Интернет полон роликов с краш-тестами автомобилей. Но видели ли вы когда-нибудь аналогичное видео с самолетом? Вряд ли. Потому что краш-тест пассажирского авиалайнера проводили лишь однажды, в декабре 1984 года. Тогда на базе ВВС Эдвардс по заказу Федерального авиационного агентства США разбили Boeing 720. Однако целью испытаний было не выяснение степени безопасности фюзеляжа, а то, как при аварии поведет себя топливо в баках.
Краш-тесты самолетов не проводят прежде всего потому, что моделируемые при них ситуации для летательных аппаратов маловероятны. Хватает и других, реальных опасностей. Все системы самолета — от двигателей до туалетов — проходят тестирование. Однако ниже мы расскажем об испытаниях, моделирующих самые страшные ситуации.
Когда все дрожит
Если вам случалось попадать в зону турбулентности, то мысль о том, не развалится ли сейчас самолет, вам наверняка знакома. Ведь в кино такое случается. На самом деле перед запуском в серию самолет испытывают и на синусоидальную вибрацию, и на случайную вибрацию, и на устойчивость к акустическому воздействию. Для этого применяют сложные вибростенды, датчики и, конечно, сложное программное обеспечение, анализирующее полученные данные. Они, в свою очередь, свидетельствуют о том, что с самолетом все будет в порядке.
Не отвалятся ли крылья?
Сидя на неудачном месте, у крыла, многие имели шанс видеть, как край крыла приподнимается. Оно, кажется, вот-вот оторвется. Перед сдачей в эксплуатацию прочность крыла на изгиб проверяют жесточайшим образом. Оно должно выдерживать нагрузку, в 1,5 раза превышающую максимально возможную. В ходе статических испытаний самолет нагружают, под концы крыла подводят гидравлические домкраты и поднимают их до тех пор, пока усеянное датчиками крыло не сломается. Так выясняют предел его прочности. В ходе таких испытаний крыло могут изгибать почти на 90°C. Прямой угол в чистом виде там, конечно, не получается, но значение максимально приближено. Угол между плоскостями, параллельными концам крыла и месту его крепления к фюзеляжу, именно такой.
Кроме того, крылья проверяют на прочность во время динамических испытаний. Для этого моделируют длительные разнопеременные нагрузки. Затем выясняют, до какой степени изгиба крыла работают его подвижные элементы.
Холод, жара, вода
Летные испытания гражданских самолетов, помимо тестов на соответствие экологическим и шумовым нормам, включают массу неочевидных проверок. Например, способность летательного аппарата выдерживать большие перепады температур и двигаться на предельно малой высоте. Может ли самолет садиться в дождь и не получить при этом в воздухозаборники двигателей критическое количество воды. Для этого самолет специально прогоняют по покрытой водой поверхности. Также испытатели выясняют минимальную скорость отрыва самолета от земли и его поведение в условиях прерванного взлета или посадки.
Когда горят тормоза
Тестируют и тормоза самолета. Для этого массу самолета доводят до максимально возможной, устанавливают предельно изношенные колодки и разгоняют аппарат до взлетной скорости. Обычно при экстренном торможении спускают колеса, а тормоза перегреваются. При этом важно, чтобы они не только остановили самолет, но и не послужили при этом причиной для пожара.
Куриная пушка
Ну и, наконец, мы добрались до куриной пушки — пневматического устройства, которое моделирует столкновение самолета с птицами. И хотя аварии из-за птиц происходят с частотой один случай на миллиард летных часов, в мировом масштабе пернатые наносят гражданской авиации ущерб в районе $1,2 млрд в год.
Из пушки натурально стреляют тушками кур и цыплят — удары наносят по кабине и двигателям самолета. Скорость полета тушки составляет около 500 км/ч. Считается, что это максимум, на котором может произойти столкновение. Современные самолеты такое выдерживают, но за этим стоит большая работа. Например, стекла старого доброго Douglas DC-3 в 1940-х годах курица пробивала уже на скорости в 121 км/ч. Насчет куриной пушки существует технический анекдот. Некий КБ, получил этот девайс и неожиданно пробил самолет насквозь. Рекомендация производителя была краткой: «курицу перед выстрелом необходимо размораживать».
