Обсуждение авиакатастрофы Як-42 RA-42434

[Vik63]

Дополнение к расчету. Нашел подробные картинки , начертил САХ. (даже получилось довольно точно - у меня 4,69 в техданных - 4,6) отметил центровку 25 %,, получилось основная стойка шасси сзади на 1,75 м., вроде критических ошибок нет. Высоту ЦТ взял на глаз - загрузка пассажирами , двигатели и крыло и фюзеляж- как-то сложилось как раз в центр фюзеляжа . Отметил треугольники стабилизатор - ЦТ и стойка - ЦТ и получилось , сила торможения уменьшается на 0.87 при передаче тормозной силы на ЦТ, а отрицательная подъемная сила ГО уменьшается на 0,94 при при передаче к ЦТ.
Даже какие-то ошибки в определении ЦТ по вертикали не сильно скажутся на этих данных- так как треугольники довольно большие и проекции сил легко определяются.

Итого было тормозящей силы ( в нее входит какая-то часть неотминусованного из нее аэродинамического сопротивления) - 3500 кгс , или 34330 ньютон, а останется 34330 *0,87=29867 ньютон . Плечо силы тормозящей от стойки до ЦТ -3,66 м, Итого момент = 29867*3,66=109313нм. Плечо стабилизатора относительно ЦТ-16,35 м. Чтобы получить положительную подъемную силу в пересчете на стабилизатор ( противодействующую отрицательной подъемной силе) = 109313нм/16,35м=6686н и далее переводя в вертикальную составляющую подъемной силы делим на 0,94 , итого 6686/0,94= 7112 н или 725 кгс - если так более удобно. То есть 725 кг подымало стабилизатор вверх противодействуя кабрированию .Ну пусть там какая-то часть неотминусованного аэродинамического сопротивления - но все равно впечатляет - если даже 400 - 500 кг тянет вверх стабилизатор - я думаю это существенно.

Если кто-то имеет данные - сколько составляет отрицательная подъемная сила на стабилизаторе при 9 градусах на кабрирование и РВ 4 градуса и 14 градусов на кабрирование - выложите вместе с источником. И сразу будет ясно влияет это сила торможения или нет. .

И еще. А ведь еще добавили взлетный который создал дополнительный пикирующий момент. А ведь это ситуацию не улучшило , а ухудшило , скорость и так уже была нормальная для отрыва, а тут и еще доп пикирующий момент.Команда взлетный была на 28 сек, а второй пилот о стабилизаторе сказал только на 37 , я думаю к этой секунде взлетный и весь момент от него они уже получили на земле.

Сейчас и его прикинем .Плечо для нижних двигателей -5,89 м, коэф проекции силы тяги 0,12, плечо для верхнего двигателя - 7,76 м , коэф проекции тяги - 0,34 . И тогда имеем пикирующий крут момент 2 нижних *1500 кгс (разница между номиналом и взлетным)* 5,89*0,12=2120 кгс м деленное на плечо стабилизатора 16,35 и коэф проекции подъемной силы стабилизатора 0.94 =138 кгс. Плюс от верхнего - 1500 кгс* плечо 7,76 и коэф проекции тяги 0,34 =3958 кгс м и делим на плечо стабилиз16,35 и коэф 0,94 =258 кгс. Итого в сумме 258 +138 = 396 кгс. Как бы получается увеличение до взлетного вызвало противодействие кабрированию на стабилизаторе еще на 400 кгс. Тоже солидная сила .

Самое главное - получается им было бы проще взлететь на номинале - а они одновременно и передвигали стабилизатор и РВ на кабрирование и одновременно парировали это кабрирование переводом двигателей на взлетный. Вот где тяни-толкай получается. А у них уже на 27 сек. было 210 - скорость подъема стойки.

И получается следующее. Было подтормаживание, нос тяжелый, это вызвало замешательство, далее команда взлетный , а к моменту выхода на взлетный и получению новой порции пикирующего момента - начали перекладку стабилизатора, и опять не понимают почему это не дает результат - я думаю наверное был полный ступор и непонимание происходящего и только переложенными РВ отрывают машину , а далее - либо уход от столкновения - либо не успевают за реакцией на сильное кабрирование из-за устранения подтормаживания.

 

[OlegM]

Вот только разве есть информация о том, что самолет достиг максимальной скорости 230 на бетоне (пусть даже на траве)? Максимальная скорость зарегистрирована вообще - возможно уже в воздухе, после пропадания всех "тормозящих" моментов. На земле эта скорость, равно как и скорость отрыва, была меньше... Нужны графики... Поправьте, если не прав...

