RU2554709C1 - Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата - Google Patents

Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата Download PDF

Info

Publication number
RU2554709C1
RU2554709C1 RU2014118178/11A RU2014118178A RU2554709C1 RU 2554709 C1 RU2554709 C1 RU 2554709C1 RU 2014118178/11 A RU2014118178/11 A RU 2014118178/11A RU 2014118178 A RU2014118178 A RU 2014118178A RU 2554709 C1 RU2554709 C1 RU 2554709C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parts
shell
fairing
dome
connecting arc
Prior art date
Application number
RU2014118178/11A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Геннадьевич Вдовиченко
Игорь Олегович Монахов
Анатолий Петрович Мищенко
Сергей Павлович Полунин
Михаил Александрович Усачев
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2014118178/11A priority Critical patent/RU2554709C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2554709C1 publication Critical patent/RU2554709C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу изготовления термостойкого элемента корпуса сверхзвукового летательного аппарата (ЛА) и касается переднего радиопрозрачного обтекателя корпуса. При изготовлении клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса ЛА применяют объемную многослойную пряжу оболочки обтекателя из термостойкой нити с пропиткой термоактивным связующим, формуют оболочки на оправке и отверждают связующее, затем механически обрабатывают поверхности оболочки, стыкуемые с корпусом. При этом предварительно изготавливают части обтекателя, в том числе верхнюю и нижнюю части оболочки, соединительную дугу, с формированием передней кромки обтекателя и стыковочных полок на ее верхней и нижней поверхностях для верхней и нижней частей оболочки и элементы их механического крепления. При изготовлении соединительной дуги продольные нити слоев пряжи укладывают по радиусу изгиба передней кромки обтекателя. После изготовления производят механическую обработку стыкуемых поверхностей частей обтекателя, наносят на них высокотемпературный клей и осуществляют механическую сборку и склеивание частей обтекателя. Достигается обеспечение возможности изготовления термостойкого клиновидного переднего обтекателя ЛА с необходимой продолжительностью работы и радиотехническими характеристиками. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к термостойким элементам корпуса сверхзвукового летательного аппарата (ЛА), в частности к переднему обтекателю его корпуса, являющемуся оболочкой антенны, излучающие элементы которой не имеют непосредственной механической связи с оболочкой.
Известен способ изготовления изделий из стеклопластиков, патент RU №2266928, принятый за прототип и включающий пропитку многослойной стеклоткани фенолформальдегиднофурфуроловым или полиимидным связующим, формование и отверждение связующего. После отверждения связующего проводят термообработку при 250-350°С в течение 1-2 ч, выдерживают в ацетоне в течение 1-2 ч с последующей пропиткой продуктом МФСС-8 на основе мелилфенилспиросилоксана или продуктом ТМФТ на основе тетракс (метилфенилсилоксангидрокси)-титана и полимеризацией при 250-350°С в течение 3-4 ч. Способ относится к области авиационной и ракетной техники, преимущественно к изготовлению антенных обтекателей, и позволяет повысить термостойкость изделий из стеклопластиков. Для увеличения прочности многослойная стеклоткань (ткань из термостойкой нити) может быть изготовлена путем объемной многослойной пряжи оболочки обтекателя (3-D пряжа, с переплетением термостойкой нити по трем взаимно перпендикулярным направлениям).
Существенными признаками предлагаемого способа, совпадающими с признаками прототипа, являются следующие: способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата, заключающийся в объемной многослойной пряже оболочки обтекателя из термостойкой нити с пропиткой термоактивным связующим, формовании оболочки на оправке и отверждении связующего и механической обработке поверхностей оболочки, стыкуемых с корпусом.
