Обсуждение современных правил сертификации ВС на примере Боинг 737

A

A_Z

Старожил
Ресурсные задачи уже давно решаются научными методами.
...применяют упрощения "в запас прочности".
Именно об этом я и говорю: сначала "научные методы" - а потом на результат этих методов накладывают коэффициенты. Сугубо эмпирические.

Факторов на самом деле не так много, они все давно известны и по возможности контролируются.
Ключевое слово я выделил.

...если усталостные испытания делать с умом, то и результаты вполне надежные получаются.
Расскажите это прочнистам "Локхида", у которых в эксплуатации F-35 конструкция трещала.
При мизерных налётах, которые на стенде давно уже "отлетали".

А про "невозможно провести в условиях, которые будут в эксплуатации" - эту мантру 50-х годов уже забыли.
См. пред. абзац.

В современную прочность самолетов вложены колоссальные интеллектуальные ресурсы, и результат получен.
См. выше.
 
Последнее редактирование:
Реклама
A

A_Z

Старожил
Американцы вовсе не тупые, но ошибочные решения принимают и они. Например, на наших глазах разворачивается мутная история с боингом.
"Эффективный маркетинг, сэр".
Сначала очень долго тянули с принятием решения по МАХ. Потом, естественно, началась гначка. С предсказуемым результатом.
 
П

Прочнист

Новичок
Расскажите это прочнистам "Локхида", у которых в эксплуатации F-35 конструкция трещала.
При мизерных налётах, которые на стенде давно уже "отлетали".
Можно поподробнее о "в эксплуатации F-35 конструкция трещала"?

Я знаю, что прочнисты Локхида - одни из самых умных, но, как это часто бывает, очень криворукие, нахомутать могут только так. Но вот о каких-то особых устaлостных проблемах планера Ф-35 в эксплуатации я не слышал. Вот как раз в усталостных испытаниях трещины были. На то они и испытания. У двигателя какие-то трещины нашли, но Локхид тут непричем.

Именно об этом я и говорю: сначала "научные методы" - а потом на результат этих методов накладывают коэффициенты. Сугубо эмпирические.
В подтверждение ваших слов, приведите, пожалуйста, пример эмпирического коэффициента в расчетах ресурса.

На самом деле, в советских КБ, конечно, применяли эмпирические коэффициенты, но это был уровеь каменного века, зачем на него ориентироваться?

Я говорил об упрошениях сугубо научных - как математики иногда отбрасывают величины второго порядка малости. Их вполне можно учесть, но затраты на точное решение не оправдают возможное улучшение характеристик объекта. Например, при расчете локальных напряжений в зонах концентрации напряжений материал считают циклически стабильным, хотя у некоторых (большой доли) конструкционных материалов под действием повторяющихся нагрузок циклическая диаграмма деформирования (сигма - эпсилон) меняется. Или, при наличии сдвиговой нагрузки на заклепку, коэффициент концентрации напряжений для данного заклепочного отверстия будет разным на полуциклах растяжения и сжатия. Но часто этим явлением пренебрегают для простоты расчетов и используют более высокий Кт для растяжения.

Это совсем не то, что вводить эмпирические коэффициенты (коэффициенты незнания).


Остальное:

Ключевое слово я выделил.

См. пред. абзац.


См. выше.
По-моему, это несерьезный уровень. Но, формально вопросов от вас нет, поэтому я отдохну.
 
1

137

Старожил
"Эффективный маркетинг, сэр".
Сначала очень долго тянули с принятием решения по МАХ. Потом, естественно, началась гначка. С предсказуемым результатом.
В части усталостной прочности происходит отход от подобного маркетинга. Раньше разработчик по своему усмотрению мог назначить design service goal (проектный ресурс) исходя не из инженерных соображений, а из рекламных. Но ситуация изменилась, сначала требование обеспечить отсутствие обширных усталостных повреждений в пределах design service goal, теперь вот lov. Сейчас необходимо обосновать с инженерной точки зрения принятые значения, разработчик не имеет права делать это от балды.
Я думаю, некую фрустрацию вызывает "обратность" процесса внедрения lov для парка уже разработанных и зачастую очень давно летающих самолётов. Но для новых самолётов все вполне логично, установление ресурса по мере увеличения наработки на стенде и т.д.
 
