Важный вопрос: центровка самолетов от 30 тонн

Спасибо, варбан.

В ответ даю картинку по гидро-пневматическому амортизатору шасси.

А вот разные варианты исполненния.

Обращаю внимание (варбана) на термины Recoil chamber, recoil valve, recoil orifice .

А какая разница, от чего зависит давление? Важно насколько точно мы его знаем и только. Если самолёт стоит на месте, то это давление компенсирует вес, иначе просто быть не может. Кроме давления вес компенсирует только сухое трение в амортизаторе.

Наверное, не только сухое трение...

Иначе нельзя было бы зарядить амортстойку азотом выше вполне определенного давления, до тех пор, пока шток не встанет на упор.
Если память мне не изменяет, дозарядка стоек вполне рутинная операция, и давление можно было задавать в некоторых пределах (что-то около ±5% по нормам).

[quote|victorzv2, 01.06.2004 18:30:19 :]>Только вот объясните - почему такая категоричность? Все равно система должна тарироваться в целом, и проходит ли через "мерную" деталь 100% массы, или только 50% - все едино.
Вы, видимо, хотели сказать 100% силы.

А проблема в том, что не удается гарантировать прохождение постоянного % общей силы под тензодатчиками.

>А на чем такая уверенность основана, можно поинтересоваться?
Уверенность основана на знании предмета.

Практическая тензометрическая система определения центровки возможна сегодня только при условии изначального специального проектирования стоек шасси.

Данный тезис подтверждает г. Нерадько...

"Такой системы нет и не будет, как бы того не добивались некоторые круги..."

Я не специалист по шасси, но мой личный скромный опыт техника самолета дает мне основание предположить, что система, использующая давление в амортизационных стойках, будет не очень точна.[/quote]

Мелкие придирки - признак неспособности возражения по существу.

Да меня это не особо волнует: берем самолет, загружаем его разными массами с разным расположением и строим тарировочный график, который зашивается в память вычислителя. И в чем проблема?

А где Вы сей предмет "узнавали", можно поинтересоваться?

Извините, но это похоже на бред. Почему-то на испытаниях производят тензометрирование силовых элементов конструкции самолета, и никто не говорит, что, допустим, лонжерон крыла необходимо специально проектировать "под тензометрирование". Клеют и меряют.

Поздравляю, Вы нашли отличный авторитет.

Правильно, ибо "некоторые круги" пытаются повысить безопасность полетов, а упомянутый Вами господин, похоже, просто лоббирует интересы "серых перевозчиков", котрым не нужна система, объективно фиксирующая, в том числе, и перегрузы, каковые у упомянутой категории перевозчивок случаются регулярно.

"Не очень точна" - это, извините, детский лепет. Есть только один инженерный критерий: обеспечивает необходимую точность, или не обеспечивает.

> Обращаю внимание (варбана) на термины Recoil chamber, recoil valve, recoil orifice

Ага

> Если память мне не изменяет, дозарядка стоек вполне рутинная операция, и давление можно было задавать в некоторых пределах (что-то около ±5% по нормам).

Для орудий - тоже. В батарейном ЗИПе есть воздушно-гидравлический насос, чаще всего вездесущий 52-И-035.
Так что даже в поле можно добавить. Правда, воздуха, не азота.

А уровень жидкости проверяется интересно - замеряют давление в накатнике, потом оттягивают ствол до точно определенного положения и замеряют давление снова. По номограме, закрепленной у казенной части любого орудия, определяют количество жидкости в накатнике и доливают/отливают, если это необходимо.

Тормоз отката чаще всего работает под атмосферном давлении и уровень жидкости определяется просто.

Кстати, при интенсивной стрельбе противооткатные устройства сильно разогреваются. Конечно, краска не облезает, как со ствола, но цвет меняет

Но интересно отметить, что все проверки/зарядки делают в холодном состоянии. До употребления, так сказать.

А во время стрельбы положено стрелять
В РЭ почти для всех случаях неисправности записано "... стрельбу продолжать. После окончания стрельбы или во время перерыва...".

Сказал же варбан: "С тензометрией все ясно!"

