Оценка остаточной долговечности элементов конструкции при коррозионных поражениях и эксплуатационной нагруженности самолетов типа Ту-154

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

- участки контакта разнородных в электрохимическом отношении металлов в местах разрушений защитных покрытий;

- внутренняя поверхность центроплана и крыльев;

- наружная поверхность обшивки планера и другие детали, находящиеся под воздействием атмосферных факторов.

Коррозией в указанных зонах конструкций поражаются:

- детали, выполненные из алюминиевых сплавов: стрингеры, шпангоуты, лонжероны, компенсаторы, обшивки, нервюры, балки пола, трубопроводы и др.;

- детали, изготовленные из магниевых сплавов: каркас фонаря кабины штурмана, кронштейны, качалки;

- стальные детали: взлетно-посадочных устройств (балки тележки, болты, пружины и др.), каркас фонаря кабины пилота, узлы, болты и гайки.

© Бочериков Я. Н., Кацура А. В., 2011

УДК 621.431.75

А. В. Гаврилин Научный руководитель - А. В. Кацура Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ПРИ КОРРОЗИОННЫХ ПОРАЖЕНИЯХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАГРУЖЕННОСТИ

САМОЛЕТОВ ТИПА ТУ-154

Повышение требований к безопасности полетов воздушных судов (ВС) в сочетании с увеличением интенсивности их эксплуатации приводит к необходимости разработки методов обеспечения ресурса силовой конструкции самолетов. Среди мероприятий направленных на реализацию данного положения, можно выделить вопросы, связанные с обеспечением несущей способности конструкции при наличии в ее элементах коррозионных поражениях.

Целью данной работы является: оценка остаточной долговечности элементов конструкции при коррозионных поражениях и эксплуатационной нагру-женности самолетов типа ТУ-154

Анализ допустимости коррозионных поражений является одним из требований обеспечения ресурса по условиям усталости в нормах прочности России (АП-25), США (РАЯ25). На этапе проектирования эти требования обеспечиваются за счет применения конструктивных материалов с высокими коррозионными свойствами, за счет конструктивных и технологических решений, за счет выбора соответствующего уровня эксплуатационных напряжений. В период эксплуатации - повышением эффективности методов диагностики и оценки технического состояния, разработкой соответствующих регламентов технического обслуживания, уточнением методов оценки предельных состояний конструкции с учетом анализа реальных условий эксплуатации.

За период существования авиации накоплен огромный материал о коррозионных повреждениях конструкции ВС гражданской авиации (ГА) как отечественными, так и зарубежными специалистами. За рубежом в рамках международных и национальных организаций созданы центры, деятельность которых направлена на подготовку нормативно-технической документации и стандартов в области изучения влияния коррозии на прочность конструкций.

Актуальность работы: задача оценки влияния коррозионных поражений на характеристики несущей способности конструкции воздушных судов вызвана необходимостью обеспечения безопасности конст-

рукции длительно эксплуатируемых самолетов типа ТУ-154.

Для решения этой проблемы необходимо совершенствовать расчетно-экспериментальные исследования по оценке прочностных характеристик элементов конструкций при наличии в них коррозионных поражений. Таким образом, несмотря на большие объемы теоретических и экспериментальных исследований, проблемы влияния коррозионных поражений на обеспечение безопасности полетов существуют как для «стареющих» самолетов, так и проектируемых.

Методика определения оценки остаточной долговечности элементов конструкции при коррозионных поражениях и эксплуатационной нагруженности самолетов заключается в следующем:

1) проведение статистического анализ обобщенного параметра для конструктивных элементов планера самолета с коррозионными повреждениями;

2) получение значений теоретического и эффективного коэффициентов концентрации напряжений при коррозионных повреждениях элементов конструкции, необходимые для прогнозирования долговечности элементов конструкции;

3) получение фактических данных о характеристиках долговечности элементов конструкции планера самолета при различных видах коррозионных повреждений;

4) разработка методики оценки долговечности и предельного состояния по долговечности для типовых элементов конструкции планера самолета, пораженных коррозией;

Секция «Эксплуатацияи надежность авиационной техники»

5) получение статистических оценок результатов металлографических исследований коррозионных поражений обшивки самолетов Ту-154.

