X cx S ρV 2 2 Y cy S ρV 2 2 K cy cx

X=cx*S*ρV 2/2 Y=cy*S*ρV 2/2 K=cy : cx

Вместе с созданием и развитием авиции создавалась и совершенствовалась наука о прочности самолётных конструкций. Прочностью самолёта стали заниматься с самого зарождения авиации. В 1984 г. Циолковским была написана работа «Аэроплан или птицеподобная машина» , раздел которой назывался «Теория крепости крыльев авиационного прибора. В 1909 г. в Императорском техническом училище Жуковский начал читать курс лекции «Воздухоплавание» и руководить студенческим воздухоплавательным кружком Эта группа студентов под руководством Н. Е. Жуковского изучала динамику полёта и работу отдельных элементов самолёта. Эта группа впоследствии была преобразована в «авиационное расчетно-испытательное бюро» . Исследования по прочности выполнялись Жуковским, Туполевым, Архангельским, Некрасовым и др. В. П. Ветчинкин занимался исследованием нагрузок и изобрел акселерометр для измерения перегрузок в полёте. Кроме этой группы работали и другие специалисты: В 1912 г. Вышла работа Ольховского « О прочности крыльев аэроплана» . Д. П. Григоровичем было установлено, что наиболее тяжёлым случаем нагружения является выход из пикирования, когда перегрузка может достигать 5 – 8. В 1918 г. был создан ЦАГИ – центр авиационной науки СССР а впоследствии новой России. Его учёными в основном разрабатывались и совершенствовались методики расчётов нагрузок и напряжений в конструкции самолётов. С самого начала в ЦАГИ развивались различные науки: о легких авиационных сплавах, их коррозии и защите от нее; об авиационных моторах; о прочности авиационных конструкций; о методике летных испытаний и многие другие. Впоследствии некоторые из этих научных направлений успешно продолжили свое развитие в специализированных институтах, таких как Всесоюзный институт авиационных материалов (ВИАМ), Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ), Летно-исследовательский институт (ЛИИ). Самая большая в мире по тем временам аэродинамическая труба Т 1 – ТП была построена по схеме, разработанной Туполевым еще в 1915 г. По его инициативе созданы опытовый бассейн-гидроканал, лаборатория статических испытании авиационных конструкций, отдел эксплуатации, летных испытаний и доводки самолетов (ОЭЛИД) и другие подразделения. В период до 1920 г. основными материалами для самолетов служили сосна и фанера. А основными силовыми элементами служили металлические фермы, обтянутые мягким полотном. При расчёте плоских и пространственных ферм использовалась строительная механика стержневых систем В 1918 г. В работе Жуковского «Исследования устойчивости конструкции аэропланов» был изложен метод расчета на прочность и устойчивость лонжеронов крыльев биплана, как неразрезной многоопорной балки на жестких и упругих опорах от воздействия погонной нагрузки и осевых сжимающих сил. В этот же период зарождаются нормы прочности и статические испытания самолётов.

В период 20 -30 -х годов скорости самолётов вырастают до 250 -300 км в час. На смену бипланам приходят монопланы. Эти самолёты имели ферменные конструкции крыла и фюзеляжа и гофрированную дюралевую обшивку. Поскольку такая обшивка была поставлена волнами по потоку, она не Воспринимала нормальных напряжений при изгибе. От мягкой оболочки отказались , т. к. она не мо. Гла воспринимать местной нагрузки и обеспечит гладкость поверхности. Основное внимание в эти годы уделялось статической прочности и определению нагрузок. Другие вопросы хотя и имели значение, но не были определяющими. В этот период статические испытания проводились весьма примитивно, без замера деформаций. Крыло нагружалось мешками с песком или дробью. В период 20 -30 -х годов скорости самолётов вырастают до 250 -300 км в час. На смену бипланам приходят монопланы. Эти самолёты имели ферменные конструкции крыла и фюзеляжа и гофрированную дюралевую обшивку. Поскольку такая обшивка была поставлена волнами по потоку, она не воспринимала нормальных напряжений при изгибе. От мягкой оболочки отказались , т. к. она не могла воспринимать местной нагрузки и обеспечит гладкость поверхности. Основное внимание в эти годы уделялось статической прочности и определению нагрузок. Другие вопросы хотя и имели значение, но не были определяющими. В этот период статические испытания проводились весьма примитивно, без замера деформаций. Крыло нагружалось мешками с песком или дробью. Следующий этап 30 -40 -х годов характерен ростом скоростей до 500 -800 км/час. Преобладающими стали монопланы с убирающимся шасси. Обшивка стала гладкой, работающей на сдвиг и участвующей в восприятии изгиба. Основной частью конструкции становится панель – пластина, подкрепленная стрингерами. Уже с 1932 г. По предложению В. Н. Беляева стал применяться метод редукционных коэффициентов. Под руководством А. Ю. Ромашевского была разработана теория работы стенки лонжерона после потери устойчивости при сдвиге. В этот период зарождается наука об аэроупругости. Задачи о флаттере, бафтинге, дивергенции решены в работах М. В. Келдыша, Е. П. Гроссмана. Были созданы новые методы расчета и экспериментальных исследований тонкостенных конструкций, обогативших теорию оболочек. Издано руководство для конструкторов «Прочность самолётов» том 3, выполненное работниками ЦАГИ. Наука о прочности развивалась в трех направлениях: изучение внешних нагрузок, статическая прочность и аэроупругость. В период 1940 -1950 г. Скорости выросли до 1000 км/час, появились стреловидные крылья тонкого профиля Появились панели с толстой обшивкой. Это потребовало новых изысканий и экпериментальных исследований. Разработкой методик расчета стреловидных крыльев занимались С. М. Кан и И. А. Свердлов.

