Исследование эффективности использования про-бионических конструкций для сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) с низким уровнем звукового удара

11 Oct 2022, 10:00
40m
Зал БОН (ПФИЦ УрО РАН)

Зал БОН

ПФИЦ УрО РАН

г. Пермь, ул. Акад.Королёва, 3

Speaker

Александр Николаевич Шаныгин (ФАУ «ЦАГИ»)

Description

В настоящей работе представлены результаты исследований по развитию концепции гибридной конструкции планера СПС, где ряд ответственных высоконагруженных отсеков формируется на основе про-бионических КСС [1] Показано, что такая конструкция СПС имеет потенциал в снижении веса планера по сравнению с конструкцией на основе традиционных КСС. В рамках предложенной гибридной конструкции планера используются три типа отсеков: металлические, композитные типа «Black metal» и отсеки с про-бионической КСС. Про-бионические отсеки планера формировались на основе: 1) однонаправленных композитных сетчатых каркасов [2], 2) металло-композитных стыковочных узлов [3], 3) 3D армированных обшивок, включающих ударопрочные слои, 4) элементов системы встроенного мониторинга технического состояния конструкции на основе оптоволоконных и других типов датчиков.

На основе комплексного анализа прочности представлены результаты по исследования эффективности использования подобной конструкции с точки зрения снижения веса планера и обеспечения необходимого уровня надежности в эксплуатации. Проанализированы возможности получения положительной синергии от взаимодействия основных элементов про-бионической конструкции, с точки зрения создания эффективной системы защиты высоконагруженного силового каркаса от ударных воздействий при использовании мониторинга технического состояния конструкции планера СПС. Представлена концепция мониторинга технического состояния на основе оптоволоконных технологий и smart-систем.

В работе представлены результаты многодисциплинарного поиска рациональных значений конструктивных параметров исследуемой конструкции СПС, включая оценку запасов прочности всех элементов конструкции при критических случаях нагружения. На основе анализа результатов расчетных и экспериментальных исследований обоснован потенциал снижения массовых характеристик предложенной конструкции планера.

Финансирование: Доклад подготовлен в рамках реализации Программы создания и развития научного центра мирового уровня «Сверхзвук» на 2020-2025 годы при финансовой поддержке Минобрнауки России (соглашение от 17 мая 2022 г. № 075-15-2022-1023).

Primary author

Александр Николаевич Шаныгин (ФАУ «ЦАГИ»)

Co-authors

В.П. Матвеенко (ИМСС УрО РАН) Е.А. Дубовиков (ФАУ «ЦАГИ») М.Ч. Зиченков (ФАУ «ЦАГИ») С.Л. Чернышев (ФАУ «ЦАГИ»)

Presentation materials

There are no materials yet.