Специалистами комплекса прочности Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н.Е. Жуковского завершены ресурсные испытания прототипа кессона крыла из полимерных композиционных материалов. Работы ведутся по заказу ЗАО "АэроКомпозит" (входит в состав ОАО "Объединенная авиастроительная корпорация") в рамках создания перспективного ближне-среднемагистрального самолета МС-21.
На заключительном этапе проведены испытания на остаточную прочность, которые завершили полуторагодовой цикл ресурсных испытаний прототипа кессона. За это время на нем было наработано 120 тыс. полетных циклов, что в два раза превышает проектный ресурс. Ученые ЦАГИ экспериментально определили фактическую прочность и живучесть композитной конструкции.
По словам главного конструктора ЗАО "АэроКомпозит" Сергея Куликова, на сегодняшний день получен главный ожидаемый результат - данные о нераспространении нормированных повреждений. "Хотелось бы напомнить, что работы по проектированию крыла из композиционных материалов для МС-21 ведутся в Компании с конца 2008 года. Весь комплекс исследовательских работ сначала конструктивно подобных образцов, а затем и полномасштабных прототипов кессона крыла можно было провести только с помощью специализированного научного центра, которым у нас в России является ЦАГИ. Это не только уникальная экспериментальная база, но и коллектив профессионалов высочайшего уровня. В результате испытания мы убедились, что повреждения, заложенные в расчетные условия, соответствуют тем нормам, которые существуют у разработчиков подобных конструкций, а значит, обеспечивают безопасность полета. Это говорит о том, что принятые конструктивно-технологические решения и заложенные расчетные характеристики выбраны правильно", прокомментировал С. Куликов.
"В ходе испытаний на остаточную прочность прототип кессона нагрузили до разрушения. Теперь нам предстоит проанализировать полученный результат и дать рекомендации заказчику. Кроме того, продолжим работу с отдельными элементами данного прототипа кессона. Предстоит проанализировать влияние циклических нагрузок на характеристики прочности", пояснил Константин Щербань заместитель начальника научно-исследовательского отделения ресурса конструкций летательных аппаратов.
С учетом полученных результатов будут продолжены испытания следующего прототипа кессона крыла самолета МС-21. Она предусматривает моделирование переменных нагрузок полетных и наземных режимов. Начало сертификационных испытаний кессона композиционного крыла МС-21 запланировано на 2015 год.
Всего в ЦАГИ находятся 4 прототипа кессона композиционного крыла самолета МС-21. Все эти образцы, изготовленные на производственных мощностях зарубежных компаний "Diamond" и "FACC AG" по заказу ЗАО "АэроКомпозит", проходят комплекс прочностных испытаний в лабораториях института с лета 2011 года. Ранее специалисты ЦАГИ провели жесткостные, частотные и статические испытания до разрушающих нагрузок. Исследования проводились с нанесением на конструкцию регламентируемых повреждений. Также испытаны кронштейны навески шассийных узлов и двигателя, которые позволили оценить прочность металлокомпозитных соединений. Впервые была осуществлена стыковка и герметизация композитного кессона с имитатором центроплана по штатной технологии. Проводятся исследования влияния климатических факторов на прочность композитных конструкций.