cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)10.26467/2079-0619-2021-24-1-49-61caht-1789Research ArticleТРАНСПОРТTRANSPORTПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ АВИАЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ УДАЛЕНИЯ КОРРОЗИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙAPPLICATION OF MATHEMATICAL MODELING OF THE AIRCRAFT STRUCTURES STRESS STATE TO OPTIMIZE CORROSION DAMAGE REMOVALСаиджановД. П.SaidzhanovD. P.

аспирант кафедры аэродинамики, конструкции и прочности летательных аппаратов 

Москва

Postgraduate Student, Aerodynamics, Airframe and Strength of Aircraft Chair

Moscow

akpla@yandex.ruЕфимовВ. В.EfimovV. V.

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры аэродинамики, конструкции и прочности летательных аппаратов 

Москва

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of Aerodynamics, Airframe and Strength of Aircraft Chair

Moscow

akpla@yandex.ruМосковский государственный технический университет гражданской авиацииРоссияMoscow State Technical University of Civil AviationRussian Federation2021200220212414961Copyright © Саиджанов Д.П., Ефимов В.В., 20212021Саиджанов Д.П., Ефимов В.В.Saidzhanov D.P., Efimov V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1789летательный аппаратконструкцияпрочностьусталостная долговечностькоррозиянапряженное состояниематематическое моделированиaircraftconstructionstrengthfatigue endurancecorrosionstress statemathematical modelingReferencesБайков В.М. Использование электрохимической диагностики для оценки зависимости скорости развития коррозии силового набора ВС из В95 от величины эксплуатационной и лабораторной наработки / В.М. Байков, С.В. Бутушин, В.Ю. Васильев, В.С. Шапкин // Научный Вестник МГТУ ГА. 2005. № 84. С. 79–83.Baikov, V.M., Butushin, S.V., Vasilyev, V.Yu. and Shapkin, V.S. (2005). Ispolzovaniye elektrokhimicheskoy diagnostiki dlya otsenki zavisimosti skorosti razvitiya korrozii silovogo nabora VS iz V95 ot velichiny ekspluatatsionnoy i laboratornoy narabotki [The usage of electrochemical diagnostics to assess the dependence of the corrosion rate in the power set of aircraft from V95 on the value of operational and laboratory operating time]. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 84, pp. 79–83. (in Russian)Волчек В.А., Лапаев А.В. Анализ развития коррозионных поражений в эксплуатации самолетов Ил-86 // Научный Вестник МГТУ ГА. 2006. № 103. С. 187–189.Volchek, V.A. and Lapaev, A.V. (2006). The analysis of development of corrosion defeats in operation of planes of IL-86. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 103, pp. 187–189. (in Russian)Лапаев А.В. Анализ современных подходов к оценке прочностных характеристик элементов конструкций воздушных судов с эксплуатационными коррозионными поражениями // Научный Вестник МГТУ ГА. 2006. № 103. С. 190–193.Lapaev, A.V. (2006). The analysis of the modern approaches to an estimation strength of the characteristics of elements of designs of air courts with operational corrosion defeats. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 103, pp. 190–193. (in Russian)Васильев В.Ю. Коррозия и старение воздушных судов при длительной эксплуатации: монография / В.Ю. Васильев, В.С. Шапкин, Е.С. Метелкин, А.В. Дуб. М.: Логос, 2007. 224 с.Vasilyev, V.Yu., Shapkin, V.S., Metelkin, Е.S. and Dub, А.V. (2007). Korroziya i stareniye vozdushnykh sudov pri dlitelnoy ekspluatatsii: Monografiya [Corrosion and aging of aircraft during long-term operation: Monography]. Мoscow: Logos, 224 p. (in Russian)Гришин А.Н., Лапаев А.В., Шапкин В.С. Концепция определения уровня коррозионного повреждения листового конструкционного материала на основе расчетно- экспериментальной оценки допустимых размеров коррозионного поражения // Научный Вестник МГТУ ГА. 2008. № 130. С. 14–21.Grishin, A.N., Lapaev, A.V. and Shapkin, V.S. (2008). The concept of definition of a level of corrosion damage of a sheet constructional material on the basis of a settlement-experimental estimation of the admissible sizes of corrosion defeat. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 130, pp. 14–21. (in Russian)Акопян К.Э. Оценка влияния значений параметров, характеризующих коррозионное поражение листового конструкционного материала, на его долговечность / К.Э. Акопян, В.М. Байков, С.