Композиты в авиации - история и современность

Sergey-nn, они прекрасно справляются если самолёт в статзале или если его после каждого полета ставят на долгий прикол как в период лётных испытаний. В эксплуатации с подобной системой (а датчиков придется городить много, и провода тянуть и потом с полученными данными что-то делать), которую еще нужно создать, затрахаются все. Потому не используют на больших самолётах такие вещи. Даже сигнализаторами трещин брезгуют. Дефектоскоп в зубы и вперёд. А про композиты вопрос отдельный, там неповерхностные дефекты, отслоения стрингеров от обшивки и прочие радости.
Благодарю за понимание вопроса. С учетом того, что пока 787 не долетели установленный срок службы, хотя на них крыло классическое. А350 это широкий фюзеляж, своя специфика эксплуатации. Узкофюзеляжных на ПКМ пока нет. Интервью директора boeing Russia наглядно демонстрирует ожидания в области проектирования следующих поколений.
 
Реклама
Речь про неразрушающий контроль силовых элементов самолета как я понял
Да, поняли правильно - на Як-42. И как верно заметил Sergey-nn, тензодатчики отлично справляются с такой задачей. И тензодатчиков не нужны "тысячи" - при правильноv размещении достаточно пары сотен. А современные методы могут дать информацию практически в "текущем времени" - и похоже пришло время такие системы разработать и внедрить. Лазер вот отлично работает на измерении деформаций и "массы" проводов не требует.
 
Последнее редактирование:
Да, поняли правильно - на Як-42. И как верно заметил Sergey-nn, тензодатчики отлично справляются с такой задачей. И тензодатчиков не нужны "тысячи" - при правильноv размещении достаточно пары сотен. А современные методы могут дать информацию практически в "текущем времени" - и похоже пришло время такие системы разработать и внедрить. Лазер вот отлично работает на измерении деформаций и "массы" проводов не требует.
Тензодатчики, конечно, дадут вам значения нагрузок на элементы конструкции. А лазер расскажет про деформации. Только непонятно как эти методы помогут найти расслоения и трещины? А даже если это и возможно в теории, то какая будет чувствительность этих систем?
 
Тензодатчики, конечно, дадут вам значения нагрузок на элементы конструкции. А лазер расскажет про деформации. Только непонятно как эти методы помогут найти расслоения и трещины? А даже если это и возможно в теории, то какая будет чувствительность этих систем?
В вашем вопросе и содержится ответ - расслоение и трещины это ведь следствие деформаций. Обнаружив деформации вы сможете понять, что идет деградация конструкции и опираясь на локализацию данных провести расширенную проверку проблемного участка конструкции и обнаружить эти самые расслоения и трещины. Иначе вам придется с определенной периодичностью "лазить" по всему самолету и проводить неразрушающий контроль "всего и вся". Чувствительность современных лазерных систем измерений деформаций это доли миллиметра
 
Какая была живучесть этих тензодатчиков? Как прокладывались провода, прямо по обшивке?
Были и наружные датчики, но я отвечал за "внутренние". Кабеля прокладывались внутри крыла, наклейка датчиков велась на расчетные места по схеме, вес кабельного хозяйства в консоли составлял около 100 кг - при этом датчики клеились с избытком, надо же еще и диссертации писать по результатам :) Сейчас я бы разбил датчики на группы по определенным "районам" размещения, снабдил бы каждую группу своим процессором для измерений и записи данных, запитал бы их от ближайших источников и снимал бы данные с нескольких таких групп системой близкой к wi-fi. Это позволило бы отказаться от "длинных" проводов и связанных с этим сложностей и весовых издержек. А тогда приходилось "тянуть" длинные кабели и система фиксации информации была одна на весь самолет
 
В вашем вопросе и содержится ответ - расслоение и трещины это ведь следствие деформаций. Обнаружив деформации вы сможете понять, что идет деградация конструкции и опираясь на локализацию данных провести расширенную проверку участка конструкции и обнаружить эти самые расслоения и трещины. Иначе вам придется с определенной периодичностью "лазить" по всему самолету и проводить неразрушающий контроль "всего и вся".
Сейчас так и делается. С определенной периодичностью, установленной в результате ресурсных испытаний и опыта эксплуатации, проводятся работы по контролю. Но не "всего и вся". А для каждого элемента установлена своя периодичность осмотров.

