Файл: Конструкция летательных аппаратов учебник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 167

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

иной /-той причине для данного средства поражения. По соот­ ношению этих вероятностей или величине уязвимых площадей S t или 5 / можно судить о главных и второстепенных причи­ нах вывода летательного аппарата из строя, т. е. о боевой жи­ вучести частей, агрегатов и систем аппарата.

Боевую живучесть аппарата в целом определяет для удар­

ных снарядов условный закон, боевой живучести Обж [см. вы­ ражение (18.2)], а для снарядов дистанционного действия — ко­

ординатный закон боевой живучести Оеж[см. выражение (18.3)].

Для определения уязвимых площадей и S* необхо­ димо знать конструкцию и компоновку летательного аппарата, характеристики снаряда и,опираясь на экспериментально-рас­ четные данные, нанести границы площади 5Дилп S*).

При попадании снаряда или осколков в 5уязв или 5 Д(<7, V, п) в некоторых случаях аппарат может выйти из строя одновре­ менно по двум или нескольким причинам. Например, при по­ падании в площадь проекции топливного бака может быть и потеря топлива и пожар. В этом случае для упрощения расче­ тов уязвимая площадь должна быть отнесена к главной причи­ не вывода аппарата из строя. (В данном примере — к пожа-

РУ-)

Для разработки мероприятий по повышению боевой живу­ чести аппарата, помимо S t и S/1 для различных средств по­ ражения, необходимо знать характеристики средств поражения, т. е. эффективность осколочного, зажигательного и фугасного действия ударных снарядов, скорость и вес осколков (стерж­ ней), а также плотности потока осколков дистанционных сна­ рядов. Эти характеристики определяются на основании специ­ альных экспериментально-расчетных исследований при оценке эффективности средств поражения.

§ 18.2. БОЕВАЯ ЖИВУЧЕСТЬ ПЛАНЕРА, АГРЕГАТОВ И СИСТЕМ

В связи с применением авиацией ядерных средств пораже­ ния ущерб, который она может нанести, резко возрос. Поэто­ му приобрела важнейшее значение проблема сбитая летатель­ ных аппаратов — носителей ядерного вооружения с вероят­ ностью, приближающейся к единице. Эту проблему трудно ре­ шить путем поражения только отдельных жизненно важных «уязвимых» агрегатов. Она может быть надежно решена та­ кими средствами поражения, которые обеспечивают вывод из строя частей планера, приводящий к невозможности продол­ жать полет.

419. Под боевой живучестью планера понимают его способ ность при наличии повреждений от огня противника обеспечить полет в соответствии с боевым заданием.

446


Планер может быть выведен из строя по причинам потери прочности и жесткости его основных частей или опасного нару­ шения их аэродинамических характеристик.

420. Потеря прочности и жесткости планера при его повреж­ дении тем или другим средством поражения может привести или к ограничению режимов полета, или вообще к невозмож­ ности полета.

Характерными особенностями конструкции планера совре­ менных летательных аппаратов являются применение моно­ блочных панелей с толстыми обшивками, а также слоистых па­ нелей с заполнителем, многолонжеронных и других статиче­ ски неопределимых конструкций. Все более широко использу­ ются в качестве конструкционных материалов стали и титано­ вые сплавы, композиционные материалы и др. Эти особенно­ сти привели к тому, что снаряды ударного действия малых и средних калибров с точки зрения поражения планера стали малоэффективными. С другой стороны, современные осколоч­ ные и стержневые боевые части дистанционного действия спо­ собны ослабить силовые панели и другие силовые элементы настолько, что они могут разрушиться в полете под действием внешних нагрузок.

Планер рассчитывается на прочность по разрушающим пе­ регрузкам пр (см. гл. I, п. 20). Поэтому уровень прочности,

оставшийся после его повреждения, рационально оценивать от­ ношением перегрузки прюв, при которой разрушается повреж­

денная часть

планера,

к величине

пр,

по

которой рассчитана

ее прочность

 

 

 

 

 

 

 

« р ов = П ^ .

 

( 1 8 . 4 )

 

 

пр

 

 

 

Очевидно, что летательный аппарат сможет выполнить по­

лет на боевое

задание

и вернуться

на

свой

аэродром, если в

результате повреждения будет выполнено условие пров = п?ов у

Х п р > п бз(пйз— максимальная перегрузка, которую необходимо выдерживать летательному аппарату при выполнении боевого задания и возвращении на свой аэродром). От этой перегрузки пров можно перейти к внешней нагрузке, от которой не должна

разрушаться поврежденная конструкция, и к соответствующим размерам повреждения силовых элементов. Таким образом, оп­ ределение координатного закона боевой живучести планера при воздействии по нему определенного средства поражения сводит­ ся к нахождению вероятности такого повреждения силовых эле­ ментов, при котором будет выполнено условие пров > п6з.

