Требования прочности

В процессе формирования концепции расчетная (лимитная) масса самолета определяется с учетом уровня действующих на него нагрузок, которые могут быть снижены благодаря применению активных систем управления. Следует, однако, помнить, что применение таких сложных и дорогостоящих систем, позволяющих снизить массу (и стоимость) конструкции планера самолета, увеличивает стоимость самолета. В любой ситуации при определенном (заданном) уровне нагружения безусловное выполнение Норм прочности, определяемых Авиационными правилами, требует поиска компромиссных решений в процессе разработки конструкции (требования прочности).

В каждой новой разработке конструктор стремится использовать конструктивно-силовые схемы и конструктивные решения, хорошо зарекомендовавшие себя в предыдущих разработках. Однако если их применение не позволяет "уложиться" в лимитную массу, то проектирование новой конструкции с приемлемым уровнем технического риска ставит перед конструктором проблему:

или увеличивать коэффициент безопасности при расчете конструкции на прочность (т.е. уменьшать уровень напряжений, действующих в конструкции в процессе эксплуатации), что почти неизбежно приведет к превышению лимитной массы;
или провести широкий комплекс экспериментальных работ по отработке прочности новой конструкции с целью уменьшения коэффициента безопасности, что неизбежно увеличит сроки и стоимость разработки.

Конструктор может принять меньшие коэффициенты безопасности для вновь разрабатываемой конструкции, т.е. увеличить действующие в ней напряжения, если предполагается изготовление конструкции на предприятиях с высоким техническим уровнем производства (строгая технологическая дисциплина, тщательный контроль качества и т.д.), что позволит получить лимитную массу конструкции, однако увеличит ее стоимость.

Характер и уровень действующих в конструкции напряжений предопределяет характер ее разрушения и сроки работы до отказа. Таким образом, надежность работы конструкции во многом определяется ее прочностью.