Методы исследований. Основаны на применении фундаментальных принципов теории вероятности и математической статистики; методе конечного эле-

мента; вычислительных пакетов объектного программирования; стандартизированных методов усталостных испытаний.

© Гаврилин А. В., Кацура А. В., 2011

УДК 629.7.017.1

С. И. Дунецкая Научный руководитель - В. А. Лавренов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ПОДДЕРЖАНИЕ ЛЕТНОЙ ГОДНОСТИ ВЕРТОЛЕТОВ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА В РОССИЙСКИХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АВИАКОМПАНИЯХ.

Актуальность темы состоит в том, что поддержание летной годности является одной из основных проблем в сфере технической эксплуатации авиационной техники, в частности, вертолетов, а, следовательно, и связана непосредственным образом с обеспечением безопасности полетов.

Поддержание летной годности - это всеобъемлющий процесс, так как на всем этапе жизненного цикла ЛА, все процессы, происходящие с ним должны соответствовать нормам летной годности.

Соблюдение требований Норм летной годности является необходимым. Летная годность определяется, главным образом, деятельностью трех звеньев авиатранспортной системы. Ее уровень закладывается Разработчиком, обеспечивается Изготовителем и поддерживается Эксплуатантами авиационной техники.

Изготовитель авиационной техники не может обеспечить уровень ее летной годности более высокий, нежели заложенный Разработчиком. Он может лишь понизить его в большей либо меньшей степени в зависимости от совершенства технологических производственных процессов и системы контроля качества производства.

Задачей инженерно-авиационных служб Эксплуа-тантов авиационной техники является поддержание в процессе эксплуатации уровня летной годности техники поступающей в эксплуатацию. Она сводится главным образом к поддержанию уровня надежности техники заложенного Разработчиком и обеспеченного Изготовителем.

Цель диссертационной работы заключается в том, чтобы определить каково значение поддержания летной годности вертолетов, провести анализ вертолетного парка отечественного производства.

Задачами, которые ставятся по ходу рассмотрением данной работы - являются изучение состава вертолетного парка России, его анализа, затем разбиение всего парка вертолетов отечественного производства и его эксплуатантов по межрегиональным территориальным управлениям и округам. Изучение части 29 Авиационных правил, которая носит название «Нормы летной годности винтокрылых аппаратов транспортной категории».

АП-29 разработаны как дальнейшее развитие второго издания «Норм летной годности гражданских вертолетов СССР» (НЛГВ-2). По структуре и содержанию АП-29 гармонизированы с РЛЯ-29. Содержат требования к летной годности, выполнение которых

необходимо для выдачи сертификатов типа и изменений к этим сертификатам для винтокрылых аппаратов транспортной категории.

Правила АП-29 состоят из семи разделов, четырех приложений и дополнения Б «Дополнительные требования к летной годности оборудования», заимствованного из НЛГВ-2 и специального авиационного правила САП № 29-4 «Ограниченная эксплуатация винтокрылого аппарата по правилам полетов по приборам», гармонизированного со специальным Федеральным авиационным правилом 8РЛЯ США № 29-4.

Итак, чем грамотнее организовано дело по поддержанию летной годности уже эксплуатируемых вертолетов, тем благоприятнее климат для дальнейшей продажи российской авиационной техники в этом регионе и за рубежом.

Понятие летной годности существенно шире понятия ее надежности. Оно включает совершенства аэродинамических характеристик, пилотажных свойств (устойчивости и управляемости), эргономических качеств, стойкости к воздействию изменчивых внешних условий и многое другое.

Базовым положением обеспечения летной годности является высокая надежность множества элементов и системы функционирования воздушного транспорта в целом.

Летная годность - характеристика ВС, определяемая предусмотренными и реализованными в его конструкции и летных качества принципами, позволяющая совершать безопасные полеты в ожидаемых условиях и при установленных методах эксплуатации. Летная годность воздушных судов гражданской авиации определяет возможность их безопасного использования.

Вопросы организации и технологии поддержания летной годности самолётов и вертолетов применительно к России рассмотрены в работах научных коллективов, возглавляемых Р. В. Сакачёвым, Н. Н. Смирновым, Е. Ю. Барзиловичем, А. А. Комаровым, Б. В. Зуб-ковым, Ю. М. Чинючиным, Е. А. Коняевым и другими.

© Дунецкая С. И., Лавренов В. А., 2011