روش های تست سازه های هوافضایی | هوافضای جوان

روش های تست سازه های هوافضایی

در درسهای گذشته در مورد فرایند های طراحی و هواپیما صحبت کردیم اینکه در طراحی یک هواپیما چه مراحلی طی میشه و چطور این فرایند پیچیده انجام میشه. یکی از بحث های بسیار مهم طراحی و ساخت تمامی وسایل پرنده، بحث آزمایشها و تست های گوناگونه. مهندسین طراح همیشه تلاش می کنند طراحیشون رو بهترین شکل انجام بدهند یعنی اینکه چیزی که اصطلاحا بروی کاغذ طراحی کردن رو به نحو مطلوبی و بدون هیچ کم و کاستی به تیم ساخت بسپرند. اما همیشه چیزی که بروی کاغذ به صورت ایده آل طراحی میشه با اون چیزی که در واقعیت ساخته میشه ممکنه کمی فاصله داشته باشه. به همین دلیل هست که فرایند ساخت کلیه وسایل مهندسی یک فرایند گام به گامه که در خلال این فرایند تست ها و آزمایش های گوناگونی در تمام زمینه ها، علی الخصوص سازه، انجام می پذیره. این تست ها اغلب تستهای طراحی و عملکردی و بعضی از تست ها هم مربوط به اخذ استاندارهاست که در ادامه این درس قراره بیشتر در موردش صحبت کنیم.

تست های قسمت های مختلف هواپیما با پیشرفت فناوری های مختلف نسبت به ۱۰ سال گذشته دستخوش تغییرات مختلفی شده. اما هدف اکثر این تست بررسی میزان استحکام سازه وسایل پرنده در برابر انواع مختلفی از بارهای استاتیکی، دینامیکی و عملکرد قسمت های مختلفه. در طول این تست ها از سیستم ها و تجهیزات بسیار دقیق و پیشرفته ای استفاده میشه تا اطلاعات رو به صورت صحیح اندازه گیری و ثبت کنند.

airbus-a350-test-plane-computer

تست های استاتیکی سازه

در این تستها معمولا بارهایی که به صورت استاتیک به هواپیما وارد میشه رو اندازه گیری می کنند. یکی از مهمترین این آنها، تست خمش بال می باشد. در این تست بال هواپیما تحت بارهای گسترده تعداد زیادی جک و یا وزنه های آویزان قرار می گیره تا میزان استحکام سازه بال اندازه گیری و تست بشه. به عنوان مثال در تست هواپیمای جدید A350 شرکت ایرباس، به بال آن ۱/۵ برابر حالت معمول بار وارد کردند و جالبه بدونید دو سر بالهایش ۵ متر به بالا رفت و زاویه آن به ۹۰ درجه رسید بدون آنکه دچار شکست شود!

image

این تست ها فقط منحصر به هواپیماها نمیشه بلکه همه وسایل هوافضایی پس ساخت نمونه های اولیه مورد تست ها متعدد قرار می گیرن.

ch-53k

اعمال بال ۱/۵ برابری به این دلیله که ضریب اطمینان در طراحی سازه وسایل هوافضایی این میزان است. یعنی ۱/۵ برابر حالت معمول باید استحکام داشته و بتونند بارها رو تحمل کنند.

A350_XWB_FAL_Start_4

علاوه بر بال قسمت های مختلف هواپیما هم که تحث تاثیر اینگونه بارها هستند، در لیست برنامه های تست قرار خواهند گرفت. به عنوان مثال بدنه هواپیما تحت بارهای پیچشی و البته بعضی از قطعات کوچکتر هواپیما که ما ممکنه همه رو نتونیم ببینم هم در حین طراحی مورد آزمایشها و تست های سازه ای مختلف مثل کشش، فشار، خمش، پیچش، خستگی و … قرار می گیرن و این تست ها آنقدر مهم هستند که با توجه به اندازه هواپیما حداقل چندین ماه طول میکشه. به عنوان مثال ارابه فرود هواپیما یکی از قسمت های مهمیه که پس از طراحی آزمایش های مختلفی روی آن انجام میشه.

تست ها فقط برای قطعات جدید نیست، بلکه اکثرا قطعاتی که از خط تولید بیرون میان، تست های مختلفی رو می گذرونند چون قطعات هوایی بسیار حساس هستند و هرگونه عیب کوچکی میتونه منجر به یک حادثه بزرگ در حین پرواز بشه. البته نوع تست های کنترل کیفیت و عملکرد کمی با تست های اولیه طراحی فرق داره. جالبه بدونید وقتی که یک هواپیما جدید طراحی میشه، حداقل ۳ فروند فقط برای انجام آزمایشهای مختلف زمینی و هوایی از آن ساخته میشه.

fd3af9e5eefb4368bd995c05323066f8

تست های دینامیکی سازه

بخش دیگری از تست ها مربوط به تست های دینامیکیه، همونطور که گفته شد وسایل هوایی و فضایی در حین پرواز بارهای دینامیکیه مختلفیه رو تحمل می کنند. بنابراین لازمه این بارهای دینامیکی بروی هواپیما شبیه سازی بشه. این تست ها و شبیه سازی ها به مهندسین سازه این امکان رو میده که برآورد دقیقی از بارهای دینامیکی داشته باشن و اگر در حین تست ها مشکلی برای قسمتی از سازه پیش اومد، بتونن اون قسمت رو بهتر طراحی کنند. این تست ها مجوعه های از آزمایش های لرزش و خستگیه که با استفاده تجهیزات پیشرفت های انجام میشه و فقط مربوط به کل سازه نیست بلکه مثل تست های استاتیک، بروی قطعات مختلف هم انجام خواهد شد.


پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا معادله امنیتی را وارد کنید. * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.