Последний рубеж обороны – сигнализация отказов
Статья «Металлы тоже устают» в июльском номере рассказала об усталости металла – о катастрофах, произошедших по ее вине, о причинах и кратко о методах диагностики. Благодаря расчетам и контролю за последние десятилетия катастрофы из-за усталости металла происходят исключительно редко. Однако мелкие инциденты периодически случаются, как правило, не перерастая в крупные происшествия, и сегодняшняя статья – о бортовых средствах контроля, сообщающих экипажу о проблеме до того, как она запустит цепь трагических событий.
Как шутят вертолетчики, вертолет – машина, категорически не желающая летать, а летчик заставляет ее это делать. Пилотирование вертолета куда тоньше, чем самолета, но и умения у этой машины уникальные – висеть на месте, вертикально взлетать и садиться, лететь в любом направлении. Своими умениями вертолет обязан тому, что его крыло – лопасти несущего винта (НВ) или винтов – само ложится на поток благодаря вращению. Но плата за это – страшные нагрузки на лопасти. Это и относительно стабильная центробежная сила, превышающая вес всего вертолета, и знакопеременные нагрузки от работы автомата перекоса, описывающие цикл каждый оборот винта. Поэтому лопасти – одни из самых малоресурсных узлов вертолета. К примеру, у Ми-8 «крылья» НВ служат всего 2000 часов, а 800-килограммовые лопасти гиганта Ми-6 служили и того меньше.
Основа лопасти вертолета, как правило, – лонжерон, профильная, приблизительно овальная труба из алюминиевого сплава. Регулярно делать ей неразрушающий контроль, к примеру, рентгеновским методом сложновато будет, особенно где-нибудь на оперативной точке в тайге. Осмотры тоже будут давать мало: даже у далеко не самого тяжелого Ми-8 стенка лонжерона почти в два пальца толщиной, скрытые дефекты невооруженным глазом не увидеть. Да и трещины на нижней стороне лопасти «закрываются» на земле, когда лопасть провисает. Поэтому используется то, что лонжерон полый: в него закачан воздух под небольшим давлением (0,5 кгс/см2), а в основании лопасти установлен сигнализатор – точь-в-точь автомобильный колпачок с сигнализатором давления в шине. Если лонжерон трескается, то давление в нем падает, и на сигнализаторе выходит красный поясок.
На этом сходства с автомобилем не заканчиваются: для закачки воздуха там же, в основании лопасти, установлен обычный 8-миллиметровый золотник, воздух можно закачать хоть велосипедным насосом. Конечно, золотник и сигнализатор могут подтравливать, поэтому есть нормы падения давления. Если техник обнаружил вышедший поясок, то давление в лонжероне пополняется до нормального и через несколько часов осмотр повторяется. Если поясок снова вышел – ничего не поделаешь, лопасть надо менять, дальше уже будет разбираться лопастник – травит это арматура или все же трещина. Кстати, если экипаж въедет лопастями в препятствие, не всегда это означает конец трудовой биографии лонжеронов. На концах лопастей установлены законцовки – легкие отсеки, где размещены электрические контурные огни и швартовочные узлы. И порой треск ломающихся отсеков позволяет экипажу дать ручку от препятствия и спасти полет. Конечно, лопасти после этого снимаются и попадают к лопастникам на дефектацию и замену законцовок, но после ремонта продолжают служить.