RU2584731C1 - Method of making instrument conical aircraft compartment from polymer composites and instrument conical compartment of aircraft from polymer composites - Google Patents

Method of making instrument conical aircraft compartment from polymer composites and instrument conical compartment of aircraft from polymer composites Download PDF

Info

Publication number
RU2584731C1
RU2584731C1 RU2014150578/05A RU2014150578A RU2584731C1 RU 2584731 C1 RU2584731 C1 RU 2584731C1 RU 2014150578/05 A RU2014150578/05 A RU 2014150578/05A RU 2014150578 A RU2014150578 A RU 2014150578A RU 2584731 C1 RU2584731 C1 RU 2584731C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
foam
technological
compartment
spiral
Prior art date
Application number
RU2014150578/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Владимирович Плотников
Игорь Викторович Потехин
Илья Николаевич Розов
Александр Алексеевич Кульков
Владимир Иванович Плотников
Вячеслав Петрович Янков
Вячеслав Александрович Барынин
Александр Михайлович Тимаков
Original Assignee
Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения
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 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения filed Critical Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения
Priority to RU2014150578/05A priority Critical patent/RU2584731C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2584731C1 publication Critical patent/RU2584731C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00Producing tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D43/00Arrangements or adaptations of instruments

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to enclosing structures from polymer composite materials, and can be used in designing housings and compartments of aircrafts, used in aerospace and aircraft engineering. According to method of making instrument conical aircraft compartment from polymer composites, on conical mandrel with cylindrical ends inner shell and intermediate layer and outer shell are formed. To form inner shell on the mandrel spiral technological layer of adhesive double-sided fibreglass tape is wound, on which sectors of preliminarily soaked aramide fabric are laid with overlap, with pressing their edges on cylindrical ends of mandrel of preliminary impregnated aramid tape and creating step on smaller cylinder. To form intermediate layer with stop into this step butted sectors from plates of foam plastic are laid, preliminary compressing their first by process rings from rubber cords, then layers of technological jacket from thermosetting fibres, removing rubber cords.
EFFECT: higher quality and reliability of produced article.
3 cl, 8 dwg

Description

Изобретения относятся к области машиностроения, в частности к оболочечным конструкциям из полимерных композиционных материалов, и может быть использовано при создании корпусов и отсеков летательных аппаратов, применяемых в ракетной и авиационной технике.The invention relates to the field of engineering, in particular to shell structures made of polymer composite materials, and can be used to create the hulls and compartments of aircraft used in rocket and aviation technology.

Известна сетчатая оболочечная конструкция по а.с. СССР №1620761, F16L 9/12, 1991 г.Known mesh shell design by AS USSR No. 1620761, F16L 9/12, 1991

Известна сетчатая оболочечная конструкция по патенту RU №2169306 С2, МПК7 F16L 9/12 от 06.09.99 г.Known mesh shell design according to patent RU No. 2169306 C2, IPC 7 F16L 9/12 from 06.09.99,

Известна сетчатая оболочка из композиционных материалов конической формы, образованная множеством пересекающихся спиральных и кольцевых ребер из перекрещивающихся лент из однонаправленных нитей, скрепленных полимерным связующим, в которой спиральные и кольцевые ребра имеют элементы из мелкоячеистого материала (патент РФ 2107622, МПК6 В32В 3/12, 1998).Known mesh shell made of composite materials of a conical shape, formed by many intersecting spiral and annular ribs of intersecting ribbons of unidirectional filaments, fastened with a polymer binder, in which spiral and annular ribs have elements of fine-mesh material (RF patent 2107622, IPC 6 V32B 3/12, 1998).

Известна сетчатая оболочка из композиционных материалов конической формы, образованная множеством пересекающихся спиральных и кольцевых ребер из перекрещивающихся лент из однонаправленных нитей, скрепленных полимерным связующим по патенту RU №2153419 С1, МПК7 F16L 9/12 от 10.03.99 г.Known mesh shell made of composite materials of a conical shape, formed by many intersecting spiral and annular ribs of intersecting ribbons of unidirectional threads, fastened with a polymer binder according to patent RU No. 2153419 C1, IPC 7 F16L 9/12 from 10.03.99,

Известен адаптер в виде сетчатой оболочки из композиционных материалов конической формы, образованный множеством пересекающихся спиральных и кольцевых ребер из слоев перекрещивающихся лент с соответственно ориентированными в них однонаправленными высокомодульными нитями, скрепленных полимерным связующим (патент РФ 2083371, МПК6 В32В 3/12, 1997).A known adapter in the form of a mesh shell made of conical shaped composite materials formed by a multitude of intersecting spiral and annular ribs from layers of intersecting ribbons with correspondingly oriented unidirectional high-modulus threads fastened with a polymer binder (RF patent 2083371, IPC 6 В32В 3/12, 1997).

Известен адаптер в виде сетчатой оболочки из композиционных материалов конической формы, выполненный из пересекающихся лент (патент США 3940891, НКИ 52-82, 1976).Known adapter in the form of a mesh shell made of composite materials of a conical shape made of intersecting tapes (US patent 3940891, NKI 52-82, 1976).

