Вопросы прочности ВС при грубых посадках и выкатываниях

[Kit.]

Уважаемый Kit, вы вторглись в область, где явно не являетесь специалистом. Давайте, не будем продолжать.

Что не так у меня с общей физикой?

Уважаемый Kit, вы вторглись в область, где явно не являетесь специалистом.

Потому и спрашиваю, а не утверждаю. Какого рода пластические деформации допустимы и не являются основанием для ремонта по факту обнаружения?

А на этапе сертификации? Мы же о требованиях говорим.

Мы говорим о том, как требования попадают в сертификационные документы. И почему это требования именно к перегрузкам.

А также о том, что у конструкторов есть некий выбор вариантов того, как общие требования к перегрузкам преобразовать в требования к нагрузкам на элементы конструкции.

Хотя, конечно, вы неправы всегда. Ни один прочнист не станет рассчитывать конструкцию, в которой что-то неопределено. Это в принципе невозможно.

В принципе это возможно. Если это можно смоделировать, то можно решать задачу оптимизации параметров если не аналитическими методами, то комбинацией методов Монте-Карло и градиентного спуска. В принципе, можно вообще весь самолёт спроектировать+рассчитать генетическими методами. Мы пока не там, но в принципе это возможно.

Но речь не об этом, и непонятно, зачем вы вообще упоминаете прочниста, рассчитывающего конструкцию.

Законы Ньютона - это кинематика?!

Законы Ньютона - это динамика. Но понятие "перегрузка" в предположении о конкретном гравитационном поле (а именно в том, на которое распространяются требования АП-25) не требует привлечения законов Ньютона и может быть определено в рамках чисто кинематической модели.

Ну, ладно, может, моего общего образования не хватает. Приведите, пожалуйста, пример требований к кинематике, скажем в разделе полетных нагрузок в АП-25.

Ну вот, например, 25.345(d)

Ну и, собственно, остальные пункты в той части, в которой перегрузки не зависят от приборных скоростей (и где явно не заданы величины усилий и/или масс). Отсуствие требований по перегрузкам в тех условиях полёта, в которых самолёту не положено оказываться по аэродинамическим соображениям, понятное дело, имеет не кинематическую природу.

 

[Прочнист]

Уважаемый Kit, я понял ваши взгляды на проектирование и конструирование самолетов. Они, безусловно, передовые, но мой опыт говорит мне, что это теория, далекая от практики, а честно говоря, несовместимая с практикой. Ну, да ладно, никому этот не мешает. Поэтому я ограничусь только ответами на прямые вопросы.

Что не так у меня с общей физикой?

С физикой у вас все великолепно. С инженерией, сопроматом - не очень. Измерение деформации производится косвенно, точно так же, как и силы.

Потому и спрашиваю, а не утверждаю. Какого рода пластические деформации допустимы и не являются основанием для ремонта по факту обнаружения?

Ваш вопрос сформулирован нечетко. О чем идет речь? Вообще-то пластические деформации не обнаруживаются при осмотрах и не могут служить основанием для ремонта. Вы имеете в виду остаточные деформации? Но в первоначальном утверждении вы явно говорили об усталости металла... Короче, сложное это дело.

Но речь не об этом, и непонятно, зачем вы вообще упоминаете прочниста, рассчитывающего конструкцию.

Ну, а кто преобразовывает требования в перегрузках в требования в силах? Кто формирует конструктив планера самолета? Прочнист.

Ну вот, например, 25.345(d)

Ну и, собственно, остальные пункты в той части, в которой перегрузки не зависят от приборных скоростей (и где явно не заданы величины усилий и/или масс). Отсуствие требований по перегрузкам в тех условиях полёта, в которых самолёту не положено оказываться по аэродинамическим соображениям, понятное дело, имеет не кинематическую природу.

Вы что-то не так понимаете. Там требование "самолет должен быть рассчитан". И первый шаг в этом расчете - это распределение сил по агрегатам самолета самолета. Поскольку полет установившийся самолет надо приводить в равновесие. Поскольку перегрузка больше 1 надо прикладывать инерционные силы. Силы! Какая уж тут кинематика... Дaльше надо искать точки приложения равнодействующих, или смотреть распределенные нагрузки. Откуда их брать? Из аэроДИНАМИКИ! Ну, и так далее...

 

[Kit.]

С физикой у вас все великолепно. С инженерией, сопроматом - не очень. Измерение деформации производится косвенно, точно так же, как и силы.

Я надеюсь, что у меня хорошо с декомпозицией. Что я могу разделить такие аспекты задачи, как физика, изобретательство и сопромат, чтобы они друг другу не особо мешались.

