Предыдущий материалК содержанию номераСледующий материал

18 октября 1989 г. через 5 мин после взлета самолета Ил-76МД военно-транспортной авиации с аэродрома "Насосная" близ г. Баку в процессе маневра для ухода на маршрут сработала речевая информация о пожаре 1-го двигателя. Экипаж доложил руководителю полетов о пожаре, привел в действие системы пожаротушения и приступил к построению маневра для захода на посадку на аэродром вылета. По показаниям очевидцев на протяжении всего полета наблюдалось горение в районе левых двигателей. На посадочной прямой на удалении 6...8 км самолет резко пошел на снижение и столкнулся с водной поверхностью. Все члены экипажа и пассажиры погибли.
Комиссия по расследованию авиационного происшествия установила, что при работе двигателей на взлетном режиме произошло разрушение вала турбины низкого давления двигателя Д-30КП вследствие разрушения межвального подшипника (МВП). Разлетающиеся детали дисков турбины повредили топливные коммуникации и баки - возник пожар. Выгорание верхней поверхности левой консоли крыла вызвало изменение его аэродинамической формы и, как следствие, непарируемый кренящий момент.



 

Обеспечение надежной работы подшипника передней опоры турбины низкого давления, так называемого "межвального", является сложной задачей. Фирма "Пратт Уитни", будучи не в состоянии обеспечить достаточную надежность работы МВП, отказалась от их применения на своих двигателях. Это было проблемой для двигателей Д-30КП, Д-30КУ, установленных на Ил-76, Ил-62М, Ту-154М, составляющих значительную часть парка самолетов. Такая же проблема у ТРДД АИ-25ТЛ самолета L-39. Ее удалось избежать на новейшем ТРДД ПС-90, просто отказавшись от МВП, а в двигателе Д-30 решить путем регулирования соосности опор роторов при сборке, обеспечением самоустановки наружного кольца подшипника и другими мерами. Надежно работает МВП двигателя Р-13Ф-300.
И хотя заклинивание МВП на ТРДД наблюдалось далеко не на всех двигателях, опасный характер последствий ненадежной работы МВП двигателя Д-30КУ впервые проявился в 1987 г. на самолете Ил-62М польской авиакомпании LOT. После катастрофы под Варшавой стала очевидной необходимость немедленно обезопасить эксплуатацию большого числа двигателей, конструктивные изменения которых "мгновенно" произвести невозможно, как невозможно и одновременное прекращение эксплуатации самолетов с этими двигателями. К тому же на момент катастрофы не было ясного понимания явления разрушения МВП и, как следствие, обоснованных предложений по изменению конструкции. И только 11 октября 1989 г. были утверждены рекомендации по эксплуатации, производству и ремонту двигателей Д-30КУ/КП. Но 18 октября произошла еще одна катастрофа - теперь уже самолета Ил-76МД.
В связи с этим единственно верным решением представлялось введение диагностического контроля состояния МВП.
 К счастью, с 1989 г. на ММПП "Салют" в инициативном порядке были начаты исследования по диагностированию состояния МВП ТРДД типа АЛ-31Ф по шумности вращения. В результате:
- внедрена диагностика межвальных подшипников качения и их эксплуатация по техническому состоянию;
- предложены изменения в конструкцию двигателя, направленные на повышение надежности МВП;
- создается стенд для испытания МВП на надежность и долговечность, позволяющий наблюдать процесс зарождения дефектов и развития разрушений;
- разработана бортовая виброизмерительная аппаратура с новыми возможностями.
Контроль шумности вращения подшипника на выбеге выявляет проскальзывание на внутреннем кольце, огранку роликов и поперечные полосы на наружном кольце за несколько десятков часов до отказа. Чувствительность устройства такова, что выявляется, например, огранка роликов в 5 мкм. И хотя при вращении шумят даже новые подшипники из-за неидеальности поверхности и формы тел качения, но при зарождении и развитии дефектов растёт и шумность, многократно увеличиваясь в предотказовом состоянии. Этот способ диагностики позволил практически свести на нет отказы Д-30КУ/КП в полете и на земле из-за разрушений МВП своевременным прекращением их эксплуатации. В 1990-1993 гг. было проверено 193 двигателя различного типа и на 45 из них обнаружена повышенная шумность. Последующая разборка подтвердила наличие дефектов МВП.
Имеющаяся на борту самолета аппаратура совместно с новым устройством позволит измерять величину шума, а его регистрация бортовыми средствами типа МСРП, "Тестер" и др. обеспечит выполнение межполетного контроля состояния МВП и обнаружение дефектов, проявляющихся в увеличении шумности двигателя на выбеге. Это повышает достоверность оценки состояния ТРДД, обеспечивая при этом документирование полученных результатов и резкое уменьшение трудоемкости диагностирования и подготовительных работ.
В 1993 г. были получены сигналограммы записи шумов выбега двигателей в составе самолета с использованием опытного экземпляра нового бортового виброметра и штатных вибродатчиков двигателей.
На тех же двигателях впоследствии (в условиях заводского испытательного стенда) ЦИАМ апробировал свою аналогичную аппаратуру.

Сигналограммы свидетельствуют о возможности обнаружения дефектов МВП. При этом гарантируется выявление дефектов не только МВП, но и всех других подшипников ротора низкого давления (РНД) и предотказных состояний элементов конструкции, вызванных касаниями РНД о статор и ротор высокого давления, которые иными способами обнаружить невозможно.
Конструкция ТРДД с МВП имеет свои преимущества перед конструкцией со статически определимой системой опор валов, и окончательное решение задачи повышения безопасности полетов может быть найдено при тесном взаимодействии всех специалистов.

К содержанию номераСледующий материал