Известен адаптер в виде сетчатой оболочки из композиционных материалов конической формы, образованный множеством пересекающихся спиральных и кольцевых ребер из слоев перекрещивающихся лент с соответственно ориентированными в них однонаправленными высокомодульными нитями, скрепленных полимерным связующим, с усилением спиральных ребер в локальных зонах, по патенту RU №2148496 С2, МПК7 В32В 3/12 от 19.07.1999 г.A known adapter in the form of a mesh shell made of conical shaped composite materials formed by a multitude of intersecting spiral and circular ribs from layers of intersecting ribbons with correspondingly oriented unidirectional high-modulus filaments bonded with a polymeric binder with reinforcement of spiral ribs in local zones, according to RU patent No. 2148496 C2 , IPC 7 В32В 3/12 dated 07/19/1999

Известна сетчатая оболочка по патенту RU №2312790 С1 от 14.06.2006, МПК7 В64С 1/00.Known mesh shell according to patent RU No. 2312790 C1 dated 06/14/2006, IPC 7 В64С 1/00.

Известен адаптер в виде сетчатой оболочки вращения конической формы из полимерных композиционных материалов по патенту RU №2189907 С2, МПК7 В32В 3/12 от 26.06.2000 г., содержащий верхнюю и нижнюю кольцевые полки с множеством пересекающихся спиральных, обоих направлений, и кольцевых ребер из однонаправленных полимерных волокон.A known adapter in the form of a mesh shell of rotation of a conical shape made of polymer composite materials according to patent RU No. 2189907 C2, IPC 7 В32В 3/12 dated 06/26/2000, containing the upper and lower annular shelves with many intersecting spiral, both directions, and annular ribs from unidirectional polymer fibers.

Известен адаптер в виде сетчатой оболочки конической формы из полимерных композиционных материалов по патенту RU 2350818 С1 от 04.04.2007, МПК7 В32В 3/12, содержащий верхнюю и нижнюю кольцевые полки с множеством пересекающихся спиральных, обоих направлений, и кольцевых ребер из однонаправленных полимерных волокон.A known adapter in the form of a conical mesh shell made of polymer composite materials according to the patent RU 2350818 C1 of 04.04.2007, IPC 7 B32B 3/12, containing upper and lower annular shelves with many intersecting spiral, both directions, and annular ribs of unidirectional polymer fibers .

Известен отсек летательного аппарата из полимерных композитов и способ его изготовления по патенту RU 2099194 С1 от 01.12.95 г. В29D 23/00.The known compartment of the aircraft from polymer composites and the method of its manufacture according to patent RU 2099194 C1 dated 01.12.95, B29D 23/00.

Недостатками известного способа изготовления отсека является низкая технологичность способа из-за низкой технологичности укладки на оправку материала внутренней оболочки с его сползанием с конической поверхности, из-за низкой технологичности укладки пенопластового слоя, из-за низкой технологичности намотки сетчатой оболочки с заполнением ячеек, предусматривающей использование различного оборудования со сложным программным обеспечением, из-за низкой технологичности укладки последующего слоя пенопласта, из-за низкой технологичности удаления технологического слоя, также недостатком является низкое качество изделия из-за низкой надежности соединения отсека с соседними отсеками, из-за неудовлетворительных тактико-технических характеристик, в частности низкой степени защиты внутренней полости от электромагнитного излучения и низких аэродинамических характеристик, из-за низкого предела устойчивости ребер сетки без ограничения их изгибных деформаций, из-за низкой несущей способности оболочек, а также из-за низкой степени термозащиты от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя.The disadvantages of the known method of manufacturing the compartment is the low adaptability of the method due to the low adaptability of laying the inner shell material on the mandrel with its sliding from the conical surface, due to the low adaptability of laying the foam layer, due to the low adaptability of winding the mesh shell with filling cells, which involves the use various equipment with sophisticated software, due to the low manufacturability of laying the next layer of foam, due to the low manufacturability Due to the low reliability of the connection between the compartment and neighboring compartments, due to poor tactical and technical characteristics, in particular, a low degree of protection of the internal cavity from electromagnetic radiation and low aerodynamic characteristics, due to the low the stability limit of the mesh ribs without limiting their bending deformations, due to the low bearing capacity of the shells, and also because of the low degree of thermal protection from heating the outer surface ti aerodynamic friction cavity and the solder compartment shielding layer contacts.

Недостатками известного отсека является низкая надежность его работы из-за низкой надежности соединения отсека с соседними отсеками, из-за неудовлетворительных тактико-технических характеристик, в частности низкой степени защиты внутренней полости от электромагнитного излучения и низких аэродинамических характеристик, из-за низкого предела устойчивости ребер сетки без ограничения их изгибных деформаций, из-за низкой несущей способности оболочек, а также из-за низкой степени термозащиты от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя, кроме того, недостатком является низкая технологичность конструкции.The disadvantages of the known compartment is the low reliability of its operation due to the low reliability of the connection of the compartment with neighboring compartments, due to poor tactical and technical characteristics, in particular a low degree of protection of the internal cavity from electromagnetic radiation and low aerodynamic characteristics, due to the low stability limit of the ribs nets without limiting their bending deformations, due to the low bearing capacity of the shells, and also because of the low degree of thermal protection from heating the outer surface of the aerodynamic Kim friction cavity compartment shielding layer and solder contacts further disadvantage is the low technological design.

Известные отсеки и способы их изготовления определяют общий уровень техники и не являются особо релевантными, поэтому предлагаемыми решениями устраняются недостатки общего известного уровня техники.Known compartments and methods for their manufacture determine the general level of technology and are not particularly relevant, therefore, the proposed solutions eliminate the disadvantages of the general prior art.

Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые изобретения, является создание технологичной конструкции отсека с повышенной надежностью его работы.The technical problem to which the claimed invention is directed is the creation of a technological compartment design with increased reliability of its operation.

