Почему самолеты не тушат возгорание двигателей автоматически?

Выключить компьютер сложно с технической точки зрения. Вы передаете много энергии компьютерам и датчикам, позволяя им выключить двигатель, в то время как у них обычно нет доступа и контроля. Это, конечно, не всегда хорошая идея.

• Вытягивание рукоятки огня — довольно агрессивный шаг: обычно он отключает гидравлику, электроэнергию и стравливает воздух, поступающий из этого двигателя. Если вы не будете к этому готовы, это может плохо кончиться.

• Двигатель часто будет частично функциональным, в зависимости от типа неисправности. Если вы получите индикацию возгорания двух двигателей, вы, вероятно, повремените с их отключением, если вообще сделаете это. Такое поведение должно быть закодировано в бортовых компьютерах.

• Я не думаю, что есть какие-то катастрофические последствия, если двигатель не переключится в течение 8 секунд, а не 2 секунд. Это не имеет большого значения. Чтобы сработали детекторы, он должен уже немного растечься. Я не думаю, что вы могли бы сделать это намного быстрее, если бы пилот был в курсе того, что происходит.

• Излишне говорить, что компьютеры иногда ошибаются. Существует человеческий уровень, чтобы проверить, что происходит, прежде чем продолжить.

• Бывают моменты, когда вы не хотите, чтобы компьютер занимался своими делами. Airbus заявляет, что :

  Если во время взлета или ухода на второй круг происходит возгорание двигателя, летный пилот должен сначала установить и стабилизировать воздушное судно на безопасной траектории набора высоты, а затем приступить к процедуре ENG FIRE.

Сноска: это, безусловно, можно было бы сделать, но с учетом взаимосвязи пилот-компьютер в нынешних кабинах экипажа это не очень хорошая идея.

Есть несколько причин, по которым это может быть плохой идеей:

• Возгорание двигателя в типичном реактивном самолете не обязательно нужно немедленно останавливать . Большинство самолетов, на которых я летал, включают в себя концепцию вроде «Выключите двигатель, если вы не находитесь в критической ситуации с тягой ». Есть поговорка, что никогда не хочется делать что-то быстро в реактивном самолете (кроме того, чтобы надеть кислородную маску, если в салоне разгерметизируется). Вполне возможно, что выключение двигателя может поставить вас в худшую ситуацию, чем позволить ему работать немного дольше, пока вы преодолеваете препятствие.
• Бывают случаи, когда возникает ложная индикация пожара. Это может быть вызвано неисправным датчиком или утечкой горячего отбираемого воздуха из двигателя. В этом случае не всегда нужно глушить двигатель. Некоторые самолеты включают сначала снижение мощности до холостого хода, чтобы увидеть, исчезнет ли индикатор огня.
• Мы не хотим, чтобы неисправный компьютер отключил совершенно исправный двигатель. Многие пожарные рукоятки механически связаны с запорными топливными клапанами, что делает практически невозможным «случайное» включение этой функции. Эта конструкция также позволяет заглушить двигатель даже при отсутствии электроэнергии.

Вы думаете об опасности пожара. В двигатель все еще подается топливо, и огонь может повредить другие части самолета или привести к взрыву. Наверняка эти опасности реальны, но с другой стороны речь идет о потере двигателя вдвое меньшей тяги, чем у современных авиалайнеров. Я могу придумать две причины, почему это не делается автоматически.

• Несмотря на то, что двигатель горит, он все еще создает тягу. Не так много, как хороший двигатель, с крайне высокой вероятностью выйти из строя полностью и наверняка с кучей других рисков, но все же тяга вам может понадобиться, чтобы преодолеть препятствия, или избежать любой другой опасности. Подумайте о возгорании двигателя во время взлета (в прошлом).$V_1$), при начальном уходе на второй круг или при уходе от нисходящего порыва, в ситуациях, когда вам действительно не нужна потеря тяги. Также при разбеге до достижения$V_{MCG}$(минимальная контрольная скорость на земле) вам в первую очередь нужно иметь контроль направления и возможность безопасного замедления самолета до закрепления двигателя.

• Наверняка вы знаете, что это трудное решение, чтобы выключить двигатель, а также мой первый пункт напомнит вам о некоторых опасностях, связанных с этим, но в некоторых ситуациях (например, при пожаре) это необходимо сделать, чтобы предотвратить дальнейший ущерб. Это решение не должно приниматься компьютером, потому что это просто дополнительный шанс, что что-то пойдет не так. Этой системе потребуется много логики, а не только «перегрев -> отключить двигатель, выстрелить в бутылку». Почему это должен делать компьютер, который, возможно, гасит исправный двигатель при наборе высоты только из-за ошибочной индикации или ошибки компьютера, если есть два хорошо подготовленных пилота, способных справиться с ситуацией?

Вы уже упомянули о том, как тушить возгорание двигателя на большинстве современных авиалайнеров. Определите проблему, закройте дроссельную заслонку (отключите подачу топлива), потяните ручку огня, посмотрите, что произойдет, в конце концов выстрелите в огненную бутылку или даже вторую. На самом деле это не тяжелая работа, а множество факторов, которые необходимо учитывать. В моих глазах это все еще работа, которая должна быть в руках летного экипажа.

Другие ответы здесь хорошо объясняют, почему пилот должен иметь возможность решать, когда и нужно ли тушить возгорание двигателя. Это влияет и на другие аспекты дизайна. Возможность возгорания в самолете воспринимается очень серьезно.

Пилот может принять решение не тушить пожар сразу, но и системы пожаротушения могут выйти из строя. Чтобы устранить этот риск, самолеты спроектированы таким образом, чтобы минимизировать опасность, связанную с пожаром. Это описано в AC 20-135 :

5. а. Основными задачами огнеупорных и огнестойких материалов и компонентов являются сдерживание и изоляция пожара и предотвращение подпитки существующего пожара другими источниками топлива или воздуха, а также обеспечение эффективного функционирования компонентов системы управления двигателем для обеспечения безопасного останова. двигателя или ВСУ и безопасное флюгирование воздушного винта.

Компоненты в пожароопасных зонах рядом с двигателем или ВСУ должны быть пожаробезопасными или огнестойкими, что означает сохранение работоспособности в следующих условиях:

• Огнеупорность: пламя 2000°F (+/-150°F) в течение минимум 15 минут
• Огнестойкость: пламя 2000°F (+/-150°F) в течение минимум 5 минут

Органы управления двигателем, как правило, должны быть огнестойкими, что позволяет управлять двигателем или останавливать его, а также тушить пожар даже в течение 5 минут после начала возгорания. Брандмауэры, как правило, должны быть огнеупорными, сдерживать огонь достаточно долго, чтобы дать пилоту возможность посадить самолет или, надеюсь, чтобы огонь выгорел сам по себе, прежде чем распространиться на другие части самолета. Это также учитывает тот факт, что системе обнаружения пожара может потребоваться некоторое время для обнаружения пожара, в зависимости от местоположения и серьезности.

AC более подробно описывает конкретные требования и процедуры тестирования. Конечно, в FAA есть раздел правил противопожарной защиты для авиалайнеров. Цель состоит в том, чтобы дать экипажу как можно больше возможностей для обеспечения безопасности всех на борту, насколько это возможно.

Автоматизация — не всегда лучшая идея. Был случай на авиашоу, когда пилот совершал низкий, медленный облет на коммерческом самолете (кажется, это была одна из новых моделей Airbus), и он включил полную мощность, чтобы набрать высоту, и компьютер решил, что это было неправильное управляющее движение. Излишне говорить, что самолет разбился.