Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Монтаж и испытания систем самолета. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Комсомольский-на-Амуре государственный университет»
С. Б. Марьин, А. В. Вялов
МОНТАЖ И ИСПЫТАНИЯ СИСТЕМ САМОЛЕТА
Утверждено в качестве учебного пособия
бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Комсомольский-на-Амуре государственный университет»
Комсомольск-на-Амуре
2019
УДК 629.7.01(07) ББК 39.56я7
М306
Рецензенты:
Кафедра теории и методики технологического образования
ФГБОУ ВО «Амурский гуманитарно-педагогический государственный
университет», доктор технических наук, профессор В. В. Черномас;
А. Г. Прохоров, кандидат технических наук, главный технолог
Филиала ПАО «Авиационная холдинговая компания «Сухой»
«Комсомольский-на-Амуре авиационный завод им. Ю. А. Гагарина»
Марьин, С. Б.
М306 Монтаж и испытания систем самолета : учеб. пособие / С. Б. Ма-
рьин, А. В. Вялов. – Комсомольск-на-Амуре : ФГБОУ ВО «КнАГУ»,
2019. – 124 с.
ISBN 978-5-7765-1333-6
В учебном пособии рассмотрены вопросы проведения монтажа, ис­пытаний и контроля бортовых систем самолета, классификация монтаж­ных работ, испытаний и
методов контроля, технологические процессы монтажа трубопроводных, электропроводных и механических систем са­молета, структура контрольно-испытательных стендов; представлены классификация бортовых систем самолета, виды испытаний бортовых си­стем и их элементов.
Предназначено для студентов специальности 24.05.07 – «Самолёто­и вертолётостроение» при изучении курса «Монтаж и испытания систем самолетов» и выполнении дипломных работ.
УДК 629.7.01(07) ББК 39.56
я7
ISBN 978-5-7765-1333-6 ФГБОУ ВО «Комсомольский-на-Амуре государственный университет», 2019
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………... 5
1. КЛАССИФИКАЦИЯ БОРТОВЫХ СИСТЕМ САМОЛЕТА……... 6
2. КЛАССИФИКАЦИЯ МОНТАЖНЫХ РАБОТ, ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЯ……………………………………………………….. 8
2.1. Виды монтажных работ………………………………………… 8
2.2. Виды испытаний………………………………………………… 9
2.3. Виды технического контроля…………………………………... 14
2.4. Классификация контролируемых параметров бортовых систем самолета…………………………………………………. 16
3. ПРОВЕДЕНИЕ МОНТАЖНЫХ И КОНТРОЛЬНО­ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ РАБОТ……………………………………….. 17
3.1. Этапы монтажа, отработки, контроля и испытаний бортовых систем………………………………………………… 17
3.2. Требования к проведению монтажных
работ…………………. 19
3.3. Требования к проведению испытаний и контроля……………. 20
3.4. Метрологическое обеспечение испытаний и контроля………. 23
3.5. Аттестация испытательного оборудования……………………. 25
3.6. Проведение входного контроля покупных комплектующих изделий……………………………………….. 25
4. ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РАБОТУ БОРТОВЫХ СИСТЕМ………………………………. 27
5. КОНТРОЛЬНО-ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ СТЕНДЫ………………….. 32
5.1. Классификация контрольно-испытательных стендов………... 33
5.2. Основные технические требования к контрольно-испытательным
стендам………………………... 35
5.3. Структура и основные элементы стендов……………………... 37
6. ИСПЫТАНИЯ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ………………………………………………………….. 39
6.1. Испытания на воздействие высоких температур……………… 39
6.2. Испытания на воздействие климатических факторов……….... 43
6.3. Испытания на воздействие биологических факторов……….... 54
6.4. Испытания на воздействие механических и акустических факторов……………………………………….. 54
7. ИСПЫТАНИЯ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ……………………………. 66
7.1. Общие понятия и определения…………………………………. 66
7.2. Методы испытаний на герметичность…………………………. 68
7.2.1.
