Řízená demonstrace dopadů - Controlled Impact Demonstration

Řízená demonstrace dopadů
CID Array.jpg
Řízená demonstrace dopadu
Crash experiment
datum1. prosince 1984 (1984-12-01)
souhrnHavarijní experiment ke zlepšení přežití
StránkyRogersovo suché jezero
Letadlo
Typ letadlaBoeing 720
OperátorFAA & NASA
RegistraceN833NA[1]
Počátek letuEdwards Air Force Base
Cestující0
Osádka0

The Řízená demonstrace dopadů (nebo hovorově Crash In the Desert) byl společný projekt mezi NASA a Federální letecká správa (FAA), který úmyslně havaroval a dálkově ovládané Boeing 720 letadla získat data a otestovat nové technologie na pomoc přežití cestujících a členů posádky. Havárie vyžadovala více než čtyři roky přípravy do roku Výzkumné centrum NASA Ames, Langley Research Center, Dryden Flight Research Center, FAA a General Electric. Po mnoha zkušebních jízdách bylo letadlo havarováno 1. prosince 1984. Zkouška proběhla obecně podle plánu a vyprodukovala velkolepou ohnivou kouli, jejíž hašení vyžadovalo více než hodinu.

FAA dospěla k závěru, že asi jedna čtvrtina cestujících by přežila, že testovací palivo s antistatickým petrolejem dostatečně nesníží riziko požáru a že je zapotřebí provést několik změn vybavení v prostoru pro cestující v letadle. NASA dospěla k závěru, že a head-up displej a mikrovlnný přistávací systém by pomohlo pilotovi bezpečněji létat s letadlem.

Pozadí a nastavení experimentu

Praktický přístup

NASA a Federální letecká správa (FAA) provedla společný program pro získávání, předvádění a ověřování technologie pro zlepšení přežití cestujících v dopravním letadle pomocí velkého čtyřmotorového dálkově pilotovaného dopravního letounu v rámci řízené demonstrace nárazu (CID). Program CID byl prováděn v Dryden Flight Research Facility NASA Ames Research Center (Ames-Dryden), v Edwards, Kalifornie, používat dálkově ovládané Boeing 720 transportu a byl dokončen koncem roku 1984. Cíle programu CID byly demonstrovat snížení následného požáru pomocí antihmotního paliva, získat strukturální data dopravní nehody a prokázat účinnost stávajícího vylepšeného zadržení sedadla a konstrukční struktury kabiny. systémy.[2]

Boeing 720 (číslo ocasu N833NA[1]) byl zakoupen novým FAA v roce 1960 jako cvičný letoun.[3] Po více než 20 000 hodinách a 54 000 cyklech vzletu a přistání došlo ke konci své životnosti.[3] Letoun byl předán NASA-Ames / Dryden Flight Research Center pro program CID v roce 1981.[3]

Slapdown
Před nárazem
Po nárazu 1
Po nárazu 2
Po nárazu 3

Aditivum, ICI FM-9, dlouhý řetězec s vysokou molekulovou hmotností polymer, ve směsi s Jet-A palivo, tvoří antimistující petrolej (AMK). AMK prokázal schopnost inhibovat vznícení a šíření plamene uvolněného paliva při simulovaných nárazových zkouškách. AMK nelze zavést přímo do a plynová turbína motoru kvůli několika možným problémům, jako je zanesení filtrů. Před zavedením do motoru k vypálení musí být AMK obnoven téměř na Jet-A. Toto obnovení se nazývá degradace a bylo provedeno na Boeingu 720 pomocí zařízení zvaného degradátor. Každý ze čtyř Pratt & Whitney JT3C -7 motorů mělo zabudovaný a nainstalovaný degradátor General Electric (GE) rozebrat a vrátit AMK téměř na kvalitu Jet-A.

Kromě výzkumu AMK, NASA Langley Research Center byl zapojen do experimentu měření strukturálního zatížení, který zahrnoval použití přístrojů padací figuríny na sedadlech prostoru pro cestující a kokpitu. Před posledním letem v roce 1984 bylo vynaloženo více než čtyři roky úsilí ve snaze vytvořit konečné podmínky nárazu, které by FAA považovala za přežití.

Během série 14 letů General Electric nainstaloval a otestoval čtyři degradátory (jeden na každém motoru); FAA vylepšila AMK, míchala, testovala a poháněla letadlo v plné velikosti. Během letů letadlo pod dálkovým ovládáním provedlo přibližně 69 přiblížení, přibližně do vzdálenosti 150 stop (46 m) nad připraveným místem havárie. Tyto lety byly použity k zavedení AMK po jednotlivých krocích do některých palivových nádrží a motorů při sledování výkonu motorů. Během stejných letů, NASA Dryden Flight Research Center také vyvinul techniky dálkového pilotování nezbytné pro Boeing 720 k letu jako bezpilotní letadlo. Počáteční pokus o test v plném rozsahu byl vydrhán koncem roku 1983 kvůli problémům s uplinkovým připojením k 720; pokud by uplink selhal, pozemní pilot by již neměl kontrolu nad letadlem.