A

A_Z

Старожил
Можно поподробнее о "в эксплуатации F-35 конструкция трещала"?
Навскидку: на трёх лётных машинах трещали створки ООШ. Ещё были проблемы с балкой, на которой висели створки подъёмного вентилятора.

...как это часто бывает, очень криворукие, нахомутать могут только так.
Отличный аргумент - подходит для объяснения чего угодно. :)
"Прочнисты "Локхида" - одни из самых умных", "вложены колоссальные интеллектуальные ресурсы", "результат получен" - но появляются некие таинственные "криворукие" (даже не так - "очень криворукие"), и всё портят.

Вот как раз в усталостных испытаниях трещины были.
"Трещины были" - это не то слово. Там и шпангоут трещал (и не один - в соседних тоже трещины обнаружили), и обшивка крыла, и бог весть что ещё.
Планер для повторно-статических доработали до полной потери аутентичности - собирались новый заказывать (не знаю, заказали или нет). И конца-края этому не видно.
А у F-35B запасов по массе практически нет...

На то они и испытания.
То есть когда планер, посчитанный на 8 тыс. часов, трещит на полутора тысячах - это нормально?
"Меня терзают смутные сомнения..." На мой взгляд, как-то не очень подобный результат укладывается в научные методы расчёта ресурса.

У двигателя какие-то трещины нашли, но Локхид тут непричем.
Понятно: ресурсников "Пратт и Уитни" - в отличие от локхидовских - вы не уважаете. :)

В подтверждение ваших слов, приведите, пожалуйста, пример эмпирического коэффициента в расчетах ресурса.
Если я не путаю, то при повторно-статических испытаниях наработка по отношению к реальному полёту идёт с коэффициентом "три".
Он научный?

Это совсем не то, что вводить эмпирические коэффициенты (коэффициенты незнания).
То есть соотношение максимальной эксплуатационной и разрушающей перегрузок с коэффициентом 1,5 ныне не применяется?
Или он не эмпирический?
 
П

Прочнист

Новичок
Навскидку: на трёх лётных машинах трещали створки ООШ. Ещё были проблемы с балкой, на которой висели створки подъёмного вентилятора.
Давайте, для начала вы предоставите ссылочку, поскольку вы на Локхиде не работаете, и верить вам на слово я не могу.

А проблемы с трещинами на створках шасси - это круто. И, скорее всего, мимо вашего тезиса. Я сильно сомневаюсь, что их испытывали на усталость.


"Трещины были" - это не то слово. Там и шпангоут трещал (и не один - в соседних тоже трещины обнаружили), и обшивка крыла, и бог весть что ещё.
Планер для повторно-статических доработали до полной потери аутентичности - собирались новый заказывать (не знаю, заказали или нет). И конца-края этому не видно.
А у F-35B запасов по массе практически нет...
Это все разговоры в пользу бедных. Ваш тезис был: "не помогли Локхиду усталостные испытания - в эксплуатации обнаружили серьезные трещины".

То есть когда планер, посчитанный на 8 тыс. часов, трещит на полутора тысячах - это нормально?
"Меня терзают смутные сомнения..." На мой взгляд, как-то не очень подобный результат укладывается в научные методы расчёта ресурса.
Нормально, конечно. Это же маневренный самолет, да еще и ударник. Чудес не бывает.


Понятно: ресурсников "Пратт и Уитни" - в отличие от локхидовских - вы не уважаете. :)
Про Пратт энд Витни я ничего не говорил. Вы к Локхиду претензии выставили.



Если я не путаю, то при повторно-статических испытаниях наработка по отношению к реальному полёту идёт с коэффициентом "три".
Он научный?
Коэффициент безопасности при назначении безопасного ресурса. От 3 до 10. Определяется методами мат статистики в зависимости от заданной вероятности появления трещин, среднеквадратического отклонения долговечности конструкции и числа испытанных образцов.