При полете ЛА на больших скоростях для минимизации аэродинамического сопротивления оболочка обтекателя должна быть клиновидной, при этом она подвергается неравномерному силовому нагружению вследствие воздействия напора воздуха. Максимальные напряжения возникают вблизи носка обтекателя. Поэтому оболочка обтекателя вблизи его носка должна быть утолщенной, иметь значительно больше количество слоев ткани из термостойкой нити по сравнению с остальной большей ее частью. Сопряжение части оболочки с большим количеством слоев ткани с частью оболочки, имеющей значительно меньшее количество слоев ткани, обуславливает нахождение в месте сопряжения большого количества разрывов свободных, несвязанных концов термостойкой нити, которые в сверхзвуковом полете при воздействии высокой температуры обтекающего ЛА воздуха на оболочку обтекателя, сопровождающегося эрозией связующего, приводят к разлохмачиванию свободных концов, что уменьшает прочность обтекателя и время сохранения его работоспособности. Выполнение всей оболочки обтекателя чрезмерно утолщенной недопустимо, поскольку такой обтекатель не обеспечивает потребные радиотехнические характеристики и существенно ухудшает условия работы радиолокационной системы наведения ЛА. Кроме того, оболочка клиновидного обтекателя имеет геометрически сложную форму, с большой степенью изменения радиуса кривизны и малым его значением в носовой и боковых частях обтекателя, что усложняет конструкцию оборудования для изготовления многослойной ткани и формования оболочки обтекателя.
Техническим результатом, на решение которого направлено изобретение, является обеспечение возможности изготовления термостойкого клиновидного переднего обтекателя ЛА с необходимой продолжительностью работы и радиотехническими характеристиками, а также упрощение конструкции технологического оборудования для его изготовления.
Для решения поставленной задачи в способе изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата, заключающемся в объемной многослойной пряже оболочки обтекателя из термостойкой нити с пропиткой термоактивным связующим, формовании оболочки на оправке и отверждении связующего и механической обработке поверхностей оболочки, стыкуемых с корпусом, предварительно изготавливают части обтекателя, в том числе верхнюю и нижнюю части оболочки, соединительную дугу, с формированием передней кромки обтекателя и стыковочных полок на ее верхней и нижней поверхностях для соответственно верхней и нижней частей оболочки и элементы их механического крепления, при этом, при изготовлении соединительной дуги продольные нити слоев пряжи укладывают по радиусу изгиба передней кромки обтекателя, после изготовления производят механическую обработку стыкуемых поверхностей частей обтекателя, наносят на них высокотемпературный клей и осуществляют их механическую сборку и склеивание частей обтекателя. Дополнительно, для упрощения технологического оборудования при изготовлении клиновидного обтекателя предварительно изготавливают составные части соединительной дуги по ее длине и цилиндрические соединительные штыри, в стыкуемых торцах составных частей соединительной дуги выполняют отверстия под соединительные штыри и перед механической сборкой частей обтекателя на поверхности стыкуемых торцов, соединительных штырей и отверстий под них наносят высокотемпературный клей и осуществляют сборку и склеивание частей соединительной дуги.
Отличительными признаками предлагаемого способа изготовления клиновидного радиопрозрачного обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата является то, что предварительно изготавливают части обтекателя, том числе верхнюю и нижнюю части оболочки, соединительную дугу, с формированием передней кромки обтекателя и стыковочных полок на ее верхней и нижней поверхностях для соответственно верхней и нижней частей оболочки, и элементы их механического крепления, при этом, при изготовлении соединительной дуги продольные нити слоев пряжи укладывают по радиусу изгиба передней кромки обтекателя, после изготовления производят механическую обработку стыкуемых поверхностей частей обтекателя, наносят на них высокотемпературный клей и осуществляют их механическую сборку и склеивание частей обтекателя; предварительно изготавливают составные части соединительной дуги по ее длине и цилиндрические соединительные штыри, в стыкуемых торцах составных частей соединительной дуги выполняют отверстия под соединительные штыри и перед механической сборкой частей обтекателя на поверхности стыкуемых торцов, соединительных штырей и отверстий под них наносят высокотемпературный клей и осуществляют сборку и склеивание частей соединительной дуги.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат: обеспечивается возможность изготовления термостойкого клиновидного переднего обтекателя сверхзвукового ЛА с необходимыми радиотехническими характеристиками и временем работы; обеспечивается упрощение конструкции технологического оборудования, необходимого для его изготовлении.
Предложенное техническое решение может найти применение при изготовлении ЛА для полетов с большой сверхзвуковой скоростью.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлены части клиновидного обтекателя.
На фиг. 2 представлено продольное сечение клиновидного обтекателя и его вид сверху.
