Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского
ENG
Версия для печати

Нормы прочности: инновации в авиации заставляют специалистов искать новые подходы

14 Мая 2014

В рамках научно-технической конференции «Прочность конструкций летательных аппаратов», проходившей в ЦАГИ 23-24 апреля и посвященной 110-летию со дня рождения академика А.И. Макаревского, специалисты обсудили вопросы текущего состояния и развития норм прочности. Ученые рассмотрели ключевые проблемы в этой области, в частности совершенствование нормативно-методической базы по прочности гражданских самолетов на современном этапе.

Сегодня перед отечественными специалистами стоит задача снизить аварийность воздушного транспорта в пять раз к 2020 году и в восемь с половиной раз — к 2030 году по сравнению с 2010 г. И именно обеспечение прочности является важнейшей составляющей безаварийности эксплуатации летательных аппаратов.

Согласно определению из энциклопедии «Авиация» под редакцией академика Г.П. Свищева, нормы прочности летательных аппаратов — «инженерная дисциплина, разрабатывающая и обосновывающая требования к прочности конструкции летательного аппарата на основании достижений аэродинамики, статической и усталостной прочности, аэроупругости и динамики полета, базирующаяся на опыте эксплуатации и результатах наземных и летных испытаний летательного аппарата и широко использующая вероятностно-статистические методы».

Как отметил в своем выступлении начальник отделения норм прочности, нагрузок и аэроупругости летательных аппаратов ЦАГИ кандидат технических наук Сергей Парышев, «нормы прочности — это не просто свод документов, это целая система, включающая работу огромных коллективов, многих институтов; это и экспериментальные методы, и расчетные методы, и сертификация, и сопровождение эксплуатации авиационной техники».

Первые официальные нормы прочности были созданы в ЦАГИ и выпущены в 1926 г. (Нормы прочности самолетов при статических испытаниях). После этого под руководством академика А.И. Макаревского разрабатывались все новые и новые их версии в связи с появлением прогрессивных на тот момент типов летательных аппаратов как в гражданской, так и в военной авиации.

С 1967 по 1984 год гражданская авиация регламентировалась нормами летной годности самолетов (НЛГС). С начала 90-х годов нормативная база передана в ведение Авиарегистра МАК. Сегодня в качестве нормативной базы первого уровня действуют так называемые авиационные правила (АП): для гражданских легких самолетов — АП-23 (в редакции 2000 года), для самолетов транспортной категории — АП-25 (в редакции 2009 года). Как сообщил советник при дирекции ЦАГИ, директор сертификационного центра (СЦ) «Прочность» Георгий Замула, выход обновленной версии АП-23 ожидается в этом году.

Процесс совершенствования авиационных правил вызван такими факторами как: обобщение опыта эксплуатации воздушных судов, включая анализ аварий и катастроф, гармонизация российских и зарубежных норм, учет требований ИКАО (Международной организации гражданской авиации). Проекты поправок к Авиационным правилам разрабатываются Авиарегистром Межгосударственного Авиационного Комитета (АР МАК) и направляются в ведущие организации отрасли (институты, конструкторские бюро, сертификационные центры), которые вносят в него свои замечания. В разработке нормативно-технической документации, проведении исследований для обоснования разрабатываемых норм помимо АР МАК участвуют ФГУП «ЦАГИ», СЦ «Прочность», ОАО «ЛИИ им. М.М.Громова», ФГУП «НИИСУ», ФГУП «ГосНИИ ГА», ФГУП «ВИАМ», ОАО «НИАТ», ОАО «Туполев», ОАО «Ил», ЗАО «ГСС», ОАО «ОКБ Сухого», НПП «Аэросила», ФГУП «ЦИАМ», ОАО «МВЗ им. М.Л.Миля», ОАО «Камов», ОАО «КВЗ», МФТИ, МАИ, МАТИ и многие другие организации.

Важнейшими причинами, прежде всего влияющими на развитие нормативно-методической базы, являются развитие авиационной техники, появление новых типов летательных аппаратов, достижения авиационной науки. В частности, резко возросло значение такого фактора, как внедрение композиционных материалов в силовые конструкции самолетов. При этом эксперты выделяют целый перечень актуальных проблем в развитии норм прочности как для гражданской, так и для военной авиации, среди них: нехватка опытных квалифицированных кадров, снижение объема разработок новой и производства серийной авиационной техники, кардинальное изменение общей системы ее создания и обеспечения прочности конструкций, отставание в разработке нормативной и методической документации, гармонизация с зарубежными нормами, вопросы финансирования, большой парк стареющих самолетов.

Авиарегистр МАК, ЦАГИ и СЦ «Прочность» проводят систематическую работу по анализу, развитию, гармонизации и сопровождению нормативно-методической базы по прочности самолетов транспортной категории. Аналогичную работу запланировано проводить применительно к прочности конструкции гражданских легких самолетов. На ближайшие годы в качестве приоритетных направлений в этой работе приняты прочность и ресурс композитных конструкций, влияние автоматических систем, аварийные режимы и выживаемость, широкое внедрение расчетно-экспериментального и вероятностного подходов, оценка и гармонизация принципиальных отличий в отечественной нормативной базе и аналогах, применяемых в Евросоюзе, США, КНР.

Как отметил доктор технических наук, профессор Георгий Замула, «весь научный мир давно признал, что появление новых технологий в авиастроении, в частности, использование композитов, требует полного обновления нормативно-методической базы, скорейшего поиска новых подходов, новой философии в этом вопросе. ЦАГИ уже занимается этой проблемой, и мы считаем ее решение своей первоочередной задачей».

Авиационные правила — принятый государствами-учредителями МАК свод процедур, правил, норм и стандартов, выполнение которых признается государствами-учредителями в качестве обязательного условия обеспечения безопасности полетов и охраны окружающей среды от воздействия авиации. Авиационные правила имеют статус единых для государств-учредителей и вводятся в действие в этих государствах в установленном ими порядке. Составной частью авиационных правил являются нормативные требования по прочности.

Нормы летной годности самолетов (НЛГС) — часть Авиационных правил, которая содержит требования к конструкции, параметрам и летным качествам воздушных судов и их компонентов, направленные на обеспечение безопасности полетов.

Пресс-служба ФГУП «ЦАГИ»
(495) 556-40-32
(495) 556-40-38
press@tsagi.ru

Вернуться к списку

Яндекс.Метрика