Установление ограничений по максимальным скоростям десантирования с учётом деградации прочностных характеристик материалов купола парашюта. Сообщение 1. Зависимость прочности парашютов от деградации прочностных характеристик конструкционных материалов

Фомичев, П. А.

Введено понятие о коэффициентах деградации прочностных характеристик материалов силовой конструкции купола парашюта. Эти коэффициенты определены как отношение разрушающих нагрузок после длительной эксплуатации или хранения к исходным, принятым при проектировании. Отмечена зависимость коэффициентов запаса прочности от коэффициентов деградации. Принято условие равенства коэффициентов запаса прочности после длительной эксплуатации или хранения и при проектировании, показано, что отношение максимально допустимых нагрузок равно коэффициенту деградации. Изложена методика расчёта нагрузок на парашют при раскрытии. Использован упрощённый подход, предложенный Н. А. Лобановым. В соответствии этим подходом приняты коэффициент динамичности равный двум, методика определения опасного сечения купола при оценке прочности ткани, зависимость скорости в момент полного наполнения купола парашюта от обобщённого эмпирического коэффициента. Характеристики стандартной атмосферы в виде зависимостей от высоты покидания самолёта заданы аппроксимирующими функциями. Движение тела до момента раскрытия парашюта задано в виде дифференциальных уравнений с известными начальными условиями. Решение уравнений позволяет найти скорость падения в момент начала раскрытия парашюта в зависимости от времени задержки. Приведены скорости установившегося свободного падения без введения парашюта в работу и со стабилизирующем парашютом, скорость приземления с основным парашютом. Установлены зависимости максимально допустимых нагрузок на купол в момент раскрытия от коэффициентов деградации прочности для ткани купола, строп, свободных концов подвесной системы. Предложены соотношения для максимально допустимой скорости в момент начала раскрытия парашюта по требованиям прочности. Эта скорость определяет максимально допустимую скорость десантирования для конкретного типа парашюта после длительной эксплуатации или хранения.Сообщение 2 является продолжением Сообщения 1 [1], в котором предложена зависимость максимально допустимых нагрузок на парашют от коэффициентов деградации прочностных характеристик элементов силовой конструкции. Принято условие равенства коэффициентов запаса прочности элементов после длительной эксплуатации и при проектировании. Проведено сопоставление результатов расчета скоростей и нагрузок на парашют с опубликованными экспериментальными данными. В частности, для спасательного парашюта выполнены расчеты скорости падения в момент начала наполнения купола и максимальной нагрузки в зависимости от скорости самолета. Скорость падения рассчитана численно по уравнениям движения системы манекен - парашют с заданными начальными условиями. Эта скорость практически совпадает с измеренной экспериментально. Вполне удовлетворительное согласование имеет место и для максимальной нагрузки. В соответствии с методикой Н. А. Лобанова максимальная нагрузка зависит от скорости в момент полного раскрытия парашюта. Эта скорость в значительной мере определяется величиной эмпирического обобщенного коэффициента К. Численное значение К следует находить для конкретного парашюта из условия согласования рассчитанных и экспериментально измеренных нагрузок. Анализ полетных ограничений максимальных скоростей десантирования от коэффициентов деградации прочностных характеристик конструкционных материалов проведен для двух случаев. Первый соответствует постоянству времени отделения от самолета до введения купола парашюта в работу, второй - учету зависимости этого времени от скорости самолета. Расчеты зависимости максимально допустимой скорости самолета от коэффициентов деградации выполнены в максимально широком диапазоне изменения обобщенных коэффициентов К для ткани купола и строп. Рассмотрены запасной З-5 и десантный Д-5 серии 2 парашюты. Установлены зависимости максимально допустимых скоростей десантирования от коэффициентов деградации прочности элементов каркаса указанных парашютов. Действительное значение этих коэффициентов должно быть установлено путём разрушающих прочностных испытаний.


	Наукова періодика України		Авіаційно-космічна техніка і технологія