На фиг. 3 представлен фрагмент поперечного сечения оболочки обтекателя, показывающий расположение термостойких нитей по трем взаимно перпендикулярным направлениям в многослойной оболочке обтекателя, выполненной методом объемной (3-D) пряжи.
Представленный на фиг. 1-3 клиновидный обтекатель содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 части оболочки, соединительную дугу 3, формирующую переднюю кромку 4 обтекателя. В широкой задней части соединительной дуги 3 со стороны верхней поверхности 5 выполнена дугообразная полка 6 со стыковочными поверхностями 7 и 8, а со стороны нижней поверхности 9 выполнена дугообразная полка 10 со стыковочными поверхностями 11 и 12. Обтекатель содержит элементы механического крепления - винты 13, под которые в верхней части 1 оболочки выполнены посадочные отверстия 14, а в нижней части 2 оболочки выполнены посадочные отверстия 15. Соединительная дуга 3 выполнена из отдельных частей 16-18, снабженных цилиндрическими соединительными штырями 19. В стыкуемых торцах частей 16-18 соединительной дуги 3 выполнены отверстия 20 под штыри 19. Части 1, 2 оболочки обтекателя, части 16-18 соединительной дуги 3, штыри 19 и винты 13 содержат многослойную ткань, выполненную методом объемной (3-D) пряжи из термостойкой нити, включающей взаимно перпендикулярные нити - продольные 21 (фиг. 3), поперечные 22 и вертикальные 23, с пропиткой термоактивным связующим 24 и последующим его отверждением. Каждый участок продольной термостойкой нити 21 частей 16-18 соединительной дуги 3 уложен по радиусу изгиба передней кромки 4 обтекателя. В соединительной дуге 3 со стороны поверхности 8 полки 6 и со стороны поверхности 12 полки 10 выполнены резьбовые отверстия 25 под винты 13. В задних частях верхней части 1 оболочки, дуги 3 и нижней части 2 оболочки выполнены желоба, соответственно 26-28, для крепления к корпусу 29 ЛА. Перед механической сборкой обтекателя на поверхности стыкуемых торцов частей 16-18, соединительных штырей 19 и отверстий 20 под них нанесен высокотемпературный клей и осуществлена сборка и склеивание частей соединительной дуги 3, после этого выполнена механическая обработка стыковочных поверхностей 7 и 8 дугообразной полки 6, стыковочных поверхностей 11 и 12 дугообразной полки 10, ответных стыковочных поверхностей верхней 1 и нижней 2 частей оболочки, посадочных отверстий 14 и 15, резьбовых отверстий 25, нанесен на них высокотемпературный клей и осуществлена механическая сборка винтами 13 и склеивание частей обтекателя.
Представленное на фиг. 1-3 устройство работает следующим образом. В полете ЛА в зоне максимального нагружения оболочки обтекателя в полете находится соединительная дуга 3, воспринимающая максимальные нагрузки. При этом задняя часть дуги 3 между поверхностями 8 и 12 в совокупности с находящимися на полках 6 и 10 верхней частью 1 и нижней частью 2 оболочки обтекателя работают как единое тело, воспринимая максимальные нагрузки, благодаря склеиванию со стыковочными поверхностями, соответственно 7 и 8, 11 и 12, и механическому креплению оболочек 1 и 2 к дуге 3 винтами 13 через посадочные отверстия, соответственно 14 и 15 к резьбовым отверстиям 25. При этом также свободные концы термостойких нитей 21-23, находящиеся на периферии оболочек 1 и 2, защищены стенками 7 и 11 полок 6 и 10 соединительной дуги 3 от разлохмачивания обтекающим потоком воздуха в полете ЛА, соответственно, свободные концы нитей 21-23 в теле соединительной дуги 3, выходящие на поверхности 7 и 11, защищены от разлохмачивания потоком воздуха, соответственно, верхней 1 и нижней 2 частями оболочки обтекателя, что обеспечивает необходимое время работы изготовленного термостойкого клиновидного радиопрозрачного обтекателя. Благодаря изготовлению соединительной дуги 3 из частей 16 и 18 и их сборке с установкой цилиндрических соединительных штырей 19 в отверстия 20 после нанесения на их поверхности термостойкого клея и склеивания в составе обтекателя после сборки его частей упрощается изготовление дуги 3 и обтекателя в целом, поскольку при разделении дуги 3 угол кривизны каждого участка составляет только часть от общего угла кривизны дуги 3, кроме того, на каждом из участков 16-18 уменьшается диапазон изменения угла наклона поверхности 7 к горизонту, соответственно, что упрощает конструкцию необходимого оборудования для объемной многослойной (3-D) пряжи и формования составных частей 16-18 соединительной дуги 3. Выполнение оболочки обтекателя из верхней 1 и нижней 2 частей также существенно упрощает конструкцию оборудования для их изготовления. Таким образом, при сравнительно простом оборудовании обеспечивается изготовление клиновидного радиопрозрачного обтекателя корпуса 29 ЛА, обеспечивающего необходимую термостойкость и продолжительность работы.

