Перейти к содержимому


Инфопартнерство и реклама
banner720-90.png
* * * * *

Ильюшин - испытания на прочность


Создание любого самолёта - процесс длительный и сложный, результат совместных усилий огромного коллектива, множества подразделений и отделов. Авиационный комплекс Ильюшина, на ряду с опытно-конструкторским бюро, включает в себя и большое число структурных лабораторий, необходимых для проведения полноценных испытаний, в том числе и очень важных для будущего самолёта - испытаний на прочность конструкции. В ходе статических и ресурсных испытаний натурных образцов опытных изделий расчетные выводы подтверждаются экспериментально. Испытания подтверждают правильность проектирования конструкции под заданные нагрузки, а вопрос о правильности определения нагрузок решается с помощью летных прочностных испытаний, которые проводят уже специалисты в ЛИИ с участием специалистов отделения. Сегодня поближе познакомимся именно с таким комплексом ...

1. (кликабельно до 1400)
Изображение


Встретил нас и провёл экскурсию заместитель начальника лаборатории комплекса прочностных испытаний "АК им С.В.Ильюшина", кандидат технических наук - Владимир Иванович Ткаченко ...
2.
Изображение

Владимир Иванович рассказал о видах прочностных испытаний, и конкретно о тех исследованиях, которые проводятся в этой лаборатории.
Существуют две самостоятельные дисциплины прочностных расчётов - расчёт прочности на статику и расчёт на ресурс. Статические испытания, при которых нагрузка на элементы планера превышает эксплуатационную в 1,5 раза. Нагрузка на крыло во время полёты превышает 1000 тон. Создать максимально приближенные условия конструкции за счёт напряжённого-деформированного состояния конструкции. Эксплуатационная нагрузка при расчётах принимается равной 67% (это выходит из норм лётной годности). Если, к примеру, умножить эту величину на коэффициент безопасности (для расчётов принимается величина - 1,5, в которой учитывается ресурс планера) то как раз и получается 100% расчётная нагрузка, правда такая нагрузка никогда не возникает во время полёта ...
3.
Изображение

Крыло, как наиболее повреждаемая часть конструкции самолёта, подвергается испытаниям с расчётными нагрузками до 120%. Фюзеляж, хотя и имеет различные конструктивные вырезы и полости, и казалось бы должен иметь меньшую прочность, в полёте не подвержен таким нагрузкам, которые получает крыло. Поэтому для него достаточно испытаний со 100% нагрузкой ...
4.
Изображение

Этот Ил-76ТД (RA-76751), выпущенный в 1988 году, сначала летал в "Аэрофлоте" и успел налетать 2500 часов, а в 1994 году, после посадки на Ходынском поле, поступил в распоряжение ОКБ для установки и облёта новых двигателей ПС-90.
Однако на эту машину двигатели так и не установили, и решено было оставить этот борт для испытаний на ресурс. Для этого была разработана специальная программа. По аналогичной программе сейчас проводятся и ресурсные испытания Ил-476 ...
5.
Изображение

Ил-76 изначально рассчитан на 20000 полётов. Но для того, чтобы обеспечить ему такие характеристики, необходимо было провести весь комплекс прочностных, а затем и ресурсных испытаний. А затем, и по сей день, продолжать проводить испытания уже для обеспечения продления ресурса ...
6.
Изображение

Именно такие исследования и выполняются в этой лаборатории. С самолёта убраны шасси. Самолёт подвешен под мощными балками на специальных подвесах, в которых включены и гидравлические цилиндры, способные создавать нагрузку в десятки тонн на элемент конструкции. Система автоматического слежения, разработанная совместно с ЦАГИ, позволяет стабилизировать подвеску и обеспечивать искомое полётное состояние. Усилия этих гидравлических цилиндров пропорциональны их диаметрам. Нагрузка при помощи дополнительных балок и кронштейнов равномерно распределяется по элементам конструкции. На левом полуразмахе крыла оставлены пилоны под стандартные двигатели Д-30, в то время как на правом - установлены пилоны и усиленные элементы конструкции и узлов крепления под двигатели ПС-90, которые тяжелее и мощнее 30-х ...
7.
Изображение

В среднем для определения ресурса принимают в расчёт полёт продолжительностью 3-4 часа и срок эксплуатации 20-25 лет. Эти величины подтверждаются в первую очередь. В дальнейшем, уже для увеличения ресурса, начинают проводить дополнительные испытания, которые могу длиться годами. Обычно ресурс по состоянию материала (коррозия, усталость, износ) меньше, чем по полётам, и продлевать такой ресурс сложнее. Сейчас на летающие Ил-76 с двигателями Д-30 по результатам испытаний продлён ресурс до 10000 часов ...
8.
Изображение

Программный полёт длится обычно 20 минут и выполняется с полной нагрузкой на конструктивные элементы крыла и фюзеляжа ( нагрузки на крыло выполняются с коэффициентом надёжности 2 ). Крыло подвергается давлению и различным колебаниям при помощи воздействия гидравлических цилиндров. Нагрузка для расчёта суммируется со всех цилиндров. В завершающей стадии полёта на крыло воздействуют давящими нагрузками, имитирующими посадку. По программе, которая сейчас отрабатывается на 76-ой, необходимо выполнить 20000 таких полётов ...
9.
Изображение

