Испытания на выносливость внешней подвески вертолетов Ми-8, Ми-17

Пом­ни­те, как в из­вес­т­ном филь­ме вер­то­лет на тро­се пе­ре­воз­ил ко­ро­ву? А слы­ша­ли о та­ком слу­чае, ког­да на бе­ре­гу Араль­ско­го мо­ря не­удач­но при­зем­лил­ся са­мо­лет Ан-2? Вер­то­лет Ми-6 пе­ре­нес сво­е­го пос­тра­дав­ше­го со­бра­та на бли­жай­ший аэрод­ром. Бы­ва­ли за­да­чи и по­хит­рее. Лет­чик-ис­пы­та­тель Гер­ман Ал­фе­ров на том же Ми-6 снял с од­ной из вер­шин Кав­ка­за вер­то­лет Ми-4, со­вер­шив­ший вы­нуж­ден­ную по­сад­ку.

Ис­поль­зу­ет­ся вер­то­лет в ка­чес­т­ве под­ъем­но­го кра­на и при раз­лич­ных стро­и­тель­но-мон­таж­ных ра­бо­тах. За че­ты­ре дня на вер­х­нем эта­же зда­ния Ярос­лав­ско­го шин­но­го за­во­да вер­то­лет Ми-6 пос­та­вил сем­над­цать вул­ка­ни­за­то­ров, сэ­ко­но­мив тем са­мым ог­ром­ные сред­ст­ва.

Важ­ней­шую роль в ре­ше­нии та­ких за­дач, как тран­спор­ти­ров­ка гру­зов вне фю­зе­ля­жа, иг­ра­ет от­вет­ствен­ный эле­мент кон­струк­ции вер­то­ле­та — внеш­няя под­вес­ка (рис. 1). Она со­сто­ит из че­ты­рех гру­зо­вых стро­пов, че­ты­рех стро­пов креп­ле­ния под­вес­ки к фю­зе­ля­жу и од­но­го цен­траль­но­го ка­на­та. Гру­зо­вые стро­пы за­де­ла­ны в на­ко­неч­ни­ки с про­уши­на­ми, гру­зо­вые, фю­зе­ляж­ные стро­пы и ка­нат скреп­ле­ны меж­ду со­бой бол­то­вы­ми со­еди­не­ни­я­ми. В це­поч­ку внеш­ней под­вес­ки вхо­дит так­же стра­хо­воч­ный за­мок, сра­ба­ты­ва­ю­щий при пе­ре­груз­ке.

Ком­плекс внеш­них си­ло­вых воз­дей­ст­вий на внеш­нюю под­вес­ку оп­ре­де­ля­ет­ся ста­ти­чес­ким ве­сом гру­за, пе­ре­мен­ны­ми на­груз­ка­ми при рас­ка­чи­ва­нии гру­за, виб­ра­ци­я­ми от вра­ще­ния не­су­ще­го вин­та и рас­чет­ным пу­тем 
не оп­ре­де­ля­ет­ся. По­э­то­му для оцен­ки вы­нос­ли­вос­ти но­вой кон­струк­ции из­де­лия уве­ли­чен­ной гру­зо­подъ­ем­нос­ти и на­зна­че­ния ре­сур­са про­во­дят­ся на­зем­ные ус­та­лос­т­ные ис­пы­та­ния, осу­щес­твля­ю­щи­е­ся цик­ли­чес­кой рас­тя­ги­ва­ю­щей на­груз­кой, при­кла­ды­ва­е­мой по оси цен­траль­но­го ка­на­та.

В сис­те­ме на­гру­же­ния внеш­ней под­вес­ки до­лж­но быть пред­ус­мот­ре­но ус­трой­ст­во ав­то­ма­ти­чес­ко­го под­дер­жа­ния за­дан­ной на­груз­ки с воз­мож­ностью ви­зу­аль­но­го кон­тро­ля за ней и вы­бо­роч­ной ре­гис­тра­цией.

В про­цес­се ис­пы­та­ний не­об­хо­ди­мо пе­ри­о­ди­чес­ки из­ме­рять осе­вые уси­лия в каж­дом из че­ты­рех гру­зо­вых стро­пов, пред­ва­ри­тель­но про­та­ри­ро­вав их по си­ле. Ис­пы­та­тель­ный стенд до­лжен быть обо­ру­до­ван сис­те­мой сиг­на­ли­за­ции на слу­чай вы­хо­да ис­пы­та­тель­ных на­гру­зок из за­дан­ных пред­елов с од­но­вре­мен­ной ос­та­нов­кой стен­да. Тип воз­бу­ди­те­ля цик­ли­чес­ких на­гру­зок — гид­рав­ли­чес­кий.