Технический результат для способа, который может быть достигнут при решении поставленной задачи, заключается в повышении технологичности способа за счет повышения технологичности укладки на оправку материала внутренней оболочки без его сползания с конической поверхности благодаря липкому технологическому слою, за счет повышения технологичности укладки пенопластового слоя с упором и деформацией по заданной конфигурации плоских пластин оптимальных размеров, за счет повышения технологичности намотки сетчатой оболочки механизированных способом с унификацией оборудования и упрощением программного обеспечения, за счет повышения технологичности укладки последующего слоя пенопласта, за счет повышения технологичности удаления технологического слоя, также технический результат направлен на повышение качества изделия за счет повышения надежности соединения отсека с соседними отсеками, за счет улучшения его тактико-технических характеристик, в частности повышения степени защиты внутренней полости от электромагнитного излучения и улучшения его аэродинамических характеристик, за счет повышения предела устойчивости ребер сетки при ограничении изгибных деформаций этих ребер, за счет повышения несущей способности оболочек, а также за счет повышения степени термозащиты от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя.The technical result for the method that can be achieved by solving the problem is to increase the manufacturability of the method by increasing the manufacturability of laying on the mandrel the material of the inner shell without sliding off the conical surface due to the sticky technological layer, by increasing the manufacturability of laying the foam layer with emphasis and deformation according to a given configuration of flat plates of optimal sizes, by increasing the manufacturability of the winding of the mesh shell mechanized methods with the unification of equipment and simplification of the software, by increasing the manufacturability of laying the next layer of foam, by increasing the manufacturability of removing the technological layer, the technical result is also aimed at improving the quality of the product by improving the reliability of connecting the compartment with neighboring compartments, by improving its tactics technical characteristics, in particular, increasing the degree of protection of the internal cavity from electromagnetic radiation and improving its aerodynamic characteristics akteristik, by increasing the stability margin of the grid of ribs in limiting the flexural deformation of these edges, by increasing the bearing capacity of the shells, as well as by increasing the degree of thermal heating of the outer surface of the aerodynamic friction the cavity cover and the shield layer of solder contacts.

Технический результат для устройства, который может быть достигнут при решении поставленной задачи, заключается в повышении надежности его работы за счет повышения надежности соединения отсека с соседними отсеками, за счет улучшения его тактико-технических характеристик, в частности повышения степени защиты внутренней полости от электромагнитного излучения и улучшения его аэродинамических характеристик, за счет повышения предела устойчивости ребер сетки при ограничении изгибных деформаций этих ребер, за счет повышения несущей способности оболочек, а также за счет повышения степени термозащиты от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя, кроме того, технический результат заключается в повышении технологичности конструкции.The technical result for the device, which can be achieved by solving the problem, is to increase the reliability of its operation by increasing the reliability of the connection of the compartment with neighboring compartments, by improving its tactical and technical characteristics, in particular, increasing the degree of protection of the internal cavity from electromagnetic radiation and improving its aerodynamic characteristics, by increasing the stability limit of the mesh ribs while limiting the bending deformations of these ribs, by increasing the carrier spacing the shell, as well as by increasing the degree of thermal protection from heating the outer surface by aerodynamic friction of the compartment cavity and solder the contacts of the shielding layer, in addition, the technical result consists in increasing the manufacturability of the design.

Поставленная задача с достижением технического результата решается тем, что способ изготовления приборного конического отсека летательного аппарата из полимерных композитов, при котором на конической оправке с цилиндрическими концами формируют внутреннюю оболочку, промежуточный слой и наружную оболочку, при этом для формирования внутренней оболочки на оправку наматывают спиральные технологические витки липкой двухсторонней стеклопластиковой ленты, на которую с нахлестом укладывают сектора предварительно пропитанной арамидной ткани, прижимая их края на цилиндрических концах оправки предварительно пропитанной арамидной лентой и создавая ступеньку на меньшем цилиндре, для формирования промежуточного слоя с упором в эту ступеньку укладывают встык сектора из пластин пенопласта, предварительно обжимая их сначала технологическими кольцами из резиновых жгутов, затем слоями технологической рубашки из термоусадочных волокон удаляя резиновые жгуты, после первой термообработки удаляют технологическую рубашку и по специальной программе в пенопласте фрезеруют спиральные и кольцевые канавки, удаляют остатки пенопласта на дне канавок, вырезают проемы для закладных, наматывают в канавки спиральные и кольцевые ребра сетчатой структуры, укладывая салфетки закладных и материал торцевых шпангоутов, наматывают сплошные спирально-кольцевые витки средней оболочки и обжимают технологической рубашкой, после второй термообработки удаляют технологическую рубашку и укладывают экранирующую сетку с лужеными припоем участками для контактов, далее предварительно пропитанной арамидной лентой подматывают торцевые шпангоуты, враспор между шпангоутами укладывают, аналогично первому, второй термозащитный слой пенопласта, обжимают технологической рубашкой, после третьей термообработки удаляют технологическую рубашку и протачивают шпангоуты заподлицо наружной поверхности второго пенопластового слоя, для формирования наружной оболочки наматывают сплошные спирально-кольцевые витки, обжимают технологической рубашкой из тканой ленты и термоусадочных волокон, после четвертой термообработки удаляют технологическую рубашку и наносят наружные термозащитные слои. При намотке на оправку технологических спиральных витков липкой ленты, ее конец со стороны большого диаметра выпускают за пределы зоны намотки. Для пластин пенопласта берут жесткий пенополиуретан, который при укладке предварительно деформируют обжатием резиновым жгутом по ширине в обечайки с частичным прилеганием к сопрягаемым поверхностям и окончательно деформируют обжатием технологической рубашкой при термообработке с полным прилеганием, при этом сектора из пластин выполняют с соотношением размеров средней ширины к толщине как 35-45:1. Наружные термозащитные слои наносят послойно, толщиной каждого слоя (0,2-0,4) мм в количестве 6-10-ти слоев с индивидуальной термообработкой каждого слоя, при этом для слоев используют вспененную композицию на основе каучука силоксанового.The problem with the achievement of the technical result is solved by the fact that the method of manufacturing the instrument conical compartment of the aircraft from polymer composites, in which an inner shell, an intermediate layer and an outer shell are formed on a conical mandrel with cylindrical ends, while spiral technological windings are formed on the mandrel turns of adhesive double-sided fiberglass tape, on which sectors of pre-impregnated aramid t are laid with an overlap ani, pressing their edges on the cylindrical ends of the mandrel pre-impregnated with an aramid tape and creating a step on the smaller cylinder, to form an intermediate layer with an emphasis in this step, they put the butt joints of the foam plates, first compressing them with technological rings of rubber bands, then with layers of the technological shirt removing rubber bands from heat-shrink fibers, after the first heat treatment, the technological shirt is removed and, according to a special program, spiral mills are cut in the foam grooves and ring grooves, remove the remaining foam at the bottom of the grooves, cut openings for mortgages, wind spiral and ring ribs of the mesh structure into grooves, stacking mortgage wipes and end frame material, wind continuous spiral-ring coils of the middle shell and compress them with a second technological shirt heat treatment removes the technological shirt and lay the screening net with tin-plated solder contact areas, then pre-impregnated with an aramid tape, wind up the end suspended frames, in contrast between the frames, lay, similarly to the first, the second heat-protective foam layer, crimped with a technological shirt, after the third heat treatment remove the technological shirt and grind the frames flush with the outer surface of the second foam layer, wrap continuous spiral-ring coils to form the outer shell, from a woven tape and heat-shrink fibers, after the fourth heat treatment, the technological shirt is removed and the outer ones are applied protective layers. When winding the mandrel of technological spiral turns of adhesive tape, its end on the side of a large diameter is released outside the winding zone. For foam plates, take rigid polyurethane foam, which when laying is pre-deformed by compression with a rubber band across the width of the shells with a partial fit to the mating surfaces and finally deformed by compression with a technological shirt during heat treatment with full fit, while the sectors of the plates are made with a ratio of the dimensions of the average width to thickness like 35-45: 1. External heat-protective layers are applied layer by layer, the thickness of each layer is (0.2-0.4) mm in the amount of 6-10 layers with individual heat treatment of each layer, and a foam composition based on siloxane rubber is used for the layers.

