RU183926U1

RU183926U1 - Aircraft frame

Info

Publication number: RU183926U1
Application number: RU2018113067U
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Галайко; Елизавета Олеговна Пастухова
Original assignee: Владимир Васильевич Галайко; Елизавета Олеговна Пастухова
Priority date: 2018-04-10
Filing date: 2018-04-10
Publication date: 2018-10-09

Abstract

Полезная модель относится к области самолетостроения, и в частности к несущим элементам конструкции - шпангоутам летательных аппаратов, для крепления регулировочно-соединительных устройств.Шпангоут летательного аппарата, содержащий стенку и полку таврового профиля, причем полка таврового профиля выполнена из узкой прямоугольной трубы, а стенка изготавливается в виде узкого П-образного профиля, приваренного к центральной части полки, в местах болтового соединения шпангоута сверлится отверстие, вставляется обсадная труба и с обеих сторон обваривается; внутреннее пространство прямоугольной трубы полки и стенки таврового профиля шпангоута выполнены автономно герметичными разрядно-вакуумными.Техническим результатом является повышение прочностных свойств и эксплуатационной надежности. 2 ил.The utility model relates to the field of aircraft construction, and in particular to structural elements - frames of aircraft, for mounting adjusting and connecting devices. A frame of an aircraft containing a wall and a shelf of a T-profile, and the shelf of the T-profile is made of a narrow rectangular pipe, and the wall is made in the form of a narrow U-shaped profile welded to the central part of the shelf, a hole is drilled in the places of bolt connection of the frame, a casing pipe is inserted and from both ron scald; the inner space of the rectangular tube of the shelf and the walls of the T-section profile of the frame are autonomously sealed discharge-vacuum. The technical result is to increase the strength properties and operational reliability. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области самолетостроения, и в частности к несущим элементам конструкции - шпангоутам летательных аппаратов, для крепления регулировочно-соединительных устройств.The utility model relates to the field of aircraft construction, and in particular to the supporting structural elements - frames of aircraft, for mounting adjusting and connecting devices.

Аналогом к предлагаемому устройству можно считать: «ШПАНГОУТ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ» (Патент RU №2553531 МПК В64С 1/06, Дата публикации 20.06.20015).An analogue to the proposed device can be considered: "ROD AND THE METHOD OF ITS MANUFACTURE" (Patent RU No. 2553531 IPC В64С 1/06, publication date 06/20/20015).

Сущность технического решения заключается в том, что шпангоут для усиления корпуса летательного аппарата содержит несколько формованных в соответствии с кривизной фюзеляжа шпангоутных элементов с пазами на обращенной к фюзеляжу стороне для прохождения лонжеронов. Каждый шпангоутный элемент имеет обращенную к фюзеляжу полку. При этом полка проходит в зоне паза в соответствии с его контуром. Причем каждый шпангоутный элемент формован монолитным из армированного волокном полимерного композита. Пазы выполнены в виде интегральной выемки каждого шпангоутного элемента. Каждый шпангоутный элемент изготовлен из переплетенных волокон или пучков волокон и полимерной матрицы. При изготовлении шпангоутного элемента волокна или пучки волокон укладывают с геометрическим замыканием на сердечник, имеющий для образования интегральной выемки вогнутости в соответствии с пазами, при этом волокна или пучки волокон переплетают между собой на сердечнике.The essence of the technical solution lies in the fact that the frame for strengthening the body of the aircraft contains several molded in accordance with the curvature of the fuselage frame elements with grooves on the side facing the fuselage for the passage of the side members. Each frame element has a shelf facing the fuselage. In this case, the shelf passes in the groove zone in accordance with its contour. Moreover, each frame element is molded monolithic of fiber-reinforced polymer composite. The grooves are made in the form of an integral recess of each frame element. Each frame element is made of interwoven fibers or bundles of fibers and a polymer matrix. In the manufacture of the webbing element, the fibers or bundles of fibers are laid with a geometric closure on a core having, in order to form an integral notch, concavities in accordance with the grooves, while the fibers or bundles of fibers are intertwined on the core.

В известном шпангоуте масса конструкции снижается.In a known frame, the mass of the structure is reduced.

Недостатком данного типа устройства является сравнительно невысокий уровень прочности, а так же низкая эксплуатационная надежность.The disadvantage of this type of device is the relatively low level of strength, as well as low operational reliability.

Наиболее близким к заявленному техническому решению (прототипом) является «ШПАНГОУТ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА» (Патент RU №2144486 МПК В64С 3/18, Дата публикации 20.01.2000).Closest to the claimed technical solution (prototype) is the “CIRCUIT OF THE AIRCRAFT” (Patent RU No. 2144486 IPC B64C 3/18, Date of publication 20.01.2000).

