Катастрофа самолета Ту-144Д № 77111(06-2) 23.05.78
Авторы © Близнюк В., Васильев Л., Вуль В. и др
Самолет Ту-144Д с бортовым номером 77111 (заводской номер 06-2) был только что изготовлен Воронежским авиационным заводом и передан на заводские летные испытания 18 апреля 1978 года. До 23 мая 1978 года на нем были выполнено 5 полетов, общей продолжительностью около 10 часов.
23 мая смешанный испытательный экипаж МАП-МГА должен был выполнить второй контрольно-приемный полет. На борту самолета находились летчик-испытатель ГосНИИГА В.Д. Попов, второй пилот - летчик-испытатель ЖЛИиДБ Э.В. Елян, штурман-испытатель ГосНИИГА В.В. Вязигин, бортинженер-испытатель ЖЛИиДБ О.А. Николаев, бортинженер-испытатель ГосНИИГА В.Л. Венедиктов, ведущий инженер по испытаниям ЖЛИиДБ В.М. Кулеш, ведущий инженер по испытаниям ГосНИИГА В.А. Исаев, ведущий инженер по силовой установке В.Н. Столповский (ГосНИИГА).
После стандартных процедур наземной проверки систем самолета экипаж в 17 часов 30 минут произвел взлет. Полет происходил в соответствии с заданием с выходом на крейсерскую скорость М=2.
Одним из последних пунктов программы была проверка запуска ВСУ, для чего самолет снизился до высоты 3000 м, установленная скорость - 480 км/ч. В это время была зафиксирована разница в показаниях количества топлива по РТ-32 и СУИТ в количестве 4,7 т, что могло свидетельствовать о возможной течи топлива. Однако экипаж не придал данному факту должного значения. Была дана команда на запуск ВСУ (18.45). Самолет в это время летел курсом в ЗИП (зона испытательных полетов). До этого момента замечаний по работе материальной части самолета у экипажа не было.
ВСУ по сигналу «запуск» не запустилось. Была увеличена скорость полета до 500 км/ч. И тут у летчиков сработало табло «Пожар» и речевой информатор РИ-65 выдал команду «Проверь пожар!».
Бортинженер О.Николаев доложил, что обнаружен пожар в мотогондоле 3-й силовой установки и что он выключил двигатель, а затем включил 2-ю и 3-ю очереди пожаротушения. В это время командир В.Д. Попов дает команду и выполняет разворот на точку (аэродром).
После разворота на 180 градусов бортинженер Николаев доложил, что выключил двигатель № 4. Командир перешел на управление двигателями 1 и 3, дал команду держать курс самолета на дальний привод, доложил земле, что идет на двух двигателях, просил обеспечить посадку с прямой и приготовить противопожарные средства.
В кабину экипажа начал поступать сгущающийся черный дым. Бортинженер Николаев доложил, что отказал еще один двигатель. Интенсивность поступления дыма в кабину резко возросла.
Долететь до аэродрома в такой ситуации было невозможно, и командир экипажа принял решение сажать самолет на поле, что и было выполнено. Все события произошли в течение 6 минут.
После приземления через форточку кабины экипажа покинули самолет командир экипажа В.Д. Попов, второй пилот Э.В. Елян и штурман В.В. Вязигин. Находившиеся в салоне инженеры В.М. Кулеш, В.А. Исаев, В.Н. Столповский покинули самолет через переднюю входную дверь. Все оставшиеся в живых члены экипажа получили небольшие травмы и ушибы.
Бортинженеры О.А. Николаев и В.Л. Венедиктов оказались зажатыми на рабочем месте деформировавшимися при посадке конструкциями и не смогли покинуть самолет.
После покидания экипажем самолет продолжал интенсивно гореть.
Вот как рассказывали члены экипажа об этих трагических событиях практически сразу после эвакуации с места происшествия. Расшифровка дается без купюр и изменений.
В.Д. Попов: «Заняли 3000 м и приступили к запускам ВСУ по программе. Скорость 480. Бортинженер доложил, что ВСУ не запустилась. ВСУ отключили. Увеличил скорость до 500. Практически на первой минуте после отключения ВСУ команда «Проверь пожар!» от РИ. Увидел по сигнализации пожар на ВСУ и пожар одного двигателя. Услышал команду «включай третью» (имеется в виду ручная очередь пожаротушения. - Прим. авт.).