Claims (2)

1. Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата, заключающийся в применении объемной многослойной пряжи в оболочке обтекателя из термостойкой нити с пропиткой термоактивным связующим, формовании оболочки на оправке и отверждении связующего, и механической обработке поверхностей оболочки, стыкуемых с корпусом, отличающийся тем, что предварительно изготавливают части обтекателя, в том числе верхнюю и нижнюю части оболочки, соединительную дугу, с формированием передней кромки обтекателя и стыковочных полок на ее верхней и нижней поверхностях для соответственно верхней и нижней частей оболочки и элементы их механического крепления, при этом при изготовлении соединительной дуги продольные нити слоев пряжи укладывают по радиусу изгиба передней кромки обтекателя, после изготовления производят механическую обработку стыкуемых поверхностей частей обтекателя, наносят на них высокотемпературный клей и осуществляют механическую сборку и склеивание частей обтекателя.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно изготавливают составные части соединительной дуги по ее длине и цилиндрические соединительные штыри, в стыкуемых торцах составных частей соединительной дуги выполняют отверстия под соединительные штыри и перед механической сборкой частей обтекателя на поверхности стыкуемых торцов, соединительных штырей и отверстий под них наносят высокотемпературный клей и осуществляют сборку и склеивание частей соединительной дуги.
RU2014118178/11A 2014-05-05 2014-05-05 Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата RU2554709C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118178/11A RU2554709C1 (ru) 2014-05-05 2014-05-05 Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014118178/11A RU2554709C1 (ru) 2014-05-05 2014-05-05 Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2554709C1 true RU2554709C1 (ru) 2015-06-27

