Academic literature on the topic 'Міцність конструктивна'

Розглянуто шпонкові з’єднання елементів збірних плит перекриття із збірними колонами, монолітними ригелями, стіновими панелями та між собою, а також збірних ригеля та колони багатоповерхових будівель із залізобетону. Проаналізовано конструктивні особливості з’єднання, що визначають характер руйнування та величину граничного навантаження. Встановлено фактори, що впливають на міцність: геометричні параметри з’єднань (розміри, їх відношення, форма шпонкового профілю та поперечного перерізу шпонок, наявність і ширина шва), армування, обтиснення (розтягування), кількість шпонок у стику. Розширено існуючу класифікацію шпонкових стиків. Запропоновано метод розрахунку несучої здатності шпонок, розроблений на основі теорії пластичності бетону з використанням варіаційного методу. Бетон граничного стану розглядається як жорстко-пластичне тіло. Пластична деформація локалізується в зонах стиску в тонких шарах на поверхні руйнування. Застосовано принцип віртуальних швидкостей. Результати отримані в розривних рішеннях. Величину граничного навантаження визначено з використанням верхньої оцінки, що відповідає мінімуму потужності пластичної деформації. Метод враховує характер руйнування стиків та дозволяє найбільш точно оцінить вплив факторів, що обумовлюють їх міцність. Представлено приклади вдосконалених шпонкових з’єднань. Запропоновано з’єднання плити перекриття з колоною в конструктивній системі КУБ-2,5, в якому змінено геометричні параметри стику. Це дозволяє підвищити їх міцність та покращити умови передачі вертикального навантаження. Вдосконалено стик круглопустотних плит з монолітним несучим ригелем конструктивної системи АРКОС. Запропоновано армування шпонок циліндричними каркасами, що дозволяє отримати однакову міцність як у вертикальному так і горизонтальному напрямках. Забезпечення сумісної роботи елементів конструктивних систем будівель за допомогою бетонних та залізобетонних шпонок відкриває перспективи значного збільшення корисного навантаження при використанні високоміцних бетонів та арматури для конструкцій дисків перекриття, каркасів та стінових панелей.

Розвиток малого бізнесу і підприємництва в країні призвели до збільшення потреби в причепах, які використовуються разом з легковими автомобілями і автомобілями малої вантажопідйомності. Вказана обставина ставить завдання збільшення обсягів виробництва причіпної техніки даного виду, скорочення термінів проектування і початку виробництва нових моделей. Разом з цим несуча конструкція кожного виробу повинна володіти високою міцністю, довговічністю і забезпечувати безпечний рух малотонажного автомобільного поїзда в цілому. Особливістю несучої конструкції одновісного причепа є наявність дишла, яке сприймає частину ваги причіпної ланки з вантажем, що перевозиться, і забезпечує зв'язок між автомобілем-тягачем і причепом. У зв'язку з цим, до дишла причепа висуваються високі вимоги по міцності і довговічності. Відмінність конструкції дишла одновісного причепа від рами транспортних машин великої вантажопідйомності не дозволяє використовувати традиційні методи і способи підвищення міцності і довговічності даного елемента, які неминуче призведуть до збільшення розмірів дишла, його маси і вартості виготовлення, що абсолютно неприпустимо в умовах масового виробництва. Викладені вище обставини вказують на актуальність методів оптимізації масових, геометричних параметрів та пружних характеристик підвіски одновісних причепів під типові умови експлуатації малотоннажних автомобільних поїздів, що враховують особливості конструкції дишла. Ключові слова: малотонажний автопоїзд, причіпна ланка, конструктивні параметри, несуча конструкція, дишло, навантажувальні режими, міцність, довговічність.

