Научный архив: статьи

Исследовано поведение панели из полимерных композиционных материалов (ПКМ) под действием ударной нагрузки, возникающей при столкновении самолета с птицей. Рассмотрены нештатные условия эксплуатации панели спортивного самолета из ПКМ, вызванные нагрузкой при соударении с птицей. Определены ударные силы, действующие на композитные панели с различными схемами армирования, с учетом возможных вариантов столкновения. Выявлены потенциальные области образования дефектов и трещин в панели из ПКМ, подвергшейся ударному воздействию. Установлены рациональные толщины и схемы армирования композитных панелей, обеспечивающие стойкость к удару в нештатных условиях эксплуатации легкого самолета. Полученные результаты необходимы для оценки последующего возможного ремонта и эксплуатации летательного аппарата.

Представлены результаты оптимизации расположения конструктивно-силового набора крыла легкого самолетаPiper PA-28 для обеспечения требуемой работоспособности при минимальной массе. Задача оптимизации выполнялась в несколько этапов: на первом были определены аэродинамические нагрузки на крыло с учетом шести расчетных случаев при полете; на втором - рассмотрены комбинации 45 вариантов расположения конструктивно-силового набора из углепластика для достижения минимальных прогиба и массы крыла, а также установлен оптимальный; на третьем - получены коэффициенты запаса для элементов конструктивно-силового набора для данного варианта при действии аэродинамических нагрузок и решены задачи квазистатики, устойчивости конструкции. Оптимальные варианты выбирались из множества Парето-эффективных решений на основе минимального расстояния до идеального центра. Оптимальным был признан вариант с расстоянием между нервюрами 550 мм и расположением лонжеронов на 25 и 60 % от длины хорды крыла, что позволяет снизить массу на 22,92 %, а прогиб - на 29,06 %.