• системы причинно-следственного анализа дефектов на основе современных методов статистического управления качеством;

• учета затрат на обеспечение качества продукции;

• системы управления качеством продукции на основе разработки и реализации комплекса конструкторско-технологических и организационно-технических мероприятий по обеспечению качества.

Указанные задачи технической экспертизы и технического аудита предприятий должны быть возложены на систему сертификации, действующую в соответствующей отрасли промышленности.

Отечественный и зарубежный опыт свидетельствует о том, что сертификация является эффективным средством повышения качества и безопасности гражданских самолетов, а также способствует сокращению сроков доводки и летных испытаний при условии, если сертификация проводится с начала проектирования на всех этапах создания самолета и включает, наряду с проведением летных испытаний, в значительных объемах моделирование и стендовые испытания. При этом имеется в виду, что для обеспечения отработки и сертификации самолета предусматривается проведение всесторонних исследований аэродинамики самолета в аэродинамических трубах, исследований прочности и выносливости конструкции самолета, работоспособности и характеристик агрегатов отдельных систем и комплексов, а также их стыковки и взаимосвязи с характеристиками самолета на стендах. В этом случае еще на ранних стадиях могут быть вскрыты недостатки, в том числе несоответствие требованиям НЛГ, которые легче устранить до или в процессе постройки самолета, чем во время летных испытаний.

Такой подход к сертификации широкофюзеляжных самолетов Боинг-747, DC-10 и L-1011 позволил провести их летные испытания по доводке и сертификации за один год. Опубликованные материалы по созданию самолета Боинг-747 говорят о том, что общая программа сертификации его была составлена с начала проектирования и включала поэтапное проведение работ по мере окончания каждого раздела проекта (рис. 6.1). Фирма «Боинг» относит разработку и развитие программы сертификации к серьезной инженерной работе, выполняемой проектировщиками и руководимой специальной службой (подразделением, отвечающим за координацию работ по сертификации). Фирма разработала руководство по сертификации на основе опыта создания предыдущих самолетов и контактов с заказчиком и FAR.

Программа работ по сертификации самолета Боинг-747 включает создание моделирующей и стендовой базы, проведение наземных и летных испытаний. Общая программа испытаний, включая предварительную, рассчитана более чем на четыре года.

К числу наиболее важных видов испытаний для обеспечения и проведения сертификации самолета Боинг-747 относятся:

• аэродинамические исследования в трубах (в значительных объемах), в том числе с использованием трубы-камеры для создания условий обледенения – около 20 000 «трубных» часов на 100–150 моделях;

• исследования прочности конструкции на стендах объемом до 500–600 образцов натурных конструкций;

• использование математического моделирования;

• проверка примерно на 40 стендах работоспособности и надежности всех систем (испытания до появления отказов);

• отработка и оценка системы управления и особенностей управления на натурном стенде «Железная птица» при нормальных условиях и имитация отказов системы управления, систем гидравлики и электропитания (стенд создан за год до начала летных испытаний и очень интенсивно использовался);

• отработка на «инженерном» тренажере с участием летчика приемов пилотирования, в том числе при отказах двигателя, отработка автоматической системы пилотирования (кабина тренажера снабжена системой индикации и средствами визуализации, действующими на протяжении всего полета. Тренажер создавался параллельно с проектированием самолета и широко применялся на стадии проектирования и в процессе летных испытаний);

• испытания на летающих лабораториях, в частности на LLB-52;

• летные испытания пяти самолетов Боинг-747 с темпом nocтупления один самолет в три месяца. Объем летных испытаний cocтавил 1400 часов за десять месяцев при среднем налете 40 летных часов в месяц.

Процесс сертификации самолетов Боинг-747 и L-1011 зависит от степени готовности сертификационной документации. Подготовка к сертификации ведется с начала проектирования и к началу летных испытаний она достигает более 50 % всего объема. При этом темп получения необходимой документации резко увеличивается на втором году создания самолета (когда уже действуют все стенды) и сохраняется на всем этапе летных испытаний, продолжающихся около года. Характерной особенностью работ на всех этапах разработки является их сертификационная направленность, ориентация на последовательное «закрытие» пунктов таблиц соответствия, т. е. доказательство (методами анализа, статистическими данными, рабочей технической документацией, результатами наземных и летных испытаний) соответствия характеристик ЛА нормам летной годности самолета (НЛГС).

Сертификация представляет большой интерес и как одна из форм системного подхода к оценке самолета. Этому способствует очень важная особенность построения НЛГС, заключающаяся в том, что требования к различным характеристикам самолета или функциональным системам взаимосвязаны между собой, что, в значительной мере, определяет комплексность оценок соответствия.

Основными видами исследований при подтверждении соответствия требованиям НЛГС является моделирование, стендовые и летные испытания, а также их сочетание. Типичным примером методов, основанных на комплексном применении моделирования и летных испытаний, может служить оценка соответствия общим требованиям летной годности, т. е. исследование вероятности возникновения в полете особых ситуаций различной опасности в результате сочетания отказов функциональных систем, некоторых особенностей самолета, ожидаемых условий эксплуатации и разброса параметров пилотирования. Схема таких исследований приведена на рис. 6.2.