Файл: Конструкция летательных аппаратов учебник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 163

Скачиваний: 0

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

энергией, в стрингер, образующий с обшивкой замкнутую по­ лость, происходит его полное разрушение от микроаэроудара

(см. фиг. 18.5).

424. Разрушение конструкции при воздействии стержнев боевых частей наступает большей частью из-за значительного снижения жесткостных характеристик частей планера. Кольцо стержней (фиг. 18.4), накрывая части планера, «режет»

Фиг. 18.6

обшивку на большой длине, что приводит к нарушению замк­ нутости контура тонкостенных конструкций и резкому снижению ее жесткости на кручение (фиг. 18.6). Это приводит к умень­ шению критической скорости флаттера (см. гл. XIII), реверса элеронов, дивергенции, потере жесткости фюзеляжа на круче­ ние и к разрушению соответствующих частей планера в поле­ те. При достаточных весе и скорости стержней в момент их воздействия на конструкцию, помимо разрушения обшивки, мо­ гут быть перебиты и элементы продольного набора, что при­ водит, наряду с уменьшением жесткости и прочности на круче­ ние, также к частичной или полной потере прочности конструк­ ции на поперечный изгиб.

425. Общие разрушения в результате аэроудара, отрыв п врежденной обшивки аэродинамическими силами в полете (осо-

бенно на |КОнцевых частях

 

крыла

и на

оперении,

 

удаленных от центра тяже­

 

сти

аппарата)

могут приве­

 

сти

к опасному

изменению

Фиг. 18.7

аэродинамических

сил и мо­

 

ментов

(фиг. 18.7),

а также

кпотере управляемости из-за разрушения рулей.

426.Боевая живучесть топливной системы определяет способностью системы противостоять воздействию различных средств поражения.

Вывод самолета из строя при поражении элементов топлив­ ной системы (баков, агрегатов, топливопроводов) возможен по

450


причинам возникновения пожара, больших потерь топлива, пре­ кращения подачи топлива к двигателю и др.

Пожар при поражении топливной системы может возник­ нуть при взрыве ударного снаряда внутри баков и вблизи сте­ нок и трубопроводов с топливом; при проникновении осколков (стержней) снаряда, боевых частей и частиц конструкции, имеющих высокую температуру, в жидкую и паровую фазы топлива.

Вероятность возникновения и развития пожара выше для топливных систем летательных аппаратов, ведущих боевые дей­ ствия на малых высотах. На высоте более 15 км пожар обыч­ но не возникает.

Нарушение нормального функционирования топливной си­ стемы может наступить при разрушении трубопроводов и агре­ гатов системы наддува, смятии основных топливных трубопро­ водов, повреждении насосов подкачки и трубопроводов и агре­ гатов магистрали расходный бак — двигатель.

Такие разрушения могут быть нанесены как непосредствен­ ным действием снаряда, так и осколками снарядов, а также выбитыми частицами материала конструкции.

427. Боевая живучесть проводки и органов управления оп­ ределяется их стойкостью по отношению к осколочному и оско­ лочно-фугасному действию средств поражения. Проводка уп­ равления, имеющая большую протяженность на летательном аппарате, легко уязвима (особенно тросовая), даже для оскол­ ков малой энергии.

Вывод самолета из строя

при

поражении органов управ­

ления

(управляемого

стабилизатора, рулей

и элеронов) мо­

жет произойти при их

разрушении

 

 

(осколочно-фугасным

действием

 

 

ударного снаряда или плотным по­

 

током

осколков)

и при заклинива­

 

нии органов управления. Заклини­

 

вание может наступить даже при

 

незначительных

разрушениях

носка

с т е н к а

фиг 18g

руля (элерона) и прилегающей к

нему стенки, а также узлов подвес­

 

ки (фиг. 18.8).

 

 

 

 

 

428. Боевая живучесть двигательной установки определяет­ ся ее способностью создавать потребную тягу при наличии по­ вреждений от огневых средств противника.