У даній статі проведено аналіз основних факторів, які впливають на надійність дисків компресорів та турбін, такі як: проектувальні, конструктивно-технологічні та експлуатаційні. Провівши розрахунок на міцність диску турбіни високого тиску будуються графіки зміни напружень та визначають коефіцієнт місцевої статичної міцності по радіусу диску. За результатами досліджень, запропоновано заходи підвищення надійності дисків, а саме: визначено сучасну технологію під назвою «Бліск», яка дозволяє збільшити коефіцієнт запасу статичної міцності диску та температуру газу перед турбіною на 5-7% , що призводить до збільшення потужності та дозволяє збільшити частоту обертання ротора на 15-40%

Постановка проблеми. Останніми роками набуває широкого застосування зведення будівель та споруд каркасного типу, де одними з основних будівельних матеріалів є саме металеві конструкції. Безперечно, що до переваг використання металевих конструкцій необхідно віднести їх високу міцність, невелику вагу, надійність, непроникність, легкість при компонуванні та зборі, можливість надання таким конструкціям різноманітних складних форм тощо. Але попри свої значні переваги, одним з основних недоліків металевих конструкцій є невелика межа вогнестійкості, що становить близько 15 хв, відповідно при виникненні пожежі, ці конструкції дуже швидко втратять свої несучі та фізичні властивості, що в свою чергу призведе до катастрофічних наслідків та великих матеріальних збитків. Враховуючи вищезазначене, залишається актуальним завдання щодо пошуку нових та ефективних способів підвищення межі вогнестійкості металевих будівельних конструкцій до нормативних показників.Метою роботи є проведення аналізу існуючих способів підвищення межі вогнестійкості металевих будівельних конструкцій та визначення переваг і недоліків різних способів вогнезахисну враховуючи конструктивні особливості будівельних конструкцій.Основні результати та методи досліджень. Проведено огляд досліджень та публікацій щодо застосування речовин, виробів та матеріалів для вогнезахисту металевих конструкцій. Проаналізовано існуючі способи підвищення межі вогнестійкості металевих будівельних конструкцій шляхом їх вогнезахисту, зокрема вогнезахисне обробляння (фарбування/лакування, штукатурення, облицьовування, обмотування). Обґрунтовано, що категорія використання вогнезахисних матеріалів повинна обиратись залежно від умов навколишнього середовища (всередині приміщень, частково захищені простори і приміщення чи відкритий простір). Представлено фактори, що впливають на термін придатності та експлуатаційну надійность вогнезахисних покриттів для металевих будівельних конструкцій. Описано технологію нанесення/застосування вогнезахисних покриттів для металевих конструкцій. Наведено експлуатаційні характеристики основних видів інтумесцентних фарб та вогнезахисних штукатурок. Представлено перелік та основні характеристики реактивних (інтумесцентних) покриттів, штукатурних вогнезахисних покриттів та конструктивних матеріалів (плит), сертифікованих в Україні.Висновки. Визначено переваги і недоліки різних способів вогнезахисну враховуючи конструктивні особливості будівельних конструкцій. Ґрунтуючись на проведеному аналізі способів підвищення межі вогнестійкості металевих будівельних конструкцій шляхом їх вогнезахисту визначено перспективи подальших досліджень, зокрема: пошук нових вогнезахисних інтумесцентних покриттів, що забезпечують необхідну для використання металевих конструкцій межу вогнестійкості, зі складами, котрі при пожежі будуть виділяти менше токсичних речовин та газів, розроблення складів штукатурних вогнезахисних покриттів стійких до вологого середовища з покращеними адгезійними властивостями, а також спрощення методів нанесення цих покриттів, пошук нових вогнезахисних облицювальних матеріалів та технологічних рішень щодо зниження їх ваги.

