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

Направление и величина смещения подвижных деталей и уз­ лов систем управления определяются по совместным деформа­ циям ударного характера на сопрягающихся поверхностях дета­ лен после разборки или разрезки агрегатов и узлов. Если на сопрягаемых или блиако расположенных поверхностях деталей и узлов имеются отпечатки ударного характера, которые соот­ ветствуют другому их положению (по сравнению с измеренным до разборки), то это положение будет являться первоначальным при ударе. Если на деталях имеется несколько последовательно расположенных отпечатков от их взаимных ударов, то первона­ чальным будет являться отпечаток, находящийся вдали от ко­ нечного положения, измеренного до разборки. При необходимо­ сти направление перемещения деталей может быть определено по сдвигу поверхностного слоя их материала. Для этой цели де­ тали подвергаются лабораторным исследованиям.

Определив первоначальное положение деталей при ударе и построив график зависимости положения рулевых поверхностей от положения деталей, определяют угол отклонения рулевой по­ верхности в момент первоначального удара самолета.

Для определения углов отклонения триммеров элеронов и рулей измеряется положение штоков (реек) электромеханизмов у правления трим мера ми.

Особенность исследования топливных систем летательных ап­ паратов обусловлена тем, что на летательном аппарате имеется определенное количество топлива, которое постоянно расходует­ ся и при этом в строго определенной последовательности. В свя­ зи с этим при определении работоспособности топливной систе­ мы летательного аппарата выявляется:

—было ли топливо на летательном аппарате, сколько и в ка­ ких баках (группах баков);

—состояние топлива;

—подавалось ли топливо к двигателю;

—величина поддавливания;

—внешняя и внутренняя герметичность;

— техническое состояние агрегатов.

Наличие топлива на самолете определяется по характеру повреждений топливных баков, положению поплавковых клапа­ нов, по топливомерам-расходомерам, по состоянию ламп сигна­ лизации и т. д.

Методика исследования технического состояния агрегатов и разрушенных трубопроводов топливных систем каких-либо осо­ бенностей не имеет и аналогична методам исследования других подобных систем и агрегатов.

При исследовании предпосылок к летным происшествиям, как правило, возникает необходимость в определении положения шасси, закрылков, аэродинамических тормозов, конуса воздухо­ заборника и других подвижных агрегатов.

270

Методика по определению положения шасси, щитков, зак­ рылков, аэродинамических тормозов, конуса воздухозаборника основана на использовании метода совместных деформаций де­ талей, агрегатов и узлов и аналогична методике определения по­ ложения рулевых поверхностей самолета.

Так, для определения положения шасси исследуются взаим­ ные повреждения (деформации) ударного характера:

—на наружных поверхностях штоков и внутренних поверх­ ностях цилиндров гидроподъемников передней и основных стоек шасси и цилиндров щитков шасси;

—на деталях замков убранного и выпущенного положения стоек шасси;

—■на деталях узлов крепления агрегатов шасси;

— на щитках шасси и смежных деталях конструкции планера самолета (крыле, фюзеляже).

Первоначально обязательно производится измерение выхода штоков агрегатов. Исходя из анализа имеющихся совместных повреждений деталей устанавливается положение штоков агре­ гатов и узлов в момент удара самолета, что дает возможность однозначно установить, в каком положении находилось шасси.

При определении положения шасси, щитков, закрылков, аэродинамических тормозов и конуса воздухозаборника также исследуют лампы сигнализации положения механизмов и кранов управления уборкой и выпуском указанных органов.

При исследовании элементов конструкции планера одной из задач является определение времени и последовательности раз­ рушения. Основным отличием разрушения конструкции в полете от разрушений при столкновении с препятствием (землей, вод­ ной поверхностью) является то, что при разрушении в воздухе основные деформации и разрушения элементов конструкции имеют определенные характерные признаки, соответствующие действию нормированных нагрузок. Деформации и разрушения, возникшие при столкновении конструкции с препятствием, но­ сят, как правило, хаотический характер (их направление не соответствует действию нормированных нагрузок). Кроме того, направления разрушений и деформаций элементов конструкции, разрушенной при ударе о землю, соответствуют направлению действия сосредоточенных и распределенных нагрузок, возник­ ших при соударении.