Сущность технического решения заключается в том, что шпангоут летательного аппарата содержит, по крайней мере, в одном из поперечных сечений линию границы сечения, и, по крайней мере, часть длины линии границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса.The essence of the technical solution lies in the fact that the frame of the aircraft contains at least one of the transverse sections of the section boundary line, and at least part of the length of the section boundary line is made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone .

Недостатком данного типа устройства является сравнительно невысокий показатель прочности, а так же невысокая эксплуатационная надежность.The disadvantage of this type of device is a relatively low strength indicator, as well as low operational reliability.

Предлагаемое техническое решение позволяет устранить эти недостатки.The proposed technical solution allows to eliminate these disadvantages.

Техническим результатом заявляемого устройства является повышение прочностных свойств и эксплуатационной надежности.The technical result of the claimed device is to increase the strength properties and operational reliability.

Шпангоут летательного аппарата, содержащий стенку и полку таврового профиля, причем полка таврового профиля выполнена из узкой прямоугольной трубы, а стенка изготавливается в виде узкого П-образного профиля, приваренного к центральной части полки, в местах болтового соединения шпангоута сверлится отверстие, вставляется обсадная труба и с обеих сторон обваривается; внутреннее пространство прямоугольной трубы полки и стенки таврового профиля шпангоута выполнены автономно герметичными разрядно-вакуумными.A frame of an aircraft containing a wall and a shelf of a T-shaped profile, the shelf of the T-shaped profile made of a narrow rectangular pipe, and the wall is made in the form of a narrow U-shaped profile welded to the central part of the shelf, a hole is drilled in the places of the bolt connection of the frame, a casing pipe is inserted and scald on both sides; the inner space of the rectangular tube of the shelf and the walls of the T-section profile of the frame are autonomously sealed discharge-vacuum.

Отличительными признаками являются:Distinctive features are:

- полка таврового профиля выполнена из узкой прямоугольной трубы, которая герметична и имеет разрядно-вакуумное пространство, что обеспечивает высокую эксплуатационную надежность, жесткость и прочность устройства;- the shelf of the T-profile is made of a narrow rectangular pipe, which is tight and has a discharge-vacuum space, which ensures high operational reliability, rigidity and strength of the device;

- стенка таврового профиля выполнена из узкого П-образного профиля, приваренного к центральной части полки в потай с радиусом сопряжения и усиления конструкции, так же обеспечивает большую жесткость и прочность детали;- the wall of the T-profile is made of a narrow U-shaped profile welded to the central part of the shelf in secret with the radius of mating and reinforcing the structure, it also provides greater rigidity and strength of the part;

- стенка таврового профиля выполнена герметичной, с разрядно-вакуумным пространством, контроль над которым обеспечивается из кабины летательного аппарата, что обеспечивает высокую эксплуатационную надежность.- the wall of the T-profile is sealed, with a discharge-vacuum space, control over which is provided from the cockpit of the aircraft, which ensures high operational reliability.

- в местах болтового соединения шпангоута сверлится отверстие, вставляется обсадная труба и с обеих сторон обваривается в потай с зачисткой поверхности, такая конструкция обеспечивает прочность и разрядно-вакуумность.- a hole is drilled in the places of the bolt connection of the frame, the casing is inserted, and on both sides it is scalded in secret with a surface cleaning, this design provides strength and discharge-vacuum.

Сравнение заявляемого решения с аналогами и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна», так как узкая прямоугольная труба прочнее прямоугольной полосы выполненных из одинакового количества материала.Comparison of the proposed solution with analogues and prototype did not allow them to identify signs that distinguish the claimed solution, which allows us to conclude that the criterion of "novelty", as a narrow rectangular pipe is stronger than a rectangular strip made of the same amount of material.

Фиг. 1 поперечное сечение таврового профиля, включающая: полку 1 выполненную из узкой прямоугольной трубы, стенку 2 выполненную из П-образного узкого профиля, внутреннее пространство узкой прямоугольной трубы полки 3 таврового профиля шпангоута выполненное автономно герметичным и разрядно-вакуумным, внутреннее пространство П-образного узкого профиля стенки 4 таврового профиля шпангоута выполненное автономно герметичным и разрядно-вакуумным, сварной шов в потай с углом сопряжения и с радиусом усиления 5 и 6.FIG. 1 cross section of a T-profile, including: a shelf 1 made of a narrow rectangular pipe, a wall 2 made of a U-shaped narrow profile, an inner space of a narrow rectangular pipe of a shelf 3 of a T-shaped frame profile made autonomously tight and discharge-vacuum, an inner space of a U-shaped narrow profile of the wall 4 of the T-shaped profile of the frame made autonomously sealed and discharge-vacuum, weld in the opposite weld angle and with a radius of reinforcement of 5 and 6.