Family

ID=53498618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014118178/11A RU2554709C1 (ru) 2014-05-05 2014-05-05 Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2554709C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110733631A (zh) * 2018-07-19 2020-01-31 通用电气公司 用于飞行器的控制系统
RU199992U1 (ru) * 2020-06-26 2020-10-01 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Клиновидный радиопрозрачный передний обтекатель корпуса сверхзвукового летательного аппарата
RU2744058C1 (ru) * 2020-06-26 2021-03-02 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата
CN113829264A (zh) * 2021-10-09 2021-12-24 晋江太古飞机复合材料有限公司 一种雷达罩外壳更换定位检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2854668A (en) * 1953-08-03 1958-09-30 Edward B Mcmillan Dielectric walls for transmission of centimetric radiation
RU2132586C1 (ru) * 1998-04-24 1999-06-27 Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" Обтекатель
RU2266928C1 (ru) * 2004-07-19 2005-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Способ изготовления изделий из стеклопластиков
RU2433512C1 (ru) * 2010-03-09 2011-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Антенный обтекатель и способ изготовления антенного обтекателя
US8130167B2 (en) * 2009-04-10 2012-03-06 Coi Ceramics, Inc. Radomes, aircraft and spacecraft including such radomes, and methods of forming radomes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2854668A (en) * 1953-08-03 1958-09-30 Edward B Mcmillan Dielectric walls for transmission of centimetric radiation
RU2132586C1 (ru) * 1998-04-24 1999-06-27 Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" Обтекатель
RU2266928C1 (ru) * 2004-07-19 2005-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Способ изготовления изделий из стеклопластиков
US8130167B2 (en) * 2009-04-10 2012-03-06 Coi Ceramics, Inc. Radomes, aircraft and spacecraft including such radomes, and methods of forming radomes
RU2433512C1 (ru) * 2010-03-09 2011-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Антенный обтекатель и способ изготовления антенного обтекателя

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110733631A (zh) * 2018-07-19 2020-01-31 通用电气公司 用于飞行器的控制系统
RU199992U1 (ru) * 2020-06-26 2020-10-01 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Клиновидный радиопрозрачный передний обтекатель корпуса сверхзвукового летательного аппарата
RU2744058C1 (ru) * 2020-06-26 2021-03-02 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата
CN113829264A (zh) * 2021-10-09 2021-12-24 晋江太古飞机复合材料有限公司 一种雷达罩外壳更换定位检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2554709C1 (ru) Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата
US9957972B2 (en) Airfoil with an integrally stiffened composite cover
RU2715525C2 (ru) Структура самолета для обеспечения высокой устойчивости к оттягиванию композитного стрингера
CN102448814B (zh) 飞机压力隔墙组装结构
US9045986B2 (en) Rotor blade and an aircraft
US20150217850A1 (en) Laminated i-blade stringer
WO2006001860A3 (en) Composite barrel sections for aircraft fuselages and other structures, and methods and systems for manufacturing such barrel sections
CN106167086B (zh) 用于飞机机身的耐压舱壁以及包括这种耐压舱壁的飞机
US10584603B2 (en) Composite material vane with integrated aerodynamic covering element and manufacturing method thereof
EP3069989B1 (en) Lightweight propeller blade with improved retention capacity
ES2948928T3 (es) Procedimiento de fabricación de una caja multi-larguero con cubierta superior de revestimiento continuo de una sección de cono de cola para un extremo posterior de una aeronave y un conjunto de material compuesto
CN106573675A (zh) 飞行器机身的压力舱壁
US9427940B2 (en) Impact resistant composite panel and method of forming a composite panel
RU2623826C1 (ru) Антенный обтекатель
EP3095689B1 (en) A pressure bulkhead for an aircraft fuselage
US20220115777A1 (en) Antenna assembly, vertical tail, horizontal tail, wing, aircraft, and method
JP6778147B2 (ja) 複合材料翼及び複合材料翼の製造方法
US10752191B2 (en) Vehicle fairing including an electrical routing
RU2697516C1 (ru) Антенный обтекатель (варианты)
RU148128U1 (ru) Клиновидный радиопрозрачный передний обтекатель корпуса сверхзвукового летательного аппарата
RU2595354C1 (ru) Корпус гиперзвукового летательного аппарата и способ его изготовления
EP3115296B1 (en) Rotorcraft rotor blade assembly
RU2749818C1 (ru) Клиновидный радиопрозрачный передний обтекатель корпуса сверхзвукового летательного аппарата
RU199992U1 (ru) Клиновидный радиопрозрачный передний обтекатель корпуса сверхзвукового летательного аппарата
EP3248774A1 (en) Fireproof polymer matrix composite structure

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160506

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20181008

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200506