В чем причины аварий и катастроф воздушных судов?

Отдел образования администрации муниципального района

Давлекановский район Республики Башкортостан

муниципальное бюджетное образовательное учреждение

дополнительного образования Дом детского творчества

          Международная олимпиада по истории авиации

         и воздухоплавания им. А.Ф. Можайского.

                    «Причины аварий и катастроф воздушных судов»

Выполнил: Чиков Андрей

  8Б класс, возраст 14 лет,

Дом детского творчества,

детское объединение «Радиоволна»

Руководитель:Чиков.В.Ю,педагог

дополнительного образования

МБОУ ДО Дом детского творчества

  г, Давлеканово, 2016г.

Содержание

1. Предисловие

Я выбрал исследовательскую работу на тему  «Причины аварий и катастроф воздушных судов»  не случайно, на сегодняшний день это острая проблема для всего человечества. Мне больно наблюдать за авиакатастрофами по всему земному шару, о них постоянно сообщают в новостях, это гибель ни в чём не повинных людей, искалеченные судьбы их родных и близких.  Многие учёные пытаются решить  проблему связанную с авиакатастрофами. Ведь мы живём в XXI веке, где хорошо развиты технологии и электроника на высоком уровне, в связи с этим аварий и катастроф  должно быть меньше, но их напротив, становится всё больше.  Я не могу сказать что авиация это безопасный вид транспорта  (при крушении самолёта шансов выжить практически нету) но мы люди живущие в XXI  веке с нашими технологиями можем свести авиакатастрофы к минимуму. Причин для авиакатастроф очень много, от халатного отношения технического персонала до терроризма.  И я решил рассмотреть все причины аварий и катастроф воздушных судов и сделать на основе проделанной работы вывод. Я очень люблю авиацию, занимался в авиамодельном кружке, и хочу доказать, что летать можно и  нужно, жизнь современного человека без авиации немыслима, а в некоторых случаях только авиация и может помочь человеку в трудной и без исходной ситуации.

Объект исследования: причины авиакатастроф XX и XXI века.

2. Основные причины аварий и катастроф

1.Аэрофобия

По всему миру огромное количество людей страдают аэрофобией (боязнью летать).  Аэрофобия у некоторых людей может проявляться не сразу, а после каких ни будь пережитых потрясений в жизни человека. Это связано с мыслями об авиакатастрофах и страхе разбиться. Особенно это заметно на фоне последних событий связанных с авиакатастрофами в мире. Человечество стало опасаться этого вида транспорта и предпочитает передвигаться железнодорожным или автомобильным. Опасно если аэрофобия внезапно проявится у пилота или у членов его команды, которые в свою очередь могут нарушить процесс управления воздушным судном (тогда трагедию не избежать).

2.Отказ техники.                                                                                               

В первую очередь, это знают все, к авиакатастрофе могут привести технические неисправности воздушного судна, здесь могут быть не заводские запчасти и не качественное топливо, отработанный ресурс самолёта, а так же халатность техников. Здесь все предельно ясно и понятно. Принцип такой же, как у автомобильного транспорта — если есть поломка, шанс попасть в аварию велик. Правда, последствия бывают разные.

Катастрофа Boeing 747 в Амстердаме — крупная авиационная катастрофа, произошедшая 4 октября 1992 года. Грузовой самолёт Boeing 747-258F-SCD авиакомпании El Al совершал рейс LY 1862 по маршруту Нью-Йорк-Амстердам-Тель-Авив, но через 6 минут после вылета из Амстердама лишился обоих правых двигателей (№3 и 4)

выполнять движение на двух двигателях на одном крыле с полной загрузкой самолёта практически не возможно - самолёт начинает сваливаться на крыло. Пилоты развернули самолёт и пытались посадить его в аэропорту Амстердама, но лайнер опрокинулся и рухнул на жилой комплекс «Грунэвэн» (2000 жителей) в пригороде Бэйлмер. Погибло 47 человек (43 из них на земле), ещё 26 получили ранения различной степени тяжести. Boeing 747-258F-SCD (регистрационный номер 4X-AXG, заводской 21737, серийный 362) был выпущен в 1979 году (первый полёт совершил 7 марта). 19 марта того же года был передан израильской авиакомпании El Al и переделан из пассажирского в грузовой. Оснащён четырьмя двухконтурными турбореактивными  двигателями Pratt & Whitney JT9D-7J. На день катастрофы совершил 10107 циклов «взлёт-посадка» и налетал 45746 часов.

