Luận án Nghiên cứu phương pháp xác định tiêu hao tuổi thọ thực tế của kết cấu máy bay

ay được xác định theo công thức tổng quát sau: 
 τtt = τ. Ktt (2.1) 
 Trong đó: τtt - tiêu hao tuổi thọ thực tế hay là giờ bay quy đổi; 
 τ - giờ bay; 
 Ktt - hệ số quy đổi tiêu hao tuổi thọ thực tế, xét đến ảnh hưởng các 
yếu tố của điều kiện khai thác. 
2.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu hao tuổi thọ kết cấu máy bay 
 Tuổi thọ thực tế của kết cấu máy bay phụ thuộc vào một số yếu tố trong đó có 
một số yếu tố cơ bản sau đây: 
 - Điều kiện môi trường khí hậu nơi khai thác máy bay và niên hạn sử dụng; 
 - Chế độ chịu tải của kết cấu trong quá trình khai thác sử dụng (nội dung các 
 bài bay và kỹ thuật lái của phi công gây ra). 
 Dưới đây tiến hành phân tích một số ảnh hưởng chính của các yếu tố nêu trên. 
2.2.1.1 Ảnh hưởng các yếu tố môi trường, khí hậu đến tuổi thọ kết cấu máy bay 
 a. Đặc điểm môi trường, khí hậu Việt Nam 
 47 
 Nước ta nằm ở khu vực Đông Nam Á, trong kinh tuyến từ 102o đến 1100 và 
vĩ tuyến từ 8o đến 240, có bờ biển chạy dài suốt đất nước. Với điều kiện địa lý như 
vậy, khí hậu nước ta có những đặc trưng khá phức tạp và đa dạng, khác rất xa so với 
điều kiện khí hậu ở các nước chế tạo máy bay mà chúng ta hiện đang sử dụng. Điều 
này có ảnh hưởng lớn đến khả năng và hiệu quả của khai thác máy bay ở nước ta 
8. 
 Kỹ thuật hàng không được khai thác ở nước ta là vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, 
nên mang những nét đặc thù riêng. Về mặt địa lý, nước ta tuy hẹp nhưng chiều dài 
lớn, trải dài trên nhiều vùng khí hậu khác nhau dọc theo bờ Biển Đông. Miền Bắc 
ẩm ướt quanh năm, chênh lệch nhiệt độ giữa các mùa khá lớn. Theo số liệu thống kê 
độ ẩm tuyệt đối trung bình là 20g/m3, độ ẩm tương đối trung bình là 85%, vùng núi 
lên tới 90% - 95 %. Miền Nam nắng nóng quanh năm nhưng độ ẩm thấp hơn. Điều 
này cũng nói lên độ bền mỏi gỉ của hợp kim nhôm đối với từng vùng khí hậu sẽ rất 
khác nhau [9]. 
 Sân bay của ta được xây dựng trên khắp các miền của đất nước. Các sân bay 
như Yên Bái, Kép ở vùng núi Miền Bắc, quang năm có độ ẩm cao. Đặc biệt ở sân 
bay Yên Bái, độ ẩm tương đối trung bình năm là 97% - 99%. Các sân bay ở gần 
thành phố như Đà Nẵng, Tân Sơn Nhất, Nội Bài, Nha Trang, Biên Hòa ngoài tác 
động của khí hậu ẩm nhiệt đới còn chịu tác động của khí thải công nghiệp. Các sân 
bay ở các tỉnh Miền Trung như Vinh, Thanh Hóa, Đà Nẵng chịu tác động của gió 
mùa đông bắc, gió nóng tây nam và mưa bão thường xuyên xảy ra. 