Поставленная задача с достижением технического результата для устройства решается тем, что приборный конический отсек летательного аппарата из полимерных композитов, содержащий коническую внутреннюю оболочку с цилиндрическими участками на концах, торцевые шпангоуты, промежуточный слой и наружную оболочку, причем внутренняя оболочка выполнена из секторов предварительно пропитанной арамидной ткани, уложенных внахлест, промежуточный слой выполнен многослойным, содержащим внутренний заполненный пенопластом слой сетчатой структуры из угольного жгута, сплошные спирально-кольцевые витки из арамидного жгута средней оболочки, слой из экранирующей сетки, снабженной лужеными припоем участками для контактов, и термозащитный слой пенопласта, при этом наружная оболочка выполнена из сплошных спирально-кольцевых витков арамидного жгута, а шпангоуты выполнены многослойными из арамидной ленты, арамидного и угольного жгутов, экранирующей сетки, витков арамидного жгута средней оболочки и из арамидной ленты с конической наружной поверхностью с конусностью, общей для всего отсека, кроме того наружная поверхность отсека покрыта термозащитными слоями суммарной толщиной (1,2-4,0) мм. Наружные термозащитные слои выполнены из вспененной композиции на основе каучука силоксанового.The problem with the achievement of the technical result for the device is solved by the fact that the instrument conical compartment of the aircraft made of polymer composites containing a conical inner shell with cylindrical sections at the ends, end frames, an intermediate layer and an outer shell, the inner shell is made of sectors of pre-impregnated aramid fabric overlapped, the intermediate layer is multilayer, containing an internal foam-filled mesh layer and h of a carbon tow, continuous spiral-ring coils of aramid tow of the middle shell, a layer of shielding mesh equipped with tin-plated solder areas for contacts, and a heat-protective foam layer, while the outer shell is made of continuous spiral-circular coils of aramid tow, and the frames are made of multi-layer from aramid tape, aramid and coal tows, shielding mesh, turns of aramid tow of the middle shell and from aramid tape with a conical outer surface with a taper common to the whole and besides the outer surface of the compartment is covered with thermal protection layers total thickness (1,2-4,0) mm. The outer thermal protective layers are made of a foamed composition based on siloxane rubber.

Отличительными признаками способа являются следующие признаки:Distinctive features of the method are the following features:

- на оправку наматывают спиральные технологические витки липкой двухсторонней стеклопластиковой ленты - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки на оправку материала внутренней оболочки с его прилипанием к ленте;- spiral technological coils of sticky double-sided fiberglass tape are wound onto the mandrel - the signs are significant, they include the presence of new operations and a new sequence of their implementation, they are aimed at solving the problem with achieving a technical result, improving the manufacturability of the method by increasing the manufacturability of laying the inner shell material on the mandrel with sticking to the tape;

- с нахлестом укладывают сектора предварительно пропитанной арамидной ткани, прижимая их края на цилиндрических концах оправки предварительно пропитанной арамидной лентой - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки на оправку материала внутренней оболочки без его сползания с конической поверхности;- overlap lay sectors of pre-impregnated aramid fabric, pressing their edges on the cylindrical ends of the mandrel pre-impregnated with aramid tape - the signs are significant, include new operations and a new sequence of their implementation, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to improve the manufacturability of the method for by increasing the manufacturability of laying on the mandrel the material of the inner shell without its sliding from the conical surface;