3.Человеческий фактор.

Ошибки в управлении авиатранспортными средствами, а так же ошибки диспетчеров и прочего персонала. Так же одной из самых распространенных причин авиа происшествий является человеческий фактор ошибки пилотов, плохое владение английским языком, недопонимание между пилотом и авиадиспетчером.  На его долю приходится примерно 60% всех авиакатастроф.

Катастрофа ATR 42 под Оксибилом

 16 августа 2015 года в индийской провинции Папуа потерпел крушение самолет ATR-42 индонезийской авиакомпании Trigana Air Service. Самолет следовал рейсом из аэропорта Сентани Джаяпуры в аэропорт Оксибила. Не долетев всего 14 километров до пункта назначения, воздушное судно врезалось в гору в провинции Папуа. При столкновении самолёта  с горой он потерпел крушение, а находившиеся на борту 54 человека (включая 5 несовершеннолетних детей и 5 членов экипажа) погибли. Они все были гражданами Индонезии.

  Ранее индонезийские СМИ сообщали, что, предположительно, воздушное судно потеряло управление и врезалось в горы.

ATR 42-300 (бортовой номер PK-YRN) совершил первый полёт 28 мая 1988 года и первоначально принадлежал компании Resort Air (ныне Trans States Airlines). В период между 1988 и 2005 годами самолёт был вовлечён в 6 авиационных инцидентов, в одном из которых у него отделилось правое колесо носового шасси. 21января 2005 года самолёт был куплен авиакомпанией Trigana Air Service.                                                                                                                                                               
      

4.Неблагоприятные погодные  условия.

В истории авиации насчитывалось немало случаев авиакатастроф, причиной которым являлись метеорологические условия, выводящие технику из строя или приводящие к ошибкам пилотов (туман, облачность, гроза, град, дождь и др.).

Катастрофа Boeing 737 в Ростове-на-Дону — авиационная катастрофа, произошедшая ночью 19 марта 2016 года. Авиалайнер Boeing 737-800 авиакомпании FlyDubai завершал регулярный пассажирский рейс FZ-981 из Дубая (ОАЭ) в Ростов-на-Дону (Россия). В течение двух часов, при сложных погодных условиях, экипаж предпринял две попытки захода на посадку в аэропорту Ростова-на-Дону. После второй неудачной попытки, во время набора высоты, лайнер начал резкое снижение и на большой скорости рухнул на взлётно-посадочную полосу аэропорта, полностью разрушившись.

 Все находившиеся на его борту 62 человека (55 пассажиров и 7 членов экипажа) погибли.   Расследованием занималась комиссия российского Межгосударственного авиационного комитета (МАК) при участии экспертов из ОАЭ, США и Франции.  Согласно промежуточному отчёту комиссии МАК, к катастрофе привела одновременная отдача экипажем штурвала от себя и перекладка стабилизатора на пикирование, вследствие чего началось неконтролируемое пикирование самолёта, из которого экипаж уже не смог его вывести.

5.   Терроризм и Боевые действия.

 Катастрофа A321 над Синайским полуостровом — крупная авиационная катастрофа, произошедшая 31 октября 2015 года над центральной частью Синайского полуострова, ставшая одновременно крупнейшей авиакатастрофой в истории Египта и самолётов семейства Airbus A320, а так же самой массовой гибелью граждан России в авиакатастрофе за всю историю мировой авиации.  Авиалайнер Airbus A321-231 российской авиакомпании «Когалымавиа» (торговая марка «Metrojet») был зафрахтован туристическим оператором «Brisco» и выполнял чартерный рейс 7К-9268 по маршруту Шарм-эш-Шейх—Санкт-Петербург, но через 23 минуты после взлёта с экипажем была потеряна радиосвязь, а сам лайнер исчез с радаров. Поисковые группы египетского правительства обнаружили обломки самолёта около города Нехель. Все находившиеся на его борту 224 человека (7 членов экипажа и 217 пассажиров) погибли.  В хвостовой части самолёта произошёл взрыв. Ответственность за теракт в первые дни после катастрофы взяло на себя Синайское подразделение террористической группировки «Исламское государство» Ирака  (ИГИЛ).