Provedení testu

Ráno 1. prosince 1984 vzlétlo zkušební letadlo z Edwardsova letecká základna v Kalifornii, udělal levý odchod a vyšplhal do nadmořské výšky 2300 stop (700 m). Letoun byl dálkově pilotován výzkumným pilotem NASA Fitzhugh Fulton z NASA Dryden Remotely Controlled Vehicle Facility. Všechny palivové nádrže byly naplněny celkem 76 000 liber (34 000 kg) AMK a všechny motory běžely od spuštění až po náraz (doba letu byla 9 minut) na upraveném letadle Jet-A. Poté začalo klesání k přistání zhruba na 3,8 stupně sestupová rovina na speciálně připravenou přistávací dráhu na východní straně Rogersovo suché jezero, s podvozek zbývající zatažené.

Letoun prošel výškou rozhodnutí 150 stop (46 m) nad úrovní země (AGL) a letadlo se otočilo mírně vpravo od požadované dráhy. Letoun vstoupil do situace známé jako Holandská role. Mírně nad bodem rozhodnutí, ve kterém měl pilot provést „jít kolem ", se zdálo, že je dostatek nadmořské výšky k manévrování zpět na střed dráhy. Letadlo bylo pod sestupovou rovinou a pod požadovanou rychlostí letu. Byly aktivovány systémy sběru dat a letadlo bylo odhodláno k nárazu.

Letadlo se dotýkalo země, levé křídlo nízko, na plný plyn, s nosem letadla směřujícím nalevo od středové čáry. Bylo plánováno, že letadlo přistane na úrovni křídel, s plynu nastaveným na volnoběh, a přesně na středovou čáru během CID, což umožní trup aby zůstaly neporušené, protože křídla byla rozříznuta osmi sloupky stmelenými do dráhy (zvané „Nosorožci“ kvůli tvaru „rohů“ přivařených na sloupky). Boeing 720 přistál nakřivo. Jeden z nosorožců prořízl motor číslo 3 za plechovkou hořáku a nechal motor na pylonu křídla, což se při nárazu tohoto typu obvykle nestává. Stejný nosorožec poté prořízl trup, což způsobilo požár kabiny, když se hořící palivo dostalo do trupu.

Řezání motoru číslo 3 a situace na plný plyn byly významné, protože to bylo mimo zkušební obálku. Motor číslo 3 pokračoval v činnosti přibližně 1/3 otáčky,[4] degradaci paliva a jeho zapálení po nárazu, což poskytuje významný zdroj tepla. Oheň a kouř uhasily více než hodinu. Dopad CID byl působivý díky velké ohnivé kouli vytvořené motorem číslo 3 na pravé straně, obklopující a hořící letadlo. Z hlediska AMK byl test zásadním útlumem. Pro NASA Langley byly údaje shromážděny dne odolnost proti nárazu byl považován za úspěšný a stejně důležitý.

Zjištění

Skutečný dopad prokázal, že testovaná přísada proti stárnutí nebyla za všech okolností dostatečná k prevenci požáru po havárii, ačkoli snížená intenzita počátečního požáru byla přičítána účinku AMK.[5][6]

Vyšetřovatelé FAA odhadovali, že havárii mohlo přežít 23–25% z plného počtu 113 lidí v letadle. Čas od vysunutí do úplného zakrytí kouře pro přední kabinu byl pět sekund; pro zadní kabinu to bylo 20 sekund. Celkový čas na evakuaci byl 15, respektive 33 sekund, což odpovídá času nezbytnému k dosažení a otevření dveří a ovládání skluzavky. Vyšetřovatelé označili svůj odhad schopnosti uniknout hustým kouřem za „vysoce spekulativní“.[7]

Na základě analýzy nárazu zavedla FAA nové normy hořlavosti pro polštáře sedadel, které vyžadovaly použití protipožárních vrstev, což mělo za následek lepší výkon sedadel než v testu.[8] Rovněž implementovala normu vyžadující mechanické přiblížení podlahového osvětlení kvůli zjevnému oddělení dvou typů nouzových světel připevněných lepidlem během nárazu.[9] Federální letecké předpisy pro zapisovač letových údajů Ukázalo se, že vzorkovací frekvence pro stoupání, naklánění a zrychlení jsou nedostatečné.[10]

NASA dospěla k závěru, že úkolem pilotování nárazů bylo neobvykle vysoké pracovní vytížení, které by mohlo být sníženo použitím a heads-up displej, automatizace více úkolů a monitor s vyšším rozlišením. Doporučuje také použití a mikrovlnný přistávací systém zlepšit přesnost sledování oproti standardu přístrojový přistávací systém. V praxi se Globální Polohovací Systém -na základě Wide Area Augmentation System přišla plnit tuto roli.[11]

Viz také

Reference

Citace

  1. ^ A b Pither, Tony (1998). Boeing 707 720 a C-135. Anglie: Air-Britain (Historians) Ltd. str. 110–115. ISBN  0 85130 236 X.
  2. ^ Horton a Kempel 1988, s. 1.
  3. ^ A b C FAA / CT-87/10 1987, s. 5.
  4. ^ FAA / CT-87/10 1987, s. 17.
  5. ^ FAA / CT-87/10 1987, s. 20–22.
  6. ^ „Proč letadla hoří“. NOVA: Minulé televizní programy, sezóna 15: leden - prosinec 1988. PBS. Citováno 9. března 2019.
  7. ^ FAA / CT-87/10 1987, s. 39–40.
  8. ^ FAA / CT-87/10 1987, s. 33.
  9. ^ FAA / CT-87/10 1987, s. 38.
  10. ^ FAA / CT-87/10 1987, s. 39.
  11. ^ Horton a Kempel 1988, s. 15–19.

Zdroje

externí odkazy