ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

Основные неисправности, характеризуемые однородностью фи­зической сущности процессов, сложно кпассифицировать по группам (рис. 131, 13 2)

1) трещины, деформации и разрушения, вызванные действием многократно повторяющихся в эксплуатации нагрузок и случаями чрезмерного нагружения летательного аппарата в эксплуатации,

2) коррозия н разрушения лакокрасочных и других видов за щнтных покрытий,

3) износ и люфты подвижных соединений, ослабление болтовых соединений, заклепочных швов, потертости элементов конструкции и другие виды механического износа,

4) старение деталей, изготовленных из органических материалов (стекла, пластмассы идр),

5) механические повреждения, вызванные небрежностью при техническом и коммерческом обслуживаниях, ремонте и другими случаями.

Первая группа неисправностей объединяет все случаи одиноч­ных повреждений конструкции от перегрузок в полете и при до садке, превышающих максимально допустимые значения и много­численные усталостные разрушения элементов конструкции от воз­действия повторяющихся нагрузок. Повреждения и деформации конструкции от чрезмерных перегрузок в эксплуатации встречаются редко (грубые посадки, попадание в зону грозовой деятельности, создание недопустимых маневренных перегрузок и др.) Получае­мые при этом повреждения, как правило, не являются локальными,

Рис. ІЗ 1 Схема эксплуатационных дефектов на обшивке самолета (вид сверху) / — коррозия, 2 — ослабление заклепок	Рис. 132 Схема эксплуатационных дефектов да обшивке самолета (вид снизу) і — трещины 2 ~ повреждения

а представляют собой общие остаточные повреждения ос­новных частей планера.

Неисправности, возникаю­щие в конструкции от воздей­ствия повторяющихся нагру­зок, имеют широкое распрост­ранение и носят характер местного разрушения в виде усталостных трещин. Устало­стные трещины возникают в обшивке и элементах внутрен­него силового набора, особен­но часто в нервюрах.

Массовыми дефектами крыльев являются трещины в залснжеронной части крыла на обшивке и вспомогательных эле­ментах конструкции. Эти трещины не всегда являются опасными, так как обшивка здесь не силовая, однако в эксплуатации и при ремонте требуется их устранение. Наиболее опасными являются усталостные трещины на верхних и нижних силовых панелях кры­ла. Они чаще всего возникают в районах воздействия сосредото­ченных нагрузок, например в районе узлов навески шасси и за­крылков, в местах резких изменений жесткости за счет перепада толщин (иалример, в месте окончания стрингера или усиливающей накладки). В этих местах образуется концентрация напряжений, приводящих к образованию усталостных трещин. Усталостные тре­щины приводят к снижению статической прочности самолетных конструкций и определяют их надежность.

В общем случае развитие трещин имеет характер, аналогичный износу с тремя выраженными зонами интенсивности их развития (рис. 13.3). Первая зона характеризуется сначала высокой, а затем постепенно убывающей скоростью; вторая зона — период установившегося развития трещин; третья зона — катастрофиче­ского нарастания размера третин, заканчивающаяся разрушением элемента.

Перпая зона соответствует распространению усталостной тре — щипы в местах повышенной концентрации напряжений. У такой трещины скорость в первоначальный момент будет наибольшей. По мере выхода ее из зоны концентратора локальные напряжения у концов трещины уменьшаются, что шриводит к уменьшению скоро­сти роста до величины, определяемой действующими напряжения­ми Если действующее переменное напряжение мало, то образовав­шаяся у концентратора трещина может остановиться. Такие тре­щины называют «неразвивающимнея»

Во второй зоне развитие трещины принимает установив­шийся характер, практически с постоянной скоростью. Это имеет место в обшивках, подкрепленных стрингерами, где по мере роста трещины происходит перераспределение напряжений между отдель­на

ными элементами Развитие трещин в такой зоне происходит дли­тельный период времени, который может составлять свыше 30—

50% времени от полной долговечности конструкции

В третьей зоне происходит быстрое развитие трещины Это имеет место, когда трещина настолько велика, что перераспре­деление напряжений не обеспечивает постоянной скорости ее ро­ста. Рост напряжений в области трещины приводит к быстрому на растамию ее скорости, и — возникает статический излом

Предельно допустимые в эксплуатации размеры трещины дол­жны устанавливаться на основе тщательного анализа надежности И живучести конструкции. Методы статической оценки надежности и живучєсіи конструктивных элементов дают возможность рассчи­тать сроки проведения технического обслуживания, межремонтных ресурсов, гарантирующих поддержание заданного уровня надеж­ности