В. Бутушин, А.В. Лапаев, А.С. Ковалевский // Научный Вестник МГТУ ГА. 2008. № 130. С. 21–26.Acopjan, K.E., Baikov, V.M., Butushin, S.V., Kovalevskiy, A.S. and Lapaev, A.V. (2008). Estimation of influence of values of parameters, corrosion defeat of a sheet constructional material, on his durability. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 130, pp. 21–26. (in Russian)Бутушин С.В., Ковалевский С.А., Шапкин В.С. Анализ коррозионных повреждений силовой конструкции планера самолетов типа Ан-24 // Научный Вестник МГТУ ГА. 2008. № 130. С. 41–47.Butushin, S.V., Kovalevsky, S.A. and Shapkin, V.S. (2008). The analysis corrosion damages of planes type AN-24. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 130, pp. 41–47. (in Russian)Лапаев А.В. Оценка долговечности и предельного состояния элементов конструкции с коррозионными поражениями из сплава марки 1163АТВ // Научный Вестник МГТУ ГА. 2008. № 130. С. 119–123.Lapaev, A.V. (2008). Estimation of longevity and limiting condition of elements of the design with corrosion defects from the alloy of 1163ATV. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 130, pp. 119–123. (in Russian)Акопян К.Э. Теория и практика оценки коррозионных повреждений элементов конструкции планера воздушных судов / К.Э. Акопян, С.В. Бутушин, А.Н. Гришин, А.В. Лапаев, А.В. Семин, В.С. Шапкин / Под ред. В.С. Шапкина, С.В. Бутушина. М.: ЗАО «НЦ ПЛГ ВС ГосНИИ ГА», 2010. 288 с.Acopjan, K.E., Butushin, S.V., Grishin, A.N., Lapaev, A.V., Semin, A.V. and Shapkin, V.S. (2010). Teoriya i praktika otsenki korrozionnykh povrezhdeniy elementov konstruktsii planera vozdushnykh sudov [Theory and practice of assessing corrosion damage to aircraft airframe structural elements], in Shapkin V.S, Butushin S.V. (Ed.). Moscow: ZAO «NC PLG VS GosNII GA», 288 p. (in Russian)Акопян К.Э. Исследование усталостной долговечности фрагмента конструкции фюзеляжа самолета типа Ту-154 с коррозионным повреждением / К.Э. Акопян, В.М. Байков, А.Н. Гришин, А.С. Ковалевский, А.В. Лапаев, В.С. Шапкин // Научный Вестник МГТУ ГА. 2010. № 153. С. 37–44.Acopjan, K.E., Baykov, V.M., Grishin, A.N., Kovalevsky, A.S., Lapaev, A.V. and Shapkin, V.S. (2010). Research of fatigue durability of the fragment of the design fuselage plane type TY-154 with corrosion damage. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 153, pp. 37–44. (in Russian)Байков В.М., Лапаев А.В., Шапкин В.С. Исследование характеристик усталостной долговечности и трещиностойкости при коррозионном поражении алюминиевого сплава 1163, применяемого в конструкциях современных самолетов // Научный Вестник МГТУ ГА. 2011.Baykov, V.M., Lapaev, A.V. and Shapkin, V.S. (2011). Research of characteristics of fatigue durability and crack resistences at corrosion damage the aluminium alloy 1163 applied in construction of modern planes. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 163, pp. 110–116. (in Russian)№ 163. С. 110–116.Lapaev, A.V., Semin, A.V. and Shapkin, V.S. (2012). Application of informational and analytical database for the analysis of the technical condition of the transport planes's glider construction. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 175, pp. 7–12. (in Russian)Лапаев А.В., Семин А.В., Шапкин В.С. Применение информационно-аналитической базы данных для анализа технического состояния конструкции планера транспортных самолетов // Научный Вестник МГТУ ГА. 2012. № 175. С. 7– 12.Lapaev, A.V. (2013). Technique of the assessment of fatigue durability of the material at corrosion defeat and the accounting of influence of corrosion at calculation of duration of growth of the fatigue crack. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 187, pp. 74–82. (in Russian)Лапаев А.В. Методика оценки усталостной долговечности материала при коррозионном поражении и учета влияния коррозии при расчете длительности роста усталостной трещины // Научный Вестник МГТУ ГА. 2013. № 187. С. 74–82.Lapaev, A.V. and Shapkin, V.S. (2014). To the question of the evaluation of influence of corrosion defeats of the airframe on the flight validity of aircrafts under the terms of fatigue durability. Scientific Bulletin of the State Scientific Research Institute of Civil Aviation (GosNII GA), no. 4 (315), pp. 17–21. (in Russian)Лапаев А.В., Шапкин В.