Речь о комплексных математических расчетах, которые помогут вычислить предел прочности элементов фюзеляжа самолета Superjet-100 из полимерно-композиционных материалов.
Специалисты МАИ придумали как импортозаместить одну из сфер в авиационной промышленности и разработали комплексную методологию расчета усталостной прочности элементов фюзеляжа самолета Superjet-100 из полимерно-композиционных материалов (ПКМ). Методика позволит значительно ускорить процесс обоснования долговечности элементов конструкции и сократить время и затраты на натурные испытания.
«Методология базируется на зарубежной математической модели поведения композиционного материала, широко признанной в мировой практике. Исходная модель была валидирована специалистами Гентского университета на экспериментальных данных японской корпорации Honda Ltd. В МАИ ее адаптировали для применения к композитным агрегатам Superjet-100, самолёта с другим уровнем ответственности и более крупной размерностью», – рассказали в пресс-службе МАИ.
Для реализации методики инженеры МАИ разработали программу для обработки экспериментальных данных и авторские программы нагружения для испытаний образцов из ПКМ на серво-гидравлической машине.
Разработанная методика позволяет оценить долговечность не только исходных элементов из ПКМ, но и их ремонта, включая использование клеевых и болтовых соединений. Сейчас в России отсутствует аналогичная методика как для расчетных, так и для экспериментальных исследований долговечности ремонта композитных элементов.
«Для обоснования усталостной прочности агрегатов из ПКМ Superjet-100 проводятся ресурсные испытания, в ходе которых конструкции подвергают циклическим нагрузкам, подобным тем, какие самолёт испытывает в ходе полёта. Количество циклов нагрузки должно превышать реальное вплоть до соотношения 1:4. Чтобы заранее оценить, насколько конструкция будет соответствовать таким жёстким требованиям, например в случае замены композита в конструкции или после клеевого ремонта, и нужна разрабатываемая МАИ расчётная методика. Вот почему работы над расчётными методиками усталостной прочности приобретают критическую важность», – пояснил начальник лаборатории Егор Назаров.
В итоге специалисты МАИ разработали и валидировали по результатам испытаний модели для расчета элементарных образцов импортозамещенных материалов из ПКМ. Проводятся натурные испытания для валидации методик расчета конструктивно-подобных образцов, как элементов конструкции в целом, так и элементов, подвергшихся ремонту.
Модели расчета элементов самолета находятся в стадии разработки и после завершения будут переданы заказчику для самостоятельной проверки.
Помимо специалистов из МАИ, импортозамещением для «Сухого» занимается концерт «Радиоэлектронные технологии», который является одним из предприятий Ростеха.
Что касается самолетов Ан-24 и АН-26, то запчасти для них закупают в Китае — там производятся их аналоги под названием Y-7. Также в июле 2022 года Россия подписала соглашение с Ираном о поставках их оборудования, проведении ремонтно-эксплуатационных услуг и технической поддержки российских самолетов.
