Способ определения нагруженности и накопленной усталостной повреждаемости конструкции самолета

 

Изобретение относится к авиации, для исследования нагруженности планера самолета , учета накопленной повреждаемости и темпа расходования назначенного ресурса . Цель изобретения - снижение трудоемкости определения нагруженности и усталостной повреждаемое™ при экземплярном исследовании парка самолетов каждой модификаций. Цель изобретения достигается путем замера штатными бортовыми датчиками максимальной и минимальной вертикальных перегрузок, достигнутых за время одного полета самолета, и обработки полученной информации по предлагаемому способу оперативной оценки нагруженности (алгоритм экспресс-оценки), разработанного на основе линейной зависимости (модели) интегральной повторяемости перегрузок от параметров их распределения. 1 табл. у Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 М t9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

00 .

С> (Ь

С0

Сд 3

1 (21) 4883362/23 (22) 20.11.90 (46) 30,03.93.,Бюл. N.. 12. (72) В.А.Белокопытов, В.Н.Меженков и

Е;Л.Погребинский (73) Е.Л.Погребинский (56) Нормы летной годности гражданских самолетов СССР. Изд. 2-е, М„1974.

Гудков A,È., Лешаков П.С. Внешние нагрузки и прочность летательных аппаратов, M,: Машиностроение, 1968, с. 112, 372, 378, 396; (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЖЕННОСТИ И НАКОПЛЕННОЙ УСТАЛОСТНОЙ

-. ПОВРЕЖДАЕМОСТИ КОНСТРУКЦИИ САМОЛЕТАА (57) Изобретение относится к авиации, для исследования нагруженности планера саИзобретение относится к области авиации, в частности к области исследований по уточнению характера условий эксплуатации, определению нагруженности и накопленной усталостной повреждаемости конструкции маневренных самолетов, проводимых в интересах установления и поэтапного увеличения назначенного (прочностного) ресурса, а также оценки темпа его расходования, Целью изобретения является создание способа определения нагруженности и накопленной усталостной повреждаемости конструкции самолета, заключающийся в измерении в каждом полете величин вертикальных перегрузок, и определении с учетом времени полета по расчетным зависимостям нагруженности и накоплен, >5U«1806337 АЗ.2 молета, учета накопленной повреждаемости и темпа расходования назначенного ресурса. Цель изобретения — снижение трудоемкости определения нагруженности и усталостной повреждаемости при экземплярном исследовании парка самолетов каждой модификации. Цель изобретения достигается путем замера штатными бортовыми датчиками максимальной и минимальной вертикальных перегрузок, достигнутых за время одного полета самолета, и обработки полученной информации по предлагаемому способу оперативной оценки нагруженности (алгоритм экспресс-оценки), разработанного на основе линейной зависимости (модели) интегральной повторяемости перегрузок от параметров их распределения. 1 табл. ной усталостной повреждаемости отличающийся тем, что с целью снижения трудоемкости определения нагруженности и усталостной повреждаемости при поэкземплярном исследовании парка самолетов каждого типа и модификации в каждом полете измеряют только максимальную и минимальную величину вертикальной перегрузкй и время полета, Цель достигается тем, что для определения нагруженности и накопленной усталостной повреждаемости конструкции самолета в каждом i-м полета измеряют только максимальную и минимальную величину вертикальной перегрузки и время полета, затем определяют эквивалентную перегрузку экв 2

Пу = Aymax flymax Ilymin дпя КаждОГО ПОлета и интегральную повторяемость пере1806337 выражения

10 вкс g,y

Сущность способа состоит в том, что-в каждом полете не требуется непрерывно записывать изменение вертикальной перегРУзки ny(t), а достаточно лишь замеРить с 20 помощью индикатора значения максимальной и минимальной перегрузки Ау, достигнутые самолетов в каждом 1-м полете и зафиксировать время полета, По расчетной . зависимости определяется интегральная повторяемость (Н() перегрузки, приведенная к часу налета, которая представляется в виде кусочно-линейной зависимости

Т = NÄn.

Е где (" — суммарная накопленная повреждаемость и Мисп — число циклов (блоков),,отработанных конструкцией д о разрушения при испытании, Пример, Для оценки эффективности работы по определению нагруженности и накоплен ной устал остной повреждаемости конструкции самолета заявленным способом была получена информация о повторяемости вертикальных перегрузок пу самолетов типа С, эксплуатирующихся в пяти различных зонах. Полученная информация была обработана традиционным способом (использовались сигналограммы с непрерывной записью перегрузок, запи- санных бортовыми устройствами типа "Тестер УЗ") и заявленным способом, Результаты работы представлены в таблице.

По результатам обработки записей пу самолетов типа С, эксплуатирующихся в .4-х зонах базирования, относительная ошибка в оценке повреждаемости заявленным способом не превышает 12% от традиционного способа.

Технико-экономический эффект обуславливается существенным сни50 жением трудоемкости и повышением оперативности проведения исследования по нагруженности конструкции самолетов, воэможностью осуществления реального поэкземплярного контроля за каждым из них по учету накопления повреждаемости и темпов расходования прочностного ресурса с одновременным повышением статистической представительности полученных данных.,875, для nyэ"в 0,5

lg Н(=

-10,для и„ " и„,"

Коэффициенты а(и Р) для каждого 1-го полета определяются из условия, что при

ny" = 0,5 величина интегральной повторяемости на час налета имеет минимальный 4. разброс при среднем значении Н(= 70, т.е.

Ig Н((ngв =.0@=1875.

Весь диапазон перегрузок от

0,5 < ny nymax в разбивается на J=1...k интервалов, На базе выборки!-1...N 45 полетов определяется осредненное значение интегральной повторяемости эа один час налета для каждого интервала ).= 1...k

3 грузок Н „., которая представHit

Е1 ляется в виде прямой с координатами 70, если пу - 0,5

Н(=.

1/t, если ny = nymax

Суммарную нагруженность и накопленную усталостную повреждаемость определяют из следующего соотношения пэ св + р1 для 0,5< пэров пэГв

Для каждого интервала разбиения ) определяется нагруженность и накопленная усталостная повреждаемость конструкции где п (-средняя эквивалентная перегрузка на каждом интервале разбиения j -1...К а накопленная в процессе эксплуатации суммарная повреждаемость (" конструкции определяется из следующего

Предварительную оценку величины израсходованного расчетного ресурса сожно сделать следующим образом

1806337 экв 2

"у "умакс Птмакс Помин для каждого полета и интегральную повтоp$IeMocTb перегрузок ф („экв ) Я („экв )m . кв где m — показатель степени кривой выносливости материала.

Составитель 8.Меженков

Техред M.Ìopãåíòàë Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Редактор

Заказ 973 Тираж : Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Способ определения нагруженности и накопленной усталостной повреждаемости конструкции самолета, заключающийся в измерении в каждом. полете величины перегрузок и определении с учетом времени hOлета по расчетным зависимостям нагруженности и накопленной усталостной повреждаейости, о т л и ч à ю шийся тем, что, с цельа снижения трудоемкости определения нагруженности и усталостной повреждаемости при экземплярном исследовании парка самолетов каждой модификации в каждом i-м полете измеряют максимальную плакс и минимальную пуми„величины вертикальной перегрузок и время полета, далее определяют эквивалентную перегрузку суммарную нагруженность и накопленную

10 усталостную повреждаемость определяют из следующего соотношения