Мироненко А. Ю. Конструктивні особливості обладнання для теплого ротаційного кування прецизійних труб зі сплавів на основі молібдену // Вісник ДДМА. – 2019. – № 2 (46). – C. 68–70. Прецизійні труби зі сплавів молібдену здебільш використовуються в обладнанні спеціального призначення, пов’язаному з ракетною технікою й атомною енергетикою. При цьому, граничні відхилення окремих видів зазначених труб за внутрішнім діаметром не повинні перевищувати 0,01 мм, при цьому поле допуску знаходиться в одній стороні -0,01 мм. Слід відзначити, що сплави на основі молібдену можливо піддавати пластичній деформації тільки при підвищених температурах, одночасно з цим вони характеризуються схильністю до газонасичення при термічній обробці. Виходячи з технічних характеристик сучасних станів ХПТР труби зовнішнім діаметром менш ніж 6 мм, а особливо зі сплавів на основі молібдену, виготовляють методом волочіння як на оправці так і без неї. Однак отримання зазначених труб зі сплавів на основі молібдену неможливе в зв’язку з тим, що для забезпечення процесу деформації потрібно нагрівати як трубу, що деформується, так і робочий інструмент до 450–500 °С. За таких температур міцність стрижня, що утримає оправку, стає низькою, й волочіння буде супроводжуватися постійними його обривами. Волочіння на рухомій (довгій) оправці теж не забезпечує необхідну точність готових труб в зв’язку з тим, що під час зняття труби з оправки, перша підлягає багаторазовому обкатуванню на обкатній машині, при цьому поперечний переріз труби овалізується. Ціллю пропонованої статті є вибір способу виробництва прецизійних труб зі сплавів на основі молібдену, в тому числі й з профільними отворами (не круглими), а також визначення конструктивних особливостей деформаційного обладнання. Найбільш раціональним способом виготовлення прецизійних труб с зовнішнім діаметром менше 6 мм, в тому числі і труб з профільним (не круглим) отвором, зі сплавів на основі молібдену є їх теплий радіальний обтиск з використанням ротаційно-кувальних машин. Для цього можливо використовувати існуючі ротаційно-кувальні машини з урахуванням їх модернізації: встановлення механізму подачі заготовки, а також газових горілок для нагріву заготовки й кувальних плашок.

В статті розглянуто застосування синтетичних матеріалів, які представлені геотекстилем, геосітками, геомембранами, геокомпозитами та георешітками, що використовуються в різних сферах будівництва. Особливу увагу приділено георешіткам, особливостям їх роботи та використання як армуючих елементів в спорудах з ґрунтових матеріалів різноманітного призначення, в різних галузях народного господарства. Обґрунтовано ефективність та надійність їх роботи, включаючи роботу в сейсмічних регіонах. Головна мета застосування георешіток – підвищення міцності і надійності конструкції, її експлуатаційних показників, особливо в умовах сейсмічних впливів. Представлені розрахунки армованих споруд з ґрунту, які виконуються в два етапи: етап 1 включає розрахунок загальної (зовнішньої) стійкості споруди, при якому визначаються габаритні розміри споруди з армованого ґрунту та довжина георешіток. Етап 2стосується розрахунку на місцеву (внутрішню) стійкість (метод«подвійного клину»), при якому перевіряється міцність та вертикальний крок георешіток, міцність з’єднання георешіток з облицюванням. При влаштуванні споруд в сейсмічних районах в розрахунках стійкості враховуються сейсмічні дії. Зроблений аналіз роботи георешіток в різних спорудах, особливо при підсиленні ними споруд з ґрунтових матеріалів, а також при багаточисельних натурних випробуваннях в різних умовах при сейсмічних впливах. Визначені основні сфери застосування геосинтетиків. Представлені результати натурних випробувань споруд з ґрунтових матеріалів, підсилених георешітками, в умовах сейсмічних впливів та позитивний довід їх експлуатації в багатьох сейсмічних регіонах різних країн, які можуть бути використанні при прийнятті технічних рішень з підвищення ефективності роботи таких споруд і з вибору конструктивних рішень їх захисту від сейсмічних впливів.

