Як тестуються літаки для міцності

Авіаційний комплекс ім. С.В. Ілюшина є одним із провідних підприємств Росії з розвитку авіаційного обладнання. Є велика кількість структурних лабораторій для повноцінних випробувань, в тому числі дуже важливо для майбутнього літака - випробування для конструкційної міцності. Я пропоную вам піти в цей комплекс і побачити його своїми очима. В ході статичних та ресурсних випробувань повномасштабних зразків експериментальних продуктів, експериментально підтверджено висновки про розрахунок. Тести підтверджують правильність оформлення структури наданих навантажень, а питання правильності визначення навантажень вирішується за допомогою випробувань польотної міцності, які вже виконуються фахівцями в ЛІ за участю фахівців відділу.

доб. 2



Проведемо екскурсію заступником завідувача лабораторії комплексу силових випробувань «АК Ілюшин», кандидат технічних наук - Володимир Іванович Ткаченко ...

р.

Володимир Іванович розповів про види випробувань міцності, а особливо про дослідження, проведені в цій лабораторії.
Є два незалежних дисципліни розрахунку міцності - розрахунок міцності на статичну і розрахунок на ресурс. Статичні тести, в яких навантаження на елементи повітряного каркасу перевищує оперативність в 1,5 рази. Навантаження на крило під час польоту перевищує 1000 тонн. Створіть найбільш наближені умови дизайну за рахунок напружено-деформованого стану структури. Операційне навантаження в рахунках займає до 67% (це виходить за межі норм повітряної придатності). Якщо, наприклад, перемножте це значення коефіцієнтом безпеки (для розрахунку, значення 1,5, що враховує життя каркаса), то саме отримано 100% дизайн, хоча таке навантаження ніколи не відбувається під час польоту.



Кінг, як найбільш пошкоджена частина конструкції літака, випробувано з дизайнерськими навантаженнями до 120%. Поплавка, хоча має різні структурні вирізи і нерівності, і здавалося б, має меншу міцність, в польоті не підлягають таким навантаженням, що крило отримує. Таким чином, тести з 100% навантаженням достатньо для нього.
Цей Іль-76TD (RA-76751), випущений в 1988 році, вперше летять в "Аерофлот" і вдалося літати 2,500 годин, а в 1994 році після посадки на Ходинському родовищі, був у розпорядженні OKB для установки і польоту нових двигунів PS-90.
Однак двигуни не встановили на цій машині, і було прийнято рішення залишити цю дошку для життєвих випробувань. Для цього розроблено спеціальну програму. Відповідно до аналогічної програми, ресурсні тести IL-476 тепер передаються.



Іль-76 був розроблений для 20 000 рейсів. Але для того, щоб забезпечити її такими характеристиками, необхідно провести весь комплекс міцності, а потім ресурсні тести. А потім, до цього дня, продовжують проводити тести для забезпечення продовження ресурсу.



Це різновид наукових досліджень, які виконуються в цій лабораторії. Зняття пускового редуктора. Літак підвішується під потужними балками на спеціальних підвісках, які включають гідравлічні циліндри, які можуть створювати навантаження на десятки тонн на структурний елемент. Система автоматичного відстеження, розроблена спільно з TsAGI, дозволяє стабілізувати підвіску і забезпечити бажаний стан польоту. Сила цих гідравлічних циліндрів пропорційні їх діаметрам. Навантаження за допомогою додаткових балок і кронштейнів рівномірно розподіляється по структурних елементах. На лівій півшпані крилових лівих пілонів для стандартних двигунів D-30, при цьому справа - встановлені пілони і армовані елементи конструкції і монтажні установки для двигунів PS-90, які важче і більш потужні, ніж 30-х років.



В середньому рейс триває 3-4 години і термін служби 20-25 років враховуються для визначення ресурсу. Ці значення підтверджені в першому місці. У майбутньому, щоб збільшити ресурс, вони починають проводити додаткові тести, які можуть тривати роками. Як правило, ресурс за станом матеріалу (корозійна, втома, знос і сльоза) менше, ніж у польоті, і більш складна для продовження такого ресурсу. Тепер на льотному IL-76 з двигунами D-30, за результатами випробувань ресурс було продовжено до 10000 годин.





Політ програми зазвичай триває 20 хвилин і виконується з повним навантаженням на структурні елементи крильця і фюзеляжу (завантаження на крило виконуються з коефіцієнтом надійності 2). Крило піддається тиску і різних коливань впливу гідравлічних циліндрів. Навантаження для розрахунку підведено з усіх циліндрів. У завершальному етапі польоту крило впливає на навантаження на тиск, які імітують посадки. За програмою, яка зараз працює на 76-му, необхідно виконувати 20 000 таких рейсів.

(Рівне)

При виникненні пошкодження, припинені тести і відремонтовано блок. Процес тестування потім відновлюється. Пошкодження структури і окремих елементів виявляються різними способами, як візуальні (якщо великі) так і інструментальні (різноманітніші техніки), здатні знайти навіть мінімальні тріщини.



Як правило, чим далі ресурс продовжується, тим більше обмежень наводяться на експлуатацію літака. Наприклад, рейси обмежені погодними умовами або передаються з пасажирських рейсів на перевезення вантажів.



Ми також дивимося всередині літака. Для створення навантаження на підлогу в різних місцях укладаються кільцеві навантаження ...



Місце навігатора і знову вантаж на поверсі.



Протягом кабіни розтягують дротові джгути від датчиків вимірювального обладнання ...



Перегляд крила через вікно, загорнути в мережу промінь, кронштейнів і дротів ...



Дослідження внутрішніх справ літака не було без обережних місцевих «контролерів».



При виявленні тріщин, фіксації або усунення їх тепер можливо за допомогою клеєних методів, так званих «підгузників». Таке нововведення почалося з створення та тестування крильця для Іль-86, які під час розвитку потрібні інші, більш високі показники міцності.



Сьогодні дуже велика кількість IL-76s все ще в роботі по всьому світу, в тому числі і зарубіжних операторів, які в свою чергу вимагають додаткових досліджень на ресурсі. Тому ці види випробувань міцності на цій машині продовжать ...

р.

Нижче наведено два нові пілони для двигунів PS-90, передані заводом для установки та проведення випробувань міцності.



Всі крильця вішуються з різними важелями і балансами, об'єднані в одну загальну комплексну систему.



З цієї кабіни, розташованої в декількох метрах від підлоги, оператор керує тестовими програмами.
Ці кабіни в ангарі побудовані два ...



А потім ми познайомимося з ще одним дивовижним літаком - повнорозмірною дерев'яною моделлю Іль-96-300, створеною в основному для вирішення проблем в макеті кабіни.



На макеті відтворюються навіть частина крильця і двигуна.



Не тільки інтер'єр, але і зовнішні особливості дизайну моделюються досить докладно.



Сходження на дошку, перш за все, щоб подивитися в каюті, оскільки він також доступний в цьому макеті.

- відео

Всередині вона схожа на реальний '96. Відмінності стають помітними тільки на детальному огляді. Для виготовлення в більшості випадків використовуються дерево і фанери. Хоча в деяких місцях встановлюються реальні елементи облицювання кабіни...



Салони, як в реальному Ільі, кілька. Багато місця всередині. Про це заявив, що дана верстка була використана в розробці внутрішнього обладнання Президента Іль-96.



У кадрі нижче - 103-й автомобіль (five-seat Il-103), який вже пройшов весь обсяг випробувань, і тепер також в цьому відділі, укритому поруч зі старшою сестричкою.



І нарешті, ще один загальний вигляд лабораторії.



Джерело: Tankasan.livejournal.com