С. К вопросу оценки влияния коррозионных поражений планера на летную годность воздушных судов по условиям усталостной прочности // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2014. № 4 (315). С. 17–21.Akopyan, K.E., Grachev, S.A., Lapaev, A.V., Orlov, V.Κ., Titov, A.O., Shapkin, V.S. and Shkolin, S.A. (2015). Experimental assessment of influence of technology of restoration of material constructional aluminum alloys at corrosion defeat on static durability for the solution of tasks of maintenance of the flight validity of aircrafts. Scientific Bulletin of the State Scientific Research Institute of Civil Aviation (GosNII GA), no. 8 (319), pp. 7–15. (in Russian)Акопян К.Э. Экспериментальная оценка влияния технологии восстановления материала конструкционных алюминиевых сплавов при коррозионном поражении на статическую прочность для решения задач по поддержанию летной годности воздушных судов / К.Э. Акопян, С.А. Грачев, А.В. Лапаев, В.К. Орлов, А.О. Титов, В.С. Шапкин, С.А. Школин // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2015. № 8 (319). С. 7–15.Akopyan, K.E., Grachev, S.A., Lapaev, A.V. and Shapkin, V.S. (2016). Experimental assessment of corrosion defeat on static durability for constructional aluminum alloy. Scientific Bulletin of the State Scientific Research Institute of Civil Aviation (GosNII GA), no. 12 (323), pp. 7–14. (in Russian)Акопян К.Э. Экспериментальная оценка влияния коррозионного поражения на статическую прочность конструкционного алюминиевого сплава / К.Э. Акопян, С.А. Грачев, А.В. Лапаев, В.С. Шапкин // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2016. № 12 (323). С. 7–14.Razinkov, F.F. and Akopyan, K.E. (2020). Analysis of changes in parameters of corrosion damage to structural elements of the central fuselage with an increase in the service life of Mi-8 helicopters. Scientific Bulletin of the State Scientific Research Institute of Civil Aviation (GosNII GA), no. 32, pp. 53–64. (in Russian)Разиньков Ф.Ф., Акопян К.Э. Анализ изменения параметров коррозионных повреждений элементов конструкции центральной части фюзеляжа с увеличением сроков службы вертолетов типа Ми-8 // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2020. № 32. С. 53–64.Gao, Z., He, Y., Zhang, S., Zhang, T. and Yang, F. (2020). Research on corrosion damage evolution of aluminum alloy for aviation. Applied Sciences, vol. 10, issue 20, ID 7184, pp. 1–16. DOI: 10.3390/app10207184Gao Z. Research on corrosion damage evolution of aluminum alloy for aviation / Z. Gao, Y. He, S. Zhang, T. Zhang, F. Yang // Applied Sciences. 2020. Vol. 10, iss. 20. ID 7184. Pp. 1–16. DOI: https://doi.org/10.3390/app10207184Xu, Q., Chen, X., Fei, Y. and Wang, W. (2020). Research and test of electrochemical corrosion in NC machining of 7 series aluminum alloy aircraft structure parts. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 546, ID 042053, pp. 1–7. DOI: 10.1088/1755-1315/546/4/042053Xu Q. Research and test of electrochemical corrosion in NC machining of 7 series aluminum alloy aircraft structure parts / Q. Xu, X. Chen, Y. Fei, W. Wang // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 546. ID 042053. Pp. 1–7. DOI: 10.1088/1755-1315/546/4/042053Janovec, M., Černan, J. and Škultéty, F. (2020). Use of non-destructive eddy current technique to detect simulated corrosion of aircraft structures. Koroze a ochrana materialu, vol. 64, issue 2, pp. 52–58. DOI: 10.2478/kom-2020-0008Janovec M., Černan J., Škultéty F. Use of non-destructive eddy current technique to detect simulated corrosion of aircraft structures // Koroze a ochrana materialu. 2020. Vol. 64, iss. 2. Pp. 52–58. DOI: https://doi.org/10.2478/kom-2020-0008Obraztsov, I.F., Bulychev, L.A. and Vasilev, V.V. (1986). Stroitelnaya mekhanika letatelnykh apparatov : uchebnik dlya vuzov [Construction mechanics of aircraft: Textbook for Universities], in Obraztsov I.F. (Ed.). Moscow: Mashinostroyeniye, 536 p. (in Russian)Образцов И.Ф., Булычев Л.А., Васильев В.В. и др. Строительная механика летательных аппаратов: учебник для вузов / Под ред. И.Ф. Образцова. М.: Машиностроение, 1986. 536 с.Образцов И.Ф., Булычев Л.А., Васильев В.В. и др. Строительная механика летательных аппаратов: учебник для вузов / Под ред. И.Ф. Образцова. М.: Машиностроение, 1986. 536 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.