Ну, ладно. Отвечаю товарищу Aazу.
>Да меня это не особо волнует: берем самолет, загружаем его разными массами с разным расположением и строим тарировочный график, который зашивается в память вычислителя. И в чем проблема?
Проблемы такие:
1. Сила на стойках зависит как от общего веса самолета, так и от положения центра тяжести. У Ан-124 (если я не ошибаюсь) 7 основных стоек и одна носовая с каждой стороны. Вы провели N измерений. В итоге у вас 2N функций и (14+2)N аргументов.
Что будет представлять из себя ваш тарировочный график? Нарисуйте его (схематически), пожалуйста.
2. Почему вы считете, что удастся получить однозначную зависимость? Я могу предположить что будет иметь место не линия, а "облако".
3. В инженерном деле не принято экстраполировать. Если имеет место множественность силовых путей, то ваша тарировка будет справедливой только в пределах испытанных случаев. Для непроверенного расположения это будет предположение. Для законного заключения число N должно быть велико, т.е. включать практически все возможные комбинации.

>А где Вы сей предмет "узнавали", можно поинтересоваться?
Я, вообще-то, скромный. Список моих проектов достаточно большой. Для вас выделю ЦАГИ (18 и 27 отделения) и киевский завод имени Дзержинского (в простонародье - "Веда"). Вы, кажется, работали на "Сухом"? В конце 80-х или начале 90-х годов я тензометрировал подкосы моторамы Су-26М/Су-29.

>Извините, но это похоже на бред.
Это потому что вы с этим не сталкивались.

>Почему-то на испытаниях производят тензометрирование силовых элементов конструкции самолета, и никто не говорит, что, допустим, лонжерон крыла необходимо специально проектировать "под тензометрирование".
Вы не совсем правы. Я, например, знаю, что шпангоуты Ан-70 (2-й экземпляр) были специально спроектированы под испытания. И самолет был построен. После катастрофы первого, когда из второго решили сделать летную машину, все прибамбасы, которые торчали "в поток" самым грубым образом срезали.

>Клеют и меряют.
Вы не в курсе. На лонжеронах крыла силу не измеряют. Там она не имеет смысла. Измеряют напряжение в точке, точнее в нескольких точках, поскольку градиенты напряжений имеют место...

>Поздравляю, Вы нашли отличный авторитет.
Тем не менее, я советую вам прочитать интервью. Я привел только вывод. С технической точки зрения там возразить трудно.

>"Не очень точна" - это, извините, детский лепет. Есть только один инженерный критерий: обеспечивает необходимую точность, или не обеспечивает.
Лозунгами выражаться изволите... Я не возражаю, делайте систему по давлению в стойках. Но что там на практике? Я не поленился, сходил к инженеру по летной годности нашего ремзавода, спросил за это дело. Он покивал, подтвердил, что давление хоть и должно по теории однозначно зависеть от нагрузки на стойку, но тем не менее, регулировка давления азота в стойке - обычное дело. И это обычное дело, когда при одном и том же весе и постоянной центровке давление бывает разное. Еще он сказал, что когда нам надо знать центровку поточнее, у нас на заводе есть весы под каждую стойку. Я, правда, не уточнил, какого типа весы.

Весы либо тензометрические, либо совсем рычажные

---

По поводу определения центрoвки измерением давления в стойках: мое мнение - сделать можно.
Но если делать просто, такая система довольно грубо будет врать.

Достить точность порядка сантиметра на машине типа Ан-124 тоже можно. Но для этого придется здорово попотеть.

Мне очень нравятся такие методы - практически без использования дополнительного "железа", только за счет хорошего понимания и адекватной модели процесса, получить возможность определять центровку.

Доброй ночи, уважаемый victorzv2.

v2>Проблемы такие:
v2>1. Сила на стойках зависит как от общего веса самолета, так и от положения центра тяжести. У Ан-124 (если я не ошибаюсь) 7 основных стоек и одна носовая с каждой стороны. Вы провели N измерений. В итоге у вас 2N функций и (14+2)N аргументов.
v2>Что будет представлять из себя ваш тарировочный график? Нарисуйте его (схематически), пожалуйста.

Тут Вы по ходу дела сложность поставленной задачи меняете. Стойки не 3? Тогда каждый датчик снабжаем разъёмом, и ко всем 7 проводок к коробочке, а коробочка в Notebook. Стоимость системы возросла на порядок — 5 килодолларов+профилактические осмоторы+замены. Важно, что в кабину вести проводку от подобных датчиков нет смысла, погрузка ведётся наземными службами. Можно тензометрировать ось стойки, можно мерить местное давление.

