Ресурс

(от французского ressource — вспомогательное средство)1) Р. Авиационной конструкции — продолжительность функционирования (наработка) конструкции летательного аппарата, выраженная в лётных часах или числом полётов до наступления предельного состояния, при котором дальнейшая эксплуатация летательного аппарата прекращается по требованиям безопасности или эффективности эксплуатации в связи с возможным недопустимым снижением прочности. Обеспечение больших Р. Является комплексной задачей, сложность которой обусловлена спецификой летательного аппарата как технического изделия. Достижение необходимых лётных, эксплуатационных и экономических характеристик требует максимального снижения массы конструкции и повышения напряжённости её работы при условии обеспечения безопасности эксплуатации в пределах Р.Проблема Р.

Приобрела особую актуальность в конце 50-х гг. В связи с бурным развитием гражданской авиации и рядом катастроф реактивных пассажирских самолётов (например, английского самолёта «Комета-1»), последовавших из-за недостаточного сопротивления усталости герметичных фюзеляжей. В США, Великобритании и других странах с развитой авиационной промышленность были проведены исследования ресурсных характеристик конструкций летательных аппаратов. В СССР под руководством А. И. Макаревского в Центральном аэрогидродинамическом институте и в ряде КБ — работы по созданию нормативных требований и методов обеспечения безопасности эксплуатации летательного аппарата по условиям сопротивления усталости. Проводившиеся исследования касались в основном способов определения наработки, которую можно допустить для уже поступившей в эксплуатацию конструкции при крайне малой вероятности возникновения опасных усталостных трещин.

В связи с повышением требований к интенсивности эксплуатации и эффективности самолётов в 70-х гг. Определение и обеспечение требуемых больших Р. Стало необходимым уже на этапах проектирования летательного аппарата. Методы, обеспечивающие Р. На этапе проектирования и при эксплуатации, аналогичны и сводятся в основном к следующему. Определение совокупности нагрузок, действующих на конструкцию. Определение характеристик сопротивления усталости на стадиях зарождения и распространения трещин при нагружении упрощённого вида, позволяющем провести необходимый эксперимент. Установление связи между реальной и упрощённой совокупностями нагрузок. Назначение коэффициентов надёжности.Определение совокупности переменных нагрузок, действующих на конструкцию, проводится применительно к нагрузкам функционирования, обусловленным параметрами эксплуатации (массой летательного аппарата, топлива и полезного груза, скоростью и высотой полёта и т.

Д.), и к дополнительным нагрузкам, вызываемым маневрированием, наличием атмосферной турбулентности, неровностями поверхности земли и др. При проектировании переменной нагрузки определяются (для прогнозируемых режимов эксплуатации) на основе аэродинамических и весовых характеристик летательного аппарата с использованием методов статистической динамики для расчёта реакций самолёта как колебательной системы на стохастические внешние воздействия и другими способами. На этапе эксплуатации проводят прямые измерения переменных нагрузок, включая массовые статистические исследования перегрузок в центре тяжести самолёта.Характеристики сопротивления усталости для стадий зарождения и распространения трещин в период проектирования получают экспериментально, испытывая действием, как правило, упрощённой совокупности переменных нагрузок характерные для данной конструкции образцы соединений, а также опытные панели и узлы, представляющие собой фрагменты ответственных участков конструкции.

В ходе испытаний ведут направленный выбор материалов, полуфабрикатов, конструктивных форм и технологических процессов, обеспечивающих высокий уровень сопротивления усталости и распространению трещин. При поступлении летательного аппарата в эксплуатацию и установлении Р. В соответствии с Нормами лётной годности проводят прямые испытания натурной конструкции планёра самолёта (см. Ресурсные испытания).Важным фактором является установление связи (эквивалентности) между реальной и упрощённой совокупностями переменных нагрузок, позволяющей перейти от исчисления долговечности в некоторых условных циклах к исчислению их в лётных часах, полётах или других единицах реального функционирования летательного аппарата или его агрегатов.

При проектировании эквивалентность определяется с помощью ряда известных расчётных методов (например, путём систематизации совокупностей переменных нагрузок, учётом асимметрии циклов нагружения, на основе гипотезы линейного суммирования усталостных повреждений). В ходе прямых испытаний элементов конструкции как при упрощённом, так и при реальном нагружении. В период эксплуатации с этой целью на базе методов математической статистики сопоставляют число циклов до возникновения трещины в конкретном месте конструкции при испытаниях в лаборатории с наработкой до возникновения аналогичных трещин при эксплуатации, если они появлялись на ряде экземпляров эксплуатируемой модели летательного аппарата.Для обеспечения Р.

Назначают коэффициенты надёжности конструкции, компенсирующий возможное рассеивание количества и значений переменных нагрузок, характеристик сопротивления усталости, погрешности методов. Коэффициент надежности выбирают или по принципу «безопасного ресурса», то есть так, что появление трещин усталости практически невероятно, или с учётом эксплуатационной живучести авиационной конструкции на основе методов теории вероятностей и математической статистики. Исходя из требуемой надёжности авиационной конструкции Р. Летательного аппарата в целом определяется по Р. Отдельных элементов, разрушение которых или появление у них повреждений может непосредственно привести к катастрофической ситуации. В случае необходимости Р.

Увеличивается после контроля, ремонта или замены этих элементов. Безопасность авиационной конструкции по условиям сопротивления усталости подтверждается перед началом регулярной эксплуатации при установлении первоначально назначенного Р. И в процессе эксплуатации по мере выработки ранее установленного Р. При этом проводится последовательное (поэтапное) установление увеличенных значений назначенного Р. На основе накопления и обобщения сведений об условиях нагружения и технического состояния конструкции.2) Р. Двигателя — продолжительность или объём работы (наработка) двигателя в эксплуатации до предельного состояния при котором дальнейшая работа двигателя прекращается по требованиям безопасности и эффективности эксплуатации.

Р. Измеряется продолжительностью эксплуатации в часах, полётных циклах, включениях и т. П. Существуют Р. Назначенный, гарантированный и Р. До списания.Наиболее важным является назначенный ресурс двигателя и его элементов. Назначенным P. Называется суммарная наработка двигателя (в часах, циклах и т. П.), при достижении которой эксплуатация должна быть прекращена независимо от его состояния. Назначенный Р. Двигателя и его отдельных элементов могут быть различными. При выработке этого Р. Соответствующие детали, узлы двигателя подлежат обязательной замене в процессе ремонта или технического обслуживания. Назначенный Р. Ответственных элементов двигателя (дисков, валов и др.) определяется расчётами и подтверждается, как и для двигателя в целом, эквивалентно-циклическими испытаниями двигателя.

Значение назначенного Р. Изменяется в процессе эксплуатации по мере подтверждения его соответствующими испытаниями, различают начальный назначенный Р., временно назначенный Р. И т. Д. Составными частями назначенного Р. Являются Р. До первого капитального ремонта и межремонтные Р.В течение гарантированного ресурса устранение конструктивно-производственных дефектов двигателя производится за счёт поставщика.Для расчёта потребности в авиационных двигателях используется ресурс до списания — расчётное значение наработки двигателя от начала эксплуатации до списания двигателя..