C.2. Влияние систем на конструкцию

(a) Общие положения. Для определения влияния системы и ее состояний отказа на конструкцию БВС-СТ будут применяться следующие критерии.

(b) Полностью работоспособная система. При полностью работоспособной системе действуют следующие положения:

(1) Предельные нагрузки должны быть установлены для всех штатных рабочих конфигураций системы на базе всех предельных условий, указанных в Разделе C, принимая во внимание любое особое поведение подобной системы или связанных с ней функции, или любое ее влияние на прочностные характеристики БВС-СТ, которое может привести к достижению предельных нагрузок. В частности, при определении предельных нагрузок на предельных режимах, реалистичным или консервативным способом должна быть учтена любая существенная нелинейность.

(2) БВС-СТ должен соответствовать прочностным требованиям норм летной годности для БАС-СТ, причем должны применяться заданные коэффициенты для определения окончательных нагрузок на основе предельных нагрузок, определенных выше. Влияние нелинейности должно быть исследовано за границами предельных режимов, чтобы гарантировать отсутствие аномалий в поведении системы по сравнению с поведением на режимах, ниже предельных. Однако, условия за границами предельных можно не рассматривать, если можно показать, что БВС-СТ имеет конструктивные характеристики, которые не позволяют выходить за границы этих предельных режимов.

(3) БВС-СТ должен соответствовать требованиям аэроупругой устойчивости согласно пункту БАС-СТ.629.

(c) Система в состоянии отказа. В случае отказа какой-либо системы, который не указан как чрезвычайно маловероятный, действуют следующие положения:

(1) Во время возникновения. Начиная от условий полета с перегрузкой I-g, должен быть определен реалистичный сценарий, включающий корректирующие воздействия внешнего пилота, для того, чтобы определить нагрузки, возникающие во время отказа и сразу же после отказа.

(i) Для обоснования статической прочности эти нагрузки, умноженные на соответствующий коэффициент безопасности, который зависит от вероятности возникновения отказа, представляют собой предельные нагрузки, которые должны рассматриваться при создании конструкции. Коэффициент безопасности (F.S) определен на рисунке C1.

Рисунок C1. Коэффициент безопасности режима отказа (в час)

(ii) Отсутствие аэроупругой неустойчивости должно быть показано вплоть до скоростей, определенных в пунктах БАС-СТ.629(b) и (c), в соответствующих случаях. В состояниях отказа, которые приводят к увеличению скорости свыше Vc/Mc (проектная крейсерская скорость/число Маха), отсутствие аэроупругой неустойчивости должно быть показано вплоть до увеличенных скоростей, с тем, чтобы соблюдались запасы устойчивости, в соответствии с требованиями пунктов БАС-СТ.629(b) и (c).

(iii) Отказы системы, которые приводят к вынужденным вибрациям конструкции (колебательные отказы), не должны вызывать нагрузки, которые могут привести к опасной деформации основной конструкции.

(2) Для обеспечения продолжения полета. Для БВС-СТ в условиях отказа системы и с учетом любой соответствующей реконфигурации и полетных ограничений действуют следующие положения:

(i) Необходимо определить предельные нагрузки на конструкцию согласно Разделу C или максимальные нагрузки, ожидаемые при соблюдении ограничений, предписанных для оставшегося времени полета.

(ii) Для обоснования статической прочности каждая часть конструкции должна выдерживать нагрузки, указанные в подпункте (2)(i) данного параграфа, умноженные на коэффициент безопасности, в зависимости от вероятности оказаться в состоянии отказа. Коэффициент безопасности определен на рисунке C2.

Рисунок C2 Коэффициент безопасности для продолжения полета

Qj - (Tj)(Pj) где:

Tj = среднее время, проведенное в состоянии отказа j (в часах);

Pj - вероятность попадания в режим отказа) (в час).

Примечание: Если Pj больше, чем 10^-1, на один час полета, тогда ко всем режимам предельной нагрузки должен применяться коэффициент безопасности 1.5, указанный в Разделе C.

(iii) Если нагрузки, обусловленные состоянием отказа, существенно влияют на усталостные характеристики или на допустимые повреждения, это влияние должно быть учтено.

(iv) Отсутствие аэроупругой неустойчивости должно быть показано вплоть до скорости, определяемой из рисунка C3. Скорости, обеспечивающие запас до возникновения флаттера V" и V"", могут базироваться на ограничении по скорости, установленной для оставшейся части полета, с использованием величин запаса, определенных в пунктах БАС-СТ.629(c) или (b), и (f), если применимо.

Рисунок C3 Скорость возникновения флаттера

V - Скорость, обеспечивающая запас до возникновения флаттера, как определено в пункте БАС-СТ.629(f).

V" - Скорость, обеспечивающая запас до возникновения флаттера, как определено в пунктах БАС-СТ(c) или (b), если применимо.

Qj = (Tj)(Pj) где:

Tj - среднее время, проведенное в состоянии отказа) (в часах);

Pj - вероятность попадания в режим отказа j (а час).

Примечание: Если Pj больше, чем 10^-3 на один час полета, то скорость, обеспечивающая запас до возникновения флаттера, не должна быть меньше, чем V".

(d) Индикация отказов. Для обнаружения и индикации отказов системы применяется следующее:

(1) Система должна проверяться на возникновение состояний отказа, не являющихся чрезвычайно маловероятными, которые снижают характеристики конструкции ниже уровня, требуемого в БАС-СТ, либо существенно уменьшают надежность оставшихся работоспособными систем. Внешний экипаж должен быть извещен об этих отказах перед полетом в таком объеме, насколько это практически возможно. К определенным элементам системы управления, например, таким, как механические, электрические и гидравлические компоненты, можно применять специальные периодические проверки, а к электронным компонентам можно применять ежедневные проверки вместо использования систем детектирования и индикации для достижения целей данного требования. Эти сертификационные требования к техобслуживанию должны ограничиваться компонентами, которые с трудом детектируются обычными системами детектирования и индикации, а также когда база данных по выполненным ремонтам и техобслуживанию показывает, что проверки будут гарантировать адекватный уровень безопасности.

(2) О наличии в полете любого состояния отказа, который не является чрезвычайно маловероятным, и который может существенно повлиять на характеристики конструкции БВС-СТ и для которого соответствующее снижение летной годности может быть минимизировано с помощью соответствующих полетных ограничений, должно быть сообщено внешнему экипажу. Например, внешний экипаж должен получать во время полета сообщения о состояниях отказа, которые приводят к тому, что коэффициент безопасности для уровня прочности БВС-СТ и нагрузок согласно Разделу C становится меньше 1.25.

(e) Отправление с известными состояниями отказа. Если БВС-СТ должен быть отправлен в полет с известным состоянием отказа системы, который влияет на характеристики конструкции, или влияет на надежность оставшихся работоспособными систем, важных для поддержания характеристик конструкции, то положения параграфа БАС-СТ.302 должны быть выполнены в отношении условий отправки в полет, а также в отношении последующих отказов. Полетные ограничения и ожидаемые эксплуатационные ограничения могут быть учтены при определении Qj в форме комбинированной вероятности того, что БВС-СТ находится в состоянии отказа при отправке в полет, и что будут возникать последующие состоянии отказов для запасов безопасности на рисунках C2 и C3. Эти ограничения должны быть такими, чтобы вероятность попадания БВС-СТ в подобное состояние комбинированного отказа и последующего попадания в условия развития предельных нагрузок была чрезвычайно маловероятна. Не допускается снижение этих запасов безопасности, если последующая интенсивность отказов систем больше, чем 10^-3 в час.