Центральный институт авиационного
моторостроения имени П.И. Баранова
Rus

Специальные и прочностные сертификационные испытания

Пушка.jpg

Возрастающее значение прочностных и ресурсных испытаний двигателя хорошо иллюстрируется данными фирмы «Роллс-Ройс» (М. Теrrett. Сivil Aerospace Briefing Presentation, 18 June, 2003, Rolls-Roys), согласно которым доля прочностных и ресурсных испытаний составляла в 1960 г. около 10% от общего объема испытаний двигателей, в 1970-м – более 50%, а в 2000 г. – уже более 85%.

Комплексы оборудования для прочностных сертификационных испытаний ЦИАМ предназначены для проведения:
- усталостных испытаний образцов и деталей;
- испытаний на МЦУ, статическую и циклическую трещиностойкость;
- статических и циклических испытаний материалов и деталей при нестационарном и программном трехосном нагружении;
- испытаний материалов на длительную и кратковременную прочность, а также на ползучесть при температурах до 1900 К на воздухе;
- испытаний лопаток турбин и других деталей на термомеханическую циклическую долговечность с имитацией термонапряженного состояния в опасном сечении детали;
- криогенных испытаний материалов;
- испытаний материалов в среде водорода при растяжении, кручении и нагружении внутренним давлением;
- рентгеноструктурного, металлографического и электронно-микроскопического анализов;
- исследования характеристик металлических, керамических и композиционных материалов при высоких температурах;
- исследования механических свойств жаропрочных материалов при растяжении, сжатии, изгибе, сдвиге в различных средах;
- исследования прочности, долговечности и динамических характеристик элементов роторов, непробиваемости корпусов;
- вибрационной доводки роторов;
- испытаний подшипников качения и зубчатых колес;
- испытаний на птицестойкость и обрыв рабочих лопаток на вращающемся роторе (рабочем колесе).

Стенды ЦИАМ для специальных сертификационных испытаний обеспечивают проверку безопасности не только авиационных двигателей, но и элементов конструкции ЛА (крыла, оперения, кабин и др.) и их силовых установок в условиях обледенения, попадания птиц и посторонних предметов, воздействия открытого пламени (пожара).

Прочностные испытания проводятся: 

- для подтверждения возможности безопасной эксплуатации двигателей в процессе их сертификации;

- для верификации расчетных методов; 

- для подтверждения прочностной надежности двигателя в условиях, которые сложно моделировать при расчетном анализе; 

- для формирования банка данных по конструкционной прочности материалов; 

- для проверки и оптимизации новых конструктивно-технологических решений. 

Наличие экспериментальной базы прочностных исследований в ЦИАМ позволяет проводить комплексные многодисциплинарные исследования, включая расчеты по моделям высокого уровня, уникальные механические испытания и физические исследования особенностей деформирования и разрушения различных материалов и деталей двигателей. Разработанные специалистами ЦИАМ методики, имеющиеся приборы и другое оборудование используются также при проведении сертификационных и других стендовых и летных испытаний двигателей, в том числе на различных предприятиях отрасли. Результаты проведенных на экспериментальной базе ЦИАМ прочностных исследований использовались при доводке, сертификации, совершенствовании практически всех созданных в СССР и России авиационных двигателей, а также при выполнении контрактных работ с зарубежными фирмами.  




Испытания на прочность:

Испытания на обледенение:

Испытания на стойкость к попаданию птиц и посторонних предметов:

Исследовательские лаборатории: