Создание любого самолёта - процесс длительный и сложный, результат совместных усилий огромного коллектива, множества подразделений и отделов. Авиационный комплекс Ильюшина, на ряду с опытно-конструкторским бюро, включает в себя и большое число структурных лабораторий, необходимых для проведения полноценных испытаний, в том числе и очень важных для будущего самолёта - испытаний на прочность конструкции. В ходе статических и ресурсных испытаний натурных образцов опытных изделий расчетные выводы подтверждаются экспериментально. Испытания подтверждают правильность проектирования конструкции под заданные нагрузки, а вопрос о правильности определения нагрузок решается с помощью летных прочностных испытаний, которые проводят уже специалисты в ЛИИ с участием специалистов отделения. Сегодня поближе познакомимся именно с таким комплексом ...

1.


Встретил нас и провёл экскурсию заместитель начальника лаборатории комплекса прочностных испытаний "АК им С.В.Ильюшина", кандидат технических наук - Валерий Иванович Ткаченко ...
2.


Валерий Иванович рассказал о видах прочностных испытаний, и конкретно о тех исследованиях, которые проводятся в этой лаборатории.
Существуют две самостоятельные дисциплины прочностных расчётов - расчёт прочности на статику и расчёт на ресурс. Статические испытания, при которых нагрузка на элементы планера превышает эксплуатационную в 1,5 раза. Нагрузка на крыло во время полёты превышает 1000 тон. Создать максимально приближенные условия конструкции за счёт напряжённого-деформированного состояния конструкции. Эксплуатационная нагрузка при расчётах принимается равной 67% (это выходит из норм лётной годности). Если, к примеру, умножить эту величину на коэффициент безопасности (для расчётов принимается величина - 1,5, в которой учитывается ресурс планера) то как раз и получается 100% расчётная нагрузка, правда такая нагрузка никогда не возникает во время полёта ...
3.


Крыло, как наиболее повреждаемая часть конструкции самолёта, подвергается испытаниям с расчётными нагрузками до 120%. Фюзеляж, хотя и имеет различные конструктивные вырезы и полости, и казалось бы должен иметь меньшую прочность, в полёте не подвержен таким нагрузкам, которые получает крыло. Поэтому для него достаточно испытаний со 100% нагрузкой ...
4.


Этот Ил-76ТД (RA-76751), выпущенный в 1988 году, сначала летал в "Аэрофлоте" и успел налетать 2500 часов, а в 1994 году, после посадки на Ходынском поле, поступил в распоряжение ОКБ для установки и облёта новых двигателей ПС-90.
Однако на эту машину двигатели так и не установили, и решено было оставить этот борт для испытаний на ресурс. Для этого была разработана специальная программа. По аналогичной программе сейчас проводятся и ресурсные испытания Ил-476 ...
5.


Ил-76 изначально рассчитан на 20000 полётов. Но для того, чтобы обеспечить ему такие характеристики, необходимо было провести весь комплекс прочностных, а затем и ресурсных испытаний.
А затем, и по сей день, продолжать проводить испытания уже для обеспечения продления ресурса ...
6.


Именно такие исследования и выполняются в этой лаборатории. С самолёта убраны шасси. Самолёт подвешен под мощными балками на специальных подвесах, в которых включены и гидравлические цилиндры, способные создавать нагрузку в десятки тонн на элемент конструкции. Система автоматического слежения, разработанные совместно с ЦАГИ, позволяет стабилизировать подвеску и обеспечивать искомое полётное состояние. Усилия этих гидравлических цилиндров пропорциональны их диаметрам. Нагрузка при помощи дополнительных балок и кронштейнов равномерно распределяется по элементам конструкции. На левом полуразмахе крыла оставлены пилоны под стандартные двигатели Д-30, в то время как на правом полуразмахе установлены пилоны и усиленные элементы конструкции и узлов крепления под двигатели ПС-90, которые тяжелее и мощнее 30-х ...
7.