Вторая группа неисправностей представляет собой коррозион­ные повреждения. Они вози икают прежде всего на наружной по верхности из-за воздействия атмосферных условий и разрушения защитных покрытий при техническом и коммерческом обслужива — ннях самолетов. Кроме того, коррозионные повреждения при экс плуатации самолетов с герметическими кабинами наблюдаются и на внутренних поверхностях Такие случаи наблюдаются часто в следующих местах — подпольные части фюзеляжей, где имеется ско­пление конденсационной влаги, подпольные и надпольиые зоны фюзеляжей в районе санитарных узлов и местах установки акку­муляторных батарей, где коррозия развивается от воздействия аг­рессивных жидкостей и их паров на элементы конструкции; зоны стыка между герметичной и негерметичной частями фюзеляжа, где также скапливается конденсационная влага; участки контакта ме­талла с гигроскопическими материалами, такими как теплозвуко — изоляция, войлочные прокладки и др.; участки контакта разнород­ных металлов, вследствие чего возникает контактная коррозия от соприкосновения друг с другом металлов с различными потенциа лами

Третья группа неисправностей, вызванных механическим изно­сом, приводит к люфтам в подвижных соединениях, ослаблению заклепочных швов и болтовых соединений Эта группа дефектов возникает от длительного воздействия переменных эксплуатацион­ных нагрузок и яівляетея следствием изиоса деталей.

Четвертая группа неисправностей возникает вследствие прежде­временного старения изделий, изготовленных из неметаллических материалов. С целью предотвращения быстрого старения этих эле­ментов необходимо при длительном хранении, например, зачехлять остекление кабины и другие части летательного аппарата.

Пятая группа неисправностей включает различные механические повреждения наружной обшивки у грузовых люков, дверей, повреж­дения полов и других элементов. Неисправности первых четырех групп влияют на долговечность планера и лимитируют межремонт­ные и назначенные ресурсы.

При техническом обслуживании планера выполняются работы по дефектации и устранению выявленных неисправностей, периоди­чески выполняются проверочные и профилактические работы.

Характерной особенностью дефектации планера является то, что силовые конструктивные элементы (кроме обшивки) в основном недоступны для внешнего визуального осмотра. Внешними призна­ками появления неисправностей, связанных с разрушением или появлением остаточных деформаций, может служить в ряде случаев состояние обшивки, где могут появляться волнистости в виде гоф­ра, происходит ослабление или обрыв заклепок. При обнаружении таких признаков необходимо произвести осмотр конструктивных элементов планера.

При дефектации обшивки особое внимание обращают на выяв­ление усталостных трещин. Для учета повреждений обшивки пла­нера иа каждый летательный аппарат ведут формуляр силовых элементов планера, п котором отмечают все повреждения обшивки глубиной более 0,1 мм. При эксплуатации летательных аппаратов, как правило, возникают повторяющиеся неисправности в опреде­ленных местах, анализ которых позволяет разрабатывать соответ­ствующие меры предупреждения их появления, а также контроля при техническом обслуживании.

При дефектации планера особое внимание уделяют местам, в которых возникают повторяющиеся неисправности. Чтобы исклю­чить возможность повреждения обшивки при обслуживании, техни­ческий состав должен косить мягкую обувь, не прислонять к об­шивке стремянки и другое оборудование, ие обшитые мягким ма­териалом, и т. д.

Устранение выявленных неисправностей производят в соответст­вии с технологическими указаниями. Ослабленные заклепки подтя­гивают, а если нет возможности, то удаляют и взамен их устанав­ливают заклепки большего диаметра.

При обнаружении коррозии допустимой глубины ее разреша­ется удалить. После удаления продуктов коррозии с обшивки на зачищенном участке восстанавливают лакокрасочное покрытие. При появлении на обшивке коррозии недопустимой глубины произ­водят ремонт.

Обшивка герметической кабины фюзеляжа кроме обычных на­грузок воспринимает нагрузку от внутреннего давления. Это тре­бует тщательного контроля за ее состоянием. При выявлении цара­пин глубиной более 0,1 мм необходимо производить ремонт дан­ного участка обшивки (например, установкой усиливающей на­кладки). Трещины, коррозия и другие повреждения на обшивке герметических кабин не допускаются.

Производится также периодическая проверка состояния тепло — звукоизоляции герметических кабин и ее просушивание горячим воздухом при температуре не выше 80° С.

При ‘Периодическом техническом обслуживании производят осмотр силовых элементов планера после вскрытия соответствую­щих панелей, люков и других элементов При этом тщательно ос­матривают стыковые узлы и болтовые соединения, а в случае об­наружения ослабления хотя бы одного болта производят подтяж­ку всех болтов данного соединения

Проверку затяжки болтовых соединений производят тарировоч ными ключами.