 Катастро́фа Boeing 777 в Доне́цкой о́бласти  - авиационная катастрофа самолёта Boeing 777 авиакомпании Malaysia Airlines, выполнявшего плановый рейс из Амстердама в Куала-Лумпур, произошедшая 17 июля 2014 года на востоке Донецкой области Украины, в районе вооружённого противостояния между правительственными силами и формированиями непризнанных Донецкой и Луганской народных республик.  

На борту самолёта находилось 283 пассажира и 15 членов экипажа, все они погибли. Эта катастрофа по количеству погибших стала крупнейшей в истории авиации за период с 11 сентября 2001 года и вошла в десятку крупнейших авиакатастроф за всю историю. Крупнейшая авиакатастрофа XXI века на постсоветском пространстве.

Все стороны конфликта на востоке Украины отрицают свою причастность к крушению авиалайнера. Власти Украины и ряда западных стран утверждают, что имеется достаточно доказательств того, что самолёт был сбит  ЗРК «Бук»,  находившимся в руках повстанцев. Руководители само провозглашённых ДНР и ЛНР утверждают, что не располагали средствами, которыми можно было бы сбить самолёт на такой высоте.

21 июля 2014 года СБ ООН принял резолюцию № 2166, осуждающую действия, приведшие к гибели пассажирского самолёта, в которой потребовал от вооружённых групп, контролирующих место катастрофы и прилегающий район, воздерживаться от любых действий, представляющих угрозу для неприкосновенности места катастрофы, потребовал немедленного прекращения всех военных действий в районе, непосредственно прилегающем к месту катастрофы, и призвал к всестороннему сотрудничеству всех государств и ответственных лиц при проведении международного расследования инцидента.

23 июля 2014 года было подписано соглашение о передаче Украиной полномочий по проведению технического расследования катастрофы (принадлежавших ей согласно правилам ИКАО) Совету по безопасности Нидерландов (DSB - Dutch Safety Board).

9 сентября 2014 года был опубликован предварительный отчёт Совета по безопасности Нидерландов. Итоговый отчёт по данному расследованию был опубликован 13 октября 2015 года. Согласно отчёту, крушение самолёта было вызвано взрывом боевой части типа 9Н314М, установленной на ракете серии 9М38, выпущенной из зенитно-ракетного комплекса «Бук».

Одним из выводов технического расследования Совета по безопасности Нидерландов было указание на недостаточность введённых Украиной мер для защиты гражданской авиации от известных ей систем оружия, применявшихся в вооружённом конфликте (власти государства не закрыли воздушное пространство над зоной военных действий, хотя, по мнению СБН, все основания для этого были).

7 августа 2014 года была сформирована Объединённая следственная группа (JIT), в которую вошли представители Нидерландов, Бельгии, Австралии и Украины, занявшаяся уголовно-правовым расследованием авиакатастрофы. 4 декабря 2014 года в следственную группу были включены представители Малайзии.

30 июля 2015 года Россия в Совете Безопасности ООН наложила вето на проект резолюции о создании международного трибунала для привлечения к уголовной ответственности виновных в гибели самолёта, представленный от лица вошедших в Объединённую следственную группу Нидерландов, Бельгии, Австралии, Украины и Малайзии.

28 сентября 2016 года Объединённая следственная группа представила часть предварительных результатов расследования, заявив, что комплекс «Бук», из которого был сбит самолёт, был доставлен на Украину из России, после чего он был возвращён обратно на российскую территорию. Мандат следственной группы продлили до 1 января 2018 года.

Несколькими группами родственников погибших были инициированы судебные иски против Украины, Малайзии, России и авиакомпании Malaysia Airlines.

Крушение пассажирского авиалайнера привело к усилению международного давления на Россию, которая, по утверждению правительств США и ряда западных стран, поставила сбивший самолёт ЗРК «Бук-М»

6. Роковые случайности: столкновение с птицами, попадание молнии и т.д.    

