A vida (vida de fadiga de ciclo baixo) nos aviões civis é geralmente falada confinar em termos de número de ciclos, ou seja, o número de vôos. E já que os aviões de passageiros realizam vôos bastante previsíveis em termos de cargas e tensões, e tipicamente variações muito limitadas entre esses parâmetros por toda a sua vida (já que qualquer aeronave seria projetada para certo tipo de alcance e carga útil e seria usada para aquele propósito particular principalmente , por razões econômicas), é fácil falar em termos de ciclos numéricos, já que as variações de voo para voo são limitadas.
Mas esta questão de acompanhar o perfil real da missão é muito crítica para o lutador (na verdade, qualquer jato militar, mas eu me restringiria a apenas Fighters porque é mais fácil apontar as coisas para este caso) jatos que têm perfil de uso bastante imprevisível . Qualquer jato de combate é normalmente projetado para uma certa missão, ou seja, mistura de um monte de perfis de missão que o caça deve carregar com a freqüência relativa esperada (que vem da experiência passada de uma Força Aérea). Mas ainda na vida real, as verdadeiras missões voadas acabam sendo bem diferentes que essa suposta mistura de missão. Agora é possível utilizar a vida estrutural da estrutura da aeronave na melhor medida possível, acompanhando os perfis reais das missões voadas e debitando a vida útil de cada missão a partir do número projetado de horas. Obviamente, é necessário calcular o débito de vida da missão real em termos das horas equivalentes para o mix de missão planejado. Digamos que um lutador tenha sido projetado para 8000h, assumindo que ele voará 10 vezes em missões com certa frequência, e recentemente voou uma missão para a qual conhecemos o parâmetro, então qual seria o número de horas de vida equivalente que foram utilizadas a partir das 8000hrs. .
Para calcular isso, precisamos dos parâmetros de carregamento de cada missão, como quantos Gs foram extraídos por quanto tempo os intervalos de tempo, quantos rolos foram realizados com a taxa de rolagem e assim por diante. Toda aeronave possui sistema que coleta esta informação (medida por vários sensores) para toda a missão. Uma vez no chão, esta informação é alimentada para o que é chamado de "Life Tracking System". Ele analisa os dados, calcula quantas horas de débito essa missão assumiu na célula e decide o que resta da vida.
Isso também pode ser feito no nível do componente, e é possível controlar a vida útil de cada componente e agendar a manutenção de cada componente individualmente. Não tenho certeza de como isso é feito exatamente para aeronaves inteiras (a procura de patentes por OEMs de aeronaves seria uma boa maneira de começar a escavar), mas eu sei para os motores a jato. A metodologia deve ser a mesma em princípio. Detalhes podem mudar. Sugiro que você leia sobre o Sistema de Acompanhamento de Vida (LTS) Volvo Aero RM12, que encontra sua origem no LTS da GE para o F404. ( Um bom ponto de partida para ler ) e outro . Essencialmente, todos os OEMs têm sistemas semelhantes agora. O RM12 melhorou a utilidade do motor em ~ 30%, ou seja, o motor é usado por 30% mais tempo agora, em comparação com o caso em que o LTS não foi utilizado e as diferenças nas missões não foram contabilizadas. Porque muitas missões não pesam tanto na vida estrutural como era esperado durante o projeto (ou um número maior de missões menos estressantes são realizadas na prática real do que se supunha para o projeto).
A técnica mais popular usada para calcular o débito de vida LCF equivalente para cada missão, considerando variações em cargas e tensões para cada missão, especificamente é conhecida como Algoritmo de Contagem de Fluxo de Chuva . O processo essencialmente se parece com isso:
Você aplica as cargas reais medidas e vê que tensões a análise prevê para cada missão. Em seguida, aplique a Contagem do fluxo da chuva para calcular o dano acumulado da fadiga estrutural e a vida residual restante. A contagem de gotas de chuva é o modelo que ajuda a converter o carregamento de fadiga irregular (ou seja, missões variadas) em carga cíclica equivalente e, assim, criar um número de débito de vida equivalente ao mix de missão de projeto e que você pode subtrair das horas de vida projetadas . É assim que você pode cuidar da variação nas missões e carregamentos em cada missão.