Поражение двигательной установки, приводящее к выводу летательного аппарата из строя, может произойти из-за общих разрушений двигателя бронебойно-разрывными снарядами; раз­ рушений лопаток турбин и компрессора, приводящих к паде­ нию тяги, а также к разрушению двигателя из-за возникнове­ ния больших вибрационных нагрузок; разрушения агрегатов и

29*

451


трубопроводов топливной системы двигателя; разрушения эле­ ментов маслосистемы и заклинивания двигателя. Боевая жи­ вучесть двигательных установок разных типов различна и за­ висит от особенностей конструкции и от компоновки их на ле­ тательном аппарате.

Последствия от боевых повреждений во многом зависят от используемой системы автоматического регулирования. Воздей­ ствие дистанционных боеприпасов на входное устройство реак­ тивного двигателя может привести к падению тяги из-за помпажа и даже к самовыключению двигателя.

429. Боевая живучесть оборудования, как правило, низка.

Блоки радиооборудования и систем управления, приборное оборудование, блоки радиотехнического оборудования и т. п. яв­ ляются чрезвычайно уязвимыми по отношению ко всем типам средств поражения.

При большом насыщении современных летательных аппара­ тов различным оборудованием вероятность вывода аппаратуры из строя по причине поражения основного оборудования может оказаться значительной.

430. Боевая живучесть вооружения определяется уязви­ мостью прицелов, пусковых устройств, пушек и самих средств поражения снарядов и бомб.

Координатный закон боевой живучести всех систем, двига­ телей, элементов оборудования и вооружения, а также экипа­ жа определяется (18.2), (18.3), как для отдельных «уязви­ мы.к» агрегатов.

§ 18.3. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ БОЕВОЙ ЖИВУЧЕСТИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

431. Повышение боевой живучести летательного аппарата повышает морально-психологическое состояние членов экипажа, укрепляя их уверенность в своем боевом оружии. Эти качества тесно взаимосвязаны: повышение морально-психологического со­ стояния экипажа приводит к увеличению фактического преде­ ла накопления боевых повреждений аппарата, т. е. в конечном счете к повышению его боевой живучести.

Мероприятия, направленные на повышение боевой живуче­ сти летательного аппарата, определяются с учетом типичных для данного летательного аппарата условий боевого примене­ ния и средств его поражения.

Основное внимание при этом должно обращаться на наи­ более «слабые» места аппарата, т. е. на главные причины вы­ вода его из строя, которые следуют из анализа выражения (18.2) и способов поражения, рассматриваемых в § 18.2.

Защита экипажа от различных средств поражения сущест­ венно влияет на боевую живучесть и имеет важное морально­

452


психологическое значение. Защита достигается экранировкой ра­ бочих мест элементами конструкции и различными агрегата­ ми, а также бронированием, в частности, прозрачной броней.

При необходимости могут

применяться

облицовка

кабин спе­

циальными материалами,

предотвращая поражение

вторич­

ным обколком, а также бронежилеты

(например,

на

вертоле­

тах огневой поддержки войск).

 

 

 

432. Повышение боевой живучести планера идет по линии выбора конструктивных решений с учетом снижения эффектов

аэро, и гидроудара

(см. пп. 422,

423),

а также

механиче­

ского действия осколков и стержней (см. п. 421).

 

В этом

отношении

рациональны

моноблочные конструкции

с мощным

силовым набором и толстой

обшивкой,

толстые

слоистые панели, усиления крепления панелей к поперечным силовым элементам, применение многостеночных и других

много раз статически неопределимых силовых схем. Кроме то­ го, выгодно избегать в конструкции небольших замкнутых объемов, объединяя их с целью большего рассеивания энергии ударной волны, а также применять материалы, не дающие рва­ ных с отогнутыми краями пробоин (предотвращение заеда­ ния рулей и меньшее ухудшение аэродинамических характери­ стик) .