Катастрофа boeing 707 в Элктоне — крупная авиационная катастрофа, произошедшая в воскресенье 8 декабря 1963 года. Авиалайнер Boeing 707−121 компании Pan American выполнял пассажирский рейс PA-214 (позывной — Clipper 214) из Сан-Хуана (Пуэрто-Рико) в Филадельфию (штат Пенсильвания), а на его борту находились 73 пассажира и 8 членов экипажа. Из-за сложных погодных условий в Филадельфийском аэропорту рейс 214 был вынужден задержаться в зоне ожидания. Но затем экипаж объявил сигнал бедствия, так как самолёт вышел из-под контроля, а пилот другого самолёта сообщил, что рейс 214 объят пламенем. Горящий лайнер рухнул у восточной границы городка Элктон (штат Мэриленд), при этом погибли все находившиеся на борту. Это крупнейшая авиакатастрофа в штате Мэриленд.

По результатам расследования был сделан вывод, что катастрофа произошла из-за попадания в самолёт молнии, что привело к взрыву топливного бака и разрушению левой плоскости крыла. Данная катастрофа занесена в книгу рекордов Гиннесса как наибольшее число погибших от удара молнии.

3. Что нужно делать, чтобы аварий и катастроф воздушных судов  было меньше?

Каковы главные требования к безопасности авиалайнера наших дней и ближайшего будущего? Перечислить их нетрудно:  при внезапном осложнении обстановки они не должны сваливаться на крыло,  переходить в штопор,  взрываться,  сталкиваться с другими летательными аппаратами.  Но возможно ли в принципе создание абсолютно безопасного самолета? Конструкторы «Боинга» говорят,  что появление такого лайнера уже не за горами.  А что думают об этом российские авиаконструкторы?                                                                                                                         

   В России самолёты будущего почти готовы к запуску в массовое производство. Всё есть: технологии, конструкторский задел, модели, которые успешно прошли испытания аэродинамические, в ЦАГИ. Один из двух лайнеров, «Фрегат Экоджет», ещё и европейскую трансзвуковую криогенную трубу прошёл, которая позволяет моделировать условия полёта на крейсерских режимах при температуре за бортом около -50°С.

У нас существуют и в чём-то конкурируют два проекта — ИС-3 «Стерх»  и «Фрегат Экоджет». Причём и тот и другой имеют «туполевские корни» в лице своих создателей и вышли из одной компании — ФПГ «Росавиаконсорциум».  Но в основе каждого широченный овальный, как бы сплюснутый сверху и снизу фюзеляж, переходящий в интегрированное с ним крыло. Это и есть главное отечественное ноу-хау — по логике на высоте от перепада давлений самолёт разорвёт, но нет, вопрос прочности решён, что подтверждают исследования и эксперименты в ЦАГИ и зарубежных лабораториях. Выигрыш — уменьшено лобовое сопротивление воздуха, сокращена омываемая поверхность самолёта почти вдвое.

Разница в загрузке и дальности — «Стерх» должен брать на борт до 400 пассажиров, «Фрегат Экоджет» — 358. «Стерх»  дальнемагистральный, «Фрегат Экоджет» заточен под средние дистанции. Экономия топлива на пассажиро-километр от 18 до 30%.

Подобная схема обеспечивает более эффективное использование поперечного сечения фюзеляжа и позволяет на 30-40% уменьшить взлётную массу самолёта при одинаковой  вместимости около 300-350 пассажиров.  Проведённые исследования показали, что при разработанной авторами конструктивно-силовой схеме фюзеляжа можно решить проблему противодействия внутреннему давлению и обеспечить требуемый уровень деформаций вдоль фюзеляжа при заданных лимитных весах конструкции.                                                Один из вариантов оснастить самолёт крылом  обратной  стреловидности  тогда  при отказе двигателей  самолёт не падал бы камнем  вниз, а планировал  и с незначительными повреждениями мог бы приземлиться на землю.

Мной был проведён эксперимент с самолётом прямой стреловидности крыла  и обратной стреловидности крыла  в следствии которого я убедился что самолёту с обратной стреловидностью крыла при отказе двигателей выжить шансов намного больше.