Остійність і міцність корпусу судна - важливі морехідні якості, від яких залежить доля судна та екіпажу. Закони, яким підкорюються морехідні якості судна, повинні знати не тільки суднобудівники, але і судноводії. Це дозволяє вирішувати найрізноманітніші завдання, що зустрічаються у практиці експлуатації суден, а знання морехідних і конструктивних особливостей судна дозволяє капітану грамотно оцінювати ризики штормового моря та поведінку судна за таких умов плавання і, тим самим, запобігати аваріям. Міжнародна морська організація ІМО після свого створення приступила до розробки критеріїв остійності для непошкоджених суден, кульмінацією її роботи стало завершення розробки Кодексу остійності для всіх типів суден, який було прийнято Комітетом з безпеки на морі (КБМ) на 85 сесії у 2008 році. Міжнародний Кодекс остійності суден у непошкодженому стані містить в одному документі обов'язкові вимоги і рекомендовані положення, що стосуються остійності непошкоджених суден, які істотно впливають на конструкцію та безпеку плавання суден. Ключові слова: безпека судна, остійність судна, статична остійність, динамічна остійність, критерії остійності судна, норми остійності, будівництво суден.

Аналіз результатів порівняння дослідних і розрахункових значень несучої здатності просторових перерізів прогінних конструкцій, обчислених за рекомендаціями національних норм проектування розвинених країн світу та чисельними авторськими пропозиціями показав як незадовільну їхню збіжність, так і недостатню надійність розрахункових формул.Різноманітність форм складного напруженодеформованого стану та схем їх руйнування унеможливлює створення однієї простої та універсальної розрахункової моделі міцностіприопорних ділянок конструкцій, що знаходяться в складному напруженому стані, що адекватно відображала б вплив як конструктивних чинників, так і факторів зовнішньої дії наїхню несучу здатність. Спрощення розрахункових моделей вимагає застосування емпіричного підходу. Методи розрахунку конструкцій, що спираються на загальну механіку залізобетону з тріщинами, носять універсальний характер і дозволяють моделювати будь-який напружено-деформований стан та простежити за усіма етапами роботи конструкцій, але їхнє практичне застосування стримується відомими труднощами. Розрахунок приопорних ділянок конструкцій за моделлю просторових перерізів пропонується здійснювати по аналогії з рекомендаціями російських норм за перерізами, утвореними похилими відрізками прямих на трьох розтягнутих гранях елемента і замикаючим відрізком прямої по четвертій стислій грані елемента. Сам розрахунок на дію крутних моментів виконується за міцністю конструкцій між просторовими перерізами і за просторовими перерізамина основі рівнянь рівноваги всіх внутрішніх і зовнішніх силових факторів відносно осі, розташованої в центрі стиснутої зони просторового перерізу. Розрахунок конструкцій на діюпоперечної сили при заданих співвідношеннях крутного і згинального моментів здійснювали за рівняннями взаємодії між відповідними силовими чинниками з урахуванням рекомендацій російських норм проектування і уточнюючого коефіцієнта k впливу конструктивних чинників та факторів зовнішньої дії на несучу здатність елементів.

