• 热门标签

当前位置: 主页 > 航空资料 > 机务资料 >

时间:2011-02-10 15:42来源:蓝天飞行翻译 作者:admin
曝光台 注意防骗 网曝天猫店富美金盛家居专营店坑蒙拐骗欺诈消费者

和环境谱的叠加方法;耐久性关键件的选择,一般是昂贵的或更换不经济的、又是可能影响飞机功能和出勤状态的零、部件,对这些关键件应进行重点的分析、试验、生产质量控制和维修;初始缺陷尺寸评估,依据功能性和维修性确定允许的裂纹尺寸以及耐久性分析方法的恰当运用;抗疲劳工艺的考虑,这不仅要对寿命增益应有初步的估计并应通过试验验证,而且要考虑工艺措施失效和环境的影响;依据飞机的经济寿命和经济修理时间,规定飞机的预定检查时间。
耐久性试验的目的是预示或验证机体结构的薄弱环节和危险部位,作为确定经济寿命的基础。因此,耐久性的试验内容包括研制性试验和验证性试验。研制试验的目的是对关键件的耐久性早期验证提供充足的研制试验数据,以论证在耐久性分析中所使用的准则和假设,并评估、分析对这些假设的敏感性;验证性试验是在尽可能与将要实际生产的服役飞机机体结构相同的条件下,对全尺寸结构进行耐久性试验,以确定耐久性设计指标与经济寿命。
可以采用同一全尺寸结构件或全机结构进行耐久性试验和损伤容限试验。但应先做耐久性试验,以确定经济寿命。
耐久性试验实际上是一种在使用载荷 环境谱作用下的裂纹形成与裂纹缓慢扩展寿命试验。但是耐久性试验不允许裂纹扩展至接近裂纹容限。依据下列判据之一来确定飞机结构的经济寿命。
(")超过经济裂纹尺寸的裂纹数量迅速增加,若不修理将会产生功能上的问题而影响使用。()包括检查、修理的维修费用迅速增加,若要修理则不经济。
三、耐久性设计与其他设计的联系和区别
首先应指出,在飞机结构设计中,在确保飞机结构满足静强度与刚度要求的同时,还要要求飞机结构满足抗疲劳设计、损伤容限设计以及耐久性设计,使其具有高寿命、高可靠性和低的维修费用。
耐久性设计可以取代安全寿命设计,它们的基本目标都是研究典型生产结构中疲劳裂纹的自然萌生问题。但耐久性设计还要研究其他许多功能损伤问题,设计的精确性也有较大的提高。
在飞机结构完整性大纲中,损伤容限设计要求与耐久性(或安全寿命)设计要求是并列的,虽然它们之间在技术方法上有紧密的联系,但有各自不同的设计对象和目标,耐久性设计研究典型生产结构必然具有的初始缺陷的扩展,确定达到损害功能的时间(经济寿命)。损伤容限设计研究由于各种意外因素在结构中造成的缺陷或损伤扩展时不至于危害飞行安全,其任务是确定保证安全的检修周期。
耐久性设计与损伤容限设计是相容与互补的。实践证明,缺乏耐久性的损伤容
•%•

 
限结构并不能达到足够的安全性和可靠性,因为寿命后期(特别飞机进入老龄阶段)裂纹将会普遍发生。这将意味着多传力途径的破损安全设计将可能发生多路径的破坏,难于保证真正的破损安全,这说明破损安全原则只适用于有限的寿命期间。此外,腐蚀、老化甚至意外损伤等因素也将会使结构中各传力路线几乎同步削弱,破损安全的作用也就变弱。所以,在目前的飞机结构设计中,把损伤容限设计和耐久性设计科学地结合起来,从而形成了耐久性加损伤容限的设计思想。它的总目标一是提高飞机的安全可靠性,二是提高飞机的经济寿命。
应当说,损伤容限与耐久性相结合的设计思想并不新颖,在 "世纪五六十年代就有破损安全与安全寿命设计原则相结合的设计思想。因此,可以说飞机结构设计技术总是在使用实践中不断总结、不断综合、不断提高的基础上发展和演变起来。
从以上各节的内容介绍我们可以看出,耐久性设计是运用量化指标的形式对结构的强度、刚度以及功能性损害予以评定、分析和设计。在方法上注重设计分析结论的概率特征。并从经济寿命观点,通过合理选择材料、工艺、控制应力水平、设计细节、检查及防护、试验验证等设计分析手段,来达到满足经济修理要求和降低使用维护费用,达到提高飞机的备用性,提高寿命和可靠性的目标。
耐久性设计方法还涉及结构初始质量的评估,使用中损伤发展分析和检修维护以及经济性评价等许多内容。受篇幅限制,不再一一介绍。总之,耐久性设计方法是正在逐步发展完善的一种新的飞机结构设计准则,在理论分析、试验研究、数据积累、工程应用等诸多方面仍有待进一步地系统、深入工作。
••

 

第五章机翼、尾翼设计
第一节飞机结构设计方法简介
一、结构综合设计的基本概念
在第一章中已阐述了一个好的飞机设计,不论是军用飞机或民用飞机,对影响飞机总体效能与全寿命周期费用比的众多因素的综合考虑和权衡是十分重要的。飞机的高效能—费用比只能运用不断涌现的新技术、新思维,用综合设计的思想和系统工程的设计方法,才能得以解决。同时综合设计方法还表现出与信息化、智能化、一体化协调发展的趋势。例如随控布局飞机,即是将飞行控制系统、空气动力、飞机结构以及航空电子等诸方面有机地结合起来。其功能中难度最大的一项—
—颤振主动抑制,即把过去主要用控制结构刚度、质量分布、加配重等结构设计措施以及限制颤振临界速度等方法,改为充分发挥自动控制系统的作用,用按一定的反馈控制律偏转几个操作面的方法,产生有利的气动力去抑制颤振。隐身飞机除外形、布局与结构设计有关外,还采用了很多新材料,必须应用与之相适应的结构设计方法。苏 " %&战斗机采用了翼—身融合技术致使结构趋于复杂。其中机翼(也即中机身)内部为整体油箱;机身的前、后部、外翼、进气道、主起落架、减速板等都连接在中机身上,这显然增加了结构设计难度。此外还有自适应结构、智能结构等新结构的出现,也对飞机设计方法带来革新。上述一些高科技的应用虽然主要对总体设计带来了革新,但对结构设计也产生了很大影响。正因如此,就结构设计而言,综合性特点变得越来越显著,并已渗透到顶层设计、平台设计和技术设计等各个层次。
以国内外目前已经或正在研制发展的第四代战斗机为例,其飞机的设计概念与第三代战斗机有明显不同,它着重强调飞机须同时具备隐身技术、超音速巡航、超机动性(也有的称之为过失速机动性)、短距起落等优异性能。那么就结构方面而言,在顶层设计中,在进行产品(飞机)的概念设计时应确定采用哪些尖端技术?在制定相应的设计规范、设计原则时,则应对上述的性能指标与机体的结构特性、可实现性以及全寿命周期费用之间进行权衡分析和最佳方案论证。在平台设计阶段可能要进行
 
中国航空网 www.aero.cn
航空翻译 www.aviation.cn
本文链接地址:飞机检测与维修实用手册 1(85)