Тарировку можно осуществлять парой точек — загружен, разгружен — на внешних весах, как уважаемый Варбан предлагал.

v2>2. Почему вы считете, что удастся получить однозначную зависимость? Я могу предположить что будет иметь место не линия, а "облако".

Потому что есть желание получить такую, у Вас нет.

v2>3. В инженерном деле не принято экстраполировать. Если имеет место множественность силовых путей, то ваша тарировка будет справедливой только в пределах испытанных случаев. Для непроверенного расположения это будет предположение. Для законного заключения число N должно быть велико, т.е. включать практически все возможные комбинации.

А вот это и надо исследовать однажды и построить модель, куда ж деться. Способов уйма. Полагаю, что грамотная модель одна может описать все бытующие схемы шасси, но можно и «жилить» — описать только «свой» самолёт. Частенько правильно «жилить», дабы некрепкий ум за разум не зашёл и сократить количество докторских-лаборантских.

Простите уж, имею мало оснований, но уж больно советской наукой потянуло. Есть сложность — надо решить. Или подождать приборчик от Rockwell предписаный ИКАО.

Дмитрий Журко

[quote|Дм. Журко, 02.06.2004 23:46:41 :]Есть сложность — надо решить. Или подождать приборчик от Rockwell предписаный ИКАО.[/quote]

Да решаются все эти проблемы. И охотников впарить такие "приборчики" тоже хватает. Тот же Ханивелл...
Вопрос: сколько это стоит? В 5 килобаксов вы никак не уложитесь. Это порядка сотен килобаксов. Поэтому-то и не можем навскидку сказать, на каких самолетах такие системы установлены.
Если я предложу операторам самолетов, которые мы обслуживаем, установить подобную систему, то в лучшем случае они мне объяснят, что дешевле возить с собой пяток тензовесов. А в худшем - пошлют куда подальше.
На просторах б. СССР это все-таки фантастика.
На западе - не знаю, может и есть какой-нибудь богатый оператор.

[quote|victorzv2, 02.06.2004 22:56:45 :]Сила на стойках зависит как от общего веса самолета, так и от положения центра тяжести. У Ан-124 (если я не ошибаюсь) 7 основных стоек и одна носовая с каждой стороны. Вы провели N измерений. В итоге у вас 2N функций и (14+2)N аргументов.

Вы не совсем правы. Я, например, знаю, что шпангоуты Ан-70 (2-й экземпляр) были специально спроектированы под испытания.

И это обычное дело, когда при одном и том же весе и постоянной центровке давление бывает разное.

Еще он сказал, что когда нам надо знать центровку поточнее, у нас на заводе есть весы под каждую стойку.[/quote]

Если исходить из Вашей логики, то тогда и на тензоплатформах не удастся положение ц.м. определить.
График рисовать, извините, лень...

Вы говорите о планере для статиспытаний (его действительно "препарируют"), а я говорю о практике замеров напряжений на нормальных "летных" машинах, когда возникает подозрение на наличие нерасчетных режимов. Против этого Вы тоже будете возражать?

А что мне мешает до начала погрузки "взвесить" пустой самолет (уж его-то масса и центровка известны) и внести эти данные в память, а потом просчитать изменения, вызванные загрузкой?

А когда "не поточнее" - это что? Просто расчетные данные?

Если тема еще не набила оскомину, то продолжу. Тем более вопросы заданы.

>Если исходить из Вашей логики, то тогда и на тензоплатформах не удастся положение ц.м. определить.
Если использовать весы для опpеделения веса и ц.т., то тарировка не нужна - вы имеете готовый результат.
>График рисовать, извините, лень...
Не нарисуете. Это надо что-то многомерное воображать. По правде сказать, это я сблефовал, на самом деле, как верно заметил Дм. Журко, есть аппробированные методы. Но это не графики.
>Вы говорите о планере для статиспытаний (его действительно "препарируют"), а я говорю о практике замеров напряжений на нормальных "летных" машинах, когда возникает подозрение на наличие нерасчетных режимов.
Вообще-то вы высказались:
>на испытаниях производят тензометрирование силовых элементов конструкции самолета,
я и подумал о стат- и усталостных испытаниях...