После отказа первого двигателя я принял решение и дал команду на опускание носового обтекателя и 17 градусов. Носовой обтекатель опустился нормально. Кабина продолжала заполняться черным дымом. Елян и я сняли форточки со стопоров. Ближе к земле я стал боятся «хлыста» при посадке с большим углом и перегорания гидросистем. Посадочный курс был 240. Леса слева от меня не было. Услышал, как справа царапнули по деревьям. Когда подошли к земле, опасаясь «хлыста», я выровнял самолет на высоте 3-5 метров, и он шел параллельно земле. Так и произошло касание. При этом я упирался в педали и держал штурвал на себя. Самолет опускал нос и коснулся им земли. Раздался треск. После остановки самолета открыли форточки. Первый отвязался штурман, затем я. Но так как штурман был сзади меня, то я выбрался первым и затем помог выбраться штурману. Кабина в это время была заполнена черным дымом. Самолет снаружи ярко горел. Не обнаружили Николаева. Тогда я и Кулеш заглянули в кабину. Из-за пожара попасть в самолет можно было только через нос. По болоту прополз самолет метров 500-600. Видел первый двигатель около 100 метров от места остановки, а другой дальше. Перегрузки при касании и движении на земле были больше по оси У, чем по оси X. Не сгорела только носовая часть. Но на землю самолет пришел полностью. Кулеш, Столповский и Исаев покинули самолет через дверь. Елян через правую форточку... »
В.М. Кулеш: «По моим впечатлениям, сразу после доклада бортинженера «ВСУ не вышел» (по заявлению Столповского ВСУ выключили при нарастании температуры до 600°С, сработал РИ «Проверь пожар!», и под полом сработал клапан пожарной системы (автоматически). Практически сразу из системы кондиционирования пошел черный дым. Была команда «Закрой кондиционирование», но была ли она выполнена, не знаю. Побежал вперед в кабину экипажа помочь. Увидел три горящие красные лампочки секторов (сигнал остановки двигателей!). РИ закричал: «Борт питается от аккумуляторов». Летчики приняли решение садиться. Быстро вернулся во второй салон. Привязаться уже не успевал, сел «враспор» между пассажирскими креслами. Посадка была мягкой - мягче, чем на «раменскую» полосу. Покинул самолет через переднюю пассажирскую дверь. Обнаружив отсутствие бортинженеров, вернулся в самолет через форточку и увидел Николаева, прижатого блоками и вырванным креслом. Освободить его не смог. Он не шевелился.
На земле машина прошла примерно километр. Нашел три двигателя. Очевидцы говорили, что самолет горел в воздухе и пожар быстро увеличивался.
Бортинженер выключил третий двигатель, закрыл от него отбор. Помпажа не слышал...»
Отметим, что после возникновения аварийной, а потом и катастрофической ситуации члены экипажа действовали безукоризненно, проявив свои высокие профессиональные качества и настоящий героизм.
Само происшествие серьезно подействовало на обстановку в коллективе и вокруг самолета. Еще не была забыта катастрофа в Париже и поэтому гибель бортинженеров Олега Алексеевича Николаева и Вячеслава Леонидовича Венедиктова, опытных специалистов высочайшего класса, красивых и преданных авиации людей, воспринималась очень тяжело. По испытательным меркам, они достигли мастерства (о6оим было по 42 года), и нелепая случайность оборвала их жизни. К сожалению, опытная и такая нужная машина была потеряна.
Начались суровые будни борьбы за выживание программы - работа бесконечных комиссий, поиски виновных, столкновение мнений, часто очень далеких от самого дела.
Для детального исследования технических причин катастрофы ОКБ Туполева было вынуждено создать специальные стенды, в полном объеме моделирующие условия происшествия (ВСУ, системы дренажа, часть самолетных монтажей по топливной системе). По результатам осмотра сохранившихся частей самолета и изучению записей бортовых самописцев было ясно, что источником пожара стал запуск ВСУ. Но нужно было выявить причины разрушения топливных трубопроводов и пути попадания топлива в зону ВСУ. Поиски причины разрушения заставили на стенд предварительных испытаний подсистем перекачки и подкачки топлива установить топливные системы самолета и двигателя (до форсунок) и провести регулярное моделирование условий работы. Длительные испытания позволили найти новую (для того времени) проблему - проблему усталостных разрушений топливных трубопроводов из-за собственных колебаний, созданных в системе внутренним течением топлива. Критические напряжения были найдены за дроссельной шайбой на стенке «кармана» для установки экспериментального датчика температуры. Источником напряжений стала пульсация топлива, которая резко отличалась по структуре и частоте от обычно рассматриваемых в топливных системах (до 1500 Гц вместо 100 Гц ожидаемых и рекомендуемых в литературе). На это наложились методы технологической очистки трубопроводов, которые проводились с применением неконтролируемой пульсации двухфазного потока. Расчеты показали, что технологические операции в таком режиме «съели» более 50% ресурса трубопровода. Возможно, на это также наложились значительные гидравлические удары в системе, в которой впервые использовалось относительно высокое давление. Проведенными доработками все указанные причины были ликвидировав полностью. Дополнительно в ОКБ были внедрены специальные методики и нормы прочности для топ пивных трубопроводов, учитывающие значительное возрастание роли усталостных напряжений. Конструктивно была успешно решена и проблема исключения гидравлических ударов, в том числе и для случаев закрытия баковых кранов. Напомним, что все эти проблемы в основном определялись новыми элементами топливной системы, которые были внедрены для силовой установки с двигателем РД-36-51А. Таких проблем на топливной системе самолета Ту-144 не было, и, как показали одновременно проведенные исследования, ресурс трубопроводов этого самолета (с двигателями НК-144) был равен ресурсу самолета. Практически через три месяца причины катастрофы были абсолютно ясны. Ими стали:
Появление течи топлива из-за усталостного разрушения топливного трубопровода в крыле в зоне СЧК, наиболее вероятно, из-за разрушения экспериментального патрубка для установки датчика температуры. Значительная утечка топлива (более 8000 кг), не замеченная экипажем.