Соответственно, сущности, которые в одном аспекте могут быть базовыми, в другом могут быть вторичными или вовсе излишними.

А деформации - это то, что можно измерить линейкой. Единственная непрерывная физическая величина, поддающаяся непосредственному измерению человеком - расстояние.

Ваш вопрос сформулирован нечетко. О чем идет речь? Вообще-то пластические деформации не обнаруживаются при осмотрах и не могут служить основанием для ремонта. Вы имеете в виду остаточные деформации? Но в первоначальном утверждении вы явно говорили об усталости металла... Короче, сложное это дело.

Я говорил о превышении предела упругости. За которым отсутствие измеримых остаточных деформаций в твёрдых телах, как особенность дизайна - осуществимо только в очень специфических случаях, нетипичных (по моему скромному мнению) для авиации - да и вообще для систем, от которых может зависеть человеческая жизнь.

Но для лепки из пластилина в младшей школе - сойдёт.

Ну или в фантастике, для T-1000.

Ну, а кто преобразовывает требования в перегрузках в требования в силах? Кто формирует конструктив планера самолета? Прочнист.

Кто определяет размах и угол стреловидности крыла?
А кто определяет его силовую схему?

Вы что-то не так понимаете. Там требование "самолет должен быть рассчитан". И первый шаг в этом расчете - это распределение сил по агрегатам самолета самолета. Поскольку полет установившийся самолет надо приводить в равновесие. Поскольку перегрузка больше 1 надо прикладывать инерционные силы. Силы! Какая уж тут кинематика... Дольше надо искать точки приложения равнодействующих, или смотреть распределенные нагрузки. Откуда их брать? Из аэроДИНАМИКИ! Ну, и так далее...

Это я всё понимаю. Но мне казалось, мы обсуждаем не то, как самолёт должен быть рассчитан. Мы обсуждаем, подо что самолёт должен быть рассчитан. Не то, как обеспечить соответствие требованиям, а то, откуда эти требования вообще такие взялись.

 

[nozzle]

Определения "перегрузка" дано в ГОСТ 20058-80 под №79, так же как и определения сил, моментов и прочего в "Динамика летательных аппаратов в атмосфере". http://gostrf.com/normadata/1/4294833/4294833230.pdf
Для авиации это Динамика, а не Кинематика - разные разделы физики, т.к кинематика изучает механическое движение тел без учета причин, вызывающих это движение, а Динамика изучает взаимодействие между телами и его влияние на их механическое движение.
Т.е. Кинематика отвечает на вопрос: "как двигается тело", а Динамика на вопрос: "почему двигаются тела".

 

[constructor]

Т.е. Кинематика отвечает на вопрос: "как двигается тело", а Динамика на вопрос: "почему двигаются тела".

Можно и по другому. Кинематика - без учёта сил и ускорений, а Динамика с учётом оных. Почему тела движутся - вопрос философский. То есть никто этого толком не знает, только пальцы гнут.

 

[Kit.]

Определения "перегрузка" дано в ГОСТ 20058-80 под №79, так же как и определения сил, моментов и прочего в "Динамика летательных аппаратов в атмосфере". http://gostrf.com/normadata/1/4294833/4294833230.pdf
Для авиации это Динамика, а не Кинематика - разные разделы физики, т.к кинематика изучает механическое движение тел без учета причин, вызывающих это движение, а Динамика изучает взаимодействие между телами и его влияние на их механическое движение.
Т.е. Кинематика отвечает на вопрос: "как двигается тело", а Динамика на вопрос: "почему двигаются тела".

Вам в тему https://aviaforum.ru/threads/likbez-po-aehrodinamike.47717/ - там как раз перегрузка и этот ГОСТ обсуждались полтора месяца назад.

Здесь повторяться смысла нет, и так много нафлудили.

 

[Н И А]

Почему тела движутся - вопрос философский. То есть никто этого толком не знает, только пальцы гнут.

Пока течёт время:
"Все идет в одно место: все произошло из праха и все возвратится в прах".

 

[nozzle]

Можно и по другому. Кинематика - без учёта сил и ускорений, а Динамика с учётом оных. Почему тела движутся - вопрос философский. То есть никто этого толком не знает, только пальцы гнут.

Для нас важно, что нагрузки создают аэродинамические силы, т.е. силы, возникающие из взаимодействия среды газов (воздуха) с твердым телом, ничего мистического нет в объяснении аэродинамических сил - никто не "философствует" и "пальцы не гнет", т.к. теория подтверждается практикой.

 

[nozzle]

Вам в тему https://aviaforum.ru/threads/likbez-po-aehrodinamike.47717/ - там как раз перегрузка и этот ГОСТ обсуждались полтора месяца назад.