То есть соотношение максимальной эксплуатационной и разрушающей перегрузок с коэффициентом 1,5 ныне не применяется?
Или он не эмпирический?
Я могу оценить вашу ... широту мысли, но коэффициент безопасности 1.5, кот. есть отношение разрушающих нагрузок к эксплуатационным, тут совершенно непричем. Это нормативный коэффициент. К качеству расчетных методов не имеет абсолютно никакого отношения. Его применяют к нагрузкам до начала расчета, а не после. А в расчетах усталости он вообще не применятся.

О научном обосновании этого коэффициента можно прочитать в некоторых учебниках. Фигуровский дает статистическую интерпретацию, некоторые авторы (например, Тарасов, есть в интернете) опеделяет через отношение сигма временное к сигма 0.2.

На этом, я так понимаю, ваши познания расчетов на прочность закончились...
 
Последнее редактирование:
A

A_Z

Старожил
Давайте, для начала вы предоставите ссылочку, поскольку вы на Локхиде не работаете, и верить вам на слово я не могу.
Внизу скан из обзора по программе F-35 МО Австралии.

А проблемы с трещинами на створках шасси - это круто. И, скорее всего, мимо вашего тезиса. Я сильно сомневаюсь, что их испытывали на усталость.
А в том, что их считали на усталость, вы тоже сомневаетесь?

Нормально, конечно. Это же маневренный самолет, да еще и ударник. Чудес не бывает.
То есть расчёт ресурса маневренного самолёта выполняется с точностью "в несколько раз"?

Небольшая цитата из того же отчёта:
The fatigue cracks that occurred in November 2010 in a F-35B wing carry-through bulkhead early in durability testing were the result of unpredicted high stress concentrations. The finite element modeling previously conducted by the program to analyze the airframe was not adequate and did not predict these stress concentrations.
Думаю, это неплохо иллюстрирует эффективность "научных методов".

006.jpg
 
П

Прочнист

Новичок
Внизу скан из обзора по программе F-35 МО Австралии.
Не нашел я там упоминаний трещин в эксплуатации. Все трещины - на первых летных прототипах. Эти самолеты вообще не были в нормальной эксплуатации. Проблемы очень мелкие. Остальное - в стендовых испытаниях.

Но непонятно, что вы пытаетесь доказать. То, что ни один расчет или испытания не дают 100% гарантии понимают даже школьники. А то что вы (или прочие "эксперты") пытаетесь представить как провал программы Ф-35 вполне укладывается в статистическую погрешность. Ведь мест с высокой концентрацией напряжений на самолете многие сотни, если не тысячи.

Кстати, а на самой массовой модели Ф-35А были трещины на створках шасси?



То есть расчёт ресурса маневренного самолёта выполняется с точностью "в несколько раз"?
Нет, просто вы смутно представляете себе, что такое "назначенный ресурс самолета". А маневренный здесь к тому, что полетные нагрузки очень высокие, пассажирским самолетам такие и не снились. 1.5 тыс. часов для высоконагруженной детали истребителя не так уж и плохо. Я был техником самолета, у которого ресурс был 750 часов.
А Боинг, вон, обещает на новых Ф-15Х довести ресурс до 20 тыс. часов! Как вы себе такое представляете? Наводящий вопрос: а какой ресурс у самолета Б-52?


Небольшая цитата из того же отчёта:
The fatigue cracks that occurred in November 2010 in a F-35B wing carry-through bulkhead early in durability testing were the result of unpredicted high stress concentrations. The finite element modeling previously conducted by the program to analyze the airframe was not adequate and did not predict these stress concentrations.
Думаю, это неплохо иллюстрирует эффективность "научных методов".
Какой-то детский лепет... При чем тут эффективность "научных методов"? (Вопрос риторический). Совершенно нормальный рабочий процесс создания самолета.

А эффективность - вот она:

 
Последнее редактирование:
p l i v e t

p l i v e t

Местный
Правда? :)


Нет такого понятия. Разброс характеристик существует даже у алюминиевых сплавов (про КМ не будем - там совсем грустно).
Соответственно, не факт, что раньше "затрещит" самолёт, который имеет максимальный налёт.


Это замечательно.
Вот только накладки дают прирост веса, причем даже больший, чем "цельные" элементы конструкции.
А с учётом того, что в данном случае и проблемы с центровкой присутствуют, всё это может превратиться в "долгую дорогу в дюнах".