 Những sân bay ở vùng Nam Trung Bộ như Phù Cát, Tuy Hòa, Nha Trang, 
Cam Ranh, Phan Rang gần biển, nhiệt độ cao, độ ẩm thấp nhưng chịu môi trường 
gió biển mang theo muối NaCl gây gỉ, đặc biệt đối với kim loại và hợp kim [30,34]. 
 b. Ảnh hưởng của môi trường, khí hậu 
 Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến độ bền kết cấu máy bay 
được giải quyết bằng phương pháp thực nghiệm, thử nghiệm tự nhiên về ăn mòn khí 
quyển và thử mỏi gỉ trên máy thử. Kết quả thử nghiệm được tổng hợp dưới dạng đồ 
thị hoặc các biểu thức toán học. Theo 27, tiến hành thử nghiệm bằng cách rải mẫu 
thử tự nhiên từ vật liệu D16AT và B95 (vật liệu chính của kết máy bay) ở các vùng 
 48 
sân bay có khí hậu đặc trưng như: vùng núi, vùng thành phố, vùng bờ biển. Kết quả 
thử nghiệm tự nhiên cho phép xây dựng đồ thị tốc độ ăn mòn khí quyển theo độ 
giảm khối lượng m(g/m2) = f(t); tốc độ phát triển chiều sâu vết gỉ: h(mm) = f(t) 
hoặc tốc độ xuất hiện số điểm gỉ trên bề mặt: k(đ/m2) = f (t). Các mẫu thử tự nhiên 
sau khi đã xác định mức độ gỉ, được đem thử phá huỷ mỏi gỉ trên thiết bị thử mỏi gỉ 
để xây dựng các đường cong mỏi gỉ của chúng. 
 Các công trình nghiên cứu trong nhiều năm qua đã công bố các kết quả nghiên 
cứu về ăn mòn khí quyển ở các vùng của nước ta. Kết quả công bố của các công 
trình này chủ yếu dựa và kết quả thử tự nhiên. Theo 47 tổn thất gỉ của kim loại 
tính bằng khối lượng có thể xác định bằng công thức: 
 M = 표 (1 − 푒−훼휏) + ′휏 (2.2) 
 훼
Trong đó: k0 - tốc độ phá hủy ban đầu khi chưa có sản phẩm gỉ trên bề mặt. 
 α - hệ số phụ thuộc vào tính chất bảo vệ của lớp sản phẩm gỉ; 
 k’- tốc độ phá hủy lớp sản phẩm gỉ dưới tác động của môi trường. Đối 
với nhôm và hợp kim nhôm k’≈0 vì sản phẩm gỉ ban đầu là oxit nhôm có tính bảo 
vệ bề mặt cao. 
 Trên cơ sở phân tích điều kiện môi trường khí hậu nước ta và mức độ ảnh 
hưởng của chúng đến độ bền và tuổi thọ kết cấu, có thể phân chia thành 3 vùng khí 
hậu đặc trưng là: vùng miền núi, vùng thành phố và vùng ven biển. Đặc trưng của 
khí hậu miền núi là có độ cao so với mực nước biển, sương mù nhiều, nhiệt độ 
trung bình hàng năm không cao, độ ẩm thay đổi nhiều theo các mùa trong năm, độ 
nhiễm bẩn không khí thấp. Đặc trưng của vùng khí hậu thành phố là nồng độ bụi và 
khí thải như SO2, CO cao, nhiệt độ trung bình năm cao còn vùng khí hậu ven biển 
thì đặc trưng của nó là không khí có chứa nồng độ Cl- cao, có tác hại ăn mòn cao, 
nhất là đối với hợp kim nhôm. 
 Nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Việt Nam 9,27,33,47 đã 
công bố kết quả nghiên cứu ăn mòn khí quyển theo các vùng I (vùng núi), vùng II 
(thành phố công nghiệp), vùng III (ven biển) ở các khía cạnh, thời hạn và mức độ 
khác nhau. Công trình 47 đã tổng hợp số liệu rời rạc từ các công trình đã công bố 
và được kết quả như trong bảng 2.1 và trên đồ thị hình 2.1. 