Так вот, здесь-то и есть существенное отличие, из-за которого стоимость системы резко подскакивает.
Одно дело, когда вы устанавливаете тензодатчики и всю арматуру с расчетом на относительно короткий срок испытаний. Совсем другой подход будет, если система должна работать долго (в принципе, весь срок службы самолета).
На некоторых "наших" самолетах установлена система мониторинга эксплуатационных нагрузок, использующая тензодатчики. Сделали, как смогли, старались, конечно. Это не головная боль, но датчики на центроплане служат в среднем полгода, на оперении - пару лет. А замена тензодатчика - это тонкая операция. Ни я, ни мои коллеги ничего не могут сделать. А хотелось бы, как здесь предлагалось, только кнопочки нажимать да результаты считывать...
Еще раз, чтобы не было иллюзий по поводу 5 килобаксов.
Тензометрирование нишы шасси на самолете типа Ан-12. Задача - оценить реальные нагрузки на шасси. Из-за ограниченности бюджета и времени, решили не заморачиваться с тарировками (о чем мы уже говорили), а просто получить спектры напряжений в конструкции в районе узлов крепления стоек. 8 тензодатчиков в левой нише и 4 тензодатчика в правой. Программа испытаний - всего 3 полета, на нашем заводском аэродроме. Естественно никакой телеметрии, все записывается на борту, обрабатывается на земле потом. Аппаратура есть в наличии. Т.е. все предельно просто. Вся работа от утверждения ТЗ до выдачи отчета оценена в 2 месяца. Заказчик, скажем прямо, может, и не бедный, но отнюдь не богатый.
Стоимость проекта, который сейчас в работе, - где-то под 30 килобаксов. Деньги заказчик уже перевел. Вот вам реалии жизни.

>А когда "не поточнее" - это что? Просто расчетные данные?
Да. Как вы указали, центровка пустого самолета известна, а далее - стандартная бумажная форма (топливо - бак, вес - координата). Правда, у нас, видимо, специфика попроще - особых грузов нет, наверное, мы отвечаем только за облеты после регламентных работ.

[quote|victorzv2, 03.06.2004 18:42:24 :]...датчики на центроплане служат в среднем полгода, на оперении - пару лет.

Тензометрирование нишы шасси на самолете типа Ан-12...
Стоимость проекта, который сейчас в работе, - где-то под 30 килобаксов. Вот вам реалии жизни.

>А когда "не поточнее" - это что? Просто расчетные данные?
Да. Как вы указали, центровка пустого самолета известна, а далее - стандартная бумажная форма (топливо - бак, вес - координата).[/quote]

И каковы причины отказов?

ИМХО, все же не надо сравнивать стоимость "штучного" проекта, сделанного на коленке, со стоимостью "стационарной" системы, устанавливаемой, скажем, при ремонте.

В свое время на заводе №30 умудрялись и с весами МиГ-29 в неустойчивость загнать. Скандальчик был хотя и "внутренний", но приличный...

> И каковы причины отказов?

Рискну опередить Виктора: банальное отслоение тензорезистора.
Оно может и не видно, но датчик уже не работает всей площадью.

Чаще всего мне приходилось тензометрировать крепления РДТТ к упорной плиты стенда для огневых испытаний.
Узел крепления представляет собой хитрую конструкцию из инструментальной стали, закаленой до звона, отшлифованной и отполированной до блеска. Совсем небольшая - с одной стороны есть фланец для крепления к плите (на плите - каналы, в каналы - головки болтов; плита очень похожа на стол фрезеровального станка), а с другой - чаще всего резьба для крепления к переходному дну. Как правило, такой узел размером с кулак и массой с килограмма.
На нем наклеены от 4 до 12 тензорезистора, в зависимости от того, что и как желаем мерить - только тяга по оси, или еще какие элементы типа момента и эксцентриситета.

После наклеивания тензорезисторов узел крепления проверяется на предмет грубых ошибок - нажимаем и смотрим, как изменяется сопротивление каждого датчика. Если изменение плавное, а зависимость - ожидаемая, хорошо. Если есть рывки и вообще необъяснимые особености - брак наклеивания. В этом случае приходится переклеивать.

После того узел крепления лакируется в 2...3 слоя специальным лаком. Если нет, используем лак горячего отверждения, что идет на лакирование гильз патронов к АК

После этого на деталь наматывается термоизоляционный и предохранительный слой, а выводы тензодатчиков подпаиваются к проводам от разъема.

И начинается тарировка, которая длится несколько дней.
В процессе тарировки десятки раз делается лесенка вверх и вниз через 2 % нагрузки, после этого получаем тарировочную функцию. Обычно линейную, но иногда и нелинейную.