Су-47 «Беркут» − российский перспективный палубный истребитель, разработкой которого занималось ОКБ им. Сухого. В состав конструкции входило крыло, имеющее обратную стреловидность, широко использовались композитные материалы. Главным конструктором проекта был М. А. Погосян.  Если сравнивать с традиционными конструкциями крыло обратной стреловидности  имело несколько значительных преимуществ: Отличная аэродинамика, причем даже на небольших скоростях это преимущество видно сразу. Великолепная подъемная сила, превосходящая таковую у крыльев классической конструкции. Улучшение характеристик управляемости при взлете и посадке. Значительно меньшая вероятность ухода в «глухой» штопор.

  Дело в том, что при создании таких машин приходится решать сложнейшие конструктивные задачи: Упругая дивергенция крыла. Если говорить проще, на определенных скоростях оно попросту скручивается. С этим явлением, кстати, столкнулись и в нацистской Германии, где были попытки создания подобных летательных аппаратов бомбардировщик Junkers Ju-287. Логичным решением было повышение жесткости до максимальных значений. Резко возросший вес самолета. При выполнении крыла из доступных в то время материалов оно получалось очень тяжелым. Увеличение коэффициента лобового сопротивления. Специфическая конфигурация крыла приводит к увеличению площади сопротивления со всеми вытекающими последствиями. Сильно смещается аэродинамический фокус, что практически исключает ручное пилотирование во многих ситуациях: обязательно нужна «умная» электроника для стабилизации.                                                                                                                                                                                           

Самолет Су-47 скомпонован по схеме интегрального неустойчивого триплана, имеющего высоко расположенное крыло обратной стреловидности, центрально поворотное заднее хвостовое оперение небольшой площади. На самолете есть возможность выполнения динамического торможения на различных скоростях при допустимом значении угла атаки.
Крыло Су-47 имеет обратную стреловидность, на 90% состоит из композитных материалов. Имеет складную переднюю консольную часть. Поверхность консоли крыла оснащена отклоняющимся носком, а на задней поверхности находятся элерон и одно секционный закрылок.  Крыло обратной стреловидности возможно использовать и в самолётах гражданского назначения. У Су-47 «Беркут» размах крыла меньше чем у пассажирского самолёта  и нагрузка на крыло меньше . При изготовлении  крыла  Су-47  используется углепластик (композиционный материал). А для изготовления крыла обратной стреловидности пассажирского самолёта нужен материал намного прочнее чем углепластик так как размах крыла больше следовательно и нагрузка на крыло будет больше. На сегодняшний день такого подходящего материала нет. Но наука не стоит на месте и возможно в ближайшем будущем  такой материал появится.                                                                                                                                                                                                             А ещё было бы неплохо оснастить самолёт «анти гравитационным двигателем или ему подобным. Я понимаю что на данный момент это из ряда фантастики, но работа над этим двигателем идёт полным ходом. В россии создаётся анти гравитационный двигатель. На малом космическом аппарате "Юбилейный" ученые РФ проводят эксперимент по преодолению гравитации с помощью принципиально нового двигателя под названием "гравицапа", сообщил директор и научный руководитель Научно-исследовательского института космических систем имени Максимова, генерал-майор в отставке Валерий Меньшиков.

По словам Меньшикова, двигатель разрабатывается для космического аппарата "Союз-Сат-О",  входящего в многофункциональную космическую систему (МФКС) Союзного государства России и Белоруссии. Этот двигатель "абляционный", в нём "под действием высоковольтного разряда происходит испарение рабочего тела – фторопласта и образуется тяга". Но не за горами время когда анти гравитационный двигатель или ему подобные будут применять в авиации.   Анти гравитационный двигатель не всегда мог бы предотвратить катастрофу, если например произошёл террористический акт или самолёт попал под боевые действия  анти гравитационный двигатель не помог бы, а вот если произошёл отказ техники, потеря управления, нехватка горючего то анти гравитационный двигатель автоматически включался бы и самолёт зависал в воздухе и ждал спасательную команду или плавно снижался идя на посадку.  И так можно было бы сократить число авиакатастроф на 80%.
Человечество получило бы ощутимый результат.

4. Вывод.

