Електромагнітно-акустичний метод неруйнівного контролю силових елементів конструкції планера ПС

Abstract

Сучасний етап розвитку авіаційної техніки (АТ) характеризується тим, що поряд з вимогами до поліпшення їх окремих характеристик продовжують зростати вимоги до безпеки, безвідмовності і довговічності їх роботи. В даний час в практику експлуатації повітряних суден (ПС) впроваджується нова система прийняття рішення про доцільність їх подальшого використання за фактичним технічним станом. Така система дозволяє ефективніше оцінювати індивідуальні технічні можливості кожного конкретного виробу і часу їх безвідмовної експлуатації. Для її успішного впровадження необхідні методи і засоби контролю, які дозволяють виявляти несправності на ранній стадії їх розвитку. Це знижує економічні та екологічні витрати на експлуатацію та ремонт, повніше виробляються ресурсні можливості ПС. Основною задачею забезпечення надійності систем та агрегатів АТ є попередження виникнення відмов в польоті і перш за все таких виробів, порушення функціонування яких створює аварійні або катастрофічні ситуації. Одним з основних напрямків забезпечення надійності АТ на етапі експлуатації є впровадження ефективних засобів та методів діагностування стану вузлів та агрегатів ПС. Основна частка дефектів силових елементів конструкції планера ПС – це прогари, обриви, тріщини, механічні пошкодження, ерозійний знос, корозія тощо, які можуть бути виявлені за допомогою візуального контролю або акустичного контролю при чергових періодичних оглядах. Але найбільш небезпечними є втомні руйнування, початок розвитку яких формується всередині на рівні кристалічних граток. Однак розвиток дефекту від зародження до повного зруйнування конструкції може тривати достатньо довго і такі дефекти конструкції майже неможливо виявити під час планових оглядів. Найбільш резонансні катастрофи, пов’язані із зруйнуванням конструкції відбулись у 1954 та 1972 роках. У 1954 році через кілька хвилин після злету зазнав катастрофи перший в світі реактивний пасажирський літак De Havilland DH-106 Comet 1. Літак був випущений у 1951 році і на день катастрофи налітав 3681 годину, включаючи 40 годин з моменту останньої перевірки. За даними цієї перевірки по літаку небуло ніяких суттєвих зауважень. За версією розслідування літак розбився в результаті зруйнування фюзеляжу взривною декомпресією, викликаною втомою металу. Інша катастрофа відбулась 18 травня 1972 року. Літак Ан-10А при заході на посадку в аеропорту Харкова зруйнувався на частини і впав в 24 кілометрах від аеропорту. Загинуло 122 чоловіка. Літак було випущено у 1961 році і на день катастрофи він здійснив 11105 циклів «зліт-посадка» і налітав 15483 години. Урядовою комісією було встановлено що причиною стало зруйнування крила в повітрі ізза розриву нижньої панелі центроплана, викликаної втомними тріщинами стрінгерів та обшивки. Тріщина, що почалась у втомній зоні між 6-м та 7-м стрингерами нижньої панелі центроплану просунулась в обидва боки і стала переходити на лонжерони. В цей момент зруйнувалась нульова нервюра, яка поєднула приклепані до панлі стрингери. В результаті консолі крила літака склались догори.