После этого узел крепления двигателя к упорной плите превращается в измерительный инструмент

Перед началом и после завершения каждой серии испытаний тарировочная функция проверяется с целью избежания грубых ошибок. С узлом крепления обращаются, как с писанным яйцом - ему положен специальный ящичек с мягким гнездом, крепления и ключ для затягивания гаек запрещено использовать для других целей.

И все равно в один прекрасный день тарировка летит. Чаще начинает ползти, но иногда и "рвется". Это означает, что какой-нибудь из датчиков отклеился. Хотя вообще не заметно, даже под микроскопом.

Тогда все датчики сошлифовываются и наклеиваются новые.

Срок службы такого стенда очень разный, но редко более 3 лет. Иногда - две недели

Потому и перешли на тензорезисторы, напыляемые прямо на деталь. Конечно, сначала наносят какой-то подслой.

Вот такие тензорезисторы теоретически вечны. На практике выходят из строя, когда узел крепления необратимо деформируется или дает микротрещин.

> И каковы причины отказов?
>Рискну опередить Виктора: банальное отслоение тензорезистора.
>Оно может и не видно, но датчик уже не работает всей площадью.

Наверняка мы не знаем, увы...
Но все указывает на на причину, точно подмеченную варбаном - ухудшение сцепляющих свойств полимеризованного клея между деталью и датчиком. Оно и при СССР было известно, что Циакрин - прекрасный клей для тензометрии, но работает только 1 год. Но теперь мы пользуемся, по-моему, американским клеем. На него срок годности, вроде бы, не установлен. Но видать нагрузки, вибрации, перепады температуры и проч. воздейстия делают свое дело... Поскольку прослойка клея абсолютно хрупкая, похоже, она со временем растрескивается. И точно по варбану (по теории) все меньшая площадь датчика реагирует на деформацию детали.

Поэтому лучший клей для тензометрии - БФ-2, но на самолете мы его полимеризовать не можем...

варбан прекрасно описал будни тензометриста. Только, наверное, под датчиком, все-таки не зеркальная поверхность, а шероховатая. И интересно бы про клей узнать. Опять же, наверное, рассчитано на повышенные температуры...

>ИМХО, все же не надо сравнивать стоимость "штучного" проекта, сделанного на коленке, со стоимостью "стационарной" системы, устанавливаемой, скажем, при ремонте.
Ну, за такие деньги "на коленке" мы ничего стараемся не делать, да и аппаратура в смету не включена. Есть, конечно, пункты, которых не будет при массовом производстве, но их доля - не более 20%. Но массового производства таких систем пока не наблюдается (хотя образцы есть).

> Поэтому лучший клей для тензометрии - БФ-2, но на самолете мы его полимеризовать не можем...

Ага. Я в 1990 году привозил из Союза. А когда кончился, делал для тензометристов в лабораторию.

> Только, наверное, под датчиком, все-таки не зеркальная поверхность, а шероховатая.

Тут забыл сказать, ты прав, конечно.
Но не шероховатая, а матовая - травим площадки азоткой.

> И интересно бы про клей узнать. Опять же, наверное, рассчитано на повышенные температуры...

Клей - БФ-2, конечно же. Фирменный хотингеровский - мы их тензорезисторы покупали - не лучше.
А, есть у меня одна рецептура с полиэфирной смолой - как БФ-2, только полиэфир МДФ-1. Мехсвойства подобны, но не требует горячего отверждения. Правда, двухкомпонентный.
И вот что значит ирония судьбы - когда клеил датчики, такой смолы у меня не было. А как начал ее синтезировать (и МГФ-9) для другого применения, перестал клеить датчики

О циакрине - есть у нас аналогичный цианакрилатный клей - каноконлИт. 25 лет назад разработан в ХТИ - София.
Чуть ли не первый серийный цианакрилатный Во всяком случае, так считают в ХТИ
Но у меня все же впечатление, что на цианакрилатном клее датчик держится подольше года.
Может стоит послать тебе упаковку с оказией?
Заодно и МДФ с МГФом попробуешь и расскажешь

Помнится тензодатчики также применялись с эдаким рабочим элементом здоровенным, на который они устанавливались в "хороших условиях".

Варбану:

Спасибо, не получится уже повозиться...


Микуше:

Вот ссылки: