СПОСОБ ЗАДАНИЯ РАЗМЕРОВ И СОЗДАНИЯ УСИЛЕННЫХ СТРУКТУРНЫХ КОМПОНЕНТОВ, ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАТЧИКОВ СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ И ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

1. Способ задания размеров и создания усиленных структурных компонентов, включающий в себя по меньшей мере один оболочечный компонент (6) и по меньшей мере один усиливающий компонент (40), который может быть с ним соединен,
причем оболочечному компоненту (6) и по меньшей мере одному усиливающему компоненту (40) заданы размеры с учетом заранее определенного коэффициента безопасности и/или заранее определенного интервала проверки структурного состояния, при котором не должно быть превышено заранее определенное максимальное развитие трещины в оболочечном компоненте (6), и/или прочность структурного компонента не должна упасть ниже заранее определенной минимальной остаточной прочности,
отличающийся тем, что этому структурному компоненту заданы размеры в предположении неповрежденности по меньшей мере одного усиливающего компонента (40) и для обнаружения неповрежденности по меньшей мере один усиливающий компонент оборудован по меньшей мере одним датчиком (30) структурного состояния.
2. Способ по п.1, в котором способ включает в себя по меньшей мере один из следующих этапов:
а. определение значений нагрузки, действующей на структурный компонент,
b. установление положений крепления и/или числа усиливающих компонентов (40), соединенных с оболочечным компонентом (6),
с. установление прочностей (42) материала оболочечного компонента (6) и по меньшей мере одного усиливающего компонента,
d. вычисление развития трещины, происходящего в оболочечном компоненте (6), с учетом значений нагрузки и/или заранее определенного интервала проверки состояния и/или количества и положений крепления усиливающих компонентов (40) и/или прочностей материала (42) оболочечного компонента (6) и/или усиливающих компонентов (40),
е. вычисление требуемого интервала проверки структурного состояния как показателя интервала между временами безопасно проверяемой длины трещины и критической длины трещины и установленного коэффициента безопасности,
f. изменение прочностей (42) материала и/или положений крепления и/или количества усиливающих компонентов (40) структурного компонента для применения требуемого интервала проверки структурного состояния к заранее определенному интервалу проверки состояния, используя предшествующие этапы,
g. создание структурного компонента посредством соединения усиливающих компонентов (40), которым заданы размеры в соответствии с предшествующими этапами, с оболочечным компонентом (6), в частности, посредством приклепывания, сварки, клея, слоистых и/или винтовых соединений и подобного, и
h. оборудование по меньшей мере одного усиливающего компонента по меньшей мере одним датчиком (30) структурного состояния.
3. Способ по п.2, в котором этап е. по п.2 заменен следующим этапом:
е'. вычисление требуемого интервала проверки структурного состояния как показателя продолжительности до достижения критической остаточной прочности и установленного коэффициента безопасности.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором структурный компонент используют в летательном аппарате.
5. Способ по п.1, в котором структурный компонент используют в пассажирском летательном аппарате.
6. Способ по п.5, в котором оболочечный компонент (6) используют как внешнюю обшивку или как часть внешней обшивки пассажирского летательного аппарата.
7. Способ по п.6, в котором по меньшей мере один усиливающий компонент является продольным усилителем (стрингером (8)) внешней обшивки пассажирского летательного аппарата.
8. Способ по п.6, в котором по меньшей мере один усиливающий компонент является продольным усилителем (нервюрой) внешней обшивки пассажирского летательного аппарата.
9. Способ по п.1, в котором датчики структурного состояния являются электрическими разрывными проводами, вакуумными датчиками и/или оптическими волокнами или подобным.
10. Способ по п.1, в котором множество датчиков структурного состояния скомпонованы в различных местоположениях по меньшей мере одного усиливающего элемента.
11. Способ по п.1, в котором датчики структурного состояния соединены со средствами для записи, оценки и/или передачи состояний усиливающих элементов.
12. Способ по п.11, в котором средства для записи, оценки и/или передачи состояний усиливающих элементов являются одним или несколькими устройствами обработки данных, в частности устройствами авионики.
13. Способ по п.12, в котором устройства обработки данных при событии обнаружения дефекта одного или нескольких усиливающих элементов сохраняют указанный дефект в форме данных на носителе информации и/или передают его на дополнительное устройство обработки данных.
14. Способ по п.13, в котором экипаж летательного аппарата и/или наземный персонал может быть проинформирован, в частности, визуально или акустически о дефекте посредством выдачи сохраненных и/или переданных данных подходящим средством вывода.
15. Способ по п.14, в котором экипаж летательного аппарата и/или наземный персонал информируют немедленно после возникновения дефекта и/или в более поздний момент во времени.
16. Использование датчиков структурного состояния для обнаружения неповрежденности одного или нескольких усиливающих компонентов (40) структурного компонента, причем усиливающий компонент или компоненты (40) могут быть связаны с оболочечным компонентом (60),
в котором структурному компоненту так заданы размеры, что заранее определенное максимальное развитие трещины в оболочечном компоненте (40) не превышается и/или прочность структурного компонента не падает ниже заранее определенной минимальной остаточной прочности в пределах заранее определенного интервала проверки структурного состояния,
отличающееся тем, что структурному компоненту заданы размеры в предположении о неповрежденных усиливающих компонентах (40) и для обнаружения неповрежденности по меньшей мере один усиливающий компонент оборудован по меньшей мере одним датчиком (30) структурного состояния.
17. Использование по п.16, в котором датчик структурного состояния использован на летательном аппарате, в частности пассажирском летательном аппарате, чьим структурным компонентам заданы размеры и они созданы по меньшей мере частично в соответствии с по меньшей мере одним из пп.1-15.
18. Летательный аппарат, в частности пассажирский летательный аппарат, с усиленными структурными компонентами, которые имеют оболочечный компонент (6), который может быть соединен по меньшей мере с одним усиливающим компонентом (40),
в котором оболочечному компоненту (6) и по меньшей мере одному усиливающему компоненту (40) заданы размеры с учетом заранее определенного коэффициента безопасности и/или заранее определенного интервала проверки структурного состояния, при котором не должно быть превышено заранее определенное максимальное развитие трещины в оболочечном компоненте, и/или прочность структурного компонента не должна упасть ниже заранее определенной минимальной остаточной прочности,
отличающийся тем, что структурным компонентам заданы размеры в предположении неповрежденности по меньшей мере одного усиливающего компонента и причем для обнаружения неповрежденности, по меньшей мере один усиливающий элемент оборудован по меньшей мере одним датчиком (30) структурного состояния.
19. Летательный аппарат по п.18, отличающийся тем, что структурные компоненты созданы в соответствии со способом согласно по меньшей мере одному из пп.1-15.