Поправляю. По всем расчетам, основанным на "стенограмме разговоров", 230 достигли еще за 700-800 м. до конца ВПП. А стенограмме есть основания верить, т.к. она во многом перекликается с информацией, полученной от МАК.

 

[Vik63]

На пробеге тормоза колес на какой скорости начинают пользовать?
Насколько помню - после опускания передней стойки и выхода интерцепторов.
Т.е. где-то на 150-160 км/ч? Так?
На этой скорости колеса уже более-менее цепляются за бетонку.
А на скорости за 200 их цеплючесть будет совсем иной - прилично меньше.
Брать в сравнение замедление на пробеге будет не совсем корректно.

Еще раз - если вы в машине пассажир, и не пристегнуты и ничего не ожидаете, то торможение в пол (в юз) на скорости 15 км/ч воткнет вас головой в лобовое стекло.
В той-же конфигурации, но уже на скорости за 200 км/ч, у вас даже голова не качнется.

Это раз.

Два - предположим, что подтормаживание все-таки имело место.
И что пикурующий момент следствие притормаживания колес основных стоек.
И что именно он нейтрализовал кабрирующий момент от стабилизатора и рулей.
Но! Но в момент соскока с торца полосы на траву тормозные силы на колесах должны были мнгновенно исчезнуть - трава под колесами как снег под лыжами (тем более на такой скорости).
И в момент соскока на траву, самолет имеющий 230 км/ч с рулями во взлетном положении, должен был сразу оторвать и нос и хвост и все прочее.
А он продолжал бежать...

Колея на фото - лиш сбитая пневматиками трава на большой скорости.
Дерн не содран, продавленности нет.
Самолет глиссировал по этой траве на своих сликах (слики - гладкая, без рисунка протектора резина для шоссейно-кольцевых гонок).

По РЛЭ тормозят сразу после опускания стойки , убедившись в выпуске спойлеров , посадочная скорость 185 , так что от 200 недалеко.
На 200 воткнет также.
В момент соскока на траву он не глисировал по ней , а катился с подторможенными колесами, если бы он глиссировал - он бы содрал дерн. Торможение шло внутри колеса не допуская его проскальзывания и блокировки , а не снаружи между колесом и травой . Ну подумайте Вы об этом - это разные совершенно вещи и энергия в первом варианте уходит в тормозные диски, а во втором в пневматики и землю.

 

[Jinn07]

В момент соскока на траву самолет все еще имел некоторый пикирующий момент - небольшой скачок-провал вниз на видео заметен - это момент схода с батона, где предположительно имеется некоторый перепад высот.
Этот пикирующий момент реализуется некоторым "клевком" носовой части - на это уходит какое-то время.
Нужны графики...

Графики нужны, но у нас есть только самодельные графики из расшифровки разговоров пилотов, которая тоже пока под сомнением.
Но поскольку больше ничего нет, то и фантазируем от этой базы.

Момент соскока - скорость 230, база шасси - 15 метров.
Основные стойки спрыгивают с торца через 0,25 сек. после передней стойки.
Даже если предположить, что пикирующая сила на носовой стойки составила 500 кг, или даже тонну...
Ну как такая сила может придать потребное ускорение солидной по весу носовой части самолета за 0,25 секунды, видимое невооруженным глазом?
Скорее всего самолет соскочил с полосы в горизонте не опуская нос.
Пролетел метров пятьдесят на вывешеном на ходе амортизаторов шасси, а потом уже осел - и это и был тот самый "клевок".
Посмотрите на фото следа - мне видится, что после торца грунт ниже плит сантиметров на 15-20, а затем, там, где начинается след, там начинается и подъем грунта, и резкое появление следа.
Там, на границе появления следа конечно и трава выше-гуще, но мне видится именно подъем грунта в этом месте и, соответственно, ход подвески шасси на сжатие.

На видео отрыва передней стойке, время этого отрыва секунда, не более.
И на этом кино заканчивается - вероятно камеру зашибло самолетом.
Камера стояла на будке?
Скорее всего.
На высоте двух-двух с половиной метров.

Сразу за будкой ближнего привода весь самолет уже был в воздухе.
Т.е. весь процесс подъема передней стойки и отрыва самолета занял пару секунд.

