27.573. Оценка допустимости повреждения и усталости конструкций винтокрылого летательного аппарата из композиционного материала

(a) Каждый Заявитель должен оценить конструкцию винтокрылого летательного аппарата из композиционного материала на соответствие требованиям к допустимости повреждения п. (d) данного параграфа, если Заявитель не установит, что оценка допустимости повреждения является невыполнимой в пределах ограничений геометрии, возможности контроля и действующих норм проектирования. Если Заявитель установит, что оценка допустимости повреждения является невыполнимой в пределах ограничений геометрии, возможности контроля и действующих норм проектирования, то он должен оценить усталость в соответствии с п. (e) данного параграфа.

(b) Методология, используемая для установления соответствия этому параграфу, должна быть представлена на рассмотрение Компетентному органу и одобрена им.

(c) Определения:

(1) Катастрофическим разрушением является событие, которое могло бы препятствовать продолженному безопасному полету и посадке.

(2) Основными силовыми элементами конструкции (ОСЭ) являются элементы конструкции, которые воспринимают значительную часть полетных и наземных нагрузок и разрушение которых могло бы привести к катастрофическому разрушению винтокрылого летательного аппарата.

(3) Оценкой угрозы является оценка, которая указывает местоположения, типы и размеры повреждения, учитывая усталость, воздействия окружающей среды, внутренние и отдельные дефекты, удар или другое случайное повреждение (включая дискретный источник случайного повреждения), которые могут иметь место во время изготовления или эксплуатации.

(d) Оценка допустимости повреждения:

(1) Каждый Заявитель должен показать, что катастрофическое разрушение из-за статических и усталостных нагрузок с учетом свойственных или отдельных дефектов при изготовлении, или случайного повреждения, исключено в течение срока службы, или установленных периодов контроля винтокрылого летательного аппарата, установленных при проведении анализа допустимости повреждения основных силовых элементов конструкции из композиционного материала и других ее частей, расчетных мест конструкции и методов изготовления. При оценках прочности и усталости каждый Заявитель должен учитывать влияние нестабильности свойств материала и окружающей среды. Каждый Заявитель должен оценить: основные силовые элементы конструкции планера, систем привода несущего и хвостового винтов, лопасти и втулки основного и хвостового винтов, управление винтами, фиксированные и подвижные поверхности управления, узлы крепления двигателя и трансмиссии, шасси, другие детали, подробные расчетные точки и методы изготовления, которые Компетентный орган посчитает критическими. Каждая оценка допустимости повреждения должна включать:

(i) идентификацию всех основных элементов конструкции;

(ii) измерение полетных и наземных нагрузок или напряжений для всех основных силовых элементов конструкции при всех критических условиях в области ограничений параграфа 27.309 (включая влияния высоты), за исключением того, что нет необходимости в том, чтобы маневренные нагрузки превышали максимальные величины, ожидаемые в эксплуатации;

(iii) спектр нагружения такой же тяжелый, как и ожидаемый в эксплуатации, на основе нагрузок или напряжений, определенных согласно п. (d)(1)(ii) данного параграфа, включая полеты с внешней подвеской груза, если применяются, и другие полеты, включая события с высоким крутящим моментом;

(iv) оценку угрозы для всех основных силовых элементов конструкции, которая указывает местоположения, типы и размеры повреждения, учитывая усталость, влияния окружающей среды, внутренние и отдельные дефекты, и удар или другое случайное повреждение (включая дискретный источник случайного повреждения), которые могут иметь место во время изготовления или эксплуатации; и

(v) оценку остаточной прочности и усталостных характеристик для всех основных силовых элементов конструкции, которая обосновывает интервалы между заменами и интервалы контроля, установленные согласно п. (d)(2) данного параграфа.

(2) Каждый заявитель должен установить интервалы замены, контроль или другие процедуры для всех основных силовых элементов конструкции, чтобы требовать ремонта или замены поврежденных деталей до катастрофического разрушения. Эти интервалы замен, контроль или другие процедуры должны быть включены в Раздел "Ограничения летной годности" Инструкций по поддержанию летной годности, который требуется в параграфе 27.1529:

(i) интервалы замен для основных силовых элементов конструкции должны быть определены с помощью испытаний или расчета, обоснованного испытаниями, и должны показать, что конструкция способна противостоять повторяющимся нагрузкам переменной величины, ожидаемым в эксплуатации.

При установлении этих интервалов замен должны учитываться следующие позиции:

(A) Повреждение, определенное при оценке угрозы, требуемой п. (d)(1)(iv) данного параграфа.

(B) Максимальные приемлемые производственные дефекты и повреждения в эксплуатации (то есть, те, которые не снижают остаточную прочность ниже расчетных проектных нагрузок, и те, которые могут быть отремонтированы для восстановления предельной прочности); и

(C) Сохранение способности выдерживать расчетную нагрузку после приложения повторяющихся нагрузок.

(ii) должна быть установлена периодичность контроля для основных силовых элементов конструкции с целью выявления любого повреждения, определенного при оценке угрозы, согласно пункту (d)(1)(iv) данного параграфа, которое может иметь место по причине усталости или другим эксплуатационным причинам, прежде чем повреждение достигнет такой величины, что силовой элемент не будет иметь требуемой остаточной прочности. При установлении периодичности контроля должны учитываться следующие позиции:

(A) Скорость роста, включая отсутствие роста, повреждения под действием повторяющихся нагрузок, ожидаемых в эксплуатации, которые определяются с помощью испытаний или расчета, обоснованного испытаниями.

(B) Требуемая остаточная прочность для рассматриваемого повреждения, установленная после рассмотрения типа повреждения, периодичности контроля, возможности выявления повреждения, и методов, принятых для выявления повреждения. В качестве ограничения минимальной остаточной прочности принимается эксплуатационная нагрузка; и

(C) Будет ли контроль выявлять рост повреждения до достижения минимальной остаточной прочности и восстановления расчетной прочности, или будет требоваться замена силового элемента.

(3) Каждый Заявитель должен учитывать влияние повреждения на жесткость, динамическое поведение, нагрузки, и функциональные характеристики всех основных силовых элементов конструкции при обосновании максимального размера предполагаемого повреждения и интервала контроля.

(e) Оценка усталости. Если Заявитель устанавливает, что оценка допустимости повреждения, описанная в п. (d) данного параграфа, практически нецелесообразна в связи с ограничениями геометрии, возможности контроля или по опыту проектирования, то Заявитель должен сделать оценку усталости данной конструкции винтокрылого летательного аппарата из композиционного материала и:

(1) Определить все основные силовые элементы конструкции, рассматриваемые в оценке усталости.

(2) Определить типы повреждения для всех основных силовых элементов конструкции, рассматриваемых в оценке усталости.

(3) Установить дополнительные процедуры для сведения к минимуму риска катастрофического разрушения, связанного с повреждениями, указанными в пункте (d) данного параграфа; и

(4) Включить эти дополнительные процедуры в Раздел "Ограничения летной годности" инструкций по поддержанию летной годности, который требуется в параграфе 27.1529.