433. Наибольшую опасность в пожарном отношении пред­ ставляют двигатели, топливная, масляная и гидравлическая си­ стемы. Кроме систем нейтральных газов и противопожарных взрывоподавляющих систем (см. гл. 16, § 6), может применять­ ся заполнение объемов топливных баков пористым материалом (губкой), исключающее взрывоопасную паровоздушную зону. Кроме того, применяются протектирование баков, в частности с защитным слоем коагулята, эмульгирующие присадки к топли­ ву, повышающие вязкость топлива, содержащегося в баках, и ухудшающие испаряемость топлива. В гидросистемах жела­ тельно применение невоспламеняющихся жидкостей.

434. Производятся конструктивные доработки для уменьше­ ния уязвимости отдельных агрегатов (применение стальных жаропрочных тяг системы управления в пожароопасных местах вместо дюралевых, более стойких толстостенных трубопрово­ дов и др.).

435. Широко используется экранирование жизненно важных легкоуязвимых агрегатов другими более стойкими, а также бронирование их (агрегаты двигателей, расходные топливные баки, элементы системы управления, оборудования, вооруже­ ния и др.).

436. Резервирование агрегатов также применяется для по­ вышения боевой живучести летательного аппарата (примене­ ние нескольких двигателей вместо одного, нескольких прово­

453


док управления или

трубопроводов, резервирование источни­

ков энергии, агрегатов оборудования, управления и т. д.).

Все эти мероприятия требуют

затраты определенного веса

и влияют на показатели боевой

эффективности

и стоимости

летательного аппарата

двояко. С одной стороны,

они повыша­

ют эффективность за счет большей боевой живучести, «о с другой, — дополнительная затрата веса на них может приве­ сти к ухудшению некоторых важных свойств аппарата и сни­ жению боевой эффективности. Реализация тех или иных меро­ приятий повышает стоимость аппарата, но снижает боевые по­ тери.

Эти противоречия могут быть разрешены путем оптимиза­

ции

свойств

летательного аппарата,

например, по критериям

(п.

405, гл.

17). Предварительный

отбор рациональных меро­

приятий для аппарата определенного типа может проводиться по критерию технического совершенства (см. гл. 17, п. 406).

Г л а в а XI X

РЕСУРС ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА*

§ 19.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ РЕСУРСА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА УСТАЛОСТНЫМ

РЕСУРСОМ ПЛАНЕРА

437. Боевая эффективность и безопасность полетов лета­ тельного аппарата в значительной степени зависят от его на­ дежности. Надежность аппарата обусловливается его безотказ­ ностью, долговечностью и другими свойствами.

Под долговечностью летательного аппарата многоразового применения понимают его способность сохранять работоспособ­

ность до предельного состояния с необходимыми

перерывами

для технического обслуживания. Показателем

долговечности

аппарата является ресурс (в часах налета) или

срок

службы

(в календарных единицах). Срок службы

(ресурс) летательно­

го аппарата определяется сроком службы

(ресурсом)

его пла­

нера. Планер является строительной базой аппарата. Пока со­ храняет работоспособность планер, все агрегаты и системы, ус­ танавливаемые на нем, могут в случае необходимости быть заменены на исправные. Со списанием же планера списывает­ ся летательный аппарат.

438. Долговечность планера зависит от его способности со­ противляться старению, т. е. накоплению усталостных повреж­ дений и деформаций ползучести, износу и коррозии.

Наибольшее влияние на долговечность оказывают усталост­ ные повреждения, вызываемые в основном повторными нагруз­ ками. Поэтому ресурс планера называют иногда усталостным.

Старение конструкции происходит постепенно.

В начальный период эксплуатации новой техники отказы, связанные со старением (они называются постепенными), прак­ тически отсутствуют. В этот период возникают так называемые приработочные отказы [местная потеря устойчивости обшивки (хлопуны), отрыв несиловой обшивки в зоне элеронов и за­ крылков и др.]. Такие отказы обусловливаются скрытыми де­ фектами и недоработками в процессе проектирования и произ­ водства конструкции, а также ошибками в эксплуатации но­ вой техники.

* [11], [ЗзГ[48], [590, [60], [69], [73], [75].

4)5