РОЛЬ И МЕСТО МЕТОДОВ ДЕФЕКТОСКОПИИ В ЭКСПЛУАТАЦИИ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ

§ 1.1. Задачи и значение эксплуатационной дефектоскопии

Успешному решению ответственных задач, стоя­щих перед советской военной и гражданской авиацией, способст­вует не только высокое мастерство летчиков, штурманов, инжене­ров, техников и механиков, но и замечательная аівиационная тех­ника. В настоящее время в эксплуатацию поступают новые са­молеты и вертолеты различных типов, в которых воплощены по­следние достижения советской науки и промышленности. По своим летно-тактическим данным наши летательные аппараты превос­ходят лучшие образцы развитых капиталистических стран. Об этом свидетельствует, например, тот факт, что Советскому Союзу принадлежат многие мировые рекорды по максимальной скорости, грузоподъемности, скороподъемности, высоте полета и др.

Отечественная авиационная техника имеет высокий уровень эксплуатационной надежности, что обеспечивает безопасность по­летов в сложных погодных условиях днем и ночью. Вместе с тем из-за значительных нагрузок, испытываемых самолетами и вер­толетами, из-за работы ряда узлов в агрессивной среде, а также из-за длительных сроков эксплуатации может произойти сниже­ние эксплуатационных свойств материала некоторых ответствен­ных деталей, образование в них дефектов и их разрушение. При­чинами поломок деталей могут быть также производственные де­фекты материала, не обнаруженные на заводах-изготови — телях.

Одним из мероприятий инженерно-авиационной службы (НАС) по поддержанию летательных аппаратов (ЛА) в исправ­ном состоянии является проведение дефектоскопического контроля их высоконагруженных деталей и узлов. Целью такого контроля является своевременное обнаружение трещин, коррозии, недопу­стимых изменений механических свойств материалов, а также нарушения нормального положения или разрушения внутренних деталей узлов, агрегатов и приборов с тем, чтобы принять меры к устранению выявленных дефектов.

Применение средств дефектоскопии на различных этапах экс­плуатации обеспечивает:

— полную выработку назначенных и межремонтных ресурсов авиационной техники и их обоснованное увеличение при сохране­нии заложенного уровня надежности;

— повышение достоверности определения технического состоя­ния высоконагруженных деталей;

— уменьшение интенсивности отказов, предотвращение летных происшествий;

— слежение за развитием в процессе эксплуатации Л А допус­тимых несплошностей материала и прогнозирование на этой ос­нове работоспособности деталей и узлов;

— экономию материальных ценностей, уменьшение простоя ЛА, увеличение в единицу времени возможных самолето-вылетов путем предотвращения разрушения деталей и сокращения связан­ных с этим ремонтных работ.

Применяемые на каждом этапе развития авиации методы и средства дефектоскопии зависят от уровня развития науки и тех­ники, состояния экономики страны, требований НАС, вытекающих из обобщения случаев неисправностей авиационной техники, от физико-механических характеристик авиационных материалов, конструкции деталей и неразборных узлов, а также от уровня ме­ханических и температурных нагрузок, испытываемых ими.

Наличие трещин в нагруженных деталях самолетов с поршне­выми двигателями до 50-х годов определялось в основном ви­зуально. Для контроля деталей реактивных самолетов применения только визуального осмотра оказалось недостаточно. Потребова­лось использовать инструментальные методы неразрушающего контроля (МНК) — капиллярный цветной, магнитопорошковый, ультразвуковой, токовихревой, позволяющие обнаруживать тре­щины усталости на ранней стадии их развития, пока они еще не видны глазом. С целью выявления отклеивания обшивки, напри­мер, от сотового наполнителя был внедрен импедансный акусти­ческий метод, а для определения состояния внутренних деталей — рентгеновский метод. Число методов и средств дефектоскопии, внедряемых в авиации, увеличивалось (рис. 1.1) по мере удлине­ния сроков эксплуатации реактивных самолетов, а также в связи с поступлением новых ЛА различных типов.

Объектами дефектоскопического контроля в эксплуатации яв­ляются стыковые узлы, рамы, балки, лонжероны крыла, центро­плана, фюзеляжа и оперения; некоторые детали систем управле­ния; клеевые соединения управляющих поверхностей и несущих винтов; валы, стаканы и лопасти воздушных винтов; стойки, авиа­ционные колеса, детали подъемных механизмов и узлов навески шасси; рабочие лопатки и диски газовых турбин и компрессоров авиационных двигателей и др. Каждому типу Л А присущи свои объекты контроля.

Объем эксплуатационного дефектоскопического контроля из года в год возрастает. Как правило, на длительно эксплуатирую­щихся ЛА он больше, чем на новых. Число деталей, которые про­веряют на отсутствие трещин инструментальными средствами, на

одних ЛА составляет единицы, на других — несколько десятков. Для сравнения отметим, что при капитальном ремонте методами дефектоскопии проверяют по нескольку сот типов деталей на од­ном планере или двигателе.

Под контролем в условиях эксплуатации (под эксплуатацион­ным контролем) следует понимать контроль, проводимый на аэро­дроме, с демонтажом или без демонтажа узлов или контроль по эксплуатационной документации в ремонтном предприятии или в ремонтной базе. Специфика применения средств дефектоскопии при капитально-восстановительном ремонте авиационной техники здесь не рассматривается.

Дефектоскопический контроль в эксплуатации бывает перио­дический плановый (при выполнении регламентных работ) и не­плановый разовый (при целевых осмотрах). В некоторых случаях плановый контроль проводится через 10—25 ч налета (наработки)* При проведении всех видов подготовок Л А к полетам (при опе­ративных видах технического обслуживания самолетов и вертоле­тов) средства дефектоскопии в плановом порядке, за редкими исключениями, не применяют.

Большая роль принадлежит дефектоскопии при исследовании технического состояния лидеров, испытаниях Л А на выносливость, а также при установлении причин отказов авиационной техники. В этих случаях число проверяемых деталей и глубина контроля существенно больше, чем периодического, н определяется специ­альными программами.

. На современном этапе развития авиации возрастание роли эксплуатационной дефектоскопии является объективной законо­мерностью, в основе которой лежат следующие факторы:

— значительное усложнение авиационной техники, расшире­ние боевых и транспортных возможностей одного ЛА, увеличение его стоимости в десятки раз по сравнению со стоимостью первых серийных реактивных самолетов; это приводит к тому, что коли­чество самолетов, потребное для решения тех же задач, сокра­щается, а требования к надежности ЛА значительно возрастают;

— развитие тенденции к эксплуатации Л А в зависимости от технического состояния; введение такой системы применительно к высоконагруженным деталям планера и двигателя потребует значительного увеличения объема и глубины инструментального контроля в эксплуатации.