ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общая концепция проектов шпрокофюзеляжных самолетов из "Производство широкофюзеляжных самолетов " Общая концепция пассажирских самолетов последнего поколения сложилась не сразу, она была подготовлена всем предшествующим развитием мировой пассажирской авиации, для которого были характерны постепенный рост пассажировместимости одного самолета, многократное модифицирование конструкции одного и того же самолета с целью повышения его экономичности в эксплуатации, стремление снизить стоимость билетов при одновременном повышении комфорта для пассажиров. [c.11] В процессе развития конструкций пассажирских самолетов был выработан единый комплексный критерий оценки их совершенства — показатель эффективности применения самолета [1]. С учетом этого показателя конструкторы стали выбирать облик будущего самолета, его компоновку (включая аэродинамическую компоновку), размерность, основные технические данные и формировать общую концепцию проекта нового самолета. При этом авиаконструкторы всегда стремились к достижению высокого аэродинамического, прочностного и весового совершенства самолетов. И тем не менее это стремление особенно ярко проявилось при создании первых широкофюзеляжных самолетов СССР и США, более того, концепция проектов этих самолетов была новой и принципиально отличалась от концепций проектов пассажирских самолетов предыдущих поколений. [c.11] Реализации этой концепции было подчинено все, при этом безусловно предусматривалась экономичность производства новых самолетов и всемерное стремление к снижению продажной цены самолетов при сохранении приемлемого процента прибыли. [c.12] Большая пассажировместимость стала причиной резкого увеличения габаритных размеров самолета, длины и диаметра фюзеляжа. Фюзеляжи пассажирских самолетов предшествующих поколений имели диаметр 2,8—3,8 м, поэтому избавить пассажиров от неприятного ощущения туннельности пассажирских салонов не удавалось. Весовой анализ показал, что оптимальным является диаметр фюзеляжа, равный 6 м, он и был выбран для широкофюзеляжных самолетов [1], при этом удалось скомпоновать самолет с двумя палубами — грузовой и пассажирской, а пассажиров разместить в ншроких салонах почти прямоугольного поперечного сечения с высокими потолками. При этих условиях не представляло труда резко повысить комфорт пассажиров, ощущающих необычный простор и не достижимые ранее удобства (широкие проходы, удобные вместительные кресла и т. п.) в течение всего полета. [c.12] Большие габариты новых самолетов обернулись для производства необходимостью осваивать производство крупногабаритных полуфабрикатов (листов, плит, профилей), которых раньше не было, а также создавать новое уникальное оборудование для обработки и сборки деталей из этих полуфабрикатов. [c.12] Высокая надежность конструкции вытекает из требований 100%-ной безопасности пассажиров на всех этапах полета. Уже в самом начале работ ни у кого не вызывало сомнений естественное стремление повысить гарантии надежности самолета в связи с увеличением его пассажировместимости. [c.12] Для производства это означало необходимость освоения обработки новых видов высоконадежных материалов (в том числе таких труднообрабатываемых, как стеклопластики, титановые сплавы и т. п.), а также резкое увеличение объемов контроля (прежде всего неразрушающего) и диагностики. [c.12] Повышенная надежность требовалась не только от планера самолета, взлетно-посадочных устройств, но и от двигателей и всех компонентов бортового оборудования — пилотажно-навигационного, связного, антиобледенительного и всего силового оборудования (систем электроснабжения, гидросистем управления и т. д.). А это, в свою очередь, расширяло кооперацию и углубляло специализацию предприятий, участвующих в создании и производстве самолетов, а также усложняло управление всей производственной системой. [c.12] Расчетный ресурс закладывается в начале разработки самолета, а позже обязательно подтверждается результатами длительных усталостных испытаний конструкции. За период 60 ООО ч расчетного ресурса 90—95% конструкции самолета не потребует ремонта (с 95%-ной вероятностью). [c.13] большой ресурс необходимо обеспечивать в условиях отсутствия традиционного ремонта, когда через определенный срок самолет подвергается капитальному ремонту, при этом он практически полностью разбирается для осмотра всех ответственных элементов конструкции и для устранения их поломок и износа. [c.13] Для выполнения такого традиционного ремонта в эксплуатирующих организациях (или в компаниях — покупателях самолетов) понадобилось бы создать небывало мощную и дорогостоящую производственную базу (например, производственные корпуса с пролетом шириной до 100 м), которая была создана для изготовления самолетов. Пойти на такие затраты в эксплуатации было невозможно, поэтому была разработана система эксплуатации широкофюзеляжных самолетов и двигателей к ним по техническому состоянию, а также по принципу контроль за состоянием , являющаяся важной составной частью общей концепции проектов широкофюзеляжных самолетов. [c.13] Основная особенность эксплуатации самолетов (и двигателей) по принципу контроль за техническим состоянием заключается в том, что эксплуатация самолета не прекращается для проведения ремонта (как это было раньше), а продолжается в условиях безопасного повреждения конструкции, в том числе ее наиболее ответственных силовых и функциональных элементов. Принцип безопасного разрушения (повреждения) конструкции используется при проектировании всех широкофюзеляжных самолетов. [c.13] Система эксплуатации по принципу контроль за техническим -состоянием включает систематические и периодические осмотры конструкции (визуально), замеры, периодический неразрушающий (рентгеновский) контроль ее целости в недоступных осмотру местах, тесты и постоянное наблюдение за состоянием всех жизненно важных элементов конструкции (агрегатов, компонентов и пр.). [c.14] Принцип эксплуатации контроль за состоянием применяют ко всем легко заменимым во время линейного обслуживания системам, узлам, блокам и агрегатам самолета или двигателя, отказ которых не может повлиять на уровень безопасности полета, а обычное регламентированное техобслуживание не ведет к эффективному повышению надежности. [c.14] Расчетные данные показывают, что эксплуатировать по состоянию, а также по принципу контроль за техническим состоянием можно более 98% агрегатов и блоков самолета или двигателя. [c.14] Само собой разумеется, что надежная и высокоресурсная конструкция требует значительно меньше (на 25—40%) расходов на эксплуатацию по техническому состоянию, чем конструкция с небольшим ресурсом. [c.14] Для обеспечения очень высоких показателей ресурса широкофюзеляжных самолетов пришлось выполнить большой объем экспериментальных и теоретических исследований, расчетов, а также разработать и освоить в серийном производстве много новых технологических процессов обработки, соединения деталей новыми методами клепки, сварки, склеивания, освоить изготовление слоистых и сотовых конструкций различных видов и, кроме этого, внедрить в производство неразрушающие методы контроля, например люминесцентный контроль таких крупногабаритных деталей, как панели крыла длиной 25 м и больше и шириной 2,5 м и шире. [c.14] Как известно, ресурс самолета обычно определяется ресурсом его крыльев, а последний, в свою очередь, определяется ресурсом соединений (чаще всего ресурсом стыка по разъему центроплана и отъемной части крыла). [c.14] Технологию производства предварительно напряженного крыла, которое в полете частично разгружается (поэтому имеет повышенный ресурс), впервые применила фирма Боинг в производстве самолета В-747. [c.14] Вернуться к основной статье