В 50 -х 60 -х годах скорость выросла до 3000 км/час. Наряду со стреловидными крыльями стали широко применяться треугольные крылья малого удлинения. Уменьшение толщины крыла приводит к внедрению слоистых панелей в силовую конструкцию. Теперь приходится учитывать аэродинамический нагрев, который понижает несущую способность традиционных материалов. Потребовалось найти и применить новые материалы. К концу этого периода развитие науки о прочности стало идти по четырём направлениям: -создание систем и методов определения условий и критериев прочности(нормы прочности) -Теоретические и экспериментальные методы решения задач о вибрации(аэроупругость) -Создание теории и инженерных методов статической прочности -Разработка теоретических и экспериментальных методов определения срока службы(усталость) Усталостное разрушение при многократном нагружении может произойти раньше из-за концентраторов напряжения, которые при помощи статических методов и испытаний зачастую выявить не удаётся На следующем этапе развития появились самолёты с переменной стреловидностью крыла, вертикально взлетающие самолеты. Из-за роста мощности двигателей появилась проблема усталостных разрушений от акустических нагрузок. Были решены технические проблемы и предложены экспериментальные методы оценки последствий воздействия акустических нагрузок. Для пассажирских самолётов с герметической кабиной большого объёма проблемы усталостной прочности при наддуве стали особенно актуальны. С начала 60 -х годов настал период широкого применения новых материалов – титана и композитов. Вышло много книг по строительной механике самолёта А. Ф. Феофанова, Ромашевского, А. А. Уманского. Кроме ученых ЦАГИ, Академии наук, большой вклад в развитие науки о прочности внесли и инженеры авиационных КБ и работники ВУЗов- МАИ, МАТИ, МВТУ, МЭИ и других не только московских институтов. Уже с 70 -х годов началось широкое внедрение компьютера в практику проектирования, оптимизации и расчета на прочность и ресурс элементов авиационных конструкций. Были разработаны методы повышения надежной эксплуатации авитехники-периодичность осмотров, аппаратура для диагностики состояния конструкции. Резко возросло качество и тщательность проработки конструкции, эффективность и надежность самолетов, сократились сроки и повысилась производительность труда прочнистов. В 80 -е годы выявилась актуальность проблемы живучести конструкции и её устойчивости к повреждениям. Соответствующие разделы появились в нормах прочности всех стран мира. Эти разделы были результатов огромной статистической обработки лётной эксплуатации гражданских и военных самолётов. Были разработаны программы расчета динамической прочности при ударных нагрузках, типа столкновения с птицей, разлете фрагментов колеса и боевых повреждениях.

молётов обычно принимают себестоимость тонно-километра ,

Классификация гражданских самолетов

Kлассификация самолетов В последние годы интенсивно развивается беспилотная авиация. Это чаще всего разведчики, но зачастую на эти самолёты устанавливают боевое оружие, которое используется для уничтожения особых целей – высокоманевренных и важных- такие, как базы террористов или их лидеры.