Опять же, самолет деформируется каждый полет. Каждый полет его гнет и крутит. И гнет и крутит его каждый полет по-разному, так как меняются массы, меняются режимы двигателей, меняются погодные условия. Как учесть влияния стольких факторов? Если речь про остаточные деформации, то это уже "приплыли", да и опять вопрос чувствительности системы. Если она будет определять трещины, условно, от 10 см, то нафиг такая система не нужна.

Далее вопрос хранения и обработки информации. Нужны сотни датчиков по всему самолету, нужны километры проводов, нужны коммутаторы, нужны накопители. Плюс к этому, нужно как-то обрабатывать эти данные. Сам самолет не сможет, значит нужна система экспресс анализа по типу СОК.
 
Да, поняли правильно - на Як-42. И как верно заметил Sergey-nn, тензодатчики отлично справляются с такой задачей. И тензодатчиков не нужны "тысячи" - при правильно размещении достаточно пары сотен. А современные методы могут дать информацию практически в "текущем времени" - и похоже пришло время такие системы разработать и внедрить. Лазер вот отлично работает на измерении деформаций и "массы" проводов не требует.
Пары сотен... Кто за ними следить будет в эксплуатации? Переклеивать постоянно. А часть же в кессонах размещены должны быть, с ними вообще весело будет возиться.
Короче насколько мне известно, такие системы есть в проектах, но не сказать, что они особо необходимы, ведь на самом деле ничем особо не помогут так как конструкция современного самолёта должна соответствовать требованиям контролепригодности и с технологической стороны - ко всем ответственным узлам должен быть доступ, и с точки зрения прочности - конструкция должна обладать эксплуатационной живучестью.
И уж тем более я не уверен , что обклейка тензодатчиками как-то поможет композитному мс-21, где дефекты своеобразные.
 
Опять же, самолет деформируется каждый полет. Каждый полет его гнет и крутит. И гнет и крутит его каждый полет по-разному, так как меняются массы, меняются режимы двигателей, меняются погодные условия. Как учесть влияния стольких факторов? Если речь про остаточные деформации, то это уже "приплыли", да и опять вопрос чувствительности системы. Если она будет определять трещины, условно, от 10 см, то нафиг такая система не нужна.
Возможно кому-то будет интересна и информация о нагрузках в полете - получая такую "статистику" со многих бортов в течении длительного периода, можно получить данные, которые позволят уменьшить вес конструкций без ущерба прочности и ресурсу. Ручные метода расчета не давали таких возможностей - слишком много параметров, но современные компьютеры позволяют со всеми задачами сбора и обработки такой информайии справиться. Понятно, что сейчас таких систем нет, но вероятно это цель к которой следует стремиться - в конце-концов осталось очень мало путей снижения массы конструкции и это один из них
Далее вопрос хранения и обработки информации. Нужны сотни датчиков по всему самолету, нужны километры проводов, нужны коммутаторы, нужны накопители. Плюс к этому, нужно как-то обрабатывать эти данные. Сам самолет не сможет, значит нужна система экспресс анализа по типу СОК.
Если вы собираетесь хранить данные о "жизни" самолета прямо на борту в течении всего цикла его эксплуатации, то конечно это потребует огромных накопителей, отнимен заметную часть ПН и скорее всего невозможно. Но наше "счастье", что самолет оказавшись на земле вполне может в полуавтоматическом режиме передать весь массив информации в некий "централизованный" накопитель, при котором и будет располагаться наземный компьютер для обработки этих данных - правда я думаю, что А и Б не "договорятся", да и Иркут и китайцы тоже наверняка "встанут особняком" :)
 
Пары сотен... Кто за ними следить будет в эксплуатации? Переклеивать постоянно. А часть же в кесонах размещены должны быть, с ними вообще весело будет возиться.
Я выше уже написал, что сейчас можно обойтись без "массива" тензодатчиков - оставить за ними только самые сложные участки, а большую часть деформаций измерять по другому. И тогда труд техников по поддержанию такой системы не будет слишком сложным и затратным
 
Реклама
ИМХО, на этом обсуждение возможности контроля конструкции из ПКМ в регулярной эксплуатации можно закрыть.
Да я и не настаиваю. Современные методы уже позволяют иметь необходимую информацию в регулярной эксплуатации - но вы предпочитаете не "видеть" этих возможностей. Ваше право. Я не разрабатываю и не торгую системами измерений - но наблюдая общее развитие таких систем обладаю многими идеями, реализовав которые, можно получить интересные результаты - и эти идеи в общем-то лежат на поверхности.
Во гемору техсоставу..Что там с живучестью? Обычно электрические тензодатчики с высоким нагружением долго не живут
Я не настаиваю на тензодатчиках, можно использовать и другие методы
 