Манометрические методы………………………………. 69
7.2.2. Газогидравлические методы…………………………….. 71
7.2.3. Гидроаналитические методы………………………….... 73
7.2.4. Газоаналитические методы……………………………... 75
3
8. МОНТАЖ, ИСПЫТАНИЯ И КОНТРОЛЬ ГИДРОГАЗОВЫХ СИСТЕМ САМОЛЕТА………………………... 79
8.1. Конструктивно-технологическая характеристика трубопроводных систем………………………………………… 79
8.2. Требования к монтажу трубопроводных систем……………… 81
8.3. Монтаж трубопроводных систем………………………………. 82
8.4. Дефекты трубопроводных систем самолета…………………... 84
8.5. Контроль качества монтажа трубопроводных систем самолета………………………………………………………….. 85
8.6. Промывка и контроль чистоты трубопроводных систем самолета………………………………………………………….. 87
8.6.1. Технологический процесс промывки трубопроводных коммуникаций гидросистем
самолета…………………. 91
8.6.2. Технологический процесс промывки гидравлической
системы самолета……………………………………...... 93
8.6.3. Контроль чистоты моющей жидкости……………….. 95
8.7. Контроль герметичности гидросистем самолета……………... 97
8.7.1. Контроль наружной герметичности гидросистем гидростатическим методом……………………………. 98
8.7.2. Контроль внутренней герметичности гидросистем манометрическим методом……………………………... 99
8.8. Отработка гидросистем самолета на функционирование…….. 101
9. МОНТАЖ, РЕГУЛИРОВКА И КОНТРОЛЬ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ САМОЛЕТОМ…………………………………...... 103
9.1. Требования к монтажу механической
системы управления…. 103
9.2. Монтаж механической системы управления………………….. 104
9.3. Отработка и контроль систем управления…………………….. 106
10. МОНТАЖ И КОНТРОЛЬ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ……………………………………………………………. 108
10.1. Классификация электропроводных систем………………… 108
10.2. Требования к монтажу электропроводных систем………… 109
10.3. Технология монтажа электропроводных систем…………... 111
10.4. Дефекты электропроводных систем………………………… 112
10.5. Контроль электропроводных систем………………………... 112
11. РЕСУРСНЫЕ ИСПЫТАНИЯ……………………………………... 113
12. ЛЕТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ………………………………………….. 116
12.1. Летные испытания опытных самолетов……………………. 116
12.2. Летные испытания
серийных самолетов…………………… 118
13. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЯ………………………………………………………. 120
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………. 121 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………. 122
4
ВВЕДЕНИЕ
Летные характеристики, надежность и безопасность полетов совре­менных самолетов в значительной степени зависят от работоспособности бортовых систем.
Бортовая система самолета – совокупность целесообразно орга­низованных, взаимосвязанных и совместно действующих элементов, пред­назначенных для выполнения определенных задач.
Отказы бортовых систем и их элементов в полете могут быть причи­нами авиационных происшествий
.
Вследствие этого одним из главных требований в производстве са­молетов является обеспечение заданного уровня надежности бортовых си­стем и их элементов.
При серийном производстве самолетов требуемый уровень надежно­сти бортовых систем зависит от качества изготовления их элементов и вы­полнения монтажных и контрольно-испытательных работ.
Как объект производства бортовые системы
самолета характеризу­ются особенностями, которые влияют на цикл, трудоемкость и качество выполняемых работ:
чрезвычайная сложность, которая определяется многоэлементно- стью, большим количеством соединений и значительной длиной коммуни­каций. Ряд деталей и элементов имеют сложную конструкцию, большие габариты и малую жесткость;
влияние на функционирование бортовых систем и их элементов окружающей среды
;
повышение значений таких характеристик, как мощность, давле- ние в гидравлической системе, температурные режимы работы и др.;
высокая степень насыщения внутренних объемов каркаса самоле- тов бортовыми системами. Свободный объем составляет всего 10…15 % внутреннего объема, что значительно затрудняет проведение монтажных и контрольных работ;
низкий уровень механизации и значительная доля применения ручного труда при проведении монтажных и контрольно-испытательных работ;
необходимость применения сложного технологического оборудо- вания при выполнении определенных видов работ;
достаточно большая доля отказов элементов бортовых систем в процессе эксплуатации самолета;
сменяемость и модернизация конструкций бортовых систем само- лета в процессе их производства;
высокие требования к качеству
бортовых систем и их элементов.
5
1. КЛАССИФИКАЦИЯ БОРТОВЫХ СИСТЕМ САМОЛЕТА
Бортовые системы самолета можно классифицировать по принципу действия, назначению и виду применяемых коммуникаций.