 Много аварий и катастроф происходит по всему земному шару и причины тому разные, самолёты не могут приспособиться к любым не штатным ситуациям. Причиной могут стать как ошибки пилотов так и диспетчеров, не исправности самолёта и плохие погодные условия, боевые действия и терроризм. Поэтому нужно развивать технику и создавать самолёт будущего,  которому не будут страшны ни какие преграды. А перелёты будут сравнимы с передвижением людей на метро. Ну и конечно, нужно беспощадно бороться с терроризмом, не оставляя им ни одного шанса на существование. На этом я бы хотел закончить свой доклад но на днях произошло ещё одно крушение самолёта. Лайнер Ту-154, отправившийся из Адлера в сирийскую Латакию, потерпел крушение над Черным морем. Утром в воскресенье, 25 декабря, принадлежащий Минобороны самолет Ту-154 пропал с радаров. Лайнер вылетел с подмосковного аэродрома Чкаловский в 1:38 мск. Как сообщил РБК дежурный аэродрома, перед вылетом самолет прошел предполетную подготовку и «до этого летал». В Адлере борт прошел дозаправку и отправился в Сирию. На связь Ту-154 перестал выходить через две минуты после вылета — в 5:40 мск.

В военном ведомстве сообщили, что на борту находились 92 человека, среди них восемь членов экипажа и 84 пассажира, в том числе 64 члена ансамбля имени Александрова, которые летели на военную базу Хмеймим, чтобы выступить перед находящимися в Сирии российскими военными в честь Нового года.                                                     Официальных причин крушения самолета пока не называют. Росгидрометцентр отмечает, что погодные условия в районе крушения утром 25 декабря были нормальными и простыми для пилотирования самолета. Источник «Интерфакса» в экстренных службах заявил, что в качестве одной из версий крушения самолета рассматривается попадание в двигатель Ту-154 птицы (рядом с Сочи находится станция перелетных птиц и орнитопарк). Кроме того, по словам источника, рассматриваются версии технической неисправности Ту-154 и возможная заправка самолета некачественным топливом. По словам источника «РИА Новости», причиной крушения могла стать и ошибка экипажа. Сколько горя принесла эта катастрофа гражданам нашей страны, это не возможно выразить словами.                                                                                                                                                                     Я попрошу всех участников форума почтить минутой молчания наших соотечественников погибших в этой авиакатастрофе!   По статистике россия занимает ведущее место по авиакатастрофам, самолёты устарели и выработали свой ресурс. Нужна плановая замена авиапарка.                                                                                                            Европейское агентство по авиа безопасности составило рейтинг самых надежных авиа перевозчиков, функционирующих на территории Российской Федерации. В тройку лидеров вошли такие компании, как «Уральские авиалинии», S7 Airlines и «Аэрофлот».                                                                                                                                                         Предстоит огромная работа по выявлению и устранению аварийных ситуаций в авиации. И так всё сводится к самолёту будущего который смог бы автоматически перехватывать управление на себя или полностью управляться компьютером с внедрением новых технологий которые не дадут возможности потерпеть крушение.  В наше время авиация очень востребована, люди имеют возможность передвигаться на большие расстояния за короткое время, тушить лесные пожары, перевозить раненных и больных и многое другое и всё с помощью авиации. Будущее за авиастроением, жизнь человека не мыслима без авиации.

5. Источники информации.

1.Аэрофобия –  https://ru.wikipedia.org/wiki/

2.Отказ техники (Катастрофа Boeing 747 в Амстердаме ) – https://ru.wikipedia.org/wiki/

3.Человеческий фактор (Катастрофа ATR 42 под Оксибилом) - https://ru.wikipedia.org/wiki/

4.Неблагоприятные погодные  условия (Катастрофа Boeing 737 в Ростове-на-Дону ) – http://dic.academic.ru/

5.   Терроризм (Катастрофа A321 над Синайским полуостровом ) - https://ru.wikipedia.org/wiki/

6.    Боевые действия (Катастро́фа Boeing 777 в Доне́цкой о́бласти ) -  https://ru.wikipedia.org/wiki/

7. Роковые случайности (Катастрофа boeing 707 в Элктоне ) – https://ru.wikipedia.org/wiki/                       

8.Самолёты будущего - http://maxpark.com/community/politic/content/5053311  

9.Анти гравитационный двигатель -       http://paranormal-news.ru/news/rossija_sozdajot_antigravitacionnyj_ dvigatel/2010-02-16-2355

10. Крушение Ту-154 над Черным морем       Подробнее на РБК:  http://www.rbc.ru/society/25/12/2016/585f7f5c9a794742807fa6da