Испытания остекления для истребителя Су-57 | Продолжение проекта «Русская Весна»

Испытания остекления для истребителя Су-57

Первоначально остекление кабины самолета Су-57 было выполнено из силикатного стекла. Передняя часть фонаря (ПЧФ) конструктивно представляла собой пентаплекс, то есть три силикатных упрочненных стекла склеенных между собой полиуретановой пленкой. Толщина композиции составляла 18 мм. Сдвижная часть фонаря (СдЧФ) была выполнена в виде триплекса толщиной 16 мм.

В процессе испытаний изделий, в том числе и летных, выявились недостатки данного типа остекления. Изделия имели достаточно большой вес 45 кг и 58 кг соответственно. Процесс изготовления изделий был весьма сложным, трудоемким с использованием экологически грязных технологий, с низким коэффициентом выхода годной продукции, что определяло высокую стоимость изделий.

ПАО «Компания «Сухой» предложила разработать альтернативный вариант остекления кабины пилота на основе монолитного поликарбоната. Первоначально необходимо было отработать конструктивные элементы наиболее сложной по геометрии (3D конфигурация) сдвижной части фонаря.

Существующая конструкция сдвижной части фонаря предусматривала посадочное место для силикатного стекла толщиной 16мм. В тоже время, прикидочные прочностные расчеты показывали, что такая толщина для монолитного поликарбоната избыточна. Оптимальная толщина изделия могла составлять 12 мм. Результаты испытания показали, что изделие из поликарбоната данной толщины выдержало нагрузку равную 0,980 кгс/см2, что составляет 102,6 % от расчетной.

Передняя часть фонаря является наиболее ответственной частью остекления кабины самолета, воспринимающая на себя основные аэродинамические и тепловые нагрузки, следовательно, его толщина и композиция, обеспечивающие необходимую прочность, являются определяющими параметрами. Существующая конструкция фонаря предусматривала посадочное место ПЧФ из силикатного стекла толщиной 18мм. Предварительные прочностные расчеты показывали, что такая толщина в случае использования монолитного поликарбоната избыточна. Оптимальная толщина изделия могла составлять 15 мм. Для подтверждения расчетных данных необходимо было провести испытания изделия на птицестойкость. Были изготовлены опытные изделия.

Испытания проводились на стенде соответствии с техническими требованиями: вес птицы составляет (1,8 ± 0,1) кг, скорость соударения 600 км/час, допустимое отклонение скорости ± 8 %. Фактическая скорость после первого выстрела составила 645 км/час. Изделие сохранило свою целостность. Далее решено было испытать его же при более высокой скорости соударения с птицей с целью определения уровня возможностей изделия по выдерживанию динамического удара. Последующий выстрел был произведен при скорости птицы 777 км/час. Изделие также сохранило свою целостность, вмятин или трещин по всей поверхности изделия не наблюдалось.

Результаты испытаний показали высокую динамическую устойчивость монокомпозиции, выполненной из монолитного поликарбоната, превышающую в 1,5 раза установленную динамическую прочность (500 км/час) для силикатной композиции, выполненной в виде пентаплекса.

Испытания, проведенные в АО «ОНПП «Технология» и ПАО «Компания «Сухой», показали явные преимущества остекления на основе монолитного поликарбоната по сравнению с силикатным остеклением, а именно:

- снижение веса остекления в 2 раза;

- повышение динамической прочности (птицестойкости) в 1,5 раза;

- отсутствие осколков при динамическом ударе;

- увеличение скорости отстрела фонаря в случае внештатной ситуации на 20%.

В рамках данной работы была также разработана композиция авиационного остекления с многофункциональным покрытием изделия что существенно снижает радиолокационную заметность.

На технологию нанесения кремнийорганических защитных покрытий на криволинейные органические и поликарбонатные стекла разработана технологическая инструкция с присвоением литеры «О» (ТИ 596.25000.1338) и технологическая инструкция (ТИ 596.25000.1512).



В связи с намеченными серийными поставками остекления на основе монолитного поликарбоната для остекления самолетов Су-57, а также планируемой работы по остеклению на основе поликарбоната для самолетов Су-35 и Су-24 был создан новый промышленный цех, предназначенный для серийного производства изделий авиационного остекления из полимерных материалов (поликарбоната и полиметилакрилата).

Так, ПАО «Компания «Сухой» совместно с АО «ОНПП «Технология» начали работу по переостеклению кабины самолета Су-34.

Данный тип остекления привлекателен и для гражданского сектора экономики, в частности для остекления локомотивов высокоскоростных поездов. Так, АО «ОНПП «Технология» и «ПИАМ» г.Пекин ведут в настоящее время работы по созданию высокопрочного остекления для высокоскоростного китайского поезда. Созданы гетерогенные композиции остекления на основе поликарбоната и силикатного стекла, которые успешно испытаны. Композиции выдерживают удар снаряда весом 1кг. летящего со скоростью 500 км/час.

24 726