По принципу действия бортовые системы подразделяются на сле­дующие виды:
гидравлические;
пневматические;
электрические;
радиотехнические;
механические.
По назначению бортовые системы самолета можно разделить на следующие группы.
Системы обеспечения управляемого полета самолета:
системы управления
самолетом;
пилотажно-навигационные системы;
радиосистемы посадки;
радиолокационные системы;
радиосвязные системы.
Энергетические системы:
электрические;
гидравлические;
газовые.
Системы обслуживания двигателя:
топливная;
масляная;
системы управления двигателями.
Системы обеспечения жизнедеятельности:
система кондиционирования воздуха;
кислородная система;
система регулирования давления;
аварийно-спасательные
системы и оборудование.
Системы обеспечения безопасности полетов:
противообледенительные системы;
противопожарные системы.
Системы управления взлетно-посадочными устройствами:
система управления уборкой и выпуском шасси;
система управления тормозными щитками и др.
Бортовые системы контроля:
системы обнаружения неисправностей;
системы индикации и сигнализации;
системы регистрации параметров.
6
Специальные системы:
обзорно-прицельные комплексы;
средства обороны самолета;
системы вооружения и др.
По виду коммуникаций бортовые системы, с технологической точки зрения, удобно разделить на следующие группы.
Электропроводные:
электросистемы;
радиосистемы.
Трубопроводные:
гидравлические системы;
газовые системы.
Кинематические:
тросовые;
жесткие тяги;
зубчатые, реечные,
червячные передачи.
Смешанные:
электромеханические;
электрогидравлические;
электродистанционные.
Для повышения надежности и безопасности полетов могут использо­ваться основные, резервные и аварийные бортовые системы.
Основная система используется для обслуживания потребителей при нормальном полете. Резервная система используется для обслуживания ряда потребителей как основная и может подключаться к другим потреби­телям при необходимости
. Аварийная система используется в случае отка-
за основной системы в аварийных ситуациях.
Элементы бортовых систем можно рассматривать по функциональ-
ному и конструктивно-технологическим признакам.
Функциональный элемент бортовой системы – часть или отдельный
элемент системы, имеющие определенное функциональное значение.
Функциональные элементы делятся на основные и вспомогательные (установочные).
Основные элементы делятся на оборудование
и коммуникации.
К основным элементам бортовых систем относятся:
источники и преобразователи энергии: насосы, генераторы тока, электрогидравлические преобразователи, гидроаккумуляторы и др.;
исполнительные устройства и механизмы: гидроцилиндры, гидро- усилители, гидромоторы, рулевые машины, электроприводы;
счетно-решающие и вычислительные средства;
7
датчики информации: датчики давлений, датчики температур, дат- чики ускорений и т.п.;
элементы автоматики: усилители, трансформаторы, релейные устройства и т.д.;
указательные и измерительные приборы;
коммуникации: трубопроводы, электропровода, тросы, тяги и др.
Вспомогательные элементы делятся на промежуточные и крепеж­ные. К промежуточным элементам относятся платы, кронштейны
и т.п. К крепежным относятся специальные (хомуты, скобы, колодки, замки, лирки) и универсальные элементы (болты, винты, заклепки).
По конструктивно-технологическим признакам бортовые системы
делятся на следующие монтажные единицы:
комплекс бортовых систем – все бортовые системы, смонтиро-
ванные на самолете;
участок систем – часть комплекса бортовой системы, смонтиро-
ванная в отдельных
секциях и агрегатах планера;
зона системы – часть участка бортовой системы, выделенная по определенному признаку (например: зона электроузлов, зона гидроагрега­тов, зона радиоаппаратуры и т.д.);
монтажный узел – часть участка или зоны, выполняющая ограни­ченные функции (гидропанель, щиток, приборная доска, пульт и т.д.);
блок – часть монтажного узла,
зоны или участка, собранная в од­ном корпусе (элементы приборов, электрораспределительные и коммуни­кационные коробки и т.д.);
коммуникации – часть монтажного узла, зоны или участка, предна­значенная для соединения отдельных элементов между собой (электропро­вода, электрожгуты, кабели, трубопроводы, тросы или тяги управления).
Если блок или элемент коммуникации является частью, например монтажного узла, то монтажный узел будет элементом конструкции выс­шего порядка, а блоки и коммуникации – элементами низшего порядка.