Дан­ные ис­пы­та­ния про­во­ди­лись в от­рас­ле­вой на­уч­но-ис­сле­до­ва­тель­с­кой ла­бо­ра­то­рии про­чнос­ти и над­еж­нос­ти кон­струк­ций ле­та­тель­ных ап­па­ра­тов Ка­зан­ско­го го­су­дар­ствен­но­го тех­ни­чес­ко­го уни­вер­си­те­та им. А. Н. Ту­по­ле­ва с ис­поль­зо­ва­ни­ем со­вре­мен­ных компь­ютер­ных тех­но­ло­гий. Так как оте­чес­твен­ная про­мыш­лен­ность не обес­пе­чи­ва­ет ис­сле­до­ва­те­лей и раз­ра­бот­чи­ков ави­а­ци­он­ной тех­ни­ки не­об­хо­ди­мым на­бо­ром тех­ни­чес­ких средств, от­ве­ча­ю­щих со­вре­мен­ным тре­бо­ва­ни­ям как по мет­ро­ло­ги­чес­ким ха­рак­те­рис­ти­кам, так и по ав­то­ма­ти­за­ции про­из­вод­ствен­но­го и на­уч­но­го эк­спе­ри­мен­та, бы­ла ис­поль­зо­ва­на тех­ни­ка ве­ду­щих за­ру­беж­ных фирм, спе­ци­а­ли­зи­ру­ю­щих­ся на про­из­вод­ст­ве мик­ро­компь­юте­ров для при­ме­не­ния в про­мыш­лен­нос­ти. Струк­тур­ная схе­ма сис­те­мы из­ме­ре­ния и уп­рав­ле­ния на­гру­же­ни­ем пред­став­ле­на на рис. 2.

   Па­ра­мет­ры при­ло­же­ния цик­ли­чес­кой на­груз­ки:

• уси­лие по цен­трально­му ка­на­ту Р.............................0-7600 кгс;
• час­то­та при­ло­же­ния на­груз­ки f .....................................1,0 Гц;
• ко­ли­чес­т­во цик­лов на­гру­же­ния N........................до раз­ру­ше­ния.

Цен­траль­ной частью сис­те­мы яв­ля­ет­ся пер­со­наль­ный компь­ютер IBM PC, в сво­бод­ный слот ко­то­ро­го ус­та­нов­ле­на пла­та 5710 фир­мы Octagon Systems, име­ю­щая 16 ка­на­лов АЦП, 2 ка­на­ла ЦАП и 19 ка­на­лов дис­крет­но­го вво­да-вы­во­да. Про­грам­мное обес­пе­че­ние на­пи­са­но с ис­поль­зо­ва­ни­ем па­ке­та Trace Mode фир­мы AdAstra.

Ап­па­ра­ту­ра 8АНЧ-23 об­слу­жи­ва­ет пять тен­зо­мет­ри­чес­ких ка­на­лов и обес­пе­чи­ва­ет ввод из­ме­ри­тель­ных сиг­на­лов с цен­траль­но­го ка­на­та и че­ты­рех стро­пов в пла­ту 5710. Компь­ютер об­ра­ба­ты­ва­ет по­лу­чен­ную ин­фор­ма­цию, обес­пе­чи­ва­ет ее хра­не­ние и пред­став­ле­ние. По од­но­му из вы­хо­дов ЦАП пла­ты 5710 вы­да­ет­ся цик­ли­чес­кий сиг­нал для уп­рав­ле­ния на­гру­же­ни­ем внеш­ней под­вес­ки, по од­но­му дис­крет­но­му ка­на­лу ПК фор­ми­ру­ет­ся ава­рий­ный сиг­нал на ос­та­нов стен­да в слу­чае вы­хо­да па­ра­мет­ров на­гру­же­ния из за­дан­ных пред­елов. Вы­со­кие точ­нос­т­ные ха­рак­те­рис­ти­ки пла­ты, ста­биль­ность ее ра­бо­ты, до­сто­вер­ность по­лу­ча­е­мой ин­фор­ма­ции, пол­ная ав­то­ма­ти­за­ция про­цес­сов из­ме­ре­ния и уп­рав­ле­ния на­гру­же­ни­ем поз­во­ли­ли зна­чи­тель­но по­вы­сить ка­чес­т­во ис­пы­та­ний.

Не­оце­ни­мую по­мощь в под­бо­ре тех­ни­чес­ких и про­грам­мных средств для вы­пол­не­ния дан­ной ра­бо­ты ока­за­ла на­уч­но-про­из­вод­ствен­ная фир­ма «Шатл» (г. Ка­зань). ●

В.П. Наумов, А.В. Наумов — сотрудники лабо­ратории прочности и надежности конструкций летательных аппаратов КГТУ

© СТА-ПРЕСС, 2025