Здесь повторяться смысла нет, и так много нафлудили.

Да этот вопрос, про ГОСТ 20058-80 обсуждается не первый год и не первый десяток лет - апологеты "собственных наук" не желают признавать стандарт и изобретают "свой велосипед" упорно и бесконечно, а делов то всего: "признавать общую среду, стандарт ГОСТ".

 

[nozzle]

Это самое «важно» я и упомянул. Как удобно, так и запоминаем. К реальной действительности это не имеет отношения. Объяснять факты можно как угодно, до тех пор пока это не приводит к противоречиям с результатами наблюдений/экспериментов.

В чём "противоречие с результатами наблюдений/экспериментов", касаемо аэродинамических сил?

 

[nozzle]

Я не всезнающий и не готов продолжать пустую дискуссию. Удалю лишнее чуть позже

Вы же сами это написали:

constructor сказал(а):

Это самое «важно» я и упомянул. Как удобно, так и запоминаем. К реальной действительности это не имеет отношения. Объяснять факты можно как угодно, до тех пор пока это не приводит к противоречиям с результатами наблюдений/экспериментов.

 

[Kit.]

Да этот вопрос, про ГОСТ 20058-80 обсуждается не первый год и не первый десяток лет - апологеты "собственных наук" не желают признавать стандарт и изобретают "свой велосипед" упорно и бесконечно, а делов то всего: "признавать общую среду, стандарт ГОСТ".

Я вам даже более того скажу, в самих АП-25 перегрузка определена не так, как в том ГОСТе. В ГОСТе она вектор, а в АП-25 - скаляр.

Но от некоторых при обучении требовалось "делов то всего: признавать... стандарт ГОСТ" вместо того, чтобы понимать физическую сущность процессов и быть готовыми при необходимости самим участвовать в создании стандартов.

Так вот, обсуждение того, почему в стандарте так, а не иначе - оно не для этих некоторых.

 

[eton]

"Разрушает, как вы правильно заметили, деформация." - ну все приехали, если деформация оказывается сама разрушает а не является степенью ...гм разрушения то дальше уже некуда. Ну разве что мантры про то что 1 бывает равно 3.

 

[Прочнист]

"Разрушает, как вы правильно заметили, деформация." - ну все приехали, если деформация оказывается сама разрушает а не является степенью ...гм разрушения то дальше уже некуда. Ну разве что мантры про то что 1 бывает равно 3.

Вы зря ерничаете.
По пониманию физики процессов, на мой взгляд, Kit даст фору многим на форуме. В данном случае, как выяснилось в его последующих постах, он имел в виду усталостное разрушение от эксплуатационных (в смысле рабочих, ежедневных, а не тех, что прописаны в АП) нагрузок.
И здесь он прав. Это очень тонкий, практически философский момент. Я, честно говоря, удивлен. Немногие прочнисты-усталостники имеют это понимание.

В отношении же статического разрушения при однократном нагружении, гораздо удобнее работать с напряжениями (относительная - удельная - величина), чем с деформациями. Поэтому в абсолютных величинах вполне можно говорить, что разрушение вызвано приложенной силой.

 

[eton]

Вы зря ерничаете.
По пониманию физики процессов, на мой взгляд, Kit даст фору многим на форуме. В данном случае, как выяснилось в его последующих постах, он имел в виду усталостное разрушение от эксплуатационных (в смысле рабочих, ежедневных, а не тех, что прописаны в АП) нагрузок.
И здесь он прав. Это очень тонкий, практически философский момент. Я, честно говоря, удивлен. Немногие прочнисты-усталостники имеют это понимание.

В отношении же статического разрушения при однократном нагружении, гораздо удобнее работать с напряжениями (относительная - удельная - величина), чем с деформациями. Поэтому в абсолютных величинах вполне можно говорить, что разрушение вызвано приложенной силой.

Усталостные напряжения разрушения это прекрасно, но не в контексте работы [и расчетов] шасси при грубых посадках. Если же имелось ввиду что накопленная во время обычной эксплуатации деформация может влиять на устойчивость конструкции при превышении эксплуатационнных нагрузок в философских случаях, то странно что при том отрицается возможность появления деформаций как результата первых двух ударов в данном конкретном случае и 3!=1 считается мантрой.

 

[Прочнист]

Посмотрите внимательно, что там была за дискуссия. Совершенно общий вопрос, напрямую с шасси не связанный.
И далее речь идет о микропластических деформациях, не свянных с большими нагрузками, не охватывающих все сечение детали и не накапливающихся, т.е. обратимых на каждом цикле нагружения.
Поэтому привлечь сюда "шереметьевские удары", ну, никак, не возможно.

