За время эксплуатации самолетов 1 - 3-го классов с газотурбинными двигателями с 1958 по 1998 г. в гражданской авиации СНГ произошло 27 авиационных происшествий, связанных с неправильной загрузкой и центровкой самолетов, из них 11 катастроф, в которых погибло 335 человек, находившихся на борту, и 297 на земле. Кроме того, произошло 13 авиационных происшествий без жертв, но с полным разрушением воздушного судна и 3 АП - без жертв с восстановлением самолета.

        Характерным является то, что АП, связанные с превышением максимально допустимой массы самолета, имели место в основном после 1991 г., то есть с момента образования самостоятельных небольших авиакомпаний, основной целью которых является выжить на стихийном рынке авиационных перевозок.

        К сожалению, рыночные отношения поставили перед руководителями предприятий как одну из главных задач выживание и получение максимальной прибыли. Однако неоправданный риск приводит не только к гибели людей, но и к значительным материальным потерям. При этом страдают интересы и престиж конкретной авиакомпании, более того - всей гражданской авиации СНГ в целом.

        Ослабление контроля со стороны государственных служб за работой авиакомпаний привело к появлению условий ,которые вынуждают экипаж под давлением заказчика и различных обстоятельств сознательно идти на нарушение требований обеспечения безопасности полетов. Недостаточный контроль приводит к безнаказанности ответственных лиц, по сути создающих условия для нарушения требований обеспечения безопасности полетов.

        Наконец, после серии тяжелых происшествий, связанных с попыткой взлета с превышением максимально допустимой взлетной массы, авиационными администрациями в СНГ были приняты серьезные меры. Предотвращению вылета воздушных судов с перегрузом в настоящее время уделяется особое внимание, выпущен ряд указаний, задействована специальная служба по контролю за загрузкой воздушных судов, введены строгие санкции к нарушителям установленных требований. Для исключения повторяющихся авиационных происшествий, связанных с неправильной загрузкой самолетов, 6 февраля 1997 года ФАС России (ныне Государственная служба гражданской авиации - ГС ГА) издан приказ № 18 о дополнительных мерах по соблюдению установленных правил обеспечения безопасности полетов на воздушном транспорте России. В частности, указано, что если при проведении контроля загрузки самолета будет обнаружено несоответствие фактической загрузки, заявленной в сопроводительных документах, материалы передаются в органы транспортной прокуратуры для возбуждения дела.

        Несмотря на это, в 1997- 1998 гг. произошло три происшествия с российскими воздушными судами ,связанных с перегрузом:

        - выкатывание за пределы ВПП самолета Ан-12 13 апреля 1997 г. в Верхневилюйске (в процессе загрузки самолета перед вылетом была превышена максимально допустимая взлетная масса на 12 тонн);

        - выкатывание за ВПП на взлете самолета Ил-18 17 декабря 1997 г. в Йоганнесбурге, когда самолет не смог оторваться и выкатился за пределы ВПП из-за перегруза на 5 тонн и нарушения ограничения по передней центровке;

        , - просадка самолета Ил-76 13 июля 1998 г. в Рас-Аль-Хайме в начале набора высоты в процессе уборки закрылков со срабатыванием сигнализации опасного сближения с землей .(ССОС). Перегруз составлял более 15 тонн.

        Эти случаи свидетельствуют о том, что необходимо и в дальнейшем уделять повышенное внимание к контролю за загрузкой воздушных судов и принять дополнительные меры для предотвращения авиационных происшествий, обусловленных перегрузом, используя экономические и административные методы, вплоть до лишения авиакомпаний свидетельства эксплуатанта при систематическом нарушении предписанных требований.

        Из распределения АП по типам самолетов видно, что 37 процентов случаев произошло на самолетах Ту-154 и 11 процентов на самолетах Ан-12. На остальных типах самолетов за весь период их эксплуатации имело место 1-2 происшествия.

