Константин Степанович Щербань
140180, г. Жуковский, Московская область, ул. Жуковского, д. 1
Konstantin S. Shcherban
1, Zhukovskogo ul., Zhukovsky, Moscow obl., 140180
Александр Анатольевич Сурначев
140180, г. Жуковский, Московская область, ул. Жуковского, д. 1
Alexander A. Surnachev
1, Zhukovskogo ul., Zhukovsky, Moscow obl., 140180
Сергей Михайлович Наумов
140180, г. Жуковский, Московская область, ул. Жуковского, д. 1
Sergey M. Naumov
1, Zhukovskogo ul., Zhukovsky, Moscow obl., 140180
Андрей Яковлевич Стерлин
140180, г. Жуковский, Московская область, ул. Жуковского, д. 1
Andrey Ya. Sterlin
1, Zhukovskogo ul., Zhukovsky, Moscow obl., 140180
Александр Георгиевич Калиш
125190, Москва, Ленинградский проспект, д. 45«Г»
Alexander G. Kalish
45«G», Leningradskii pr., Moscow, 125190
Олег Владимирович Чувилин
125190, Москва, Ленинградский проспект, д. 45«Г»
Oleg V. Chuvilin
45«G», Leningradskii pr., Moscow, 125190
Выполнение всего цикла прочностных испытаний конструкции самолета требует больших трудозатрат и длительного периода времени, вызванных изготовлением как двух полноразмерных конструкций самолетов, так и двух испытательных установок. Темпы развития современной авиационной техники диктуют жесткие требования к срокам и качеству проведения испытаний, позволяющие обеспечить ее конкурентоспособность на мировом рынке авиатехники. Поэтому при полном цикле испытаний особое значение имеет сокращение срока их проведения. В статье рассмотрен новый подход к прочностным испытаниям натурной конструкции транспортного самолета, который заключается в совмещении на одном объекте статических и усталостных испытаний. Данный подход апробирован при испытании натурной конструкции крыла транспортного самолета. Испытания проводили на стенде, который позволял воспроизводить как статические случаи нагружения, так и переменные нагрузки полетных циклов. На первом этапе статическая прочность подтверждена результатами конечно-элементного расчета напряженного состояния конструкции при расчетных нагрузках по модели, верифицированной тензометрией одной из консолей крыла при эксплуатационных нагрузках, а также испытаниями типовых и ответственных элементов планера. В частности, для подтверждения несущей способности верхних панелей крыла испытаны на устойчивость образцы натурных панелей. На втором этапе проведены усталостные испытания в объеме, необходимом для подтверждения проектного ресурса. Проведенные исследования подтвердили возможность проведения на одной натурной конструкции самолета как статических, так и усталостных испытаний.
The entire cycle of strength tests of the aircraft structure requires large expenditures of time and effort attributed to the manufacture of two full-size aircraft structures and two test rigs. The pace of development of modern aviation technology dictates strict requirements for timing and quality of testing, which allows us to ensure competitiveness in the world aircraft market. Therefore, when conducting a full cycle tests, shortening of the testing period becomes of particular importance. We consider a novel approach to strength testing of a full-scale transport aircraft structure which consists in static and fatigue tests carried out on the same object. The developed approach was tried out when testing the full-scale wing structure of a transport aircraft. The tests were carried out on a set-up that allowed reproducing both cases of static loading and variable loads of flight cycles. At the first stage, the static strength was proved by the results of finite-element calculation of the stress state of the structure at ultimate loads using a model verified by the strain measurements of one of the wing consoles under limit loads, as well as by testing typical and critical airframe elements. Samples of full-scale panels were additionally tested for buckling to confirm the load capacity of the upper wing panels. Fatigue tests were carried out in the time span of two design service life. The obtained results showed the possibility of conducting both static and fatigue tests using one and the same full-scale aircraft structure.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.