Ущільнення забудови сучасних мегаполісів примушує здійснювати будівництво на територіях зі складними рельєфом, інженерно-геологічними умовами і небезпечними геологічними процесами.На прикладі проектування адміністративно-громадського комплексу виконана оцінка стійкості схилу прилеглої території в період будівництва та впливу гідрогеологічного режиму на комплекс після завершення будівництва, а також визначено приток води в котлован та фільтраційні параметри підземного потоку на майданчику будівництва.Оцінка стійкості схилу виконувалась з урахуван-ням будівництва адміністративно-громадського комплексу для природного стану ґрунтів та при повному їх водонасиченні.Розрахунок притоку води в котлован заснований на теорії фільтрації, що розроблена Н.Н. Павловським.Фільтраційна міцність ґрунту при виході ґрунтових вод в котлован оцінюється на основі розрахунків та експериментальних досліджень ґрунтів при діючих на майданчику будівництва градієнтах напору та особливостей конструкцій.З ціллю аналізу впливу комплексу після закінчення будівництва на гідрогеологічний режим виконано чисельне моделювання руху підземних вод. Моделювання виконувалосьза допомогою обчислювальної програми, що розраховує тримірний фільтраційний потік, баланс водних мас, масоперенос та дозволяє визначити всі необхідні параметри ґрунтового потоку, а також побудувати карту гідроізогіпс для існуючих рівнів ґрунтових вод та їх прогнозованого підйому на 1,5 м та візуалізувати отримані результати. Ці розрахунки дозволяють оцінити можливість підтоплення існуючих будівель на прилеглій території в результаті виникнення «баражного ефекту», що викликаний заглибленням підземної частини комплексу нижче рівня ґрунтових вод.Представлені результати досліджень можуть бути використані при прийнятті технічних рішень щодо підвищення стійкості схилу з урахуванням будівництва, а також вибору конструктивних методів захисту від фільтраційного випору ґрунту в котловані при будівництві та захисту фундаментів і підземних конструкцій від підтоплення підземними водами в результаті зміни гідрогеологічного режиму.

У дисертаційній роботі вирішений ряд важливих науково-технічних завдань, які включають в себе обґрунтування моделей і методик розрахунку напружено-деформованого та термопружного стану багатошарових оболонок обертання з міжшаровими дефектами структури. Розроблені алгоритми, програми, методики досліджень та отримані на їх основі теоретикоекспериментальні результати показали наявність нових особливостей деформованого стану розглянутих конструкцій. Побудовано замкнену систему диференціальних рівнянь та відповідні крайові умови незв'язаної стаціонарної задачі термопружного деформування багатошарової композитної оболонки, що дозволяють врахувати деформації поперечного зсуву і трансверсального обтиснення, забезпечити умови механічного і теплового сполучення шарів і умови термомеханічного навантаження на лицьових поверхнях такої оболонки. На основі класичної теорії пружності анізотропного тіла розроблений чисельно-аналітичний підхід розв’язання термопружних незв’язаних крайових задач для циліндричних товстостінних оболонок за умови як ідеального, так і неідеального контакту суміжних шарів по сполученим поверхням. Встановлено вплив температурних навантажень на напружено-деформований стан ущільнення робочого колеса, виготовленого із композиційних матеріалів.
В диссертационной работе решен ряд важных научно-технических задач, которые включают в себя обоснование моделей и методик расчета напряженно-деформированного и термоупругого состояния многослойных оболочек вращения с межслойными дефектами структуры. Разработанные алгоритмы, программы, методики исследований и полученные на их основе теоретико-экспериментальные результаты показали наличие новых особенностей деформированного состояния рассматриваемых конструкций. Построено замкнутую систему дифференциальных уравнений и соответствующие краевые условия несвязанной стационарной задачи термоупругого деформирования многослойной композитной оболочки, позволяющие учесть деформации поперечного сдвига и трансверсального обжатия, обеспечить условия механического и теплового сопряжения слоев и условия термомеханической нагрузки на лицевых поверхностях такой оболочки. На основе классической теории упругости анизотропного тела разработан численно-аналитический подход решения термоупругих несвязанных краевых задач для цилиндрических толстостенных оболочек при условии как идеального, так и неидеального контакта соседних слоев по сопряженным поверхностям. Установлено влияние температурных нагрузок на напряженно-деформированное состояние уплотнения рабочего колеса, изготовленного из композиционных материалов. Решена задача прочности и получена величина граничного внутреннего давления комбинированных газовых баллонов высокого давления. Исследовано напряженно-деформированное состояние стеклопластиковых труб в зоне фланцевых соединений в зависимости от жесткости фланцев.
