Введение к работе
Актуальность. За последние 10-20 лет накоплена обширная статистика перегрузок и нагрузок, действующих на гражданские самолеты в эксплуатации, получены данные по усталостным характеристикам авиаконструкций.
Обобщение этих "первичных" материалов, содержащих опыт эксплуатации списанных и "действующих" магистральных самолетов, для дальнейшего уточнения расчетных условий прочности, прогнозирования спектров перегрузок, оценок ресурса крыльев и установления связей внесших нагрузок на самолет с его летно-техническими характеристиками (ЛТХ) является актуальной задачей при создании и эксплуатации новых магистральных самолетов.
Задачи и цель исследования. На основании обобщения повторяемости перегрузок в эксплуатации и летно- прочностных испытаниях самолетов, литературных данных по кривым усталости и лабораторным испытаниям натурных конструкций определить зависімости числовых характеристик функций распределения и повторяемостеи перегрузок от параметров ЛТХ самолетов, разработать обобщенные аналитические выражения поверхностей усталости крыльевых конструкций для уточнения расчетных условий прочности (с точки зрения вероятностного подхода) по максимальной полетной перегрузке пу, вертикальной, скорости приземления Vy , для прогнозирования спектров повторяемости перегрузок и оценки ресурса крыльев и попытаться найти за-
П&. J *
висимостип. Vy, спектров и ресурса от' параметров ЛТХ самолетов.
Научная новизна. Обобщена обширная статистика полетных и посадочных перегрузок магистральных самолетов. Разработаны методика получения распределения вертикальной скорости приземления tyno перегрузкам посадочного удара (регистрируемых штатными самописца-
ми), метод определения Vy и вертикальных нагрузок на шасси по регистрации обжатия амортизаторов. Получены расчетные формулы связи средних числовых характеристик распределения Л, \^;ПЛи повторяемос-тей "усталостных" перегрузок с параметрами JITX самолетов и вероятностями их превышения. Получены аналитические выражения обобщенной поверхности усталости крыльевых конструкций с трехпарамет-рической базовой кривой не содержащей предела усталости в явном виде в интервале коэффициента средней нагрузки (-0,3; 0,4). Установлены зависимости "усталостного" ресурса крыла и нагрузок формирования цикла "Земля-Воздух-Земля от параметров ЛТХ самолетов"..
Основными положениями, выносимыми на защиту являются результаты, представленные выше, как "научная новизна".
Практическая значимость. Результаты настоящей работы могут быть использованы для оценки и уточнения расчетных условий прочности (с точки зрения вероятностного подхода) по максимальной полетной и "шассийной" перегрузкам, вертикальной скорости приземления, прогнозирования спектров перегрузок новых магистральных самолетов с "трапециевидны).!" профилем типового полета, оценках ресурса крыльев и составлении программ испытаний их на выносливость; при усталостных расчетах и испытаниях образцов и конструкций; моделировании внешних нагрузок на самолет и статистических исследованиях нагружения самолета в полете и на посадочных ударах; конечной оценки качества приземления на искусственную ВПП, в случае регистрации на самописцы обжатия амортизации.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались:
- на II Всесоюзном НТС по проблемам надежности и усталостной долговечности авиационных конструкциций г. Киев, 1SG9 г.;
Конференции ЦАГИ по выносливости и срокам службы самолетов и вертолетов, 1970 г.;
на III, IV, V (1972 ... 1978 г.) научно-технических конференциях по исследованию прочности самолетов в полете;
на III-ей Всесоюзной научно-практической конференции по. безопасности полетов, Ленинград, 1982 г.;
действующем Всероссийском семинаре по безопасности полетов ГосНИИ "Аэронавигация", 29 марта 1994 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 статей и 20 техотчетов по НИР (ГосНИИ ГА).
Реализация результатов исследований. Полученные автором результаты использованы в ОКБ им. А.Н. Туполева,' в ОКБ им. СВ. Ильюшина для составления спектров перегрузок на пассажирские самолеты, ЦАГИ при анализе описаний полных диаграмм усталости.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав (с выводами),- общих выводов, списка литературы из 02 наименований. Всего содержит 197 стр. машинописного текста, включая 27 таблиц, 42 рисунка и 8 стр. списка литературы.