- создавая ступеньку на меньшем цилиндре - признак существенный, предусматривает наличие новой операции, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки пенопластового слоя;- creating a step on the smaller cylinder is an essential sign, it provides for a new operation, is aimed at solving the problem with achieving a technical result, at improving the processability of the method by increasing the processability of laying the foam layer;

- для формирования промежуточного слоя с упором в эту ступеньку укладывают встык сектора из пластин пенопласта, предварительно обжимая их сначала технологическими кольцами из резиновых жгутов, затем слоями технологической рубашки из термоусадочных волокон, удаляя резиновые жгуты - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки пенопластового слоя с деформацией плоских пластин;- in order to form an intermediate layer with an emphasis in this step, butt-end sectors of foam plates are laid, first crimping them with technological rings of rubber bands, then layers of a technological shirt of heat-shrink fibers, removing rubber bands - these are significant signs, they require new operations and a new sequence of them performance, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to improve the manufacturability of the method by increasing the manufacturability and laying the foam layer with the deformation of the flat plates;

- по специальной программе в пенопласте фрезеруют спиральные и кольцевые канавки, удаляют остатки пенопласта на дне канавок, вырезают проемы для закладных, наматывают в канавки спиральные и кольцевые ребра сетчатой структуры, укладывая салфетки закладных и материал торцевых шпангоутов - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности намотки сетчатой оболочки, а также ее качества за счет повышения предела устойчивости ребер сетки при ограничении изгибных деформаций этих ребер;- according to a special program, spiral and annular grooves are milled in the foam, the remaining foam is removed at the bottom of the grooves, cut openings for mortgages, spiral and annular ribs of the mesh structure are wound into grooves, laying mortgage wipes and end frame material - these are significant signs that require new operations and a new sequence of their implementation, aimed at solving the problem with the achievement of a technical result, to improve the manufacturability of the method by improving the technology the integrity of the winding of the mesh shell, as well as its quality by increasing the stability limit of the edges of the mesh while limiting the bending deformations of these ribs;

- наматывают сплошные спирально-кольцевые витки средней оболочки - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности намотки средней оболочки механизированных способом с унификацией оборудования и повышения технологичности укладки последующих слоев, а также повышения качества изделия за счет повышения несущей способности средней оболочки;- winding continuous spiral-ring coils of the middle shell - significant features, include the availability of new operations and a new sequence of their implementation, are aimed at solving the problem with achieving a technical result, improving the processability by increasing the processability of winding the middle shell mechanized way with the unification of equipment and improve the manufacturability of laying subsequent layers, as well as improve the quality of the product by increasing the load-bearing capacity of the media s shell;

- укладывают экранирующую сетку с лужеными припоем участками для контактов - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение качества изделия за счет улучшения его тактико-технических характеристик, в частности, повышения степени защиты внутренней полости от электромагнитного излучения;- stack a shielding grid with tin-plated solder areas for contacts - the signs are substantial, they include the availability of new operations and a new sequence of their implementation, they are aimed at solving the problem with achieving a technical result, improving the quality of the product by improving its tactical and technical characteristics, in particular increase the degree of protection of the internal cavity from electromagnetic radiation;

- предварительно пропитанной арамидной лентой подматывают торцевые шпангоуты - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки последующего слоя пенопласта, а также повышения качества изделия за счет повышения надежности соединения отсека с соседними отсеками;- pre-impregnated with aramid tape winding end frames - significant signs, provide for new operations and a new sequence of their implementation, are aimed at solving the problem with achieving a technical result, improving the manufacturability of the method by increasing the manufacturability of laying the next foam layer, as well as improving the quality of the product by increasing the reliability of the connection of the compartment with neighboring compartments;

- враспор между шпангоутами укладывают, аналогично первому, второй термозащитный слой пенопласта - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки пенопластового слоя, а также повышения качества изделия за счет термозащиты от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя;- in contrast between the frames, the second thermoprotective foam layer is laid, similarly to the first, - the signs are significant, they include the presence of new operations and a new sequence of their implementation, they are aimed at solving the problem with achieving a technical result, improving the manufacturability of the method by increasing the manufacturability of the foam layer, and also improving product quality due to thermal protection from heating the outer surface by aerodynamic friction of the compartment cavity and solder contacts screen irrigation layer;

- протачивают шпангоуты заподлицо наружной поверхности второго пенопластового слоя - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности (упрощения программы) намотки последующих слоев, а также повышения качества изделия за счет улучшения его аэродинамических характеристик, кроме того технический результат заключается в повышении надежности соединения отсека с последующим отсеком за счет формирования пространства для размещения крепежных элементов (шпонок и болтов) максимальных несущих сечений;- they pierce the frames flush with the outer surface of the second foam layer - the signs are significant, they include the presence of new operations and a new sequence of their implementation, they are aimed at solving the problem with achieving a technical result, increasing the manufacturability of the method by increasing the manufacturability (simplifying the program) of winding subsequent layers, and also improving product quality by improving its aerodynamic characteristics, in addition, the technical result is to increase Reliability compartment compound followed by forming the compartment space for placing fastening elements (bolts and dowels) maximum bearing sections;

