Requirements for the order and the procedure of estimating structural strength characteristics of metal alloys for the main and critical parts of aviation gas turbine engines

Abstract

1 Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова, г. Москва 2 Сертификационный центр «МАТЕРИАЛ», г. Москва 3 Авиационный регистр МАК, г. МоскваРассмотрены требования нормативных технических документов, предъявляемые при сертифика-ции авиационных двигателей к порядку и процедурам оценки используемых при подтверждении прочно-сти и ресурса основных и особо ответственных деталей, характеристик конструкционной (реализуемой в конструкции) прочности металлических сплавов. Описано содержание работ, выполняемых для под-тверждения указанных требований разработчиком авиационного двигателя, разработчиком материа-ла/полуфабриката и производителем двигателя. Рассмотрены задачи, решаемые на этапах общей и спе-циальной квалификации материалов. Представлена номенклатура основных определяемых при квалифи-кации сплавов, в том числе монокристаллических, механических характеристик. Указаны стандарты, в соответствии с которыми должны проводиться испытания. Приведены соотношения, необходимые для определения значений используемых при оценке прочности и долговечности деталей характеристик. Рассмотрены требования к статистической обработке результатов исследований конструкционной проч-ности сплавов и требования к установлению гарантированных при поставке материалов/полуфабрикатов значений механических свойств. Отмечена необходимость данных о возможном содержании в заготов-ках основных (критических по последствиям разрушения) деталей дефектов различных размеров. В биб-лиографический список включены основные нормативные технические документы, выполнение требо-ваний которых необходимо при проведении специальной квалификации сплавов, применяемых для изго-товления основных и ответственных деталей авиационных двигателей. Сертификация производителя материала/полуфабриката, аттестация и аккредитация испы-тательных лабораторий, квалификация материала/полуфабриката, характеристики конструкционной прочности.doi: 10.18287/2412-7329-2015-14-3-37-48 Для обеспечения конкурентоспособ-ности на мировом рынке авиационные га-зотурбинные двигатели (АГТД) должны обладать высокой прочностной надёжно-стью. Поэтому для изготовления деталей и узлов этих двигателей могут применять-ся только тщательно исследованные кон-струкционные материалы. Для оценки прочности и подтверждения ресурса дета-лей авиационных двигателей должны ис-пользоваться статистически обоснован-ные минимальные значения прочностных характеристик, а при производстве дол-жен быть исключён пропуск деталей Б, изготовленных из материала с понижен-ными прочностными характеристиками.При сертификации авиационных двигателей (АД), для получения сертифи-ката типа, разработчику АД необходимо располагать доказательной документаци-ей (в т.ч. относительно выбора металличе-ского материала/полуфабриката (МП) для основных и особо ответственных деталей, определения расчётных значений харак-теристик конструкционной прочности, соответствия их требованиям «Авиацион-ных правил» и «Норм прочности»). Со-держание этой части доказательной доку-ментации определяется требованиями нормативных документ...