Введение
РАЗДЕЛ 1. Состояние вопроса целесообразности применения композиционных материалов в конструкции боевого летательного аппарата. постановка задачи исследования 23
1.1. Место композиционных материалов в истории развития авиастроения и двигателестроения 24
1.2. Состояние вопроса живучести летательного аппарата 28
1.3. Общая формулировка задачи исследования 40
1.4. Выводы по разделу 1 44
РАЗДЕЛ 2. Общие сведения о композиционных материалах и их свойствах 46
2.1. Краткие сведения о композиционных материалах и их компонентах 46
2.1.1. Общие сведения о композиционных материалах 46
2.1.2. Характеристика компонентов композиционных материалов 56
2.1.3. Полимерные композиционные материалы 67
2.1.4. Углерод-углеродные и керамические композиционные материалы. Металлы, армированные волокнами 71
2.2. Определение характеристик композиционного материала 80
2.2.1. Упругие характеристики композиционного материала 81
2.2.2. Прочностные характеристики композиционного материала 91
2.3. Технология производства изделий из композиционного материала 97
2.4. Методы неразрушающего контроля качества изделий из композиционного материала 100
2.4.1. Визуальные методы неразрушающего контроля 101
2.4.2. Ультразвуковые методы диагностики ..102
2.4.3. Звуковые методы контроля 104
2.4.4. Радиография 105
2.4.5. Методы неразрушающего контроля на основе электрических свойств 107
2.4.6. Микроволновая техника (СВЧ-методы) 108
2.4.7. Инфракрасные (термические) методы контроля 110
2.5. Ремонт изделий из композиционного материала, 112
2.6. Современные тенденции в создании перспективных композиционных материалов для самолета и его двигателя 118
2.7. Выводы по разделу 2 123
РАЗДЕЛ 3 . Композиционные материалы в деталях и узлах летательного аппарата и его силовой установки 125
3.1. Научное прогнозирование направлений развития авиационной техники 127
3.1.1. Основные понятия и общие положения научно-технического прогнозирования 127
3.1.2. Настоящее и будущее авиастроения 130
3.2. Практическое применение композиционных материалов в авиационной технике 144
3.2.1. Композиционные материалы в элементах конструкции летательного аппарата 146
3.2.2. Использование композиционных материалов в деталях и узлах силовой установки 154
3.3. Проблемы создания и применения новых материалов в конструкции самолета и газотурбинного двигателя 167
3.4. Научно-практические рекомендации по применению композитов в авиационной технике 171
3.5. Выводы по разделу 3 179
РАЗДЕЛ 4. Методология и оценка целесообразности применения композиционных материалов при создании перспективных образцов авиационной техники 181
4.1. Общие положения методологии целесообразности применения композиционных материалов в авиационных конструкциях 182
4.1.1. Летательный аппарат как сложная система 182
4.1.2. Методология целесообразности применения композиционных материалов в элементах конструкции двигателя и самолета 186
4.2. Выбор критериев прочности и эффективности использования композиционных материалов 189
4.3. Критерии прочности композиционного материала, 200
4.3.1. Критерий максимальных напряжений 202
4.3.2. Критерий максимальных деформаций 207
4.3.3. Критерий Мизеса-Хилла. 210
4.3.4. Критерий Ашкенази 217
4.3.5. Критерий Фишера 218
4.3.6. Критерий Захарова. 220
4.3.7. Критерий Малмейстера 221
4.4. Критерии оценки целесообразности применения композиционных материалов в конструкции силовой установки летательного аппарата 225
4.4.1. Оценка массовой эффективности летательного аппарата с элементами конструкции силовой установки из композиционных материалов 226
4.4.2. Оценка стоимостной эффективности летательного аппарата с элементами конструкции силовой установки из композиционных материалов 233
4.4.3. Критерии оценки боевой эффективности летательного аппарата с композитными деталями в конструкции силовой установки 240
4.5. Выводы по разделу 4 245
РАЗДЕЛ 5. Экспериментально-теоретические исследования несущей способности и повреждаемости элементов конструкции силовой установки из композиционных материалов 247
5.1. Работоспособность рабочих лопаток компрессора со сквозным повреждением 247
5.1.1. Методика оценки работоспособности поврежденных лопаток газотурбинного двигателя 248
5.1.2. Экспериментальные установки для ударного нагружения рабочих лопаток. 258
5.1.3. Относительная погрешность замера скорости ударника. 277
5.1.4. Экспериментальная оценка повреждаемости рабочих лопаток 279
5.2. Несущая способность воздухоподводящего канала с повреждением 292
5.2.1. Методика оценки несущей способности воздуховода из композиционного материала 292
5.2.2. Экспериментальная оценка повреждаемости воздухоподводящего канала. 304
5.3. Выводы по разделу 5 314
РАЗДЕЛ 6. Оценка живучести летательного аппарата с элементами конструкции силовой установки из композиционных материалов 316
6.1. Методика оценки живучести летательного аппарата с композиционными материалами в элементах
конструкции силовой установки 316
6.2. Анализ возможных средств поражения летательного аппарата и его газотурбинного двигателя 321
6.3. Оценка уязвимой площади силовой установки в задаче исследования живучести летательного аппарата, 328
6.4. Живучесть летательного аппарата с элементами конструкции силовой установки из композиционных материалов ...336
6.5. Выводы по разделу 6 353
Общие выводы 355
Список использованных источников
