Визуальный диагностический контроль - наиболее простой вид контроля - позволяет выявить значительное число дефектов (трещины, коррозийные повреждения, целостность болтовых, сварных, заклепочных соединений).
Контроль выполняют, в местах, подверженных наибольшим нагрузкам в процессе работы. Основными видами нагрузок для планера являются ударные (фюзеляж, шасси, силовые элементы планера), повторно-статические (консоли крыла, оперения) и многоциклические (обшивка, несиловые элементы планера).
Контролю подвергаются:
Ø На фюзеляже - верхние и нижние части обшивки, стыковочные узлы, швы и окантовки люков;
Ø На шасси - подкосы, сварные швы, рычаги, шарнирные узлы. авиашины;
Ø На оперении - обшивка корневой части, узлы крепленая стабилизатора и подвеска рулей;
Ø На консолях крыла - узлы механизации предкрылков, закрылков, интерцепторов, состояния обшивки.
Техническое состояние заклепочных соединений оценивают по внешним признакам, наличие "шлейфа", образование "венчика" (заершинности) заклепок, подтекания керосина через заклепки.
Визуальному контролю подвергаются магистрали гидрогазовых систем, элементы системы управления (тросы, качалки).
Диагностический контроль механических систем, узлов и элементов планера осуществляют с помощью функционального диагностирования (проверка режима работы, динамики исполнения команд). При функциональном диагностировании попутно осуществляется визуальный контроль правильности сопряжения элементов, степени их взаимной приработки, степени сохранения рабочих зазоров, наличие нежелательных люфтов, остаточных деформаций, износа.
Руководящей документацией по НК планера и его систем является "Альбом карт контроля". В альбоме указаны: вид повреждений, их критические размеры, аппаратура, технология проверок состояния участков и элементов систем планера. Одним из главных моментов является назначения режимов диагностического контроля планера (периодичность и объем диагностических проверок). Учитывая, что ресурс планера вырабатывается индивидуально, в зависимости от повреждения каждого экземпляра, особую актуальность приобретает составление программ индивидуальных проверок планера и его частей. Программа зависит от условий эксплуатации, уровня развития производственной базы.
Анализ повреждаемости начинается с учета назначенного ресурса, этапов его подтверждения, серии, дата выпуска и т.д. При анализе текущих и перспективных состояний планера отдельно рассматривается подверженность конструкции длительным, усталостным, коррозионным износовым повреждениям.
При анализе длительной и усталостной повреждаемости составляют перечни опасных зон и элементов, влияющих на БП.
При анализе коррозионной повреждаемости устанавливают зоны, подвергаемые различным видам коррозии, способы ее обнаружения, согласовывают предельные размеры коррозионных пятен, допустимую глубину коррозии.
При анализе износовой повреждаемости определяют перечень элементов, подвергающихся опасному износу, согласовывают методы измерения, степени изнашивания, предельные значения износов.
Для прогнозирования повреждений от длительно приложенных нагрузок и усталости фиксируют: дальность безопасного полета; Характеристики нагружения в цикле «Земля-воздух-земля»; продолжительности и частоту рейсов; допустимые перегрузки (по данным самописцев).
Для прогнозирования степени износа подвижных элементов необходимо знать число циклов срабатывания систем механизации крыла, открытия-закрытия дверей, люков, форточек, время работы в условиях повышенной запыленности, температуры.
Для прогнозирования коррозионных повреждений учитывают: климатические зоны, маршруты полетов в загрязненных районах (промышленные газы, кислотные дожди).
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО ДЕФОРМИРУЕМОГО
СОСТОЯНИЯ ПЛАНЕРА ПРИ ИСПЫТАНИЯХ.
Экспериментальные методы распознавания – неотъемлемая часть доводки планера на этапе внедрения в эксплуатацию. Проверяют правильность полученных решении, дают окончательное заключение о фактических характеристиках к свойствах конструкции.
Важным этапом комплексной программы летных испытаний является изучение напряженно-деформируемого состояния (НДС) конструкции планера в полете. Параметры: относительные деформации, механические напряжения в различных точках конструкции (деформация - фиксация линейных перемещений точек конструкции; механические напряжения оценивают по формулам).
В практике исследования параметров НДС применяют методы: хрупкие тензочувствительные; оптически чувствительные покрытия; метод муаровых полос. Но они недостаточно точные (линейные перемещения одновременно сотен точек конструкции). Наиболее широкое применение - методы измерения деформаций с помощью тензометрических преобразователей (точные, чувствительные, не реагируют на воздействие окружающей среды, малые габариты). Для измерения НДС в полете – тензорезисторы (зависимость электрического сопротивления чувствительного элемента от деформаций). Математическое выражение работы тензорезистора: ξ(f)=∆R/R=Kξ
ξ(f) – выходной сигнал тензорезистора;
∆R – приращение сопротивления от деформации;
R – начальное сопротивление тензорезистора;
K – чувствительность тензорезистора.
Тензорезксторы: проволочные, фольговые. Чувствительный элемент - константен.
Для фольгированных - константановая фольга толщиной 1...12 мкм. Качество измерении – зависит от тщательности выполнения технологических операций наклейки тензорезисторов. Клей холодного оттверждения и с термообработкой. "Холодный" - целлулоидный, кремниенитро-лифталевый 192Т, циакриновый (температура равна - 15 - 30°С). "Горячий" - фенолополивиниляцетатный БФ – 2, БФ – 4 (температура равна 70 – 1 40ْС).
