Page 265 - Сборник ОРАП 26. 2014

Общество независимых расследователей авиационных происшествий
попадании топливо-воздушной смеси в каналы воздухозаборников
силовой установки аварийного самолета с последующим ее
воспламенением по механизму взрывного горения, что и послужило
причиной разрушения конструкции самолета в воздухе.
При этом под взрывным горением понимают реакцию горения со
скоростью распространения высокотурбулентного пламени порядка
100 м/с и выше, сопровождающимся резким повышением давления [3].
Анализ соответствующей литературы [3,4,5] и материалов
объективного контроля показал, что в последнем полете самолета имелись
необходимые условия для самовоспламенения топлива на последних
ступенях компрессора двигателя и реализации механизма взрывного
горения в каналах воздухозаборника, выразившиеся в уменьшении
температуры воспламенения керосина до температуры порядка
250 - 300С за счет распыления и повышения давления и нагрева деталей
последних ступенях компрессора до температура порядка 300С.
Анализ материалов стендовых испытаний по проверке
работоспособности двигателя при попадании топлива на его вход показал,
что на всех режимах работы двигатель самолета чувствителен даже к
сравнительно небольшим массам топлива (порядка 0,15 – 0,19 кг),
которые вызывают сильные взрывные процессы в его газовоздушном
тракте с выбросом пламени из входа и реактивного сопла. При этом
увеличение статического давления воздуха за компрессором при
2
взрывном сгорании топлива составляет 2,5 – 3,0 кгс/см и не зависит от
объема забрасываемого топлива.
Анализ стендовых испытаний конструкции воздухозаборников и
топливных баков при различных комбинациях давления показал, что
величина внутреннего давления, при котором произойдет разрушение
внутренней стенки воздухозаборника, составляет порядка 3,5 кг/см . Как
2
отмечалось выше, увеличение статического давление при взрывном
2
сгорании в стационарных условиях составляет 2,5 – 3,0 кгс/см . Учитывая
это, а также тот факт, что взрывное горение топливовоздушного
аэрозольного облака в исследуемом случае происходило в
нестационарных условиях и в закрытых объемах, можно сделать вывод,
что величины скачков внутреннего давления газов были достаточными
для динамического разрушения конструкции каналов воздухозаборников.
Подтверждением этому служит техническое состояние фрагментов
конструкции воздухозаборников (их деформация изнутри-наружу).
О возможном протекании взрывного горения может
свидетельствовать наличие кратковременного отрицательного (тормозящего
самолет) импульса продольной перегрузки n x на записях бортового
самописца (рисунок 7). В исследуемом случае наблюдаются два подобных
импульса во время развития нештатной ситуации. Первый тормозящий
импульс величиной n x = -0,17 появляется вслед за достижением
положительной боковой перегрузки своего максимального значения n z = 0,14,
второй с величиной n x = -0,16 – вслед за достижением отрицательной боковой
перегрузки своего максимального значения n z = -0,28.

263 Сборник №26