Фиг. 2 поперечное сечение таврового профиля в месте болтового соединения, включающая: полку 1 выполненную из узкой прямоугольной трубы или стенку 2 выполненную из П-образного узкого профиля, внутреннее пространство прямоугольной трубы полки 3 таврового профиля шпангоута выполненное автономно герметичным и разрядно-вакуумным или внутреннее пространство П-образного узкого профиля стенки 4 таврового профиля шпангоута выполненное автономно герметичным и разрядно-вакуумным, сварной шов в потай с зачисткой поверхности 7, 8, 9 и 10, обсадная труба 11.FIG. 2 is a cross section of the T-profile at the place of bolt connection, including: a shelf 1 made of a narrow rectangular pipe or a wall 2 made of a U-shaped narrow profile, an inner space of a rectangular pipe of a shelf 3 of a T-shaped profile of a frame made autonomously tight and discharge-vacuum or an internal space P -shaped narrow profile of the wall 4 of the T-shaped profile of the frame made autonomously sealed and discharge-vacuum, a weld in sweat with a surface cleaning 7, 8, 9 and 10, casing 11.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Предварительно заготовленные узкую прямоугольную трубу под полку 1 и узкий П-образный профиль под стенку 2 сваривают потайным швом 6 с углом сопряжения и с радиусом усиления с правой стороны и потайным швом 7 с углом сопряжения и с радиусом усиления с левой стороны и получают тавровый профиль. Из подготовленного отрезка таврового профиля выполняют шпангоут необходимой конфигурации. Концы шпангоута с обоих сторон срезают под угол потайного сварного шва, обваривают и зачищают сторону для выполнения клепочных работ обшивки фюзеляжа. Устанавливают датчик контроля автономной герметичности внутреннего пространства узкой прямоугольной трубы полки 3, через вмонтированный штуцер компрессором проверяют разрядно-вакуумность. При положительной проверке датчик контроля автономной герметичности и разряно-вакуумности подключают к бортовому компьютеру. Аналогично выполняется процедура контроля и подключения к бортовому компьютеру автономной герметичности внутреннего пространства П-образного узкого профиля стенки 4 таврового профиля шпангоута.The pre-prepared narrow rectangular pipe under the shelf 1 and the narrow U-shaped profile under the wall 2 are welded with a blind seam 6 with a mating angle and with a radius of reinforcement on the right side and a blind seam 7 with a mating angle and with a radius of amplification on the left side and get a T-profile. From the prepared segment of the T-profile, a frame of the required configuration is made. The ends of the frame on both sides are cut to the angle of a blind weld, scald and clean the side to perform riveting fuselage sheathing. A sensor is installed to monitor the autonomous tightness of the internal space of the narrow rectangular pipe of the shelf 3, through the built-in fitting the compressor checks the discharge vacuum. With a positive check, the sensor for monitoring autonomous tightness and discharge-vacuum is connected to the on-board computer. Similarly, the procedure for monitoring and connecting to the on-board computer the autonomous tightness of the internal space of the U-shaped narrow profile of the wall 4 of the T-section profile of the frame is performed.

В местах болтового резьбового соединения полки 1 и стенки 2 шпангоута или проведения коммуникаций летательного аппарата сверлится отверстие, вставляется обсадная труба 11 и с обеих сторон обваривается в потай с зачисткой поверхности шва 7, 8, 9 и 10, такая конструкция обеспечивает прочность, герметичность и разрядно-вакуумность внутреннего пространства узкой прямоугольной трубы полки 3 и внутреннего пространства П-образного узкого профиля стенки 4.In places of bolted threaded connection of the shelf 1 and the wall 2 of the frame or the communications of the aircraft, a hole is drilled, the casing 11 is inserted and welded on both sides with a peeling surface of the seam 7, 8, 9 and 10, this design provides strength, tightness and bit -vacuum of the inner space of the narrow rectangular pipe of the shelf 3 and the inner space of the U-shaped narrow profile of the wall 4.

Предложенное устройство шпангоута позволяет повысить прочностные характеристики и эксплуатационную надежность конструкции летательного аппарата.The proposed device frame allows you to increase the strength characteristics and operational reliability of the design of the aircraft.

Источники информации:Information sources:

1. Патент RU №2553531 МПК В64С 1/06, Дата публикации 20.06.20015;1. Patent RU No. 2553531 IPC В64С 1/06, publication date 06/20/20015;

2. Патент RU №2144486 МПК В64С 3/18, Дата публикации 20.01.2000.2. Patent RU No. 2144486 IPC ВСС 3/18, Date of publication 01.20.2000.

Claims

A frame of an aircraft containing a wall and a shelf of a T-shaped profile, characterized in that the shelf of the T-shaped profile is made of a narrow rectangular pipe, and the wall is made in the form of a narrow U-shaped profile welded to the central part of the shelf, a hole is drilled in the places of bolt connection of the frame, inserted casing and scald on both sides; the inner space of the rectangular tube of the shelf and the walls of the T-section profile of the frame are autonomously sealed discharge-vacuum.