Не может самолет на такой скорости и в такой конфигурации "выбирать тангаж" аж шесть секунд.
Если на основный стойках была тормозная сила, она исчезла моментально в момент соскока.
Даже если передняя стойка в этот момент была сжата в упор, то такой клевок до отработки обратно не займет и одной секунды.
Т.е. на соскок, клевок, и ход отбоя стойки до горизонтального положения самолета всего секунда, причем на ход отбоя работает еще стабилизатор с рулями на скорости за двести...
В конце хода отбоя стойки она должна была оторваться.
Т.е. отбой амортизатора и отрыв передней стойки должны были быть одним единым движением самолета на кабрирование.
А его не было.

Что-то там в носу сильно давило на переднюю стойку...

 

[AlexS]

Что-то там в носу сильно давило на переднюю стойку...

А потом что - резко решило бросить давить?

 

[Jinn07]

По РЛЭ тормозят сразу после опускания стойки , убедившись в выпуске спойлеров , посадочная скорость 185 , так что от 200 недалеко.

Не согласен.
Допустим, 185 скорость касания.
Далее бежим 4-5 секунд точно до опускания передней стойки с механизациец на максимальных углах, потом щитки растопыриваем, и только потом тормозим.
на всем этом километров тридцать точно гасится.

 

[kvg970]

Практически полностью согласен сходом рассуждений с vik63 изложенными на стр. -107+ . Хочу дополнить версию появления дополнительной силы торможения- которая могла появиться от повышения давления в сливной магистрали
вследствии засорения фильтра сливной магистрали, к примеру стружкой одного из гидронасосов НП-72МВ. Кто зани-
мался эксплуатацией Як-40,-42 знают что, гидронасосы являются самой слабой позицией из всех агрегатов по СиД.
В моей практике было замечание экипажа "Остаточное давление в тормозах-30кг/см2 на рулении"

 

[Jinn07]

В момент соскока на траву он не глисировал по ней , а катился с подторможенными колесами, если бы он глиссировал - он бы содрал дерн.

Конечно катился - как только колеса пошли по траве с низким коэффициентом сцепления, автоматика сняла часть давления (если оно и было), дабы не допустить блокировки колес.
Под глиссированием я имел ввиду "не водоизмещающий" характер удержания на поверхности грунта - то, что колеса шасси не продавили в земле колею.

 

[OlegM]

По всем этим расчетам могу сказать только одно. Если эта, блин, аэродинамика - настолько сложна, то непонятно, почему такие инциденты вплоть до катастроф случаются настолько редко. Что, не бывает никогда на взлете подтормаживания и передней центровки?

Тут явно было не подтормаживание, а постоянное торможение, т.е. не случайное нажатие на педаль, а нажатие и удержание (т.е. это уже решение пилота, не мог же он перепутать "газ с тормозом"), либо отказ какой-то, не отмеченный самописцами.

 

[Jinn07]

А потом что - резко решило бросить давить?

"Потом" углы на стабилизаторе и рулях достигли своего зафиксированного максимума, хвост перевесил нос, крыло вышло на рабочий угол, ось вращения самолета на тангаж переместилась со стоек основного шасси вперед, плечо приложения силы от стабилизатора увеличилось...

 

[Vik63]

Сегодня уже не успею, а то что вчера Вам обещал, я сделал. Правда без анализа, голая информация. Совершенно нет времени.Я думаю Вы сами сделаете все необходимые вычисления и поделитесь с нами результатом.
сек. скорость РВ Нг Стаб.
00 51,3
05 65,6
10 104,9
15 151,4
20 187,1
25 219,3 -3,4 0 -8,87
30 237,6 4,39 3,98 -8,87
35 258,6 6, 91 25,5 -8,09
40 269,4 5,8 56,3 -6,2
45 280,1 3,04 87,1 -5,26
Значения со знаком "-" это кабрирование, с "+" -пикирование. Если будут вопросы по таблице - пожалуйста, задавайте.
Что-то вся моя таблица, которую я писал отдельными столбиками, сбилась в кучу, но разобраться, думаю, можно.

Спасибо. Ускорение в диапазоне скоростей 150-219 - , что нам и надо составило 68 км/ч за 10 сек. или 1,89 м/с2 , но режим то взлетный здесь в отличии от номинала у упавшего. Там ускорение до 190 было 1,4 м/с2 при разбеге на номинале, в пересчете на взлетный получится 1,4* 6500/5000=1,82 - то есть почти полное совпадение. Получается до 190 значительной тормозящей силы НЕ БЫЛО .
vim1964 - И эдесь повторюсь что еще надо -.нужен темп замедления скорости после начала торможения шасси.Мне достаточно 4 числа всего - скорость в начале торможения, в конце , время торможения и посадочный вес.. Я думаю падение скорости на этом отрезке выглядит как прямая линия. Очень результат интересует с учетом написанного мной сегодня.