 49 
 Bảng 2.1 Mức độ ăn mòn khí quyển đối với hợp kim D16AT, tính bằng mg/m2 47 
 Thời gian τ, năm 
 Vùng ko α 
 1 5 10 15 20 
 I 0,88 0,24 0,78 2,56 3.32 3,56 3.64 
 II 8 0,42 6,53 16,74 18,76 19.01 19,05 
 III 1,8 0 1,8 9 18 27 36 
 Mức độ ăn mòn khí quyển đối với hợp kim D16AT, tính bằng độ sâu vết gỉ (% 
chiều dày vật liệu) thể hiện trên hình 2.1 
 % độ dày 
 20
 18
 16
 14
 12
 10
 II III 
 8
 6
 I 
 4
 2
 0
 0 5 10 15 20 Năm 
 Hình 2.1 Mức độ gỉ của mẫu hợp kim nhôm D16AT có độ dày 2mm 47 
 I- Vùng núi, II- vùng thành phố, III- vùng ven biển 
 Các số liệu về đánh giá mức độ gỉ của hợp kim nhôm theo thời gian và theo 
vùng khí hậu là cơ sở để đánh giá tuổi thọ thực tế của kết cấu máy bay sẽ nêu ở các 
phần sau. 
 Qua những phân tích về điều kiện khí hậu Việt Nam và ảnh hưởng của điều 
kiện môi trường đến tuổi thọ của máy bay ở trên, ta có thể rút ra kết luận sau: 
 - Tuổi thọ của máy bay phụ thuộc rất lớn vào điều kiện khai thác sử dụng, chế 
độ bảo quản, bảo dưỡng kỹ thuật. 
 50 
 - Trong quá trình khai thác sử dụng trước những tác động của điều kiện môi 
trường, thì việc thực hiện đúng quy trình khai thác cũng như các chế độ bảo quản 
của những người làm công tác kỹ thuật là rất quan trọng, nó là yếu tố đảm bảo cho 
máy bay duy trì được tuổi thọ như các nhà thiết kế mong muốn. 
 Việc nghiên cứu định hướng khai thác máy bay theo trạng thái cần phải dựa 
vào những phân tích khoa học về điều kiện khí hậu của từng vùng, từng mùa, tuỳ 
theo chủng loại máy bay mà đề ra những quy trình khai thác, bảo dưỡng, kiểm tra 
cho phù hợp. 
2.2.1.2 Ảnh hưởng của chế độ bay 
 Đối với các máy bay huấn luyện và chiến đấu, chế độ bay được xác định bằng 
nội dung các bài bay theo giáo trình huấn luyện chiến đấu. Trong các bài bay, tùy 
thuộc vào yêu cầu huấn luyện và chiến đấu, chúng được tập hợp một loạt các động 
tác điều khiển máy bay từ phi công như: cất cánh, bay vòng bằng, bổ nhào, lên gấp, 
lao xuống, vòng chiến đấu, lộn lên, lộn xuống, bay bằng, hạ cánh 
 Chế độ bay của máy bay quyết định chế độ chịu tải của kết cấu máy bay trong 
quá trình sử dụng. Khi bay, kết cấu máy bay bị tác động bởi nhiều dạng tải: tải tĩnh 
do khối lượng kết cấu máy bay, động cơ, các thiết bị lắp lên máy bay, hành khách, 
hàng hoá mà máy bay chuyên chở và tải khí động do cơ động máy bay, thay đổi tốc 
độ, độ cao, do ảnh hưởng của gió và nhiễu động không khí  Điều này được ghi lại 
trên phim hoặc băng tự ghi của hệ thống kiểm tra khách quan lắp trên từng máy bay 
với các tham số về tải như: quá tải ngang nz, quá tải đứng ny và quá tải dọc trục máy 
bay nx. [32] 
 Đặc điểm của tải lên kết cấu máy bay là chúng luôn thay đổi theo thời gian và 
lặp đi lặp lại trong khi bay. Biên độ và tần số lặp của tải lên kết cấu đối với các bài 
bay huấn luyện khác nhau sẽ khác nhau. Cùng một bài bay huấn luyện các phi công 
có trình độ bay khác nhau cũng sẽ khác nhau. 
 Vì vậy chế độ bay quyết định đến tải tác động lên kết cấu và có ảnh hưởng rất 
lớn đến độ bền và tuổi thọ kết cấu. 