Технология: из конденсаторной бумаги КОН - 1 вырезают полоску длинной 25 мм, ширина, равная ширине тензорезистора, складывают пополам. На тензоры слой БФ - 4, накладывают полоску бумаги, перекрыв пайку проводников, просушивают 30 мин. На изделия кистью наносят два слоя клея с интервалом 30 мин. На тензорезисторы и приклеенную бумагу наносят два слоя клея с интервалом 30 мин до липкого загустевания. Накладывают тензорезистор на поверхность изделия. Через фторопласт, кастон и металлическую пластину пакет стягивают струбциной, нагревают до температуры 70°С и выдерживают два часа, температура равная 140 °С - выдерживают три часа, естественное охлаждение, тестером проверяют сопротивление изоляции тензорезистора по отношению к изделию и самого тензореристора, наносят на тензорезистор влагозащитное покрытие (битум или эпоксидная смола).
Деформации твердого тела определяются шестью параметрами: относительными линейными деформациями (ξx, ξy, ξz) и относительными сдвигами (νxy, νyz, νzx). Напряженное состояние твердого тела характеризуется шестью параметрами: нормальными (σx, σy, σz) и касательными (τxy, τyz, τzx) напряжениями. В практике используют зависимость между напряжениями и деформациями:
ξx=1/Е[σx – μ(σy+σz)]; νxy=τxy/G;
ξy=1/Е[σy – μ(σz+σx)]; νyz=τyz/G;
ξz=1/Е[σz – μ(σx+σy)]; νzx=τzx/G;
E – модуль упругости;
G – модуль сдвига ;
μ - коэффициент ПУАССОНА.
Картина распределения напряжений на поверхности конструкции планера при действен рабочих нагрузок - ценнейшая диагностическая информация.
Усталостную долговечность определяют с помощью датчиков - сигнализаторов пластинчатого типа, регистрирующих накопленное значение изменения удельного электричества, сопротивления∆R чувствительного элемента петлевого типа под действием переменных нагрузок (измеряется после полета). Датчики – сигнализаторы наклеивают на обшивку (силовой элемент). Значение ∆R на базе 107 циклов составляет 5 ... 12 см.
Для контроля появления трещин усталости применяют датчики трещин (тонкие полоски константановой фольги наклеиваются перпендикулярно направлению развития предполагаемой трещины). Датчик замыкает эл.цепь регистратора, при появлении трещины фольга разрушается, цепь размыкается. Для прослеживания динамики развития трещины - несколько датчиков. Профильная часть несущих винтов – датчик – волоконные световоды – трещина прерывает передачу световой энергии на приемник.
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ САРД
Сущность метода определения исправности агрегатов САРД. В кабинах самолётов, летающих на больших высотах, для обеспечения нормальной жизнедеятельности подаётся воздух от компрессоров силовых установок, который создаёт избыточное давление.
Система автоматического регулирования давления воздуха (САРД) предотвращает возникновение давления выше допустимых пределов. Комплект агрегатов САРД состоит из командного прибора и двух-трёх выпускных клапанов.
Номинальные избыточные давления в кабинах, поддерживаемые САРД, следующие:
на самолётах АН-24, АН-26, АН-30 - 0,3 кг/см2
на самолётах ЯК-40, ЯК-40К - 0,4 кг/см2
на самолётах ЯК-42, АН-74 - 0,5 кг/см2
Примером командного прибора является агрегат 2077 (на самолётах ЯК-42 он входит в состав дублирующей системы).
Агрегат 2176Б является исполнительным механизмом (выпускным клапаном) в комплекте САРД на многих типах ВС.
Нормальную работу САРД обеспечит только исправное состояние её агрегатов и магистралей, соединяющих эти агрегаты.
Принципиальные схемы соединения командных и исполнительных агрегатов некоторых САРД. Исправные агрегаты САРД имеют герметичные клапаны, сильфоны, мембраны и их полости.
Проверка на герметичность основана на измерении времени удерживая вакуум (или давление), созданного в проверяемой полости или узле.
Величину перепада между атмосферным давлением и давлением в проверяемой полости можно измерить различными анероидно-мембранными приборами, например: ВД-10, КУС-1200, MB-16, УВПД и тому подобное.
Для создания давлений и разрежений используется комбинированная проверочная установка КПУ-3.
Данный метод применяется для проверки исправности командных и исполнительных агрегатов, а также трубопроводов магистралей статики, динамики и управления САРД воздушных судов.
Комбинированная проверочная установка КПУ-3. Установка, предназначена для проверки статической и динамической проводки мембрана -анероидных приборов, а также отдельных узлов и полостей агрегатов САРД.
КПУ-3 смонтирована в корпусе закрытом панелью на которой смонтированы:
кронштейн (2) крепления контрольного прибора (3);
насос (4) с ручным приводом, с помощью которого можно создать давление до 2 кгс/см2 или вакуум до 630 мм рт. ст.;
кран насоса (5), дающий возможность переключать насос на вакуум или давление, а также перекрывать воздушный бачок;
воздушный бачок (6), имеющий ёмкость 0,6л;
выходное устройство (7) с двумя штуцерами и двумя кранами:
а) кран подачи б) стравливающий кран.
КПУ-3 - портативное изделие, позволяет производить проверки агрегатов САРД, не снимая их с самолёта.