The thesis presents number of important scientific and technical problems, which include study models and methods of calculating the stress-strain and the thermoelastic state multilayer shells with interlayer structural defects. The algorithms, programs, research methodology, theoretical and experimental results showed the presence of new features deformed state considered structures. We construct a closed system of differential equations and appropriate boundary conditions unrelated stationary problem thermostatic deformation of the multilayer composite shell that allow for deformations of transverse shear and transversal compression, ensure conditions of mechanical and thermal connection layers and thermomechanical loading conditions on the front surface of this shell. Based on the classical theory of elasticity of an anisotropic body developed numerical-analytical approach solving of thermoelastic unrelated boundary problems for thick-walled cylindrical shells provided ideal and non-ideal contact of adjacent layers on surfaces mated. The influence of temperature loads on the stress-strain state seal rotor made from composite materials was found.

Захист відбувся 22 грудня 2020р. о 13.00 годині на засіданні екзаменаційної комісії №18
Автор дипломної роботи: Бабин Назарій Володимирович Тема дипломної роботи Модернізація мікромлина для цукру з дослідженням його конструктивних елементів на міцність. Кваліфікаційну роботу виконано в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя в 2020 році Кваліфікаційна робота складається з пояснювальної записки обсягом 86 сторінок (41 рисунок) та графічної частини 8 креслень формату А1. В кваліфікаційній роботі пропонуються заходи з модернізації мікромлина для цукру з дослідженням його конструктивних елементів на міцність. Завданнями дипломної роботи є: проведення аналізу конструкцій технологічного обладнання для подрібнення та закономірностей його роботи; розробка заходів з модернізації мікромлина для цукру; конструктивні та енергетичні розрахунки мікромлина для цукру; комп’ютерне дослідження конструктивних елементів мікромлина для цукру на міцність; аналіз отриманих результатів; розробка заходів з охорони праці і техніки безпеки; вирішення питань безпеки в надзвичайних ситуаціях.
Анотація. Вступ. 1. Аналіз сучасного стану об’єкту дослідження, вибір і обґрунтування основних напрямків дослідження. 2. Методи та методика досліджень. 3. Розроблення нових проектно-технологічних і технічних вирішень вдосконалення об’єкта дослідження. 5. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях. 5.1 Заходи з охорони праці. 5.2. Заходи з безпеки в надзвичайних ситуаціях. Висновки. Перелік посилань.

Мета роботи – розроблення конструкції вільновихрового насоса для транспортування рідин з домішками. Відповідно до поставленої мети було : - обґрунтовано вибір конструктивної схеми насоса; - виконано опис конструкції; - виконано гідравлічні розрахунки, які включають розрахунок розмірів проточної частини, радіальної та осьової сил; - виконано розрахунки на міцність: вала, шпонкових з’єднань; - виконано розрахунок довговічності підшипників. У розділі економіки подано систему обслуговування та ремонту насосного агрегату. У розділі охороні праці виконано аналіз потенційних небезпек у проектованому агрегаті, розглянута безпека в надзвичайних ситуаціях на досліджуваному об’єкті. У технологічній частині розроблено маршрутний технологічний процес виготовлення робочого колеса, виконано опис характеристик визначеного типу виробництва і службове призначення та характеристика виробу.