 51 
 Tải thường xuyên thay đổi theo thời gian và lặp đi lặp lại tác động lên kết cấu 
máy bay làm cho chúng bị phá huỷ do mỏi. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm 
như nước ta, quá trình mỏi khi bay xảy ra đồng thời với quá trình ăn mòn do khí hậu 
thì tốc độ suy giảm độ bền và tuổi thọ sẽ tăng do tác động đồng thời của quá trình 
mỏi và gỉ. 
 Ảnh hưởng của chế độ bay đến tiêu hao tuổi thọ thực tế kết cấu máy bay rất 
phức tạp vì chế độ bay quyết định quá trình phá huỷ mỏi đối với các phần tử kết 
cấu. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm thì quá trình mỏi và gỉ luôn luôn tác động 
tương hỗ lẫn nhau phát triển, các vết nứt do quá trình mỏi gây ra đã tạo điều kiện 
thuận lợi cho nước, ôxy và các chất gây gỉ thấm vào chiều sâu vật liệu, kích thích 
quá trình gỉ không chỉ xảy ra trên bề mặt vật liệu mà cả từ bên trong vật liệu. 
 Tuỳ thuộc vào nội dung bài bay mà quá tải đứng tác dụng lên kết cấu có thể 
thay đổi từ -1 đến 6. Điều đáng quan tâm là tải lên kết cấu luôn thay đổi theo thời 
gian và lặp đi lặp lại nhiều lần. Tần số lặp và quy luật lặp đi lặp lại của tải phụ thuộc 
rất nhiều vào nội dung bài bay cũng như điều kiện khí tượng, trạng thái đường băng 
cất hạ cánh. Qua phân tích phim tự ghi XARPP-12 cho thấy quá tải lên kết cấu máy 
bay luôn luôn thay đổi với các bài bay khác nhau: phổ tải do phim ghi được cũng 
hoàn toàn khác nhau [11]. 
 Qua các công trình nghiên cứu trong lĩnh vực phá huỷ mỏi cho thấy tuổi thọ 
của kết cấu phụ thuộc vào ứng suất max, ứng suất trung bình và tần số lặp của tải. 
Do vậy có thể thấy rõ một cách khái quát rằng đối với các chế độ bài bay khác nhau 
thì chế độ tải khác nhau và do đó tuổi thọ mỏi thực tế của kết cấu sẽ khác nhau. 
 Ví dụ: Khi máy bay thực hiện bài bay vòng kín, bay đường dài thì quá tải lên 
kết cấu chỉ thay đổi trong giới hạn từ 11,5 trong khi đó đối với các bài bay cơ động 
phức tạp, tấn công mặt đất... quá tải có thể thay đổi trong giới hạn lớn hơn từ -1 đến 
6 và tần số lặp của tải cũng khác nhau (Hình 2.2) [44]. 
 Ngoài các chế độ bay của máy bay, khi thực hiện các động tác cơ động như thay 
đổi độ cao, tốc độ bay, tốc độ của gió, tải khi hạ, cất cánh chạy đà trên đường băng gồ 
ghề cũng có tác động lên kết cấu của máy bay. Theo kết quả các công trình nghiên cứu 
thì tần số lặp của quá tải khi thực hiện các bài bay khác nhau trên cùng một máy bay 
phụ thuộc rất lớn vào chế độ bay ( Hình 2.2). 
 52 
 Như vậy, chế độ bay ảnh hưởng rất lớn đến tiêu hao tuổi thọ của kết cấu, vì 
vậy nếu chỉ tính tiêu hao tuổi thọ theo thời gian bay mà không tính đến chế độ bay 
mà máy bay đã bay trong thời gian đó sẽ chưa thực sự đánh giá chính xác trạng thái 
kỹ thuật thực tế của kết cấu máy bay. 
