Несмотря на всестороннее и постоянное совершенствование методов расчета нагрузок и прочностных расчетов, без испытаний на прочность всегда остается элемент незнания. Это приводит к необходимости несколько завышать нагрузки в расчетных случаях путем умножения их на так называемые коэффициенты безопасности, компенсируя тем самым элемент незнания.
Коэффициент безопасности для каждой нагрузки и каждого расчетного случая регламентируется «Нормами прочности», а запас прочности, согласно требованиям «Норм», определяется по отношению к расчетным (разрушающим) нагрузкам.
Максимальная нагрузка в расчетном случае, определяемая согласно рекомендациям «Норм прочности», называется эксплуатационной. Произведение эксплуатационной нагрузки на коэффициент безопасности и есть расчетная нагрузка.
В простейшем случае, когда какой-то элемент подвержен одной нагрузке, имеем:
где 
- эксплуатационная нагрузка,
- расчетная (разрушающая) нагрузка,
- коэффициент безопасности.
Прочность элемента конструкции в расчетном случае считается обеспеченной, если 
Расчетная нагрузка представляет собой необходимую, минимально допустимую (потребную) несущую способность. В этом смысл в «Нормах прочности» нормируется потребная несущая способность, обеспечивающая при стабильном производстве практически безотказную по прочности работу конструкции.
Плотность вероятности действующих на конструкцию ЛА нагрузок, называемых эксплуатационными, можно представить, на примере подъёмной силы, кривой 1 на рис.1.
Рис.1
Согласно этой кривой вероятность того, что на ЛА будут действовать силы величиной от 
до 
, равна заштрихованной площади (вся площадь под кривой равна 1). Кривая 2 отражает нагрузки, разрушающие конструкцию (расчетные).
Нагрузка, при которой конструкция ЛА разрушится, может быть различной вследствие разброса:
· Физико-механических свойств.
· Допусков на толщину листов.
· Размеров деталей и пр.
Если считать, что эти величины строго контролируются и лежат в пределах допуска, то кривая плотности вероятности для разрушающей нагрузки будет иметь вид 2. Чтобы не было случайного разрушения ЛА вследствие превышения эксплуатационных нагрузок над рассчитанными из-за каких-то неучтенных в расчете особых обстоятельств или уменьшения несущей способности конструкции в результате больших, чем допустимо отклонение от номинала, необходимо предусмотреть разрыв между максимальной эксплуатационной нагрузкой 
и минимальной разрушающей нагрузкой 
. Этот разрыв как раз и определяет коэффициент безопасности .
Так как должен быть задан, когда конструкции ещё нет, и, следовательно, ещё неизвестна, то величина его выбирается на основе опыта эксплуатации ЛА.
К прочности ЛА предъявляются двоякие требования:
· Возникающие в конструкции напряжения 
не должны превышать предел пропорциональности 
.
· Напряжения не должны превышать предел прочности 
или 
, если появление критических напряжений ведет к разрушению конструкции.
Первое требование в строгом виде необходимо для ЛА многоразового действия, так как превышение при эксплуатации может привести к нарастанию остаточных деформаций и разрушению от усталости или другим нежелательным последствиям.
Для ЛА одноразового действия это требование не является категорическим и можно допустить некоторое превышение , если это не приведет к искажению аэродинамической формы ЛА в процессе полета.
Исходя из этого, можно установить, что для ЛА многоразового действия
Для ЛА одноразового действия этот коэффициент часто снижается до величин
Коэффициент безопасности увеличивается для элементов конструкции, в которых имеется концентрация напряжений, снижающая, как известно, прочность особенно при повторных нагрузках. В случае, когда необходимо обеспечить большую жесткость конструкции (триммеры, законцовки рулей, и т.д.) увеличивается.
Следует отметить, что ввиду малости коэффициента безопасности ЛА правильность расчетов проверяется испытанием конструкции вплоть до её разрушения.
_________________________
*Отметим, что запас прочности определяется как отношение допускаемого напряжения (
или 
) к действующему напряжению 
: η= / или η= / . Однако, на некоторых фирмах (Туполев А.Н.) применяется понятие «остаточная прочность», определяемая как разность, например, η*= / - 1.
Пример 1. Определить перегрузку 
при посадке ЛА, если в момент приземления его подъёмная сила равна 0,75 G, а вертикальная реакция Земли R=3G, где G – сила веса ЛА.
По определению, перегрузка равна
.
Пример 2. Определить перегрузку 
при посадке ЛА с торможением, если лобовое сопротивление X = 0,2 G, вертикальная реакция Земли R=3G, а коэффициент трения f=0,3.
Пример 3. Найти перегрузку ЗУРа на разгонном участке полёта под углом наклона к горизонту θ=45 градусов.