При возникновении повреждений испытания останавливаются, и производится ремонт узла. После этого процесс испытаний возобновляется. Повреждения конструкции и отдельных элементов выявляются различными способами как визуальными (если большие) так и приборными (существует несколько специальных методик), способными найти даже минимальные трещины ...
10.
Изображение

Обычно чем дальше продлевается ресурс, тем больше вводится ограничений на эксплуатацию самолёта. Например ограничивают полёты по погодным условиям либо переводят с пассажирских рейсов на грузовые перевозки ...
11.
Изображение

Заглянули и во внутрь самолёта. Для создания нагрузки на полу в различных местах уложены кольцевые грузы ...
12.
Изображение

Место штурмана и вновь грузы на полу ...
13.
Изображение

По всему салону протянуты жгуты проводов от датчиков измерительной аппаратуры ...
14.
Изображение

Вид на крыло через иллюминатор, опутанное сетью балок, кронштейнов и проводов ...
15.
Изображение

Изучение внутренностей самолёта не обошлось и без внимательного местного "контролёра" ;)
16.
Изображение

При обнаружении трещин их фиксирование или устранение возможно теперь и с помощью клеевых методов, так называемых "стопперов". Такие нововведения начались со времени создания и испытания крыла для Ил-86, которое при разработке потребовало иных, более высоких, прочностных характеристик ...
17.
Изображение

На сегодня в эксплуатации по всему миру находится ещё очень большое число Ил-76, в том числе и у зарубежных эксплуатантов, что в свою очередь требует проведения дополнительных исследований на ресурс. Поэтому данные виды прочностных испытаний по этой машине будут продолжаться и далее ...
18.
Изображение

Ниже - два новых пилона под двигатели ПС-90, переданные заводом для установки и проведения прочностных испытаний ...
19.
Изображение

Всё крыло увешано различными рычагами и противовесами, объединёнными в одну общую сложную систему ...
20.
Изображение

Из этой кабины, расположенной на высоте в несколько метров от пола, оператор осуществляет управление испытательными программами.
Таких кабин в ангаре построено две ...
21.
Изображение

Ну а далее мы познакомились с ещё одним удивительным самолётом - деревянным полноразмерным макетом Ил-96-300, созданным в основном для решения задач по компоновке салона.
22.
Изображение

На макете воссоздана даже часть крыла и двигатель ...
23.
Изображение

Не только салон, но и внешние особенности конструкции смоделированы достаточно подробно ...
24.
Изображение

Поднявшись на борт, первым делом заглядываем в кабину, ведь она тоже имеется в этом макете ...
25.
Изображение

Внутри, на первый взгляд, всё выглядит как в настоящем 96-м. Различия становятся заметны лишь при детальном рассмотрении. Для изготовления, в большинстве случаев, использовалось дерево и фанера. Хотя, местами, установлены и настоящие элементы облицовки салона ...
26.
Изображение

Салонов, как и в настоящем Иле, несколько. Свободного места внутри предостаточно. Говорят, что этот макет был использован и при разработке внутреннего оборудования салона президентского Ил-96 ...
27.
Изображение

На кадре ниже - 103-я машина (пятиместный Ил-103), которая уже прошла весь объём испытаний, и находится теперь тоже в этом отделе, приютилась рядом со своей старшей сестрой ...
28.
Изображение

И в завершении, ещё один общий вид на лабораторию ...
29.
Изображение

p.s. Выражаю благодарность пресс-службе "АК им. Ильюшина" и лично Владимиру Ивановичу за интересную и подробную экскурсию!
  • Senja, Javto, RUD93 и еще 1 это нравится


1 Comments

Фотография
Igor Mikhelevich
Mar 13 2014 09:14 PM

Да, прочнистам, как сейчас говорят, - респект! Архиважную и архисложную работу делают люди.

Плоды этой работы успел ощутить "на собственной шкуре", когда в 1987 г. в районе о. Байкал на Ан-12 попали в эпицентр грозы. Машину мотыляло так, словно в ней не 60 тонн, а 6 грамм. А когда посмотрел в окошки на поведение крыльев и мотогондол - стало не по себе... Изучал когда-то в училище, что такое "изгибно-крутильные колебания 1-го и 2-го рода", но реальная картина оказалась куда круче описаний в учебниках и имитации на стендах. Крыло закручивалось так, что мотогондолы двигателей становились под углом друг к другу относительно горизонтальной оси. При этом крыло еще и "махало" с амплитудой где-то в 1-1,5 метра, если не больше. Зрелище не для слабонервных! И когда вышли из этой адской тучи, хотелось тут же броситься на поиски тех, кто все это просчитал и испытал при создании самолета, и целовать их куда не попадя.  За то, что остались живы...

Армену - отдельное спасибо за отличную экскурсию!

    • RUD93 и visokiy это нравится