---------- Добавлено в 01:28 ----------

Тут явно было не подтормаживание, а постоянное торможение, т.е. не случайное нажатие на педаль, а нажатие и удержание (т.е. это уже решение пилота, не мог же он перепутать "газ с тормозом"), либо отказ какой-то, не отмеченный самописцами.

Если получим завтра темп замедления на посадке в обычном полете - сравним с темпом замедления здесь на взлете и увидим как тормозили - давили или было незамеченное подтормаживание , я уверен было последнее.

 

[Jinn07]

Если эта, блин, аэродинамика - настолько сложна, то непонятно, почему такие инциденты вплоть до катастроф случаются настолько редко. Что, не бывает никогда на взлете подтормаживания и передней центровки?

Когда нехороших факторов случается один-два, и они малозначительны, тогда ничего не случается.
А когда их вдруг набирается сразу много, тогда получаем эффект снежного кома.

1. Самолет этот "всегда неохотно отрывал переднюю стойку".

2. Взлетали с небольшим, но почти попутным ветром.

3. Самолет был не полупустой, а загружен на две трети.

4. Взлетали на номинале.

5. Передрали чуть угол стабилизатора.

6. Передрали рули.

7. Немного отошли от требований РЛЭ по скорости начала подъема передней стоки...

Может оно все и накопилось...

 

[kvg970]

В пояснение ранее сказанному- при не нажатых редукционных клапанах торможения тормозные устройства сообщены
со сливной магистралью.

 

[OlegM]

Нда, так и дойдем до определения причины катастрофы...
По поводу подтормаживания имел в виду, что это было не кратковременное нажатие, а постоянное, и потому это вряд ли случайное действие пилот(а,ов), а сознательое. Не можем же мы предположить, что просто у кого-то из пилотов слишком длинные ноги. Кстати, какого роста они были?

 

[ВНУКОВСКИЙ]

Что-то там в носу сильно давило на переднюю стойку...

...Или КТО-ТО... но для этого нужно знать про движения штурвала...

Только что была мысль про остаточное давление...
Могло оно остаться после кратковременного воздействия на тормоза уже во время разбега, после чего рост скорости и замедлился? Тут нужно очень много неблагоприятных совпадений, понятное дело... Но могло?

 

[Jinn07]

Если кто-то имеет данные - сколько составляет отрицательная подъемная сила на стабилизаторе при 9 градусах на кабрирование и РВ 4 градуса и 14 градусов на кабрирование - выложите вместе с источником. И сразу будет ясно влияет это сила торможения или нет. .

Это сложно, но порядок силы можно примерно представить, если глянуть на взлетные скорости и вес самолетов имеющих размах и площадь крыла аналогичных стабилизатору с рулями ЯК-42.

Например МИГ-19 с подобным крылом уже почти летит на скорости 230, при весе в 7-8 тонн.
Это конечно я за уши притянул, но порядок цифр наверное такой.

 

[Hirurg]

Коль уж по всем заявлениям МАКа особых предпосылок к аварийной ситуации с технической стороны не было, ну там руль высоты, предкрылки, стабилизатор, тяга двигателей и т.п., меня вот какая мысль посетила: а не мог ли, например, у кого-то из пилотов возникнуть внезапно эпилептический припадок. Тут вам и напряжение тела, и изгиб дугой, обморок...? И как вариант - на речевом самописце будет тишина, дабы не подставлять коллегу...
И момент совсем не подходящий, на старте...

---------- Добавлено в 02:03 ----------

Кстати и ВЛЭК с эпистатусом можно попробовать обойти...

 

[Vik63]

А вот еще одна ценная информация которую можно получить из данных vim1964 .
15 151,4
20 187,1
25 219,3
Это рост скорости по секундам самолета с такой же взлетной массой ( близкой) и как раз в интересующих нас диапазонах. С 15 по 20 сек. ускорение составляет( 187,1-151,4)/3,6/5 =1,98 м/с2 , а вот в диапазоне 20-25 сек ускорение уже (219,3-187,1)/3,6/5=1,79 . Разница 10 % и это не случайность, с ростом скорости сила аэродинамического сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости, и это падение ускорения вызвано как раз ростом аэродинамического сопротивления. То есть 1,98-1,79=0,19 м/с2 - мы смело можем в своих расчетах применять что как раз в диапазоне 190-220 падение ускорения на 0,19 м/с2 вызвано именно аэродинамической силой сопротивления , а остальное ранее вычисленное нами падение ускорения вызвано именно дополнительной силой торможения. Чтобы применить эту величину 0,19 в нашем диапазоне 190-230 , то еще увеличим эту величину 0,19 процентов на 10 и примем за падение ускорения в диапазоне 190 -230 вызванное сопротивлением воздуха 0,19+10 %=0,21 м/с2. Это достаточно точная оценка. Применим ее в расчете данном здесь http://aviaforum.ru/showthread.php?p=925673#post925673