При дефектации герметических кабин летательных аппаратов особое внимание уделяют состоянию остекления кабин экипажа и пассажиров. Образование на поверхности стекол трещин, цавапин, рисок снижает их прочность и ухудшает прозрачность На некото­рых летательных аппаратах проверяют кабины на герметичность При этом в кабине создается избыточное давление и измеряется время его снижения до определенной величины, которое должно соответствовать техническим условиям.

Для создания давления используют аэродромный компрессор низкого давления или стационарную воздушную сеть (с ресивером, редуктором и манометрами).

После грубой шосадки или попадания в сильную турбулентную атмосферу, а также после большой маневренной перегрузки, пре­вышающей эксплуатационную, необходимо осмотреть, узлы креп­ления, обшивку и заклепочные швы фюзеляжа, крыла, мотогондол, стабилизатора, киля, рулей и закрылков, стыковые соединения отъемной части крыла с центропланом и выборочно проверить за­тяжку болтов; осмотреть шасси и узлы его крепления, элементы конструкции центроплана и фюзеляжа в зоне расположения узлов подвески шасси, закрылков и замков выпущенного положения шас­си, а также силовые установки и особенно их узлы крепления. Для некоторых легательиых аппаратов предусматривается и осмотр лонжеронов (через смотровые лючки), силовых элементов и ниве­лировка.

При техническом обслуживании летательных аппаратов большое внимание уделяют дефектации и выполнению регламентных работ по высотной системе, обеспечивающей жизнедеятельность экипажа и пассажиров, а также бытового и другого оборудования, создаю­щего условия комфорта в кабинах. Дефектируют трубопроводы (особенно тщательно в зонах отбора воздуха от компрессоров дви­гателей) , воздухо-воздушные радиаторы, распределители и запор­ные.-краны, обратные и «предохранительные клапаны, регуляторы давления, турбохолодильиики и другие изделия бытового оборудо­вания кабин экипажа и пассажиров, системы водоснабжения и са­нитарных узлов. Проверяют также работоспособность регуляторов давления, предохранительных клапанов, заменяют смазку в турбо- холодильниках и др. Проверяют исправность механизмов кресел, системы освещения, сигнализацию вызова бортпроводников, обору­дование кухонь, буфета, туалетов. При этом уделяют особое вни­мание уборке всех помещений и удалению загрязнений оборудова­ния кабин.

Для обеспечения высокой надежности и безопасности полетов к системам управления летательных аппаратов предъявляют ряд специфических" требований: отсутствие автоколебаний и резонанс­ных явлений при возникновении внешних возмущающих воздейст­вий; отсутствие заеданий и заклинивания управления при появле нии упругих деформаций конструктивных элементов планера; мини­мальные зазоры в подвижных сочленениях, обеспечивающие вели­чины люфтов в соответствии с техническими условиями; высокая живучесть при длительной эксплуатации и частичных повреждениях системы и др.

На рулевые поверхности, узлы и агрегаты системы управления в полете действуют аэродинамические и маневренные нагрузки, а в случае отказа одного из двигателей — и дополнительные. В зна­чительной мере величина иаірузок и перегрузки, действующих, например, на оперение летательного аппарата и его рулезые по­верхности, зависят от способа пилотирования, квалификации ни­лотов.

Эксплуатационные факторы оказывают существенное влияние на техническое состояние элементов систем управления в процессе эксплуатации летательных аппаратов. Так, величина натяжения тросового управления в основном зависит от температуры наруж­ного воздуха, так как остальные параметры (площадь троса, мо­дуль упругости, коэффициент линейного расширения) в эксплуата­ции практически ие изменяются.

Вследствие большой разницы коэффициентов линейного расши­рения стальных тросов и дюралюминиевой конструкции планера ошибки в регулировке натяжения тросов на земле могут оказать существенное. влияние на работоспособность системы управления в полете, так как значительное ослабление тросовой проводки вы­зывает соскакивание тросов с роликов, повышенное трение в про­водке и быстрый износ или отказ системы управления из-за пол­ного заклинивания.

Техническое обслуживание тросовой проводки управления пре­дусматривает прежде всего периодическую проверку состояния тро­сов и их наконечников, кронштейнов крепления направляющих, роликов и других деталей, а также натяжение тросов.

Наиболее распространенными неисправностями тросового уп­равления являются: потертость тросов, обрыв отдельных нитей или прядей, иагартовка в местах перегибов на роликах, выпучивание нитей или прядей тросов, коррозия. При наличии обрыва нитей, за — ершенисгсти, вспучивания отдельных нитей или прядей трос заме­няют. После замены троса обязательно проверяют правильность и величину отклонения рулевой поверхности и натяжения троса. Если фактическое натяжение данного диаметра троса, замеренное тензо­метром, при определенной температуре наружного воздуха не от­личается от натяжения троса такого же диаметра при той же тем­пературе в соответствии с графиком (рис. 13.4), то перерегулиров-

ку натяжения тросов не произво дят.