- для формирования наружной оболочки наматывают сплошные спирально-кольцевые витки - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности (унификация оборудования) намотки, а также в повышении качества изделия за счет повышения несущей способности наружной оболочки;- for the formation of the outer shell, continuous spiral-ring coils are wound - the signs are significant, they include the presence of new operations and a new sequence of their execution, they are aimed at solving the problem with achieving a technical result, increasing the manufacturability of the method by increasing the manufacturability (unification of equipment) of winding, and also in improving the quality of the product by increasing the bearing capacity of the outer shell;

- наносят наружные термозащитные слои - признак существенный, предусматривает наличие новой операции, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение качества изделия за счет повышения степени термозащиты полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя;- apply external thermal protective layers - an essential sign, provides for a new operation, is aimed at solving the problem with achieving a technical result, improving the product quality by increasing the degree of thermal protection of the compartment cavity and solder of the contacts of the shielding layer;

- при намотке на оправку технологических спиральных витков липкой ленты, ее конец со стороны большого диаметра выпускают за пределы зоны намотки - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности удаления технологического слоя;- when winding onto the mandrel technological spiral turns of adhesive tape, its end from the side of a large diameter is released outside the winding zone - the signs are significant, include new operations and a new sequence of their implementation, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to improve the manufacturability of the method by increasing the manufacturability of the removal of the technological layer;

- для пластин пенопласта берут жесткий пенополиуретан, который при укладке предварительно деформируют обжатием резиновым жгутом по ширине в обечайки с частичным прилеганием к сопрягаемым поверхностям и окончательно деформируют обжатием технологической рубашкой при термообработке с полным прилеганием, при этом сектора из пластин выполняют с соотношением размеров средней ширины к толщине как 35-45:1 - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки пенопластового слоя оптимальных размеров для возможности его деформации по заданной конфигурации;- rigid foam polyurethane is taken for the foam plates, which when laying is pre-deformed by compression with a rubber band along the width of the shells with a partial fit to the mating surfaces and finally deformed by compression with a technological shirt during heat treatment with full fit, while the sectors of the plates are made with a ratio of the average width to thickness as 35-45: 1 - significant features, include the availability of new operations and a new sequence of their implementation, aimed at solving the set th task with the achievement of the technical result, a method for improving processability by increasing the processability of the foam layer stacking optimal size to allow its deformation for a given configuration;

- наружные термозащитные слои наносят послойно, толщиной каждого слоя (0,2-0,4) мм в количестве 6-10-ти слоев с индивидуальной термообработкой каждого слоя, при этом для слоев используют вспененную композицию на основе каучука силоксанового - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности нанесения слоев, например, напылением, а также на повышение качества изделия за счет повышения степени термозащиты полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя.- outer heat-protective layers are applied layer by layer, the thickness of each layer is (0.2-0.4) mm in the amount of 6-10 layers with individual heat treatment of each layer, while the foamed composition based on siloxane rubber is used for the layers - the signs are significant, include the presence of new operations and a new sequence of their implementation are aimed at solving the problem with achieving a technical result, increasing the manufacturability of the deposition of layers, for example, by spraying, as well as improving the quality of the product due to sheniya degree of thermal cavity compartment shielding layer and the solder contacts.

Отличительными признаками устройства являются следующие признаки:Distinctive features of the device are the following features:

- внутренняя оболочка выполнена из секторов предварительно пропитанной арамидной ткани, уложенных внахлест - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата на повышение технологичности конструкции;- the inner shell is made of sectors of pre-impregnated aramid fabric, overlapped - the signs are significant, include the presence of new elements, a new mutual arrangement of the elements, aimed at solving the problem with the achievement of a technical result to improve the manufacturability of the structure;

- промежуточный слой выполнен многослойным, содержащим внутренний заполненный пенопластом слой сетчатой структуры из угольного жгута, сплошные спирально-кольцевые витки из арамидного жгута средней оболочки - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения несущей способности оболочек отсека за счет повышения предела устойчивости ребер сетки при ограничении изгибных деформаций этих ребер и прочности средней оболочки, а также повышения технологичности конструкции за счет повышения технологичности укладки последующих слоев;- the intermediate layer is multilayer, containing an inner foam-filled layer of a mesh structure made of coal tow, continuous spiral-ring coils from aramid tow of the middle shell - the signs are significant, they include the presence of new elements, a new relative position of the elements, aimed at solving the problem with the achievement of the technical result increasing the bearing capacity of the compartment shells by increasing the stability limit of the mesh edges while limiting the bending deformations of these edges and the strength of the middle shell, as well as improving the manufacturability of the structure by increasing the manufacturability of laying subsequent layers;

- слой из экранирующей сетки, снабженной лужеными припоем участками для контактов - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения надежности работы изделия за счет повышения степени его защиты от электромагнитного излучения;- a layer of shielding mesh equipped with tin-plated areas for contacts - significant features, include the presence of new elements, a new mutual arrangement of the elements, aimed at solving the problem with the achievement of a technical result of increasing the reliability of the product by increasing its degree of protection against electromagnetic radiation;

- термозащитный слой пенопласта - признак существенный, предусматривает наличие нового элементов элемента, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения надежности работы изделия за счет повышения степени термозащиты полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением;- a thermoprotective foam layer - an essential feature, provides for the presence of new element elements, is aimed at solving the problem with achieving a technical result of increasing the reliability of the product by increasing the degree of thermal protection of the compartment cavity and solder of the contacts of the shielding layer from heating the outer surface by aerodynamic friction;

- наружная оболочка выполнена из сплошных спирально-кольцевых витков арамидного жгута - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения надежности работы изделия за счет повышения несущей способности оболочки, а также повышения технологичности конструкции за счет унификации оборудования;- the outer shell is made of continuous spiral-circular turns of aramid tow - significant signs, provide for the presence of new elements, aimed at solving the problem with achieving a technical result of increasing the reliability of the product by increasing the bearing capacity of the shell, as well as improving the manufacturability of the structure due to the unification of equipment ;

