Авиация и космонавтика 2005 11 | страница 32

Планер В-1 выполнен но 41,3% из алюминиевых сплавов, но 21,0% – из титановых, на 6,5% – из стальных сплавов, на 30,6% – из неметаллических материалов и на менее чем на 0,3% – композиционных материалов.

В ходе работ над силовой схемой самолета учитывался опыт работ над самолетами С-5А и F-111. Под особым вниманием специалистов были проблемы скорости роста трещин в материалах, дублирование путей передачи нагрузок, уровни напряжений и т.д. Были расширены объемы прочностных испытаний и расчетов но долговечность конструкции, заведомо принимались достаточно консервативные решения при проектировании, представлявшие компромисс, учитывавший характеристики используемых материалов с условиями безопасного повреждения конструкций и процессы механики разрушений элементов конструкции планера.

Разработчикам пришлось выбирать оптимальное решение между массой и прочностью конструкции, а не между скоростью полета и кинетическим нагревом, поэтому титан использовали главным образом в конструкции центральной балки крыло и хвостовой части фюзеляжа. Например, вынужденное увеличение доли алюминия в конструкции В-1 (в частности в конструкции горизонтального оперения) потребовало его перемещения вверх по килю (первоначально ГО было размещено на фюзеляже в непосредственной близости к зоне выхлопных газов ТРДДФ).

Схема двигателя ТРДДФ B-1A

Макет отделяемой кабины В-1A

Узел поворота консоли крыла

Конструкция горизонтального оперения и хвостовой части фюзеляжа в значительной степени определялось флаттерными характеристиками, поэтому их конструкция во многом определялась компромиссом между размерами оперения и аэроупругостью фюзеляжа с учетом требуемых характеристик управляемости. Была задана жесткость хвостовой части фюзеляжа В-1, в соответствии с которой и было спроектировано ГО. Но вскоре выяснилось, что для обеспечения требуемых характеристик управляемости, особенно при больших скоростных напорах при полетах но малых высотах, от конструкции планера требуется более высокая статическая прочность фюзеляжа. Первоначально ее предполагалось обеспечить с помощью стольной балки в верхней части силового набора фюзеляжа, относительно дешевой, но весьма тяжелой. В ходе развития проекта применили балку из бороэпоксидного композиционного материала, которая была значительно дороже стальной, но значительно ее легче. Композиты составили 0,3% от массы конструкции В-1, и почти все они пришлись на эту пятисекционную композитную балку, простирающуюся от центральной балки крыла до основания киля.