около 1000 пунктов СБ во всех ожидаемых условиях эксплуатации.

Летные сертификационные испытания воздушного судна проводятся на летно-испытательном комплексе (ЛИК) конструкторского бюро - создателя воздушного судна. Наличие ЛИКа является обязательным условием при выдаче сертификата разработчика. В состав ЛИКа должны входить соответствующие структурные подразделения, обеспечивающие выполнение работ, связанных с проведением испытаний и обработкой результатов испытаний.

Для сокращения сроков сертификационных испытаний подготавливается несколько опытных экземпляров воздушного судна, на которых проводятся различные виды испытаний. Как правило, на первом опытном экземпляре выполняется первый вылет. На втором экземпляре проводятся испытания, подтверждающие его статическую прочность (СИ). Несколько последующих экземпляров используются для проведения различных видов летных испытаний, на одном из которых (нелетном) проводятся ресурсные испытания (РИ). Один из последних экземпляров, на котором проведены все изменения и доработки, по результатам испытаний, является эталоном и утверждается как образец типовой конструкции ВС.

К началу сертификационных летных испытаний должны быть завершены необходимые лабораторные и стендовые испытания воздушного судна, двигатели и воздушные винты должны иметь сертификат типа или пройти все виды сертификационных стендовых испытаний. Для получения информации о параметрах испытательных полетов на опытных воздушных судах должно быть установлено соответствующее экспериментальное оборудование и отработан информационно- измерительной комплекс. Кроме того, экипажи должны пройти подготовку на пилотажном стенде или тренажере.

До начала проведения сертификационных испытаний воздушного судна разработчик и независимая инспекция в организации разработчика для каждого экземпляра воздушного судна, предназначенного для проведения конкретного вида испытаний, оформляют документы (формуляр, паспорт или эквивалентный им документ), удостоверяющие соответствие данного экземпляра рабочей конструкторской документации (РКД). Сертификационные испытания авиационной техники могут быть начаты только при наличии указанных документов. Изменения в конструкции экземпляров воздушных судов, проходящих сертификационные испытания, должны сопровождаться соответствующими изменениями рабочей конструкторской документации.

Работы, связанные с проведением полетов, подразделяются на наземные, летные и специальные. Кроме общих работ, связанных с метеорологическим, штурманским, инженерным и другими видами обеспечения полетов, работы, связанные с испытательными полетами имеют свои особенности.

Основными задачами наземной подготовки к испытательным полетам являются:

- выявление возможных конструктивных и производственных дефектов конструкции, силовой установки и бортовых систем;

- контрольные проверки работоспособности силовой установки, жизненно важных бортовых систем и оборудования и соответствия их характеристик техническим требованиям, предварительная оценка их надежности и отказобезопасности;

- оценка безопасности выполнения испытательных полетов, включая парирование отказов основных функциональных систем, аварийное покидание ВС и его пожаробезопасность;

- прогнозирование поведения ВС при выполнении испытательных полетов;

- установка на воздушное судно испытательного оборудования, в том числе датчиков испытываемых параметров, бортовой аппаратуры информационно- измерительного комплекса, их проверка и тарировка;

- установление готовности ВС к проведению испытательных полетов;

- разработка методик летных испытаний, технической и организационной поддержки полетов;

- разработка заданий на испытательные полеты;

- изучение экипажем и обслуживающим персоналом особенностей воздушного судна и их подготовка к выполнению программ летных испытаний.

Задачами летных испытаний опытных экземпляров воздушного судна являются:

1. Выполнение полетов, позволяющих выявить недостатки проектирования и изготовления и провести доработки типовой конструкции;

2. Определение летно-эксплуатационных характеристик;

3. Выявление особенностей пилотирования и уточнение РЛЭ;

4. Определение соответствия ВС требованиям сертификационного базиса.

К специальным работам, связанным с сертификационными летными испытаниями, относятся:

1. Работы по проверке соответствия ВС требованиям сертификационного базиса, которые не могут быть в достаточном объеме подтверждены летными испытаниями, или проведение этих полетов связано с потерей или невосстанавливаемым повреждением воздушного судна или здоровьем экипажа. Например, для самолетов транспортной категории к таким работам относятся испытания на соответствие п. 25.581 и П25.581 - защита от молнии; проверка соответствия ВС п. 25.803 - аварийная эвакуация в соответствии с Приложением J - демонстрация аварийной эвакуации и некоторые другие испытания;

2. Проверка использования нового бортового оборудования управления полетом воздушного судна, взаимодействия экипажа и бортового оборудования воздушного судна со службами УВД при применении новых управляющих систем УВД и другие. Примерами таких работ служит отработки использования системы спутниковой навигации GPS, системы предупреждения об опасном сближении воздушных судов в воздухе TCAS, системы предупреждения об опасном сближении с землей СППЗ и др.;

3. Проверка взаимодействия воздушного судна и наземных средств обслуживания. Примерами таких работ являются маневрирование воздушного судна на аэродроме, отработка обслуживания воздушного судна, пассажиров и грузов в аэропорту, и другие аналогичные работы.

Сертификационные испытания проводятся в два этапа: сертификационные заводские испытания (СЗИ) и сертификационные контрольные испытания (СКИ). В ряде случаев по решению заказчика или разработчика проводятся эксплуатационные испытания (ЭИ) ВС.