- шпангоуты выполнены многослойными из арамидной ленты, арамидного и угольного жгутов, экранирующей сетки, витков арамидного жгута средней оболочки и из арамидной ленты - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения надежности работы изделия за счет повышения несущей способности соединений отсека, а также повышения технологичности конструкции за счет унификации оборудования;- the frames are made of multilayer aramid tape, aramid and charcoal tows, shielding mesh, turns of aramid tow of the middle shell and from aramid tape - the signs are significant, they include the presence of new elements, a new relative position of the elements, aimed at solving the problem with achieving a technical result of increasing reliability operation of the product by increasing the bearing capacity of the compartment connections, as well as increasing the manufacturability of the structure due to the unification of equipment;

- с конической наружной поверхностью с конусностью, общей для всего отсека - признаки существенные, предусматривают новую форму и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата улучшения аэродинамических характеристик;- with a conical outer surface with a taper common to the entire compartment — the features are significant, provide for a new shape and a new size ratio, aimed at solving the problem with achieving a technical result of improving aerodynamic characteristics;

- при этом наружная поверхность отсека покрыта термозащитными слоями суммарной толщиной (1,2-4,0) мм - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения степени термозащиты полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя, а также технологичности конструкции за счет повышения технологичности нанесения слоев, например, напылением;- while the outer surface of the compartment is covered with thermal protective layers with a total thickness of (1.2-4.0) mm - the signs are significant, provide for the presence of new elements and a new size ratio, aimed at solving the problem with the achievement of a technical result of increasing the degree of thermal protection of the compartment cavity and solder contacts of the shielding layer, as well as the manufacturability of the structure by increasing the manufacturability of applying the layers, for example, by spraying;

- наружные термозащитные слои выполнены из вспененной композиции на основе каучука силоксанового - признаки существенные, предусматривают обоснованное применение нового материала, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения степени термозащиты полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя.- the outer thermoprotective layers are made of a foamed composition based on siloxane rubber - the signs are significant, provide for the justified use of new material, are aimed at solving the problem with achieving a technical result of increasing the degree of thermal protection of the compartment cavity and solder of the contacts of the shielding layer.

Указанные отличительные признаки являются существенными, поскольку каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи с достижением технических результатов. Использование единой совокупности существенных отличительных признаков в известных решениях не обнаружено, что характеризует соответствие технического решения критерию «новизна».These distinguishing features are significant, since each individually and all together are aimed at solving the problem with the achievement of technical results. The use of a single set of essential distinguishing features in the known solutions was not found, which characterizes the conformity of the technical solution to the criterion of "novelty."

Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением технических результатов и характеризует предложенные технические решения существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники и аналогами. Данные технические решения являются результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы по повышению надежности работы отсеков летательных аппаратов и их технологичности без использования известных проектировочных решений, рекомендаций, материалов и обладают неочевидностью, что свидетельствует об их соответствии критерию «изобретательский уровень».A single set of new essential features with common known provides a solution to the problem with the achievement of technical results and characterizes the proposed technical solutions by significant differences compared with the prior art and analogues. These technical solutions are the result of research and experimental work to improve the reliability of the aircraft compartments and their manufacturability without using known design solutions, recommendations, materials and are non-obvious, which indicates their compliance with the criterion of "inventive step".

Сущность изобретений поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид отсека, на фиг. 2 - продольный разрез оправки при способе укладки внутренней оболочки и пенопластового слоя, на фиг. 3 - сечение ступеньки арамидной ленты, на фиг. 4 - общий вид сектора предварительно пропитанной арамидной ткани, на фиг. 5 - общий вид сектора из пластины пенопласта, на фиг. 6 - поперечный разрез оправки при способе укладки внутренней оболочки и пенопластового слоя с деформацией листов резиновым жгутом, на фиг. 7 - поперечный разрез оправки при способе укладки внутренней оболочки и пенопластового слоя с деформацией листов термоусадочными волокнами, на фиг. 8 - продольный разрез оправки при способе фрезеровки пенопластового слоя.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the compartment, FIG. 2 is a longitudinal section through a mandrel in a method for laying an inner shell and a foam layer; FIG. 3 is a sectional view of a step of an aramid tape, in FIG. 4 is a perspective view of a sector of pre-impregnated aramid tissue; FIG. 5 is a general view of a sector from a foam plate, in FIG. 6 is a cross-sectional view of the mandrel in the method of laying the inner shell and the foam layer with the deformation of the sheets with a rubber band, FIG. 7 is a cross-sectional view of the mandrel in the method of laying the inner shell and the foam layer with sheet deformation by heat-shrink fibers; FIG. 8 is a longitudinal section through a mandrel of a method for milling a foam layer.

Способ изготовления приборного конического отсека 1 летательного аппарата из полимерных композитов, при котором на конической оправке 2 с цилиндрическими концами 3 формируют внутреннюю оболочку 4, промежуточный слой 5 и наружную оболочку 6.A method of manufacturing an instrument conical compartment 1 of an aircraft from polymer composites, in which an inner shell 4, an intermediate layer 5 and an outer shell 6 are formed on a conical mandrel 2 with cylindrical ends 3.