В среднем для определения ресурса принимают в расчёт полёт продолжительностью 3-4 часа и срок эксплуатации 20-25 лет. Эти величины подтверждаются в первую очередь. В дальнейшем уже для увеличения ресурса начинают проводить дополнительные испытания, которые могу длиться годами.  Обычно ресурс по состоянию материала (коррозия, усталость, износ) меньше, чем по полётам, и продлевать такой ресурс сложнее. Сейчас на летающие Ил-76 с двигателями Д-30 по результатам испытаний продлён ресурс до 10000 часов ...
8.


Программный полёт обычно длится 20 минут и выполняется с полной нагрузкой на конструктивные элементы крыла и фюзеляжа ( нагрузки на крыло выполняются с коэффициентом надёжности 2 ). Крыло подвергается давлению и различным колебаниям при помощи воздействия гидравлических цилиндров. Нагрузка для расчёта суммируется со всех цилиндров. В завершающей стадии полёта на крыло воздействуют давящими нагрузками, имитирующими посадку. По программе, которая сейчас отрабатывается на 76-ой, необходимо выполнить 20000 таких полётов ...
9.


При возникновении повреждений испытания останавливаются, и производится ремонт узла. После этого процесс испытаний возобновляется. Повреждения конструкции и отдельных элементов выявляются различными способами как визуальными (если большие) так и приборными, способными найти даже минимальные трещины ...
10.


Обычно чем дальше продлевается ресурс, тем больше вводится ограничений на эксплуатацию самолёта. Например ограничивают по погодным условиям либо переводят с пассажирских на грузовые на перевозки ...
11.


Заглянули и во внутрь самолёта. Для создания нагрузки на полу в различных местах уложены кольца грузов ...
12.


Место штурмана и вновь грузы на полу ...
13.


По всему салону протянуты жгуты проводов от датчиков измерительной аппарату ...
14.


Вид на крыло, опутанное сетью балок, кронштейнов и проводов ...
15.


Изучение внутренностей самолёта не обошлось и без внимательного "контролёра"
16.


При обнаружении трещин их фиксирование или устранение возможны теперь и с и помощью клеевых так называемых "стопперов". Такие разработки начались со времени создания и испытания крыла для Ил-86, которое при разработке потребовало иных, более высоких, прочностных характеристик ...
17.


На сегодня в эксплуатации по всему миру находится ещё очень большое число Ил-76, в том числе и у зарубежных эксплуатантов, что в свою очередь требует проведения дополнительных исследований на ресурс. Поэтому данные виды прочностных испытаний по этой машине будут продолжаться и далее ...
18.


Два новых пилона под двигатели ПС-90, переданные заводом для установки и проведения прочностных испытаний ...
19.


Всё крыло увешано различными рычагами и противовесами ...
20.


Из этой кабины, расположенной на высоте в несколько метров от пола, оператор осуществляет управление испытательными программами.
Таких кабин в ангаре лаборатории две ...
21.


Далее мы познакомились с ещё одним удивительным самолётом - деревянным полноразмерным макетом Ил-96-300, созданным в основном для решения задач по компоновке салона.
22.


Есть даже часть крыла и двигатель ...
23.


Не только салон, но и внешние особенности конструкции тоже воспроизведены достаточно подробно ...
24.


Сначала конечно в кабину, и она тоже есть в этом макете ...
25.


Внутри на первый взгляд всё выглядит как в настоящем 96-м. Различия становятся заметны лишь при детальном рассмотрении. Для изготовления в большинстве случаев использовалось дерево и фанера. Хотя местами установлены и настоящие элементы облицовки салона ...
26.


Салонов как и в настоящем Иле несколько. Свободного места внутри предостаточно. Говорят, что этот макет был использован и при разработке внутреннего оборудования салона президентского Ил-96 ...
27.


103-я машина (пятиместный Ил-103), которая уже прошла весь объём испытаний, и находится теперь тоже в этом отделе, приютилась рядом со своей старшей сестрой ...
28.


И в завершении, ещё один общий вид на лабораторию ...
29.


p.s. Выражаю благодарность пресс-службе "АК им. Ильюшина" и лично Валерию Ивановичу за интересную и подробную экскурсию!