Потеря ускорения составила там 1,39-0,65= 0,74 м/ с2 и из них смело вычитаем 0,21 м/с2 вызванный выросшим сопротивлением воздуха. И остается чистая допсила торможения равная 52816 *(0,74-0,21)/9,8=2856 кгс. А ранее было 3500 кгс .

Теперь применим это в расчете сделанном здесь http://aviaforum.ru/showthread.php?p=926032#post926032 .Если подставить вместо 3500 кгс величину 2856 кгс , получим что от допсилы торможения на стабилизатор как бы действовала положительная подъемная сила в размере 725 кгс*2856/3500= 592 кгс.

Задача решена.Рассчитанная допсила торможения дает положительную подъемную силу на стабилизатор препятствующую кабрированию в размере 592 кгс. Это значительная величина. Даже если у меня какие-то погрешности в плечах и ЦТ, в любом случае даже плюс/минус 20 % - это все равно 400-700 кгс .Это могло оказаться решающим фактором затяжеления носа.А потом было принято решение - взлетный, а чуть позже - стабилизатор на кабрирование , но к тому моменту когда начали двигать стабилизатор , двигатели вышли на взлетный -и дали свой пикирующий момент еще в размере 400 кгс ( возможны конечно погрешности - но порядок тот ) , и нос опять не пошел , что видимо вызвало полное замешательство и непонимание у экипажа. И возможно получается что окончательной ошибкой был именно вывод на взлетный. На номинале они оторвались бы раньше , ведь скорость уже была.

Осталось только сравнить данные торможения на посадке с рассчитанной силой допторможения и убедиться что это было именно подтормаживание.
Жду от vim1964.

 

[OlegM]

Vik63, один из знакомых летчиков (Ан-2, Ан-24, Ан-26. Налет 14000) с вами не согласен: "Какие там еще силы торможения от отклоненного руля высоты, бред. Тот кто так говорит наверно никогда не видел как маленький старенький Як12 запросто взлетает с двумя планерами на буксире размером почти как он сам."
Вы уж объясните как-то популярнее, что ли, а то действительно бредовая идея: "чем больше тяга, тем труднее взлететь".

 

[Vik63]

Vik63, один из знакомых летчиков (Ан-2, Ан-24, Ан-26. Налет 14000) с вами не согласен: "Какие там еще силы торможения от отклоненного руля высоты, бред. Тот кто так говорит наверно никогда не видел как маленький старенький Як12 запросто взлетает с двумя планерами на буксире размером почти как он сам."
Вы уж объясните как-то популярнее, что ли, а то действительно бредовая идея: "чем больше тяга, тем труднее взлететь".

Ваш знакомый летчик не со мной несогласен, а с кем-то другим. О срыве потока и допсиле торможения от отклоненного РВ со стабилизатором не я говорил , а другие. Так что вопрос не ко мне.
А по поводу старого Яка - большое значение куда к Яку цепляется тот самый трос, наверняка там где он не создает ненужных моментов. Если бы его прицепили к низу передних стоек, он бы воткнулся винтом в землю и вся недолга. Все конечно в соотношении сил и моментов и всегда рассматривается индивидуально.
А по поводу взлететь проще с меньшей тягой - это из-за предполагаемой допсилы торможения. Так сложились обстоятельства. Я дал расчет - любой может проверить что не так. Правда основано все на скудной информации - расшифровке - ну как есть.
Вопрос в том еще что они съехали с бетонки на грунт - резко повысилось значение трения качения, и возрастание тяги до взлетной парировалось повышенным сопротивлением езды по грунту - он скорость то не набирал когда был уже на взлетном, а пикирующий момент от взлетного в дополнение к имеющемуся получил- то есть получил допнагрузку на нос - вот и выходит что в данном конкретном случае с выездом на грунт и допторможением взлетный был лишним.

Опять же - я не истина в последней инстанции - это моя версия, любой может проверить расчеты или дать свои.