Юго-Западный исследовательский институт (SwRI) сотрудничал с Военно-воздушными силами США для обеспечения безопасности флота после того, как рядом с кабиной пилота T-38 Talon была неожиданно обнаружена большая трещина. В новом исследовании описывается, как анализ рисков и допусков к повреждениям, проведенный SwRI, помог определить более эффективный график проверок, позволив военно-воздушным силам обнаруживать трещины до того, как они вырастут до критических размеров.
В течение нескольких десятилетий SwRI оказывала инженерную поддержку Военно-воздушным силам в продлении срока службы самолетов, срок службы которых превысил их первоначальный расчетный ресурс. Институт работает над поддержанием в рабочем состоянии Т-38, впервые представленного в 1961 году, уже более 40 лет. Это мероприятие включает в себя использование моделей, разработанных SwRI, для прогнозирования роста трещин с целью определения оптимальных графиков осмотра и технического обслуживания. Военно-воздушные силы также используют модели конечных элементов, чтобы помочь предсказать потенциальные места образования трещин на самолете.
"Как правило, наша роль заключается в прогнозировании срока службы конструкции и предоставлении анализа, используемого для определения графика осмотра или ремонта", - сказала ведущий инженер SwRI Лаура Хант. "Весной 2017 года, когда командир экипажа неожиданно обнаружил большую трещину в лонжероне, ключевом конструктивном элементе фюзеляжа самолета, мы были готовы к быстрому реагированию".
Это открытие привело к немедленному задержанию всего парка Т-38 для визуальных осмотров, которые были завершены в течение четырех дней. SwRI помогала проводить анализ рисков, допусков к повреждениям и отказов.
Несмотря на то, что трещина появилась в месте, которое не было предсказано полномасштабными испытаниями на усталость и моделями конечных элементов, SwRI отреагировал быстро, сведя к минимуму время простоя и сохранив безопасность, что стало результатом предварительной аналитической работы института с Т-38 и другими стареющими самолетами.
"Была выявлена новая проблема, и вся команда, обслуживающая T-38, быстро отреагировала, чтобы обеспечить безопасность T-38 и вернуть его в эксплуатацию в считанные дни", - сказал Дэвид Виланд, который курирует секцию аэрокосмических конструкций SwRI.
Старший инженер-исследователь Мирелла Варгас руководила анализом разрушающих повреждений треснувшего T-38 longeron. Это потребовало фотографирования полученного компонента в макромасштабе и изучения конкретных областей с помощью оптического и электронного микроскопов в микромасштабе, а также выявления факторов, которые способствовали образованию трещин. Этот анализ выявил дополнительную трещину в лонжероне и определил, что усталость конструкции, постепенное ослабление и, в конечном счете, разрушение материала из-за циклических напряжений, вызвали обе трещины.
"С помощью этой новой информации мы обновили модель, чтобы улучшить анализ рисков", - сказал Варгас. "Следовательно, частота проверок была скорректирована, хотя и не претерпела кардинальных изменений. Для поддержания конструктивной целостности самолета модели могут нуждаться в периодическом обновлении для обеспечения безопасности и функциональности компонентов самолета."
Обновленный график проверок гарантировал, что любой риск останется низким, обеспечивая баланс между безопасностью и эффективностью до тех пор, пока не удастся заменить оставшиеся лонжероны.
"Этот опыт продемонстрировал нашу способность быстро реагировать на неожиданные проблемы", - сказал Хант. "Это усилило важность подготовки и потребность в надежных методах анализа".
Комментарии