Файл: Соломонов, П. А. Надежность планера самолета.pdf

онных нагрузок на элементы конструкции планера в местах установки агрегатов оборудования, а также самих агрегатов оборудования в настоящее время является экспериментальный метод.

Целью измерения колебаний, как правило, является следую­ щее:

—количественное определение характеристик колебаний (амплитуд, частот, виброперегрузок);

—выявление режимов с повышенными колебаниями и разра­ ботка рекомендаций по устранению этих колебаний;

—оценка допустимости колебаний из условий обеспечения прочности основных агрегатов самолета;

Рис. 53. Примерная схема размещения измерительной аппаратуры на са­ молете МиГ-21 в процессе испытаний эксплуатационной надежности:

/—вибродатчик перегрузок АВ-44; 2—осциллограф К12-21; 3—осциллограф СД-51; 4—

— оценка параметров колебаний в местах размещения авиа­ ционного оборудования и накопление статистического материа­ ла для уточнения действующих норм по испытанию механиче­ ской надежности (вибропрочности и виброустойчивости) агре­ гатов оборудования в лабораторных условиях.

Измерять вибрации целесообразно в местах установки агре­ гатов оборудования, на приборных досках в кабине, на элемен­ тах конструкции хвостового оперения, в двигательном отсеке (рис. 54). Для определения характеристик вибраций агрегатов оборудования вибродатчики можно устанавливать как в местах крепления на конструкцию самолета этих агрегатов, так и на самих агрегатах. Тензодатчики для измерения нагрузок следует наклеивать на основные элементы конструкции планера и шас­ си, от которых зависит статическая прочность и статическая вы­ носливость, а также на элементы конструкции, подвергающиеся значительным динамическим нагрузкам, на основные силовые элементы крыла, оперения, фюзеляжа, на узлы крепления кры­ ла и оперения к фюзеляжу, на силовые тяги управления само­

117

летом, на элементы конструкции шасси. Напряжения необходи­ мо измерять также и на элементах конструкции планера самоле­ та, подверженных значительным вибрационным нагрузкам. К таким элементам относятся обшивка канала всасывания, об­ шивка фюзеляжа в плоскости вращения винтов, элементы хвос­ тового оперения и т. д. (рис. 55). Кроме измерения вибраций и напряжений (нагрузок) в процессе испытаний эксплуатационной надежности самолета целесообразно измерять переменные и монтажные напряжения в трубопроводах (рис. 56), давление и

температуру гидросмеси, величину поддавливания в топливных баках, температуру в отсеках двигателя, а также элементов конструкции планера и агрегатов оборудования и другие пара­ метры.

При выявлении недопустимо высоких температур изменяется система обдува или производится защита агрегатов и деталей от воздействий высоких температур. Измерение температур, как правило, целесообразно производить по зонам установки агрега­ тов оборудования и систем. В процессе летных измерений сле­ дует непрерывно вести запись скоростей, высот полета и пере­ грузок в центре тяжести самолета. Кроме того, при измерениях нагрузок на органы управления необходимо измерять углы от­ клонения рулей и угловые скорости вращения самолета, а при измерениях нагрузок на шасси — перемещения штоков аморти­ заторов. Записи всех параметров должны быть синхронизиро­ ваны.

:118

взлетах и посадках, исследуются условия работы и нагружения оборудования. В дальнейшем измеряется повторяемость пере­ грузок в центре тяжести самолета для получения статистических данных о повторяемости перегрузок в зависимости от налета. Другие параметры измеряют по мере необходимости для уточ-

Рис. 56. Принципиальная схема участка гидравлической системы (— места установки тензодатчиков) на трубопроводы

нения нагружения отдельных элементов конструкции планера, узлов и агрегатов оборудования самолета и его силовой установ­ ки. По данным измерения нагрузок, действующих на элементы конструкции планера, уточнения повторяемости перегрузок и оценки особенностей эксплуатации данного типа самолета про­ изводится расчет статической выносливости элементов конст­ рукции планера и уточнение минимального срока службы пла­ нера самолета. На основании этих данных разрабатываются рекомендации по повышению эксплуатационной надежности и установлению технического ресурса планера самолета. По ре­ зультатам исследований нагрузок и условий работы оборудова­ ния и систем составляются программы длительных ресурсных испытаний. При анализе материалов этих испытаний должны уточняться программы лидерных испытаний, разрабатываться рекомендации по повышению надежности и технического ресурса оборудования и систем самолета.

Испытания эксплуатационной надежности проводятся, как правило, в два этапа. Налет самолетов в течение первого этапа не должен превышать 80—90% уточненного минимального тех­ нического ресурса планера самолета.

Большой объем работ в процессе испытаний выполняется по силовой установке. Программа летных испытаний должна быть составлена так, чтобы силовая установка работала в наиболее

120

тяжелых условиях при выполнении различных элементов поле­ та. При этом должна быть предусмотрена оценка устойчивости работы двигателей на различных режимах работы, а также на­ дежный запуск их в воздухе. В процессе летных испытаний не­ обходимо постоянно записывать режим работы двигателей, а также вести запись параметров, характеризующих нагрузки и условия работы агрегатов силовой установки, режимы их рабо­ ты. При наземных исследованиях измеряются геометрические размеры входного устройства двигателей, проверяется состояние обшивки каналов всасывания, техническое состояние и работо­ способность выдвижного конуса, противопомпажных створок и блокировки рычага управления двигателем по числу М, опреде­ ляется техническое состояние агрегатов силовых установок, кро­ ме того, они испытываются на стендах.

Большое значение в обеспечении безопасности полетов имеет надежность системы управления двигателем. Поэтому в процес­ се испытаний эксплуатационной надежности самолетов должны проводиться работы по определению надежности агрегатов уп­ равления, шарнирных и подвижных соединений, тяг управления, а также проверка жесткости системы. В процессе наземных ра­ бот должны проверяться жесткость управления, усилия на рыча­ гах, силы трения.

Надежность пусковой бензосистемы определяют при провер­ ке ее герметичности, измерениях поддавливания в бензобачке, давления бензина за электропневмоклапаном, а также при запу­ ске двигателей.

В процессе испытаний определяют надежность кислородной подпитки двигателей. Проверяется герметичность системы, а также надежность включения и работы. Кроме включений сис­ темы кислородной подпитки в воздухе, целесообразно предусмот­ реть многократное включение системы на земле.

При испытаниях эксплуатационной надежности оценивают надежность парашютно-тормозной системы и шасси. Для этого производится запись посадочной скорости, скорости в момент

пуска шасси, амплитуды колебаний передней стойки шасси, дав­ ления в амортизационных стойках, нагрузок на стойки шасси и элементы конструкции планера и другие параметры. При лет­ ных испытаниях должны производиться аварийный выпуск и аварийное торможение. В процессе наземных испытаний измеря­ ется величина схода колес, люфтов в подвижных соединениях шасси, диаметры и ширина покрышек, степень износа протек­ тора, исследуется техническое состояние агрегатов и деталей парашютно-тормозной системы и шасси. В гидросистемах опре- » деляются основные их характеристики, спектры частот колеба­ ния жидкости в трубопроводах и вибрации трубопроводов, изме­ ряются фактические величины напряжений в трубопроводах,

121