Методика оценки эквивалентности воспроизведения эксплуатационных нагрузок при стендовых испытаниях тяжелого транспортного вертолета

DOI: 10.34759/vst-2022-4-116-124

Авторы

Осипов Д. Н.^*, Юскин С. А.^**

ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации», Михалковская ул., д .67, к. 1, Москва, 125438

*e-mail: osipovdn@ncplg.ru
**e-mail: yuskin_sa@ncplg.ru

Аннотация

Предложена новая методика оценки эквивалентности воспроизведения эксплуатационных нагрузок при стендовых испытаниях фюзеляжа вертолета Ми-26(Т). С самого начала эксплуатации вертолета Ми-26(Т) на вертолете выявляется огромное количество трещин стрингеров из алюминиево-литиевого сплава 01420. При всем отрицательном влиянии на эксплуатацию данного дефекта его массовость позволяет в полной мере применять методы математической статистики для его описания. Представленная методика основана на периодическом сравнении распределения количества трещин стрингеров на испытательном образце с распределением количества трещин на парке вертолетов, эксплуатирующихся или ранее эксплуатировавшихся в ГА РФ. Методика предлагает использовать для этого сравнения метод оценки правдоподобия гипотез Колмогорова. Применение методики позволяет оценивать поведение конструкции в целом в процессе испытаний, максимально приближая нагружение образца к реальным условиям эксплуатации. Своевременная корректировка программы нагружения позволит увеличить долговечность образца на стенде. При этом методика не требует дорогостоящего оборудования и больших затрат времени.

Ключевые слова:

воспроизведение эксплуатационных нагрузок, стендовые испытания, распределение количества трещин стрингеров, критерий Колмогорова, испытательный образец, корректировка программы нагружения, долговечность образца

Библиографический список

1. ГОСТ 25.507-85 Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы испытания на усталость при эксплуатационных режимах нагружения. Общие требования. — М.: Изд-во стандартов, 1985. — 19 с.
2. Арепьев А.Н., Громов М.С., Шапкин В.С. Концепция совершенствования системы обеспечения безопасной эксплуатации воздушных судов // Научный вестник МГТУ ГА. 2001. № 34. С. 7-14.
3. Нестеренко Г.И. Долговечность авиационных конструкций // Труды ЦАГИ. Выпуск 2664 «Прочность, колебания и ресурс авиационных конструкций»: сб. статей (к 100-летию со дня рождения академика А.И. Макаревского) [отв. ред. Г.Н. Замула]. М.: Издательский отдел ЦАГИ, 2004. С. 239-263.
4. Селихов А.Ф., Лейбов В.Г., Нестеренко Г.И., Райхер В.Л. Методология и опыт обеспечения безопасности конструкции стареющих самолетов // Труды ЦАГИ. Выпуск 2631 «Прочность авиационных конструкций». М.: Издательский отдел ЦАГИ, 1998. С. 21-29.
5. ГОСТ 25.101-83. Расчеты и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов. — М.: Стандартинформ, 2005. — 21 с.
6. Осипов Д.Н., Сердобольская М.Л., Шапкин В.С. Схематизация процесса эксплуатационного нагружения элемента «обшивка-стрингер» вертолета Ми-26Т для усталостных испытаний со случайным нагружением // Научный вестник МГТУ ГА. 2010. № 153. С. 83-91.
7. Арепьев А.Н., Громов М.С., Шапкин В.С. Вопросы эксплуатационной живучести авиаконструкций. — М.: Воздушный транспорт, 2002. — 422 с.
8. Селихов А.Ф. Основные принципы обеспечения прочности и ресурса вертолетов в СССР // Труды ЦАГИ. Выпуск 2631 «Прочность авиационных конструкций». — М.: Издательский отдел ЦАГИ, 1998. С. 7-20.
9. Михеев Р.А. Прочность вертолетов: Учебник. — М.: Машиностроение, 1984. — 280 с.
10. Акимов А.И., Берестов Л.М., Михеев Р.А. Летные испытания вертолетов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1994. — 407 с.
11. Михеев Р.А., Лосев В.С., Бубнов А.В. Летные прочностные испытания вертолетов. — М.: Машиностроение, 1987. — 126 с.
12. Нормы летной годности гражданских вертолетов СССР (НЛГВ-2). Дата вступ. в силу 01.06.87. — 
    2-е изд. — М.: Межведомственная комиссия по нормам летной годности гражданских самолетов и вертолетов СССР, 1987 (1989). — 410 с.
13. Артамонов Б.Л., Заграничнов А.С., Лисовинов А.В. Тяжелый вертолет для арктической транспортной системы // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 2. С. 52-68. DOI: 10.34759/vst-2021-2-52-68
14. Фридляндер И.Н. Высокопрочные деформируемые алюминиевые сплавы. — М.: Оборонгиз, 1960. — 291 с.
15. Фридляндер И.Н., Чуистов К.В., Березина А.Л., Колобнев Н.Н. Алюминий-литиевые сплавы. Структура и свойства. — Киев: Наукова думка, 1992. — 192 с.
16. Авиационные материалы: Справочник в 12 т. — Т. 4 «Алюминиевые и бериллиевые сплавы». Ч. 1 «Деформируемые алюминиевые сплавы». — 7-е изд., перераб. и доп. — М.: ВИАМ, 2002. — Книга 2. — 502 с.
17. Фридляндер И.Н., Сандлер В.С. Сплав 01420 AL-Mg-Li // Металловедение и термическая обработка металлов. 1988. С. 28–36.
18. Осипов Д.Н., Шапкин В.С. Распределение трещин стрингеров из материала 01420 вертолета Ми-26Т по фюзеляжу и процесс их накопления в зависимости от наработки // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. 2009. № 141. С. 84-92.
19. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения: Учебное пособие. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Академия, 2003. — 459 с.
20. Чистяков В.П. Курс теории вероятностей. — 6-е изд., испр. — СПб.: Лань, 2003. — 269 с.
21. Осипов Д.Н., Шапкин В.С. Измерение скорости развития усталостных трещин в стрингерах из материала 01420 вертолета Ми-26Т // Научный вестник МГТУ ГА. 2010. № 153. С. 77-82.