 Trong hệ thống khai thác sử dụng hiện nay, phương pháp thống kê tuổi thọ kết 
cấu máy bay chủ yếu dựa vào số giờ bay, không tính đến bài bay mà máy bay đó 
thực hiện, tính chất môi trường, vùng hoạt động... Cách thống kê đó mang tính chất 
trung bình hoá và đơn giản tiện lợi trong việc thống kê. Đối với điều kiện sử dụng ở 
các nước khác, như Nga, cho phép một máy bay có thể thực hiện hầu hết các loại 
bài bay thì phương pháp thống kê đó có thể chấp nhận được với sai số nằm trong 
giới hạn cho phép. 
 Để khai thác máy bay theo trạng thái, đòi hỏi phải đánh giá được tiêu hao tuổi 
thọ thực tế của kết cấu máy bay, ảnh hưởng của chế độ bay đối với tuổi thọ kết cấu 
và phương pháp thống kê tiêu hao tuổi thọ để có thể tính đến ảnh hưởng của các 
điều kiện sử dụng. Điều này rất có ý nghĩa thực tế đối với điều kiện sử dụng của 
Không quân Việt Nam để tiến tới khai thác máy bay theo trạng thái. 
 fi(l/g)
 100
 7
 10
 8
 3
 5
 1
 1 2 4 6
 0,1
 0 ny
 1 2 3 4 5 6 7 8 
 Hình 2.2 Tần số lặp tích hợp của tải đối với các bài bay 44 
 1. Công kích mục tiêu trên không; 2. Trinh sát thời tiết; 3. Bay vòng kín; 4. Bay đường dài; 
 5. Bay không vực động tác đơn giản; 6. Đánh chặn; 7. Tấn công mục tiêu mặt đất; 
 8. Bay không vực động tác phức tạp. 
 53 
2.2.1.3 Ảnh hưởng của trình độ và kỹ thuật lái máy bay của các phi công 
 Phi công là người trực tiếp điều khiển máy bay hoạt động ở trên không. Các 
động tác lái của họ đều tạo nên các tải nhất định lên kết cấu. Theo số liệu ghi được 
trên thiết bị kiểm tra khách quan thì với các phi công có trình độ khác nhau, phổ tải 
lên kết cấu máy bay cũng khác nhau. Đối với bài bay của các học viên tập lái, do 
các động tác chưa thuần thục, phổ tải lên kết cấu khác so với các bài bay của các phi 
công cấp cao, khi thực hiện cùng bài bay nhưng động tác của họ thuần thục hơn và 
gây tải lên kết cấu cũng nhỏ hơn [47]. 
 Các công trình nghiên cứu về đặc thù lao động bay của phi công cho thấy lao 
động bay là một trong những dạng lao động đặc biệt nặng nhọc. Những yếu tố chính 
xác định tính đặc thù của lao động bay là vận tốc bay cao, các sự kiện và trường hợp 
bay xảy ra rất nhanh chóng, thời hạn xử lý sự cố ngắn, nhịp độ hoạt động cao, quá 
tải lớn và thay đổi liên tục, tâm lý căng thẳng, v.v... Việc phân cấp trình độ và cấp 
phi công được dựa trên chất lượng, trình độ và kinh nghiệm thực hiện nội dung các 
bài bay, xử lý và phản ứng của phi công trước các tình huống xảy ra trong khi bay. 
Hiện nay trong lực lượng không quân Việt Nam, kỹ thuật lái của phi công không 
đồng đều. Kỹ thuật lái của phi công được phân thành 3 cấp (cấp I, cấp II và cấp III) 
và phi công học viên (chưa có cấp) [11]. 
 Để đánh giá ảnh hưởng của kỹ thuật lái của phi công lên tiêu hao tuổi thọ thực 
tế của máy bay, cần tiến hành phân tích số liệu về tải ghi lại của hệ thống kiểm tra 
khách quan lắp trên máy bay để xác định tần số tải lặp của nhiều chuyến bay của 
nhiều phi công có cấp khác nhau. 
 Tần số tải lặp trung bình lên kết cấu máy bay do phi công một cấp nào đó thực 
hiện được xác định theo công thức: 
 n
 tnii
 i 1 (2.3) 
 ftcp t 
 ti
 i 1
 Trong đó: ti – thời gian bay của chuyến bay; 
 ni – tải lặp của chuyến bay. 
