Нашёл свою картинку для студентов, чтобы было понятно где находятся те или
полётные перегрузки. Как говорят на Боинге - одна картинка вместо тысячи слов.
На графике скорость-перегрузка:
Буквы A, A', B, C, D и D' - обозначения полётных расчётных случаев, которые берутся за критические при расчётах.
Область ограниченная голубым прямоугольником с графиком внутри него - это величины нагрузок, которые испытывает самолёт в типовом полёте.
Английский термин - Operational loads. Эти нагрузки используются при расчёте на усталость. Не тема беседы, но так, для понимания.
Чёрная линия - максимальные эксплуатационные нагрузки (перегрузка и скоростной напор), которые прописаны в РЛЭ (FCOM) самолёта в разделе ограничения.
Английский термин - Limit Loads.
В этой области самолёт, подвергаясь этим нагрузкам не испытывает пластических деформаций или каких-либо других необратимых последствий для планера.
Коричневая пунктирная линия - разрушающие нагрузки. Они же в авиации принимаются за расчётные. Английский термин - Ultimate Loads.
По оси перегрузки соотношение между разрушающими и максимальными эксплуатационными перегрузками равно Кбез f = 1.5 -
коэффициент безопасности
Самолёт обязан выдержать расчётные нагрузки в течении 3 с. без разрушения.
В области графика между чёрной и коричневой пунктирной линией, если самолёт превысит эксплуатационные ограничения гарантируется отсутствие разрушения планера, но не гарантируется, что самолёт не получит необратимых деформаций. Но, останется целым.
Вполне возможно, что самолёт может выдержать и нагрузки, превышающие расчётные на некоторые величины. Почему так происходит? Потому что появляется
запас прочности. Этот коэффициент появляется в результате расчёта, после сравнения действующих напряжений с допускаемыми напряжениями материала. Ну просто потому что например если по расчёту площадь стрингера должна быть не мене 15 см2, а сортамент предоставляет либо 11 см2, либо 17 см2. Понятное дело, что 11 см2 не подходит - не обеспечивается прочность, а 17 см2 - появляется некоторая избыточность прочности и массы. И так по всем деталям, узлам и агрегатам.
Видеоиллюстрация:
Статические испытания крыла 777. Редкое видео, когда видны числа. Отсчёт ведётся в процентах от максимальной эксплуатационной нагрузки (design limit load - такая фраза звучит у комментатора). При достижении 150% от Limit Loadи истечении 3 секунд. все бурно радуются - это значит что крыло держит заданную расчётную нагрузку. Вот он этот коэффициент безопасности. 1.5 = 150%.
Крыло нагружается дальше и доводится до разрушения, которое происходит при 154% от максимальной эксплуатационной нагрузки. Вот эти 4% - это и есть запас прочности. То что накинули прочнисты при расчётах.