Сейчас я бы разбил датчики на группы по определенным "районам" размещения, снабдил бы каждую группу своим процессором для измерений и записи данных, запитал бы их от ближайших источников и снимал бы данные с нескольких таких групп системой близкой к wi-fi. Это позволило бы отказаться от "длинных" проводов и связанных с этим сложностей и весовых издержек. А тогда приходилось "тянуть" длинные кабели и система фиксации информации была одна на весь самолет
сли вы собираетесь хранить данные о "жизни" самолета прямо на борту в течении всего цикла его эксплуатации, то конечно это потребует огромных накопителей, отнимен заметную часть ПН и скорее всего невозможно. Но наше "счастье", что самолет оказавшись на земле вполне может в полуавтоматическом режиме передать весь массив информации в некий "централизованный" накопитель, при котором и будет располагаться наземный компьютер для обработки этих данных - правда я думаю, что А и Б не "договорятся", да и Иркут и китайцы тоже наверняка "встанут особняком" :)
Это пока действительно тянет на диссертацию: разумное, доброе, вечное, но к жизни неприспособленное. Даже если вы сделаете беспроводную передачу данных, это не избавит вас от необходимости иметь накопители. Просто они станут меньше, но их станет больше. Вы же не хотите терять информацию. Поэтому запас память должен быть "с избытком".

Возможно кому-то будет интересна и информация о нагрузках в полете - получая такую "статистику" со многих бортов в течении длительного периода, можно получить данные, которые позволят уменьшить вес конструкций без ущерба прочности и ресурсу.
Это чистая "наука". Эксплуатант в этом не особо заинтересован. У него уже есть самолет и вопросы его доработок в 20-летней перспективе - журавль в небе.
Я выше уже написал, что сейчас можно обойтись без "массива" тензодатчиков - оставить за ними только самые сложные участки, а большую часть деформаций измерять по другому. И тогда труд техников по поддержанию такой системы не будет слишком сложным и затратным
А суть не изменится. Это будет совершенно "MEL-овская" система. Она будет работать просто пока работает. В случае отказа никто не будет ради нее останавливать самолет.
 
Это чистая "наука". Эксплуатант в этом не особо заинтересован. У него уже есть самолет и вопросы его доработок в 20-летней перспективе - журавль в небе.
Согласен, что эксплуатанту все это малоинтересно - последнее разрушение в воздухе произошло давно, сейчас все это не слишком актуально для эксплуатанта - причины катастроф разнообразны, но прочность явно не в первых рядах, но вот разработчику это важно
...Это будет совершенно "MEL-овская" система. Она будет работать просто пока работает. В случае отказа никто не будет ради нее останавливать самолет...
С моей точки зрения, это как раз полезная система - пока нет данных о "деградации" осмотры можно проводить реже, затрат меньше. Речь идет только о том, что на фоне нормальной работы системы - осмотры можно сократить, а вот когда система "запищит" - можно провести расширенный осмотр. А уже дальше MEL и все остальное вплоть до останова
 
Во гемору техсоставу.
С чего бы? Лежат провода и лежат.
Что там с живучестью? Обычно электрические тензодатчики с высоким нагружением долго не живут
Кто-ж заставляет закладывать их в таком режиме?

Что же касается тензодатчиков, то мой приятель работал в фирме занимающейся экономией горючки на речных сухогрузах.
Идея была в том, что оптимальная скорость судна подбиралась по длине волны в данной точке русла (зависит от глубины, осадки судна, и пр. параметров). Т.е. если подобрать скорость так, что бы нос и корма судна оказались на гребнях волн расход горючки снижается весьма сильно. Таки эти измерения проводились с помощью тензодатчиков наклеенных на борт. Вот уж где суровые условия эксплутации, а ниче - работало.
 
И мы циакрином из холодильник
Мы его получали под строгую ответсвенность в шприц-тюбиках. Утром получил тюбик, вечером сдал пол-тюбика. И практиканты из ПТУ его воровали и прклеивали друг друга к чему попало. А круто у них считалось губы склеить. Идиоты😁
 
Реклама
Согласен, что эксплуатанту все это малоинтересно - последнее разрушение в воздухе произошло давно, сейчас все это не слишком актуально для эксплуатанта - причины катастроф разнообразны, но прочность явно не в первых рядах, но вот разработчику это важно
Ну как. Если эксплуатанту это сократит расходы на дефектоскопию между формами - может быть и вкусно будет...
 
Назад