Вопрос реакции экипажа требует отдельного рассмотрения. Чрезвычайно легко после работы комиссии в 100 человек, проведения тщательных наземных экспериментов и расчетов обвинить членов экипажа. Это можно сделать и в нашем случае. Не оправдывая и не обвиняя своих товарищей, скажем, что в конкретном случае недобрую службу сослужило то, что на самолете выполнялись приемо-сдаточные полеты и экипаж знал, что тарировку топливной системы не проводили. Как следствие, члены экипажа не доверяли показаниям топливомеров, а расходомеры (которые определяют расход топлива двигатели) работали нормально. Более того, в предыдущих полетах были отмечены значительные расхождения между показаниями топливомеров, расходомеров и фактическим количеством топлива, замеренным на земле. Произошла самая распространенная в летной практике и самая трагическая ошибка этом полете - экипаж перестал доверять приборам. По расшифровке переговоров в кабине можно утверждать, что уже в полете, проводя расчеты для штурманского журнала, все члены экипажа отметили большую разницу по запасу топлива, определенную по разным приборам. Поскольку течь топлива была реальна, собиравшееся в отсеке СЧК топливо начало растекаться по смежным отсекам, один из которых был расположен над отсеком ВСУ. Значительное количество топлива попало через выхлопную трубу в газовоздушный тракт ВСУ и его отсек. Проверка условий запуска ВСУ являлась абсолютно независимым пунктом программы летных испытаний. Невыполнение его принципиально не меняло ситуации, но находящийся под «прессом начальства» экипаж, который успешно выполнил все предыдущие пункты программы, не захотел отложить работу при довольно явных признаках течи топлива. Отметим что, несмотря на значительную течь топлива в течение не менее чем 30 минут, все системы самолета находились в работоспособном состоянии.
Запуск ВСУ, который не прошел, вероятно, из-за избытка топлива и помпажа, привел к мгновенному загоранию всего топлива, которое уже распространилось по возможным зонам самолета. Последовательный сигнал о пожаре в разных силовых установках только свидетельствует о том, что все зоны само- то были охвачены пожаром. С этого времени конструкция самолета, правильность принятых конструкционных мер по пожаро- и взрывобезопасности были подвергнуты страшному испытанию на живучесть в реальных условиях нерасчетного объемного многозонного пожара. Нужно отметить, что конструкция самолета Ту-144Д и его систем эти испытания выдержали. В полном соответствии с требованиями норм летной годности были обеспечены условия для аварийного снижения, предпосадочного планирования и посадки самолета в предельно сложных аварийных условиях. Даже при мощнейшем пожаре на земле не было зафиксировано взрывов или нерасчетных разрушений. К сожалению, никто не мог предусмотреть, что на пути терпящего бедствие самолета окажутся препятствия, которые деформируют пилотскую кабину так, что упавшие этажерки с приборами и кресла смертельно травмируют бортинженеров О.Николаева и В.Бенедиктова, которые не смогут покинуть самолет. Остальные члены экипажа вели себя в этой ситуации героически, проникая в горящий самолет и делая несколько попыток спасения своих товарищей.
Проведенные исследования и доказательства были настолько убедительны, что официальные выводы правительственной комиссии звучали без применения вероятностных причин (что встречается достаточно редко): «Течь топлива в зоне моторной гондолы, которая возникла предположительно в 18 часов 18 минут с расходом 220 кг/мин, которая продолжалась до конца полета. Общая потеря топлива оценивается примерно в 8000 кг. Образование течи топлива возникло, вероятно, вследствие потери герметичности соединительных элементов или топливных трубопроводов. Топливо стекало на низ крышки двигателей и в пространство между задними частями воздухозаборника. Запуск ВСУ инициировал возгорание паров топлива, что привело к пожару силовой установки и выходу из строя двигателей».
Далее следовал перечень мероприятий, который был полностью выполнен.
Источники:
1. Близнюк В., Васильев Л., Вуль В. и др. - «Правда о сверхзвуковых пассажирских самолетах»