В отличие от поражения отдельных «уязвимых» агрегатов, которые выводятся из строя одним «удачно» попавшим оскол-

447


ком, конструкция планера может быть поражена лишь потоком осколков в результате накопления ущерба.

Известно три основных зида разрушающего воздействия по­ тока осколков: механическое действие, аэроудар и гидроудар. В соответствии с этим и закон боевой живучести планера мож­ но выразить как

 

G„

G gy G Гу.

421.

Механическое действие осколков заключается в осла

лении силовых элементов конструкции пробоинами с одновре­ менным или последующимразрушением поврежденной части планера внешними нагрузками.

Наиболее подверженными этому виду поражения являются

широко распространенные

моноблочные

конструкции

крыла,

фюзеляжа и оперения. В них даже

при

сравнительно

невысо­

кой плотности осколочного

поля за

счет

локальных

пробоин

стрингеров и обшивки может произойти потеря прочности, до­

статочная

для вывода из строя поврежденной части планера.

Чтобы

моноблочная панель, например,

крыла, содержащая

п стрингеров [включая и пояса лонжеронов,

у которых F„ ss

= Лтр

(см. гл. 3, п. 44)] не разрушалась бы в результате ме­

ханического действия осколочного поля, необходимо иметь число

полностью выведенных из строя стрингеров

 

лП0ЛН< я(1 — пбз),

что следует из условия

 

 

 

 

М а0в

П ~~ ‘ 1!]Оли

^ 6

3

____ ~

Ппог, -

-fijp- -

п

> “

р

- « б з-

Таким образом, для определения координатного закона бое­ вой живучести при механическом действии осколков по моно­

блочной конструкции планера GM, необходимо найти вероят­ ность того, что из п стрингеров в пределах любого отсека, на­ крытого осколочным полем, будет полностью выведено из строя не более пполи стрингеров.

Отметим, что пробитие стрингеров в сжатой зоне не обяза­ тельно в одном поперечном сечении для разрушения крыла или фюзеляжа, как это было бы необходимо в растянутой па­

нели.

Поэтому опасное повреждение сжатой панели более вероят­ но, чем растянутой, и может происходить при сравнительно не­ большой плотности осколочного поля.

При взаимодействии с конструкцией планера осколочных потоков достаточно больших плотностей возможны разрушения конструкции за счет явлений аэроили гидроударов.

422.Аэроудар характеризуется взаимодействием ударно

волны внутри

замкнутых отсеков конструкции, возникающей

от первичных

и вторичных (выбитых из конструкции) оскол­

4 4 3


ков. Это воздействие приводит к общим разрушениям участков планера (фиг. 18.5), включающих ряд силовых элементов (от­ рыв и разрушение моноблочных панелей, разрушение стенок лонжеронов и т. д.). Эффект аэроудара уменьшается по мере увеличения высоты полета (уменьшения плотности воздуха).

423.

Гидроудар характеризуется также общим разрушени­

ем не

только топливных баков, заполненных топливом, но и

участков планера в районе этих баков за счет ударной волны жидкости. В отличие от аэроудара эффект гидроудара практи­ чески не зависит от высоты полета летательного аппарата. Наиболее подверженными этим видам поражения являются замкнутые отсеки конструкции планера относительно неболь­ ших объемов.

Основное условие обеспечения боевой живучести планера заключается в том, чтобы фактическая площадь общих разру­ шений S р, включающая в себя силовые элементы, была бы не больше допустимой максимальной площади разрушения S™JX,

при которой планер еще может обеспечить полет по выполне­

нию боевого задания: 5р < S ^ x-

Величина координатного закона боевой живучести опреде­

ляется таким образом:

 

 

 

— при условии -Sp < 5бжХ. Gsy = 1

или

Gry == 1;

— при условии

Gay—'0

или

Gry = 0.

Величина допустимой

площади

S

зависит от типа ле­

тательного аппарата, величины перегрузки пбз, прочностных характеристик рассматриваемого отсека конструкции, а также от суммарной энергии потока осколков, вносимой в отсек, и определяется экспериментальнорасчетным путем.

Явление микроаэроудара может иметь место и при попада­ нии отдельного осколка в малый замкнутый объем конструк­ ции. Например, при попадании осколка, обладающего большой

G9. Изд. № 5337

449

 

j Г