ЗМІСТ ВСТУП 17 Розділ 1. АНАЛІЗ ОСОБЛИВОСТЕЙ СТВОРЕННЯ ПАСАЖИРСЬКИХ ЛІТАКІВ 22 1.1 Аналіз методологічних основ загального проектування пасажирських літаків 22 1.2 Аналіз методів проектування пасажирських літаків 31 1.3 Формулювання мети та завдань дослідження 36 Розділ 2. КОНЦЕПЦІЇ ТА НАУКОВІ ОСНОВИ МЕТОДОЛОГІЇ ІНТЕГРОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ СІМЕЙСТВА РЕГІОНАЛЬНИХ ПАСАЖИРСЬКИХ ЛІТАКІВ 37 2.1 Концепція, принципи та методи інтегрованого проектування регіональних пасажирських літаків 37 2.2 Концепція створення силової установки сімейства регіональних пасажирських літаків 68 2.3 Концепція створення системи керування польотом регіональних пасажирських літаків 86 2.4 Висновки шодо розділу 105 Розділ 3. НОВІ РІШЕННЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК РЕГІОНАЛЬНИХ ПАСАЖИРСЬКИХ ЛІТАКІВ 107 3.1 Особливості забезпечення аеродинамічних характеристик регіонального пасажирського літака 107 3.2 Нові проектно-конструкторські особливості планера регіонального пасажирського літака 143 3.3 Нові конструктивно-технологічні рішення забезпечення статичної міцності та ресурсу регіональних пасажирських літаків 170 3.4 Висновки щодо розділу 197 Розділ 4. ОСОБЛИВОСТІ РЕАЛІЗАЦІЇ МЕТОДІВ ІНТЕГРОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ ТА ВИРОБНИЦТВА СІМЕЙСТВА РЕГІОНАЛЬНИХ ПАСАЖИРСЬКИХ ЛІТАКІВ 199 4.1 Особливості виробництва регіональних пасажирських літаків 199 4.2 Особливості льотних випробувань регіональних пасажирських літаків 219 4.3 Особливості сертифікації регіональних пасажирських літаків 231 4.4 Висновки щодо розділу 245 ВИСНОВКИ 247 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 249 Додаток А. Список публікацій здобувача за темою дисертації 259 Додаток Б. Акти впровадження результатів дисертації 264
Дисертаційну роботу присвячено розробленню наукових основ створення сучасного реактивного регіонального літака нового покоління на 75 - 85 пасажирів. Розроблено концепції та наукові основи методології інтегрованого проектування сімейства регіональних пасажирських літаків, включаючи концепцію, принципи та методи інтегрованого проектування; концепцію створення силової установки; концепцію створення системи керування польотом. Наведено ряд нових конструктивно-технологічних рішень при створенні планера сімейства літаків Ан-148-100/Ан-158. Розроблено аеродинамічне компонування, що дозволило створити сімейство літаків-високопланів зі швидкістю польоту до 870 км/год ІШ (М = 0,8) та значенням аеродинамічної якості на крейсерському режимі польоту Ккрейс = 15,8. Розроблено нові конструктивно-технологічні рішення забезпечення статичної міцності та ресурсу регіональних пасажирських літаків. Реалізація розроблених наукових основ і методів інтегрованого проектування дозволила організувати виробництво літаків Ан-148-100 та Ан-158. Відпрацьовано й впроваджено нові технологічні процеси та обладнання, у тому числі лазерний контрольно-вимірювальний комплекс для контролю стапелів. Проектування оснащення виконано із застосуванням ЕОМ і тривимірних електронних математичних моделей елементів літака. Наведено результати комплексу робіт із забезпечення льотної придатності та сертифікації сімейства регіональних пасажирських літаків.
