Тема применения ПКМ в авиации не только малой (АП-23), но и большой (АП-25) является сложным и системным вопросом. Все правильно стали говорить о том, что важна именно «школа», как теоретическая, так и практическая (которую действительно можно было бы начать с самолетов категории АП-23).
Попробую ответить на ряд комменнтариев выше:
Мне, безусловно льстит, внимание серьезных инженеров и конструкторов, но увы, в композитах я таки настоящий дилетант. Поэтому, я чистый "металллист". Тем более широкое внедрение композитов нанесет удар по моей специализации - усталость металла.
Вы знаете, как раз конструктивный диалог с «металлистом» не менее полезен, чем например, с «заядлым» композитчиком. Суть в том, что развивая школу или методологию расчетов ПКМ, многие ориентируются на методы именно «металистов». Субъективно считаю, да и не только я, подобные подходы в расчетных моделях не сопоставимыми. То есть подходы будут разные. Вы упомянули про усталостную долговечность металла. Это тема на столько актуальная для методологии самих испытаний элементов из ПКМ, что тут не одну докторскую люди еще напишут. Например, наблюдая за подходами к расчетам прочнистов в СибНИА (отделение НИО-2, НИО-9) и статических / ресурсных испытаний элементов и агрегатов из ПКМ, столько было споров о том какие циклические режимы ставить, что просто пар из ушей шёл. Я это говорю к тому, что развитие расчетной базы и экспериментальной базы должно осуществляться совместно, как вы выразились, с «металлистами». Да и понимание ситуации вокруг новых сплавов тоже является актуальным, например применением алюминиево-литиевых сплавов.
По поводу технологии. Конечно, препреги находят свое место. Но чисто по наблюдениям: попытки создать самолет целиком, даже черный, на этой технологии не завершились серийным производством. У ракетчиков полегче, все таки одноразовые изделия. Но в авиастроении прорыв случился только с приходом технологии инфузии.
Такое вот впечатление у меня сложилось. Я таким образом проделал логические построения, которые не имеют под собой инженерного основания (хотя я считаю, что "здравый смысл" - интуиция - это часть квалификации авиационного инженера).
По поводу технологий. В частности некоего сравнения вакуумной инфузия и препреговой (автоклавной и безавтоклавной) технологий. Изначально (исторически можно сказать) развивали именно препреговую автоклавную технологию формования изделий. Есть много и научных обоснований и технологических подходов. В серийном производстве сейчас по данной технологии находятся 3-и ВС - это В-787, А-350, крыло А-220 (бывший CS-300). На всем семействе А-320, А-321 вертикальное (ВО) и горизонтальное (ГО) оперение, а также вся механизация и крыла и ГО с ВО выполнена по препреговой автоклавной технологии. Да действительно Аэрбас развил технологию вакуумной инфузии, но с учетом так называемой полупроницаемой мембраны и изготавливают по этой технологии гермошпангоут А-350, рампу А-400 и ряд других. Но не весь самолёт! К стати, механизация семейства В-737 также выполнена по препреговой технологии. Это все большие самолеты. Вот несколько примеров маленьких самолетов. Даймонд DA-42. В этом самолете тоже применены две технологии. Первая это технология «Влажного ламината» (так назвали ее авторы) по сути это изготовление того же препрега, но с ограниченным временем его хранения (около 10...12 часов). К стати Кристиан Дриз считает, что это его выдающееся ноу-хау, а Аэрбас у него своровал эту технологию. Даже судились по этому поводу. Вторая - это комбинация влажного ламината с автоклавным формованием. Что хотелось бы сказать. Препреговая автоклавная технология дает более низкий и стабильный коэффициент вариации (СV) ФМХ конечного изделия по сравнению с вакуумной инфузией. Отсюда будет вытекать и весовая эффективность изделий, так как не нужно будет назначать дополнительные коэффициенты безопансности из-за CV. Еще одним примером является Epic-1000. Я хорошо знаком с его конструкцией и могу сказать следующее. Этот самолёт полностью сделан из препрегов марки TORAY. Но полимеризация осуществляется в термошкафу, а не в автоклаве. Из-за этого увеличилась и масса. Хотя они этого не признают.
К чему все это сказанное. В настоящее время наиболее стабильные характеристики показывает автоклавная препреговавя технология. Разработан ряд расчетных моделей, есть понимание методологии слоистых ПКМ и т.п. Поэтому все особоответственные элементы ВС стараются делать именно в автоклаве. Вакуумная инфузия имеет право на существование, как и любая другая технология. Но все должно рассматриваться через некую призму «прочность - технология производства - себестоимость». Это если кратенько и по существу
Вашу мысль «
здравый смысл- интуиция» - это часть квалификации авиационного инженера я полностью поддерживаю
Мой пессимизм - это о лаборатории КМ в ХАИ, не об общем процессе. Мировые технологии ушли выше возможностей этой лаборатории. Нужно переоснащение, а денег нет.
Да это понятно. Все давно ушло далеко вперёд. Очень далеко! Я историю с ПКМ и ХАИ приводил исключительно в качестве исторической справки и как некоего начала развития именно школы проектирования. А дальше всем известно - это 90-е которые все перемололи.