        Перегрузка и неправильная загрузка самолета приводили к происшествиям, как в процессе разбега воздушного судна, так и на пробеге. Нарушения центровки самолета, имевшие место без превышения максимально допустимой взлетной массы, были обусловлены недостаточной квалификацией персонала служб обеспечения перевозок (СОП) и отсутствием контроля за загрузкой самолета со стороны экипажа и руководства авиакомпаний. Превышения массы самолета сверх нормативной в основном связаны со стремлением перевезти как можно больше груза за один рейс и получить сверхприбыль, как правило, наличными.

        Наземный и летный составы, допуская грубейшие нарушения правил загрузки, не представляют всей степени опасности создаваемой ими ситуации. Они, как правило, не понимают особенностей ухудшения взлетно-посадочных характеристик самолета, вызываемых перегрузом и неправильным размещением груза. Отработанная в мировой практике система нормирования запасов указанных характеристик, направленная на обеспечение безопасности полетов, в том числе и при возникновении отказа двигателя в неблагоприятных внешних условиях, теряет смысл из-за грубых нарушений загрузки самолета.

        Расследование ряда происшествий показало, что взятие на борт неоформленных пассажиров и сверхнормативного груза повышает психологическую нагрузку на экипаж и снижает возможность правильного принятия решений при усложнении условий полета, в частности о прекращении взлета. Боязнь разбирательства, если эти нарушения будут выявлены, и давление заказчика вызывают у экипажа психологическую напряженность и стремление к безусловному выполнению взлета и завершению полета в аэропорту назначения. Характерными примерами в этом отношении являются катастрофа Ан-8 30 сентября 1994 г. в Чайбухе, Ан-26 26 декабря 1993 г. в Гюмри (на борту оказались 25 неоформленных пассажиров), Як-40 28 августа 1993 г. в Хороге (экипаж под угрозой оружия вынужден был взять на борт 81 пассажира при наличии 39 мест).

        В процессе расследования АП были выявлены аэродромы, не оборудованные весами для взвешивания груза, но с которых выполняются грузовые перевозки (Омск-Центральный).

        Следует рассмотреть физическую природу особенностей влияния нарушений правил загрузки и центровки самолета на взлетно-посадочные характеристики. Положение центра тяжести самолета оказывает наиболее существенное влияние на характеристики устойчивости и управляемости самолета, чем другие факторы, как, например, давление и температура наружного воздуха, положение механизации крыла. Изменение положения центра тяжести и скорости полета наиболее ощутимо сказывается на продольном статическом моменте. Сдвиг центра тяжести назад снижает продольную статическую устойчивость, а вперед - увеличивает ее.

        Перемещение груза в переднюю часть фюзеляжа увеличивает расстояние от центра тяжести самолета до фокуса и вызывает увеличение потребного отклонения руля высоты и усилий на колонке штурвала для балансировки самолета и создания момента на кабрирование при подъеме передней стойки шасси, а затем отрыве самолета от полосы, а также при выравнивании на посадке. Для успешного выполнения взлета необходимо, чтобы эффективности продольного управления было достаточно для подъема носового колеса и балансировки самолета на угле атаки отрыва и чтобы при этом оставался определенный запас отклонения руля высоты, необходимый для обеспечения возможного изменения углового положения самолета в процессе его отделения от полосы. В соответствии с нормой этот запас должен составлять не менее 10 процентов отклонения эффективного руля высоты.

        При малой скорости этот момент реализуется на больших углах атаки. Кроме того, влияние близости земли создает дополнительный пикирующий момент и уменьшает скос потока у горизонтального оперения и за счет соприкосновения колес создает дополнительный пикирующий момент, для уравновешивания которых требуется отклонения руля высоты на кабрирование. Однако углы отклонения руля высоты ограничены как конструктивно, так и аэродинамически - при отклонении руля высоты более 15-20 градусов существенно уменьшается его эффективность.

