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时间:2011-02-10 15:42来源:蓝天飞行翻译 作者:admin
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)损伤容限危险部位的确定
危险部位的选定主要考虑零构件本身的重要性,其损伤会带来的危险程度。单路传力结构、局部应力高、应力集中系数高的部位、对疲劳和缺口较敏感的材料制造的零构件、所处环境有振动、湿热、高温、高压的部位、有腐蚀介质作用的部位、不可检 •%’•
 
查的部位、易出故障的部位、施工困难、工艺质量和表面质量不易保证的部位、试飞中
发生过故障的部位等应均考虑为危险部位。
"结构分类及相应的损伤容限设计要求
损伤容限设计把飞机结构分为两大类: 安全裂纹扩展结构(也叫缓慢裂纹扩展
结构);"破损安全结构。破损安全结构又可分破损安全止裂结构和破损安全多路传
力结构。
()安全裂纹扩展结构(缓慢裂纹扩展结构)。这类结构设计成初始损伤以稳
定、缓慢的速率扩展,以保证在规定的检修周期内,在使用载荷 环境谱作用下,结构
内的初始缺陷、裂纹或其他损伤不至于扩展到临界裂纹尺寸。即飞行安全是靠裂纹
的缓慢扩展来保证的。这种方法使用起来简单可靠,但要求结构材料的裂纹扩展速
率较低,使其初始缺陷扩展到临界裂纹尺寸的寿命(包括分散系数 %)大于规定的飞
机检修周期。
应通过断裂试验和分析来确定在规定的检修期内可能扩展到临界裂纹尺寸 &’(
的最小初始缺陷尺寸 &)。一旦规定了 &)值,就要制定质量控制程序,采用小于含有
这种初始缺陷尺寸的构件。如果达不到此要求,只有改变材料或降低应力水平。
(%)破损安全结构。对易于在飞机上检查的结构,可设计成当一个主要构件损坏(对于破损安全多路传力结构)或一个正在扩展的裂纹止裂(对于破损安全止裂结
构)后,应仍然满足下述条件: 剩余结构仍能承受最大使用载荷(也有规定 *)+极
限设计载荷);"在设计速度范围内仍可操纵飞机安全飞行; 在重复载荷作用下,剩
余结构到下次检查前不会发生灾难性破坏。
这种结构应保证剩余结构的寿命(包括分散系数 ,") -."))应等于或大于规定
的到下次检查的时间间隔。对此,又有下列两种情况:
破损安全多路传力结构使结构具有两条或两条以上的传力路线来传递载荷,
在其中一条传力路线的元件毁坏后,其他传力路线仍能传递破损安全载荷。如机翼、
尾翼设计成多梁、多桁条结构。
"破损安全止裂结构即采用止裂措施使裂纹停留在所设计的止裂区,使结构在
规定的检修周期内,在使用载荷 环境谱作用下保证安全。通过加止裂带、蒙皮分
块、—开止裂缝、止裂孔等措施,使裂纹局限在小范围内,不再扩展。
."损伤容限结构的检验
裂纹检验是控制断裂的关键之一。检验的主要问题是检验方法和检查周期的确
定。
检验方法受到飞机结构开放性的限制。因飞机已经装配,某些仪器无法靠近或
进去检查,而且必须是无损探伤;不同构件有不同的可检度(规定有六种),所以断裂
控制是根据结构开敞性和可检度,按不同的分类要求、检查间隔、检查手段和精确度
•,•
 

进行损伤检查。
飞机结构的检查手段对主要是目测,即肉眼检查。目测发现率为 ""的最小尺寸为  。各种无损检测技术,如超声波、着色渗透、磁粉探伤等的发现率为 ""的尺寸也在 "%&’"%( 量级。若未知损伤位置而进行普查,则发现能力大为降低,最小尺寸仅为 )’ (。*射线探测内部裂纹的发现能力稍差。涡流探伤仅用于表面裂纹。
两次检查之间的时间间隔叫检查周期。原则上来讲,应在裂纹扩展到临界尺寸之前检查发现它。但是,为了有 ""的把握检出可靠性,必须要考虑有一次或几次漏检的可能性,并由此来确定检查周期。这样,检查周期的长短由裂纹扩展速率和允许的漏检次数确定。检查周期愈短,安全性愈好,允许漏检的次数多,但检查工作量太大,经济性不好。
检查间隔还应考虑不同的可检度来确定。如地面明显可检的检查间隔为一次飞行,巡回可检为十次飞行等。把检查间隔乘一定倍数就得到最小维修使用时间。
当在检查周期中检查出结构的损伤,并经过修理和增强,可保证结构安全而继续使用,直到遍布损伤出现,要修理已不经济,不修理又影响使用时,飞机就达到了它的经济寿命,可以退役了。
)%细节设计
为保证飞机在整个设计使用寿命内,不致因裂纹扩展而导致结构断裂破坏,对按损伤容限设计的结构同样要在设计中对应力水平、结构布置、表面质量、结构几何形状等细节设计提出一系列要求。
•,+•

 

第十章 飞机起落装置
第一节 起落架的安装形式
起落架是陆地飞机广泛使用的一种起落装置。除了应当满足重量轻、工艺性好等要求外,对它的特殊要求是:起落架必须保证飞机能在地面上自由滑行,要能平稳地吸收飞机着陆时的碰撞能量,同时要求在飞行中的阻力最小。
飞机最少要有三点支持才能不倒。目前小型飞机使用的起落架机轮安装形式:有 "种形式:()后三点式:两个主轮在前面,一个小轮在后面,活塞式飞机用此形式的较多,特别是单发活塞式发动机飞机。
()前三点式:两组主轮在后面,一组小轮在前面,这是目前喷气式飞机用得最多的一种形式,大型螺旋浆飞机亦多采用。与后三点式相比,这种布置的优点是可以缩短起降距离,刹车效率高,不会使飞机拿大顶;另外地面操纵性和滑行稳定性及驾驶员视界都好。其缺点是前轮较重并存在摆振问题,收藏较难。
(")自行车式:两组主轮安装在机身前后位置,机翼上装有两个辅助支持轮。这种形式主要用在高速和重型飞机上。这是因为这种飞机机翼很薄,机轮不易收藏在机翼内。其缺点是低速时飞机容易向两侧倾倒。
第二节 起落架的构造形式
现代飞机的起落架多是可收放的,因为在飞行中起落架完全无用,暴露在气流中会造成很大的阻力。高速飞行时起落架的阻力可达到飞机总阻力的一半,这是不能容忍的。因此,从 "%年代起,收放式起落架就逐渐得到推广,现已成为现代飞机的主要形式了。虽然收放式起落架构造复杂、重量大、成本高,但在提高飞行速度和经济性方面所获得的好处,仍然大于其缺点。
 
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