 Kết quả phân tích số liệu và tính toán theo [47] cho thấy phi công cấp cao 
thực hiện nhiều bài bay cơ động cao, còn phi công cấp thấp hơn thường thực hiện 
 54 
nhiều bài bay cơ động trung bình và thấp nên tần số tải lặp trung bình lên kết cấu 
máy bay cũng khác nhau. 
 Cường độ phá hủy mỏi thực tế của kết cấu máy bay do phi công điều khiển 
gây ra được xác định theo công thức: 
 n
 fi
 tt  (2.4) 
 i 1 Ni
 Trong đó: fi - tần số lặp của mức tải ki; 
 η - hệ số độ tin cậy; 
 Ni - độ bền mỏi của kết cấu (số chu kỳ phá hủy mỏi của tải mức ki) 
2.2.2 Cơ sở và khả năng đánh giá ảnh hưởng các yếu tố điều kiện sử dụng 
đến tuổi thọ kết cấu máy bay 
 - Chế độ chịu tải của kết cấu máy bay có thể kiểm soát và phân tích được dựa 
trên kết quả giải mã các số liệu của hệ thống kiểm tra khách quan lắp trên máy bay 
hay còn gọi là “hộp đen” của máy bay. Hệ thống kiểm tra khách quan trên máy bay 
có thể ghi lại được đàm thoại của phi công và ít nhất 6 tham số liên tục của máy bay 
như vận tốc, độ cao, hệ số quá tải đứng, ngang, dọc, góc lệch các bánh lái, độ rung, 
các tham số của động cơ như vòng quay, nhiệt độ ở máy nén, tua bin, áp suất dầu 
bôi trơn, độ ồn, độ rung, v.v... Phân tích các số liệu này thông thường để giảng bình, 
đánh giá trình độ, chất lượng của phi công thực hiện các bài bay theo kế hoạch. 
Trong các trường hợp có sự cố và tai nạn, các số liệu giải mã của hệ thống kiểm tra 
khách quan phục vụ cho phân tích tìm nguyên nhân sự cố và tai nạn bay. Vì được 
lắp trong hộp có vỏ chống cháy và chống va đập nên trong các trường hợp tai nạn, 
máy bay rơi, số liệu trong thiết bị vẫn được lưu giữ. 
 Tham số ảnh hưởng trực tiếp đến tiêu hao tuổi thọ máy bay là sự thay đổi của 
hệ số quá tải đứng ny theo thời gian (cả về độ lớn biên độ và tấn số lặp đi lặp lại của 
giá trị quá tải). Ghi và tái hiện lại được đồ thị thay đổi của quá trình này chúng ta 
thu được phổ tải lên kết cấu máy bay. Số liệu này là cơ sở để đánh giá tiêu hao tuổi 
thọ thực tế sẽ được trình bày ở chương 3. 
 Ảnh hưởng của kỹ thuật điều khiển máy bay của phi công được thể hiện trên 
đồ thị phổ tải của hệ thống kiểm tra khách quan ghi lại. Vì vậy nó cũng được xử lý, 
 55 
phân tích như đối với ảnh hưởng của chế độ chịu tải đối với các chế độ bay khác 
nhau đã phân tích ở trên. 
 Như vậy phân tích phổ tải lên kết cấu máy bay, được ghi lại trong hệ thống 
kiểm tra khách quan (“hộp đen“) có thể đánh giá tổng thể ảnh hưởng đồng thời của 
bài bay và kỹ thuật lái của phi công. 
 - Ảnh hưởng của điều kiện môi trường, khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, độ ô nhiễm 
không khí...) nơi khai thác KTHK và niên hạn sử dụng có thể được đánh giá bằng 
thực nghiệm. Kết quả phân tích định tính dựa trên phân tích bằng lý thuyết phục vụ 
cho việc đề ra các giải pháp phòng, chống tác hại của các tác nhân môi trường nhằm 
nâng cao độ tin cậy sử dụng của KTHK. Để đánh giá mức độ ảnh hưởng bằng định 
lượng, người ta thường sử dụng phương pháp thực nghiệm. Mẫu vật liệu được phơi 
ở các vùng khác nhau (theo tiêu chuẩn cả về mẫu thử và cách lắp đặt mẫu thử). 