        Кабрирующий момент, создаваемый на горизонтальном оперении, может быть увеличен путем отклонения управляемого стабилизатора, но его углы отклонений также ограничены из конструктивных соображений. Поэтому существует такое положение центра тяжести самолета во взлетном положении стабилизатора и механизации крыла, при котором балансировка самолета на взлете может быть осуществлена только полным отклонением руля высоты вверх. От этого значения с учетом запаса 10 процентов выбираются предельно передняя центровка и скорость отрыва, задаваемая в РЛЭ, нарушение которых приводит к тому, что полное взятие штурвала "на себя" при взлетной конфигурации не позволяет оторвать самолет от полосы.

        Коэффициент продольной статической устойчивости устойчивого самолета при увеличении угла атаки вызывает пикирующий момент, возвращающий самолет на исходный угол атаки, при уменьшении угла атаки, кабрирующий момент. Таким образом, самолет при возмущениях, случайных изменениях угла атаки сам возвращается к балансировочному положению руля высоты.

        При смещении центра тяжести назад уменьшается статическая продольная устойчивость (восстанавливающий момент) и при совпадении центра тяжести с фокусом при изменении угла атаки - самолет становится нейтральным по центровке. При приближении центра тяжести самолета к нейтральной центровке приложением небольших усилий к колонке штурвала пилот непроизвольно может вывести воздушное судно на режим сваливания. Усилия на колонке штурвала при выполнении одного и того же маневра значительно уменьшаются на задних центровках самолета по сравнению с маневром на передней центровке.

        Поэтому для обеспечения устойчивости и приемлемой управляемости самолета устанавливается предельно допустимая задняя центровка. Разница между нейтральной центровкой и предельно задней является минимальным запасом эксплуатационной центровки. Величина этого запаса составляет 12-15 процентов САХ.

        Следует иметь в виду, что чем меньше скорость полета, тем больше потребное отклонение руля высоты вверх для балансировки самолета и маневрирования. Наибольшее значение угла атаки (коэффициента подъемной силы)реализуется в момент отрыва самолета. Поэтому в летных испытаниях производится оценка сначала допустимого угла атаки в полете, а затем минимальной скорости отрыва самолета от полосы с учетом нормируемого запаса от значения коэффициента подъемной силы при сваливании и достаточности эффективности руля высоты, а также других возможных особенностей устойчивости и управляемости самолета.

        Допустимый угол атаки выбирается из условий безопасности полета для каждой конфигурации самолета. Превышение допустимого угла атаки в эксплуатации категорически воспрещается из-за опасности сваливания самолета.

        Влияние массы самолета на взлетные характеристики заключается в том, что чем она больше, тем больше скорость, требуемая для создания подъемной силы, необходимой для отрыва самолета от полосы, а для достижения большей скорости требуется большая длина разбега. Кроме того, увеличение взлетной массы ведет к уменьшению избытка тяги и, как следствие, уменьшению ускорения, а также увеличению силы трения качения колес о полосу. Увеличение взлетной массы самолета Ан-12 с 41 до 61 тонны увеличивает длину разбега примерно в три раза.

        В данной статье сделана попытка показать на статистическом материале по аварийности опасность нарушения правил загрузки самолета и разъяснить физическую сущность влияния центровки и массы воздушного судна на его взлетно-посадочные характеристики. Практика показала, что летный состав, допуская перегруз самолета, при расчете взлетных характеристик воздушного судна знал, что взлетно-посадочные характеристики приведены в РЛЭ при условии отказа критического двигателя на разбеге, но принимал допущение, что в данном взлете двигатель не откажет. Результаты расследования авиационных происшествий свидетельствуют о том, что даже при таком предположении допущенный перегруз самолета в ряде случаев превышал возможности самолета со всеми работающими двигателями. К сожалению, следует повториться, что погоня за сверхприбылью становится порой сильнее разума.