Всеоблемлюще. :)
"ЛИДЕРНЫАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ" ЕСТЬ! ЕЁ НЕ МОЖЕТ НЕ БЫТЬ, ПРОСТО ХОРОШО ЗАБЫЛИ...
 
Реклама
A

A_Z

Старожил
Не нашел я там упоминаний трещин в эксплуатации. Все трещины - на первых летных прототипах.
Понятно - прототипы (хотя это и не прототипы) не эксплуатируются. :)
Извините, на таком уровне я спорить не собираюсь.

Проблемы очень мелкие.
Да, балка крепления створок подъёмного вентилятора - сущая мелочь. Особенно на вертикальном режиме.

А маневренный здесь к тому, что полетные нагрузки очень высокие, пассажирским самолетам такие и не снились.
Я, конечно, в вопросах прочности профан - но мне кажется, что пассажирские самолёты на n=9 и не считают. :)

1.5 тыс. часов для высоконагруженной детали истребителя не так уж и плохо.
Ещё раз: причём тут истребитель?
Могу повторить вопрос: 1,5 тыс. часов для конструкции, которую считали на 8 тыс. часов - это хорошо или плохо?

А Боинг, вон, обещает на новых Ф-15Х довести ресурс до 20 тыс. часов! Как вы себе такое представляете?
Знаете, очень спокойно представляю - как очередное обещание. :)
Амы лет десять назад обещали увеличить ресурс 15C/D с девяти тысяч часов до 18-ти. Но как-то не преуспели...

Наводящий вопрос: а какой ресурс у самолета Б-52?
Наводящий ответ - 32500 часов. При этом подразумевается замена отдельных элементов планера по достижении определённых пороговых наработок.
Для справки: ограничение по перегрузке - 2,5g. То есть такое же, как и у гражданских самолётов. Налётывающих по 100 тыс. часов.
Сказать-то что этим примером хотели?

Какой-то детский лепет... При чем тут эффективность "научных методов"? (Вопрос риторический). Совершенно нормальный рабочий процесс создания самолета.
Вы можете сколько угодно считать свои вопросы риторическими - сути это не меняет.
А суть в том, что построение "конечно-элементной" модели - процесс, мягко говоря, не совсем научный. И сильно зависит от ранее упомянутых мною знаний / опыта / чутья специалиста, который этим самым построением модели занимается.

А эффективность - вот она:
Я всегда думал, что критерием эффективности является практика.
Может, подождём, когда F-35-е налетают свои 8 тыс. часов - а потом уже вы будете устраивать пляски с бубном? :)
 
A

A_Z

Старожил
Сейчас необходимо обосновать с инженерной точки зрения принятые значения, разработчик не имеет права делать это от балды.
Сертификация 787 выполнялась - в том числе - по значительному количеству "специальных технических условий". То есть если что-то в рамки FAR-25 не лезло - договаривались с FAA. И я встречал высказывания недовольства по этому поводу. Потому как, на взгляд недовольных, многие из этих "СТУ" попихивались методами, далёкими от инженерных.
Практически уверен, что с ресурсами там было то же самое. Насколько мне известно, долговечность композитов до сих пор остаётся "котом Шредингера в мешке". Так что иному и взяться неоткуда.

И я не думаю, что раньше разработчик делал это совсем уж "от балды." Всё же покупатели там - отнюдь не больные на всю голову пользователи айфонов, которым не сложно запудрить мозги. :) Так что обоснование должно было быть.
По крайней мере, до наступления эры эффективного маркетинга. :)

Я думаю, некую фрустрацию вызывает "обратность" процесса внедрения lov для парка уже разработанных и зачастую очень давно летающих самолётов.
На мой взгляд, вы очень чётко определили "скользкий" момент всей этой истории.
Выглядит как "забота об избирателях" - и потому создаётся ощущение профанации.

Но для новых самолётов все вполне логично, установление ресурса по мере увеличения наработки на стенде и т.д.
"Вскрытие покажет".
 
p l i v e t

p l i v e t

Местный
shmas, насколько помню, признали недостоверной информацию от указателя положения стабилизатора, могу ошибаться...