В "шереметьевских ударах" мы имеем дело с практически однократным нагружением большими нагрузками. Превышение предела текучести на втором ударе возможно. Т.е. образование какой-то остаточной деформации возможно. Но это ни на что не влияет в смысле разрушения материала. При последующем ударе начальный участок деформирования будет другим по сравнению с исходным состоянием материала (эффект Баушингера), но при превышении предыдущего уровня нагрузки материал вернется на "родную" диаграмму "сигма-эпсилон" и продолжит деформироваться как ни в чем не бывало до разрушения. Количество ударов слабее разрушающего значения не имеет. Правда, если это единицы. Если счет пойдет на десятки-сотни, то скорее появятся усталостные трещины, и разрушение будет смешанным - усталостное плюс статический долом.
Первый удар с ny=2.5, скорее всего, даже не вызвал пластических деформаций и ни на что не повлиял.
И, да, в этом случае m=1, если m < 100.

Кстати, конструкторы ГСС могут взять идею образования усталостной трещины после двух первых ударов в свое оправдание.

 

[eton]

Первый удар с ny=2.5, скорее всего, даже не вызвал пластических деформаций и ни на что не повлиял.
И, да, в этом случае m=1, если m < 100.

Ну что значит ни на что? Если говорить в общефилософском смысле - то он повысил температуру а значит и давление в пневматиках, разогрел всю конструкцию, возможно запустил в ней колебания которые не успели затухнуть ко второму удару. Если говорить практически то он снизил эффективность амортизации процентов на 15-20, и возможно оставил таки после себя (заметьте я имею ввиду не только узлы навески а всю конструкцию шасси в целом) деформации на которые техники проверяют любой самолет севший с такими превышениями по массе и и перегрузкам. А это был самый первый и самый слабый удар.

Позвольте у вас узнать, что есть -" усталостные напряжения"?

Опечатка - разрушения. И наперед замечу что они прекрасны исключительно в общефилософском смысле.

 

[Прочнист]

Ну что значит ни на что? Если говорить в общефилософском смысле - то он повысил температуру а значит и давление в пневматиках, разогрел всю конструкцию, возможно запустил в ней колебания которые не успели затухнуть ко второму удару. Если говорить практически то он снизил эффективность амортизации процентов на 15-20, и возможно оставил таки после себя (заметьте я имею ввиду не только узлы навески а всю конструкцию шасси в целом) деформации на которые техники проверяют любой самолет севший с такими превышениями по массе и и перегрузкам. А это был самый первый и самый слабый удар.

Во-первых, я писал о механизме разрушения. Тут совершенно точно, что ни первый, ни второй удары не оказали существенного влияния.

Во-вторых, ваши рассуждения о работе амортизации - это просто слова, не подкрепленные ничем.

Почему эффективность амортизации снизилась на 15 - 20%? Почему не на 1.5 - 2%? А, может, она снизилась на 50 -60%? А, может на 99%? Нет у вас ответов. Соотвественно, ваши утверждения несерьезны.

 

[eton]

Во-первых, я писал о механизме разрушения. Тут совершенно точно, что ни первый, ни второй удары не оказали существенного влияния.
Во-вторых, ваши рассуждения о работе амортизации - это просто слова, не подкрепленные ничем.
Почему эффективность амортизации снизилась на 15 - 20%? Почему не на 1.5 - 2%? А, может, она снизилась на 50 -60%?

Во-первых изменение эффективности амортизации влияет на величину и что [возможно] еще важнее - скорость возрастания нагрузок в ключевых элементах шасси, а следовательно частые удары, не оставляющие времени перейти системе в спокойное состояние и восстановить амортизационные свойства априори влияют на ее способность держать ударные нагрузки.
Во-вторых снижение эффективности работы амортизаторов было подробно разобрано в приведенном здесь же отчете по ту-204, более конкретные цифры вы можете найти там, экстраполировать их на данный случай и выдать свой "подкрепленный" процентаж.
А вообще, общефилософски, рассуждения о версиях противоречащих позиции выраженной в отчете тоже есть слова не подкрепленные ничем, или все тут поголовно разработчики шасси изучившие материалы дела?

 

[Прочнист]

Во-первых изменение эффективности амортизации влияет на величину и что [возможно] еще важнее - скорость возрастания нагрузок в ключевых элементах шасси, а следовательно частые удары, не оставляющие времени перейти системе в спокойное состояние и восстановить амортизационные свойства априори влияют на ее способность держать ударные нагрузки.

Для человека, осилившего хотя бы общий курс проектирования шасси самолета, ваши рассуждения выглядят несерьезно.