Диссертационная работа посвящена разработке научных основ создания современного реактивного регионального самолета нового поколения на 75 - 85 пассажиров, что было обусловлено потребностью рынка пассажирских авиаперевозок, прежде всего в странах СНГ, вызванной прекращением полетов парка морально и физически устаревших самолетов Ту-134 в результате нерентабельности их эксплуатации, а также несоответствием их характеристик все более жестким требованиям Авиационных правил по шуму и эмиссии. Разработаны концепции и научные основы методологии интегрированного проектирования семейства региональных пассажирских самолетов, включая концепцию, принципы и методы интегрированного проектирования региональных пассажирских самолетов; концепцию создания силовой установки; концепцию создания системы управления полетом региональных пассажирских самолетов. В работе приведен ряд разработанных конструктивно-технологических решений, которые применены при создании планера семейства самолетов Ан-148-100/ Ан-158 (фюзеляж, крыло, пилоны навески силовых установок и оперения). Приведены особенности обеспечения аэродинамических характеристик регионального пассажирского самолета. Разработана аэродинамическая компоновка, которая позволила создать семейство региональных пассажирских самолетов-высокопланов со скоростью полета до 870 км/ч ИС (М = 0,8), которое не имеет аналогов в мировой практике авиастроения. Значение аэродинамического качества самолета на крейсерском режиме полета составляет Ккрейс = 15,8, что соответствует мировому уровню. Разработанные новые конструктивно-технологические решения обеспечения статической прочности и ресурса региональных пассажирских самолетов позволили достичь при отработке проектного ресурса и срока службы 80000 летных часов, 60000 полетов для модели Ан-148-100А, 40000 полетов для модели Ан-148-100В, 30000 полетов для Ан-148-100Е, 50000 полетов для Ан-158, 30 лет по условиям прочности конструкции при длительной эксплуатации. Реализация разработанных научных основ и методов интегрированного проектирования позволила организовать производство самолетов Ан-148-100 и Ан-158 в соответствии с требованиями «Руководства 21.2С по сертификации и надзору за производством авиационной техники», «Руководства 21.2D процедуры сертификации и контроля за производством изделий гражданской авиационной техники», стандартов IS09001-2009 и EN9100 «Системы менеджмента качества. Требования». Выработаны и внедрены новые технологические процессы изготовления деталей и узлов на станках с числовым программным управлением. Освоено и внедрено новое оборудование и технологические процессы сварки. Проектирование технологической оснастки выполняли с применением ЭВМ и трехмерных электронных математических моделей элементов самолета, что позволило обеспечить привязку оснащения по единому источнику с минимальным использованием эталонов и калибров, сократить цикл проектных работ и уменьшить трудоемкость изготовления и монтажа оснастки. Для контроля стапелей использован лазерный контрольно-измерительный комплекс, обеспечивающий высокую точность измерений и возможность сравнения полученных данных с математической моделью. Представлены результаты выполненного комплекса работ по обеспечению летной годности самолетов семейства Ан-148-100/Ан-158, что обеспечивает их безопасную эксплуатацию в полном соответствии с требованиями Авиационных правил. Приведены результаты сертификационных работ, проведенных совместно ГП «АНТОНОВ», Сертификационными центрами, назначенными Авиарегистром МАК, и Авиационной властью Украины, по установлению и подтверждению соответствия самолетов типа Ан-148-100 (модели Ан-148-100А, Ан-148-100В, Ан-148- 100Е) с маршевыми двигателями Д-436-148, вспомогательной силовой установкой АИ-450-МС и их эксплуатационной документацией требованиям Сертификационного базиса СБ-148 в пределах эксплуатационных ограничений, оговоренных в эксплуатационной документации самолета.
The Thesis is devoted to the development of the scientific foundations of creating a modem new-generation regional jet aircraft for 75 - 85 passengers. The concept and scientific basis of the integrated design methodology for a family of regional passenger aircraft have been developed including the following: the concept, principles and methods of integrated design; the concept of development of a power plant; the concept of development of a flight control system. The paper presents a number of developed stmctural and technological solutions that were used to create the airframe of the An-148-100/An-158 aircraft family. The developed aerodynamic configuration made it possible to create a family of high-wing aircraft with a flight speed of up to 870 km/h (M = 0.8) and the aircraft lift-to-drag ratio in cmise flight Kcmis = 15.8. New design and technological solutions to ensure the static strength and lifetime of regional passenger aircraft have been developed. The implementation of the developed scientific foundations and methods of integrated design made it possible to organize production of An-148-100 and An-158 aircraft. New technological processes and equipment have been developed and introduced including laser control and measuring complex to control the holding frames. The tooling design was developed using computers and three-dimensional electronic mathematical models of the aircraft elements. The results of a set of works on ensuring of airworthiness and certification of regional passenger aircraft family were presented.