2. КЛАССИФИКАЦИЯ МОНТАЖНЫХ РАБОТ, ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЯ
2.1. Виды монтажных работ
Монтаж бортовых систем самолета – установка и закрепление блоков и монтажных узлов, прокладка и закрепление коммуникаций, со­единение всех элементов в
системы.
По месту проведения различают внестендовые (верстачные) и стендовые монтажные работы.
,
8
Внестендовые монтажные работы выполняются вне планера са­молета: объектом верстачных работ являются коммуникации (трубопрово­ды, электрожгуты, тяги), а также монтажные узлы (щитки, пульты, элек­тропанели, гидропанели и др.).
Стендовые монтажные работы выполняются на планере самоле- та, подразделяются на агрегатные и окончательные.
Агрегатные монтажные работы выполняются на секциях и агре- гатах
планера самолета: прокладка коммуникаций; установка монтажных
узлов, отдельных устройств бортовых систем.
Окончательные монтажные работы выполняются на полностью собранном планере самолета: стыковка коммуникаций, проложенных в от­дельных агрегатах планера; установка дорогостоящих и легкоповреждае­мых элементов бортовых систем, например радиоэлектронного и пилотаж­но-навигационного оборудования.
Объем верстачных и агрегатных монтажных работ следует увеличи вать, переносить монтажи с этапа окончательной сборки. Это позволит со­кратить цикл монтажных работ, повысить качество монтажей.
По составу операций монтажные работы можно разделить на четы- ре группы.
1-я группа. Выполняются следующие работы:
-
расконсервация покупных изделий;
комплектование оборудования с арматурой;
зачистка элементов систем и деталей планера под
металлизацию.
2-я группа. Выполняются следующие работы:
установка (базирование) элементов:
по разметке;
сборочным и базовым отверстиям (СО, БО);
монтажному приспособлению;
крепление элементов бортовых систем к деталям планера.
3-я группа. Выполняются работы по прокладке и креплению комму- никаций: электрожгутов и кабелей, трубопроводов и шлангов, тяг и тросов.
4-я группа. Выполняются работы по соединению элементов комму- никаций между собой и оборудованием.
2.2. Виды испытаний
Испытания (ГОСТ 16504-81) – экспериментальное определение ко­личественных и (или) качественных свойств объекта как результата воз­действия на него при его функционировании, а также при моделировании объекта и воздействии на него.
Испытания классифицируются по категориям, видам и методам.
9
Категория испытаний – это вид испытаний, характеризуемый ор- ганизационным признаком их проведения и принятием решений по резуль-
татам оценки объекта в целом, например: государственные, приемо­сдаточные испытания и др.
По результатам этих испытаний производится оценка объекта в це­лом и принимается соответствующее решение – о постановке изделия на производство, возможности предъявления изделия
на приемочные испыта-
ния и т.п.
Метод испытаний – совокупность правил, определяющих принци­пов, технологических операций и средств, обеспечивающих проведение испытаний.
Вид испытаний – классификационная группировка испытаний по определенному признаку.
Испытания можно классифицировать по следующим признакам.
По назначению:
исследовательские – испытания, проводимые для изучения опре­деленных характеристик свойств объекта;
контрольные –
испытания, проводимые для контроля качества
объекта;
сравнительные – испытания аналогичных по характеристикам или одинаковых объектов, проводимые в идентичных условиях для сравнения характеристик их свойств;
определительные – испытания, проводимые для определения зна­чений характеристик объекта с заданными значениями показателей точно­сти и (или) достоверности.
По уровню проведения:
государственные – испытания установленных важнейших
видов
продукции, проводимые головной организацией по государственным ис­пытаниям, или приемочные испытания, проводимые государственной ко­миссией или испытательной организацией, которой предоставлено право их проведения;
межведомственные – испытания продукции, проводимые комис- сией из представителей нескольких заинтересованных министерств и (или) ведомств, или приемочные испытания установленных видов продукции для приемки составных частей объекта
, разрабатываемого совместно не-
сколькими ведомствами;
ведомственные – испытания, проводимые комиссией из предста­вителей заинтересованного министерства или ведомства.
По этапам разработки продукции:
доводочные – исследовательские испытания, проводимые при раз­работке продукции с целью оценки влияния вносимых в нее изменений для достижения заданных показателей ее качества;
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]