Отличить разрушения конструкции от однократно приложен­ ной нагрузки от разрушений, возникших от повторных нагрузок, можно по характеру излома. Для изломов от однократно прило­ женной нагрузки характерны значительные пластические дефор­ мации как всего элемента, так и в зоне излома; строение излома волокнистое со сколами по краям. Для изломов от повторных нагрузок характерным является наличие усталостной зоны (иногда с линиями «отдыха») мелкокристаллического строения.

271

Усталостная трещина располагается перпендикулярно действу­ ющей нагрузке.

Характер разрушений при превышении пру аналогичен разру­ шениям от однократно приложенной нагрузки. Места разруше­

Для определения разрушений, возникших от флаттера, необ­ ходимо знать особенности самолета данного типа (критическую скорость флаттера, его возможный вид). При флаттере крыла появляются симметричные остаточные деформации, особенно на

имеются характерные признаки действия повторных нагрузок. При превышении максимально допустимого скоростного напора gWx, как правило, разрушается, в первую очередь, неси­ ловая обшивка гондол, хвостовых частей крыла и оперения, ра­ ботающая на отрыв. При этом характерны следующие деформа­ ции: вытяжка заклепок с образованием венчика на головке заклепки во внешнюю сторону, продавливание материала об­ шивки вокруг отверстий под заклепки, общая деформации обшивки (панелей) во внешнюю сторону с загибами против по­

лета.

Характер разрушений лонжеронных и моноблочных крыльев обусловлен особенностями их силовых схем. У лонжеронных крыльев основную часть изгибающего момента Мизг (до 90%) воспринимают пояса лонжеронов. Довольно слабая обшивка и стрингерный набор воспринимают незначительную часть Мизг. Критические напряжения сжатия поясов обычно близки к пре­ делу прочности материала, у стрингеров с обшивкой они близки к пределу пропорциональности, а иногда и ниже. Поэтому в сжатой зоне разрушенного крыла (вблизи места разрушения) образуются остаточные деформации элементов межлонжеронных панелей.

В моноблочных крыльях основная часть изгибающего момен­ та воспринимается растяжением и сжатием обшивки и стринге­ ров и лишь незначительная часть — лонжеронами.

Моноблочные (кессонные) крылья имеют толстую обшивку, развитые стрингеры и сравнительно слабые пояса лонжеронов.

Все элементы продольного набора крыла имеют примерно одинаковые критические напряжения сжатия, превышающие предел пропорциональности материала. Поэтому в такой зоне разрушившегося моноблочного крыла, как правило, отсутствуют остаточные деформации потери устойчивости элементов конст­ рукции панелей, но при этом видны характерные сколы матери­ ала от сжатия.

2 7 2

6.6.Особенности исследования силовых установок

При расследовании предпосылок к летным происшествиям практически во всех случаях требуется проводить исследование технического состояния деталей и узлов силовых установок. При­ чем нередки случаи, когда заранее известно, что происшествие не связано с отказом силовой установки. Однако даже в этих случаях необходимо установить режим работы двигателя, так как знание режима позволяет определить траекторию полета, действия летчика и т. п.

Целью исследования двигателя при расследовании предпосы­ лок к летным происшествиям является определение его работо­ способности до удара и режима работы двигателя в момент уда­ ра о препятствие.

Для этого используются следующие методы:

—анализ записей бортовой регистрирующей аппаратуры

(БРА),

—трасологический,

—окисных пленок;

—анализ характера деформации лопаток ротора турбины;

—анализ характера наволакивания материала лопаток тур­

бины на корпус;

—металлографический;

—рентгеноструктурный;

—рентгенопросвечивания;

—спектральный;

—измерение геометрических размеров;

—определение механических свойств материала.

При определении работоспособности двигателя перечислен­ ные методы позволяют выявить следующее.

1.Характер разрушения детали (усталостный или от удара)

иимел ли место перегрев материала лопаток турбины. Для это­ го применяются металлографический и рентгеноструктурный анализы.

2.Соответствие материала детали нормам технических усло­ вий (с помощью спектрального и металлографического анали­

зов).

3. Соответствие геометрических размеров детали данным чер­ тежа.

4.Состав металлизации (налета, отложений), обнаруженной на поверхностях исследуемых деталей (спектральный и химиче­ ский анализы).

5.Положение внутренних деталей агрегатов (рентгенопросвечивание и у-просвечивание) (рис. 116).

Одновременно используются методики по определению при­ чины конкретного дефекта, если он выявлен при проведении ис­ следования. Так, если установлено, что в полете произошло са­

мопроизвольное выключение двигателя, то причина выключения

273