После замены тросов прове­ряют правильность прокладки тросов по роликам, состояние ро­ликов, их подшипников н крон­штейнов крепления. Проверяют также зазоры между тросами и элементами конструкции лета­тельного аппарата. В большинст­ве случаев зазор между тросами и подвижными деталями должен быть не менее 20 мм, а между тросами и неподвижными деталя­ми— ие менее 10 мм.

В жесткой проводке весьма — важно предотвратить возникновение автоколебаний. Совпадение частот собственных колебаний тяг с вынужденными (от других источников) может привести к разру­шению тяг в эксплуатации в результате усталостных явлений. Ре зонансные колебания тяг являются опасными еще и потому, что они могут происходить без заметных ощущений на рычагах управления Это затрудняет своевременое выявление и устранение истинной причины колебаний.

Собственная частота первого тона колебания тяги (Гц) с шар­нирным соединением может быть определена но формуле

Надежность работы системы управления, а следовательно, и безопасность полетов определяется правильностью регулировок отдельных систем, агрегатов и узлов управления летательным ап­паратом. При этом проверяют величины — зазоров между роликами направляющих я трубами тяг. Зазоры обычно должны быть в пре­делах 0,15—0,5 мм. При наличии зазо-ра более 0,5 мм заменяют одни из роликов иа ролик увеличенного диаметра. После проверки требуется также заменять ролики, имеющие повреждения. Кроме того, по перемещению соответствующего руля при зажатых рыча­гах управления проверяют величину суммарного люфта в той или иной системе управления. Максимально допустимые люфты в про­водке системы управления, замеренные по задней кромке руля, на­ходятся в пределах 2—8 мм. При наличии люфтов в тягах меняют втулки, болты или другие детали шарнирных соединений тяг

С целью оценки исправности системы управления производят проверку усилий трения — При чрезмерном натяжении тросов будет обнаружено увеличение усилия трения по динамометру. Для совре­менных летательных аппаратов допустимое усилие трения в провод­ках управления рулями составляет 50—120 И, а триммерами ру­лей — 20—ЗО Н.

В процессе выполнения определенного вида регламентных ра­бот, а также после замены тяг, тросов, барабанов и других деталей системы управления производят частичную или полную проверку регулировки той или иной системы. Нарушение регулировки систе­мы управления может привести к ее отказу в полете, так как от­клонение рулей при этом ие будет соответствовать отклонению рычагов в кабине. Особенно опасны ошибки в регулировке уп­равления триммерами, которые часто применяют на взлете или посадке.

Основные правила регулировки системы управления заключа­ются в следующем: при рассоединенной проводке системы управ­ления соответствующие рычаги в кабине, рулевые поверхности, ка­чалки, штоки и другие элементы ставят в нейтральное положение; после соединения проводки регулируют натяжение тросов; прове­ряют усилие зрения в проводке управления, соответствие отклоне­ния рулевых поверхностей отклонению рычагов в кабине, а также величину отклонения рычагов и рулевых поверхностей. При край­них отклонениях рычагов и рулевых поверхностей проверяют по­становку системы управления на упоры и ее стопорение.

При техническом обслуживании проверяют: состояние рулевых поверхностей, закрылков, кронштейнов их подвески и рычагов управлення, а также величину люфтов; суммар­ные люфты, например, в узлах подвески по задней кромке трим­меров при приложении усилия в 100 Н допускаются для отдельных самолетов до 2—3 мм;

надежность сочленений отдельных частей штурвальных колонок и педалей, согласно карте смазки заменяют смазку в узлах навес­ки, шарнирных соединениях тяг, штурвальных колонок, педалей гермовыводов и других агрегатов;

зазор между стопорными пальцами и гнездами в расстопореи — ном положении, а также заход стопорного штыря в гнездо (в за­стопоренном положении) в устройствах стопорения рулей (кроме дефектации деталей и агрегатов);

состояние электромеханизмов, винтовых подъемников, узлов крепления агрегатов, а также время полного перемещения стаби­лизатора от одного к другому крайнему положению на всех само­летах, где применяются управляемые стабилизаторы;

узлы подвески и управления закрылками, щитками, интерцепто­рами величины их отклонения, время выпуска и уборки, а также состояние подшипников кареток, винтовых подъемников, подкосов, редукторов, карданов, стыков трансмиссий и механизмов управле­ния; здесь необходимо убедиться в отсутствии недопустимых люф­тов в сочленениях, осевых зазоров в шлицевых соединениях транс­миссии, недопустимого биения валов трансмиссии.