Предмет и задачи курса
Основные требования, предъявляемые к самолету:
высокие летные качества ,
прочность в эксплуатации,
безопасность полета ,
минимальный вес и экономичность .
Таким образом, прочность является одним из важнейших критериев качества самолета.
В задачи курса входит :
Изучение нагрузок , действующих на самолет и отдельные его агрегаты на различных режимах его эксплуатации ( в полете , при посадке и рулении по земле) .
Изучение конструктивно – силовых схем самолетов ,
Изучение методов расчета на статическую прочность агрегатов самолета ( крыла,
фюзеляжа и т.д.) ,
Изучение вопросов усталостной прочности и методов определения срока службы
самолета и его агрегатов .
Изучение явлений аэроупругости .
Базовыми при изучении этого курса являются курсы аэродинамики , теоретической механики , сопротивление материалов , конструкции самолетов и строительной механики .
Развитие методов расчета на прочность
Развитие науки о прочности тесно связано с развитием и совершенствованием конструктивно – силовых сxем самолетов .
Всю историю развития авиации в нашей стране можно условно разбить на несколько этапов :
I этап ( до 1920 года). Характеризуется применением ферменных конструкций , обтянутых полотном , которое выдерживало местную аэродинамическую нагрузку.
II этап ( до 1930 г.). Характерен применением смешанных конструкций (ферма и гладкая оболочка или фанера) . Скорость достигает
200- 250 км./час. Полотно таких нагрузок уже не выдерживало к тому же оно не обеспечивало достаточной гладкости поверхности (прогибалось). Стала применяться металлическая обшивка , которая воспринимала и крутящий момент . Были разработаны методы расчета тонких обшивок за пределом устойчивости .
III этап ( 1930 – 1940г.) . Характерен применением жестких металлических оболочек. Скорость полета – до 550 км/час. Такая оболочка работает на нормальные и касательные напряжения ( изгиб и кручение ).
IY этап ( 1940 – 1950г.). Появились стреловидные крылья , крылья малого удлиннения , герметические кабины .
Y этап ( 1950 – 1960 г.). Характеризуется появлеием тонких треугольных крыльев , цельноповоротного оперения . Высота полета превышает 10000 м.
YI этап ( 1960 – 1970 г.). Характерен появлением различных типов сверхзвуковых самолетов , крыла изменяемой геометрии , самолетов с вертикальным и укороченным взлетом , аэробусов .
YII этап ( 1970 – 1980 г.). Широкое использование компьютерных методов расчета, введение концепции безопасной повреждаемости.
YIII этап ( 1980 – 1990 г.). Применение композиционных материалов, аэро-космические летательные аппараты.
и т.д.
Дальнейшее совершенствование конструкции самолетов диктуется увеличением скорости , высоты и дальности полетов , усложнением боевых задач , увеличением грузоподъемности и комфортности самолетов , повышением требований к экономичности производства и эксплуатации самолетов.