Основной обзор прочностиАвиация: самолеты, вертолеты, авиационные двигатели, летательные аппараты

Основной обзор прочностиАвиация: самолеты, вертолеты, авиационные двигатели, летательные аппараты
Основной обзор прочностиАвиация: самолеты, вертолеты, авиационные двигатели, летательные аппаратыРезультирующие силы из аэродинамических сил и сил инерции называются перегрузкой. Перегрузка – это соотношение внешних сил к весу самолета. Ее величина зависит от целевого назначения самолета.Запас прочности крыла должен соответствовать нагрузке, возникающей от действия этих сил. Для получения данных, касательно надежной прочности необходимой детали самолета необходимо максимальную нагрузку самолета при неблагоприятных режимах эксплуатации умножить на фактор J8. Поддающаяся учету нагрузка плюс надежность называются максимально допустимой нагрузкой. Для этого служит коэффициент надежности J8, но также нужно принимать во внимание не подающиеся определению обстоятельства, такие как максимальные нагрузки, колебания свойств материала, ненадежность конструкции, неточности в воздействии нагрузки и т.д. Требование, которое ставится к конструкции самолета, касательно максимально возможной прочности и жесткости противоречит требованию о наименьшем весе конструкции. Таким образом – сложная задача для конструктора, найти конструктивное решение, которое соответствовало бы обоим требованиям. Так как тонкостенная конструкция и легкие конструктивные элементы не всегда – и в частности тогда, когда они имеют сложную форму – могут быть точно учтены в расчетах, то производятся тщательные испытания на экспериментальных моделях. При этом необходимые части самолета подвергаются максимальным нагрузкам для определения их максимального допустимого значения. Такие эксперименты до излома проводятся в ходе разработок типа самолета с более высокими показателями для фюзеляжа, крыльев и т.д.Уже упоминалось требование о том, что вес конструкции самолета (без горючего, смазочного масла, гидравлической, охлаждающей и противообледенительной жидкостей, съемного оборудования или полезного груза) – иногда также обозначаемый как „сухой вес“ – должен быть как можно меньшим. Но добиться этого при растущих требованиях к прочности конструкции так просто не возможно. Чем выше требования будут предъявляться ко всем частям самолета, тем они будут тяжелее, а следовательно и больше вес конструкции. Поэтому конструкторам была поставлена задача по уменьшению веса, благодаря разработке и применению более новых и оптимальных конструкций и материалов.При помощи возникающих расчетных случаях нагрузки и усилий, включая аэродинамические возмущающие моменты, прочность корпуса подвержена первичным и вторичным нагрузкам. Особенно важно, учитывать прочностные характеристики, коррозию и другие влияния.Большое влияние на прочность всех частей самолета оказывают колебания. Они могут возникать, как с убывающей тенденцией, т.е. затухающие, так и с возрастающей – незатухающие и тем самым способствовать нежелательным влияниям.Незатухающее колебание, которое возникает вследствие взаимодействия между аэродинамическими силами, реактивными силами упругости и инерции, называется флаттер (вибрация). Он может появляться из-за слишком низкой скорости полета или срывающегося потока. Неравномерное колебание, которое вызывается и поддерживается непосредственно вихревым следом, обобщенно называют вибрацией (тряской). Поэтому очень важно принимать во внимание все возможные явления. Пренебрежение ими может привести к возникновению флаттера или других явлений нестабильности или даже к потере управляемости.Прочностные характеристики появляются под влиянием продолжительных переменных нагрузок. К примеру, на данный факт следует обратить современным высоколетающим самолетам, так как переменные нагрузки герметической кабины могут привести к усталостному разрушению. Благодаря тщательному исследованию находящихся под угрозой конструктивных элементов – включая максимально точные испытания, которые должны соответствовать определенному числу и продолжительности полета – риски таких изломов материала могут быть исключены.Конструктивные элементы, и в особенности внешняя обшивка самолета подвержены более или менее сильной коррозии и требуют специальной обработки поверхности. При определенных условиях, таких как, например расположение аэродромов вблизи побережья (коррозия под воздействием соленой морской воды), необходим постоянный контроль и дополнительное нанесение на всю поверхность, слоев покрытия распылением.