Định kỳ theo thời gian 6 tháng hoặc 1 năm, lấy mẫu về để làm thí nghiệm đo đạc 
các tham số cần thiết như mức độ gỉ (độ suy giảm khối lượng, độ sâu vết gỉ, diện 
tích vết gỉ...), sự suy giảm các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu như độ bền kéo đứt, dãn dài 
khi đứt ... 
 Để đánh giá ảnh hưởng của điều kiện môi trường đối với tuổi thọ vật liệu, các 
mẫu lấy về sau khi đã đo đạc các tham số không phá hủy, mẫu được thử nghiệm xây 
dựng đường cong mỏi, đem so sánh với đường cong mỏi của mẫu vật liệu mới cùng 
loại, chúng ta đánh giá được mức độ suy giảm tuổi thọ vật liệu kết cấu trong các 
điều kiện sử dụng khác nhau. 
2.3 Nội dung cơ bản của phương pháp và bài toán tính tiêu hao tuổi thọ 
thực tế 
 Nội dung cơ bản của phương pháp xác định tiêu hao tuổi thọ thực tế của kết 
cấu máy bay là đánh giá định lượng ảnh hưởng của điều kiện khai thác sử dụng như 
chế độ chịu tải (bài bay và kỹ thuật lái của phi công), điều kiện môi trường khí hậu 
(vùng khí hậu, niên hạn) lên tiêu hao tuổi thọ thực tế kết cấu máy bay. 
 Tiêu hao tuổi thọ thực tế theo phương pháp này được xác định bằng “giờ bay 
quy đổi”, trong đó đã có tính đến ảnh hưởng của niên hạn sử dụng, vùng khí hậu và 
 56 
chế độ bay thực tế. Bài toán xác định tiêu hao tuổi thọ thực tế của kết cấu tóm tắt 
như sau: 
 Tuổi thọ thực tế của kết cấu làm việc trong điều kiện mỏi, chịu tải lặp được 
xác định theo công thức sau: 
 1
 Ttt = (2.5) 
  푡푡
 Trong đó: Ttt - Tuổi thọ thực tế của kết cấu; tt - cường độ phá huỷ mỏi thực tế 
của kết cấu; 
  - hệ số tin cậy tính đến độ tản mác của kết quả thử nghiệm mỏi, độ chính 
xác của các số liệu thống kê về tải, v.v 
 Theo các công trình [45, 46, 47, 48, 52], hệ số độ tin cậy  trong bài toán 
tính tuổi thọ mỏi phải lấy từ 4 ÷ 5. Vì kết quả xác định chế độ tải lên phần tử kết 
cấu chỉ có độ tin cậy nhất định và kết quả thử nghiệm mỏi và mỏi gỉ cũng có độ tản 
mác cao (không tập trung như kết quả thử nghiệm độ bền tĩnh) , mặc dù đã thử cùng 
lúc 5 mẫu để lấy kết quả trung bình, nhưng để kết quả thử nghiệm đảm bảo độ tin 
cậy, trong luận án này đã lấy hệ số độ tin cậy η = 5. 
 Cường độ phá huỷ mỏi thực tế của kết cấu theo thuyết độ bền mỏi được xác 
định theo công thức: 
 n
 nti /
 tt  (2.6) 
 i 1 Ni
 Trong đó: ni/t là số chu kỳ của mức tải nyi trong đơn vị thời gian (hay tần số 
lặp của mức tải nyi ). 
 Ký hiệu: ni/t = fi gọi là tần số lặp của tải mức nyi, sẽ có: 
 n
 fi
 tt  (2.7) 
 i 1 Ni
 Trong đó: ƒi - tần số lặp và Ni - số chu kỳ phá hủy mỏi của tải nyi. 
 Kết hợp các công thức (2.5) và (2.7), có: 
 1
 T (2.8) 
 tt n f
  i
 i 1 Ni
 57