9.4. Выбор конструкционных материалов киля

Выбор авиационных материалов достаточно трудоемкий и во многом противоречивый процесс. Необходимо получить конструкцию минимально возможной массы при сохранении необходимой статической и усталостной прочности.

Материалы проектируемого киля должны удовлетворять следующим условиям:

– обладать высокими механическими свойствами при минимальной массе и плотности;

– иметь хорошие производственно – технологические свойства;

– быть устойчивыми к воздействию эксплуатационного диапазона температур и коррозии в ожидаемых условиях эксплуатации;

– обладать приемлемой долговечностью;

– иметь возможно меньшую стоимость;

– иметь гарантируемое качество при поставках, что обеспечивается хорошо освоенными технологиями производства материалов.

Применяемые материалы имеют сравнительно невысокую стоимость, но при этом высокие технические характеристики, хорошо освоенные в производстве, позволяют механизировать и автоматизировать процессы изготовления киля, ремонтопригодны, обеспечивают простые методы и средства контроля, имеют достаточную стойкость к воздействию повышенных и пониженных температур и сравнительно высокую коррозионную стойкость.

Алюминиевые сплавы имеют высокую удельную прочность, очень пластичны, легко прокатываются листы, отличаются достаточной химической стойкостью, имеют самое недефицитное сырье. Все алюминиевые сплавы можно разделить на деформируемые и литейные. Деформируемые сплавы хорошо сочетают в себе повышенную прочность с пластичностью.

1163Т – современный высокоресурсный сплав типа дуралюмин с высоким уровнем характеристик трещиностойкости, выпускается в виде листов, труб, плит, прессованных профилей, а также в виде панелей, изготовленных заодно с ребрами жесткости, что позволяет отказаться от трудоемких сборных панелей, подкрепленных стрингерами.

Таблица 9.1 Используемые материалы

Силовой элемент конструкции в расчетном сечении киля	Материал	Обозначение	Механические характеристики
			σв	τв	E, кг/см2	G, кг/см2
Верхние полки лонжеронов	Алюм. сплав	1163Т	4 200	2 900	0,75·106	0,27·106
Нижние полки лонжеронов	Алюм. сплав	1163Т	4 200	2 900	0,75·106	0,27·106
Стрингеры верхней панели	Алюм. сплав	1163Т	4 200	2 900	0,75·106	0,27·106
Стрингеры нижней панели	Алюм. сплав	1163Т	4 200	2 900	0,75·106	0,27·106
Стенки лонжеронов	Алюм. сплав	1163Т	4 200	2 900	0,75·106	0,27·106
Обшивка	Алюм. сплав	1163Т	4 200	2 900	0,75·106	0,27·106
Кронштейны	Алюм. сплав	АК-6	3 600	2 200	0,75·106	0,27·106
Узлы навески киля на фюзеляж	Сталь	30ХГСА	11 000	6 900	2,1·106	0,78·106
Узлы навески стабилизатора	Сталь	30ХГСА	11 000	6 900	2,1·106	0,78·106
Болты	Сталь	30ХГСА	11 000	6 900	2,1·106	0,78·106