такие факторы, как температура (особенно высокие температуры при длительных 
полётах со сверхзвуковой скоростью) и коррозионная активность воздушной среды. 
Наиболее значительно на росте трещин сказывается влажность воздуха, так как в 
этом случае коррозионному воздействию влаги подвергается поверхность металла, 
не имеющая какого-либо защитного покрытия.
Основой предупреждения усталостных разрушений авиационных конструкций является 
комплекс мер, включающих выбор материала, тщательную проработку всех деталей 
конструкции, выбор рациональной технологии и обеспечение надёжности конструкции.
 Эти меры опираются на точный расчёт долговечности и результаты испытаний 
авиационных конструкций на У. Для повышения сопротивления У. особенно 
эффективны использование сплавов высокой чистоты, оптимизация их структуры, 
применение длинномерных полуфабрикатов, совершенствование методов и технологии 
сварки. Подетальный расчёт долговечности конструкции ЛА обеспечивается 
автоматизацией расчётов, унификаций и стандартизацией типовых деталей. 
Требуемые показатели качества поверхности, уровней внутренних напряжений и 
натягов, пределы неблагоприятных монтажных и термических напряжений 
гарантируются технологией изготовления деталей и их сборки. Из-за многообразия 
факторов, определяющих У. авиационных конструкций, основой для оценки 
конструктивно-технологических мер предупреждения У. и проверки расчётных 
методов является эксперимент, включающий испытания образцов материала, 
фрагментов конструкций, а также натурных экземпляров ЛА. В лабораторных 
условиях применение ЭВМ и следящего электрогидравлического привода позволяет 
достаточно полно воспроизводить реальное нагружение авиационных конструкций, 
распределение нагрузок и последовательность их действия. Используемая в 
натурных испытаниях полётная схема программы нагружения в зависимости от задач 
эксперимента и условий эксплуатации исследуемой конструкции включает различные 
последовательности полётов ЛА различных типов, а также близкое к реальному 
сложное чередование нагрузок. Такая же схема, но с более подробным 
воспроизведением всего спектра нагрузок и условий их чередования, служит 
основой для испытаний элементов конструкций на всех стадиях: при отработке 
конструкции, разработке технологии, апробации новых методик расчёта. Для 
типовых элементов конструкции ЛА разработаны стандартизованные программы 
квазислучайного нагружения.
Первые исследования У. авиационных конструкций проводились ещё в 20е гг. 
Начиная с 30х гг. ведутся систематические работы по изучению У. элементов и 
агрегатов ЛА, связанных с силовой установкой (источником механической вибрации).
 В 40—60е гг. было развёрнуто изучение У. основной силовой конструкции ЛА. 
В этих исследованиях основная роль принадлежит советский учёному Н. И. Марину и 
немецкому учёному Е. Гасснеру, которые показали, что не только вибрации, но и 
регулярно (в каждом полёте) действующие нагрузки функционирования и нагрузки 
при полёте в неспокойном воздухе могут вызвать усталостное разрушение 
конструкций составных частей самолёта (крыла, фюзеляжа и т. д.). Марин развил 
представление об У. авиационных конструкций при действии повторно-статических 
нагрузок (см. Повторяемость нагрузок), к которым относятся нагрузки 
функционирования и низкочастотные нагрузки от действия неспокойного воздуха и 
неровностей поверхности аэродрома. Эти представления использованы при создании 
методики натурных повторно-статических испытаний авиационных конструкций, 
которые стали обязательными в СССР с начала 50х гг. Такие испытания за рубежом 
были введены в 1954 после катастроф английских пассажирских самолётов 
Де Хэвилленд «Комета», вызванных У. элементов фюзеляжа. Гасснер разработал 
методы преобразования всей совокупности циклических нагрузок в программу 
нагружения для усталостных испытаний и создал основные методики программных 
испытаний для натурных авиационных конструкций. Повторно-статические испытания 
легли в основу определения ресурса и доводки конструкции по условиям У. Однако 
практически проектирование силовой конструкции самолётов проводилось только по 
критериям статической прочности, и по результатам ресурсных испытаний 
осуществлялась доработка конструкции до требуемого ресурса. В 60—70е гг. для 
прочностных расчётов стали использовать ЭВМ. В те же годы применение новых 
высокопрочных материалов в конструкции ЛА позволило улучшить весовую 
эффективность ЛА, то есть увеличить предел напряжённости конструкций. 
Вследствие этого обеспечение требуемого ресурса только доработкой конструкции 
оказалось невозможным. Начиная с 70х гг. работы по обеспечению ресурса 
проводились не на стадии доводки готовой конструкции, а на стадии 
проектирования. В СССР разработана система обеспечения ресурса при 
проектировании, включающая расчёты ожидаемой повторяемости нагрузок, 
долговечности элементов конструкций, отработку натурных элементов (панелей, 
стыков и т. п.) по результатам испытаний (при повторно-статическом и 
акустическом нагружении, см. Акустическая усталость). Характерной чертой 
исследований У. авиационных конструкций является также разработка и внедрение 
при проектировании методов обеспечения безопасного повреждения конструкций. 
В этой связи ещё в 60—70е гг. были развёрнуты исследования роста трещин и 
прочности повреждённых трещиной материалов в натурных конструкциях и в их 
элементах.
Лит.: Марин Н. И., Статическая выносливость элементов авиационных конструкций, 
М., 1968; Хейвуд Р. Б., Проектирование с учетом усталости, пер. с англ., М., 
1969; Броек Д., Основы механики разрушения, пер. с англ., М., 1980; Кишкина С.
 И., Сопротивление разрушению алюминиевых сплавов, М., 1981.
В. Г. Лейбов, А. З. Воробьёв, В. В. Сулименков.
Рис. 1. Кривые усталости: {{?}} — циклическое напряжение; N — циклическая 
долговечность (циклы, полёты); {{?}}R — предел выносливости; 1 — деталь из