Для формирования внутренней оболочки 4 на оправку наматывают спиральные технологические витки липкой двухсторонней стеклопластиковой ленты 7, на которую с нахлестом укладывают сектора предварительно пропитанной арамидной ткани 8, прижимая их края на цилиндрических концах 3 оправки 2 предварительно пропитанной арамидной лентой 9 и создавая ступеньку 10 на меньшем цилиндре.To form the inner shell 4, spiral technological coils of sticky double-sided fiberglass tape 7 are wound onto the mandrel, onto which sectors of pre-impregnated aramid fabric 8 are overlapped, pressing their edges on the cylindrical ends 3 of mandrel 2 pre-impregnated with aramid tape 9 and creating a step 10 on the smaller cylinder .

Для формирования промежуточного слоя с упором в эту ступеньку 10 укладывают встык сектора из пластин 11 пенопласта 12, предварительно обжимая их сначала технологическими кольцами 13 из резиновых жгутов, затем слоями технологической рубашки 14 из термоусадочных волокон, удаляя резиновые жгуты 13.To form an intermediate layer with an emphasis in this step 10, butt sectors are laid from the plates 11 of the foam 12, first crimping them with technological rings 13 from rubber bands, then with layers of the technological shirt 14 from heat-shrink fibers, removing rubber bands 13.

После первой термообработки удаляют технологическую рубашку 14 и по специальной программе в пенопласте 12 фрезеруют спиральные 15 и кольцевые 16 канавки, удаляют остатки пенопласта на дне канавок, вырезают проемы 17 для закладных 18, наматывают в канавки 15, 16 спиральные 19 и кольцевые 20 ребра сетчатой структуры, укладывая салфетки закладных 18 и материал торцевых шпангоутов 21, наматывают сплошные спирально-кольцевые витки средней оболочки 22 и обжимают технологической рубашкой.After the first heat treatment, the technological jacket 14 is removed and, according to a special program, spiral 15 and annular 16 grooves are milled in the foam 12, the remaining foam is removed at the bottom of the grooves, the openings 17 for the mortgages 18 are cut out, wound into the grooves 15, 16 spiral 19 and the ring 20 ribs of the mesh structure , laying the wipes 18 and the material of the end frames 21, wrap continuous spiral-ring turns of the middle shell 22 and crimp the technological shirt.

После второй термообработки удаляют технологическую рубашку и укладывают экранирующую сетку 23 с лужеными припоем 24 участками для контактов, далее предварительно пропитанной арамидной лентой подматывают 25 торцевые шпангоуты, враспор между шпангоутами укладывают, аналогично первому, второй термозащитный слой 26 пенопласта, обжимают технологической рубашкой.After the second heat treatment, the technological jacket is removed and a shielding mesh 23 with tin-plated solder 24 contact sections is laid, then 25 end frames are prewound with pre-impregnated aramid tape, the second heat-protective layer 26 of foam plastic is laid opposite the first frames, similarly to the first, and crimped with a technological shirt.

После третьей термообработки удаляют технологическую рубашку и протачивают 27 подмот шпангоутов 25 заподлицо наружной поверхности второго пенопластового слоя 26, для формирования наружной оболочки 6 наматывают сплошные спирально-кольцевые витки 28, обжимают технологической рубашкой из тканой ленты и термоусадочных волокон, после четвертой термообработки удаляют технологическую рубашку и наносят наружные термозащитные слои 29.After the third heat treatment, the technological jacket is removed and 27 winding of the frames 25 are flush, flush with the outer surface of the second foam layer 26, continuous spiral-ring coils 28 are wound to form the outer shell 6, crimped with a technological shirt from woven tape and heat-shrink fibers, after the fourth heat treatment, the technological shirt and apply outer thermal protective layers 29.

При намотке на оправку технологических спиральных витков 7 липкой ленты, ее конец 30 со стороны большого диаметра выпускают за пределы зоны намотки.When winding onto the mandrel technological spiral turns 7 of adhesive tape, its end 30 from the side of the large diameter is released outside the winding zone.

Для пластин 11 пенопласта 12 берут жесткий пенополиуретан, который при укладке предварительно деформируют обжатием резиновым жгутом 13 по ширине в обечайки с частичным прилеганием 31 к сопрягаемым поверхностям и окончательно деформируют обжатием технологической рубашкой 14 при термообработке с полным прилеганием 32, при этом сектора из пластин 11 выполняют с соотношением размеров средней ширины 33 к толщине 34 как 35-45:1.For plates 11 of foam 12, a rigid polyurethane foam is taken, which when laying is pre-deformed by compression with a rubber band 13 in width into shells with a partial fit 31 to the mating surfaces and finally deformed by compression with a technological shirt 14 during heat treatment with a full fit 32, while the sectors from the plates 11 are made with a ratio of the dimensions of the average width of 33 to the thickness of 34 as 35-45: 1.

Наружные термозащитные слои 29 наносят послойно, толщиной каждого слоя (0,2-0,4) мм в количестве 6-10-ти слоев с индивидуальной термообработкой каждого слоя, при этом для слоев используют вспененную композицию на основе каучука силоксанового.The outer thermal protective layers 29 are applied layer by layer, the thickness of each layer is (0.2-0.4) mm in the amount of 6-10 layers with individual heat treatment of each layer, and a foam composition based on siloxane rubber is used for the layers.

Приборный конический отсек 1 летательного аппарата из полимерных композитов, содержащий коническую внутреннюю оболочку 4 с цилиндрическими участками на концах, торцевые шпангоуты, промежуточный слой 5 и наружную оболочку 6.Instrument conical compartment 1 of an aircraft made of polymer composites containing a conical inner shell 4 with cylindrical sections at the ends, end frames, an intermediate layer 5 and the outer shell 6.

Внутренняя оболочка выполнена 4 из секторов предварительно пропитанной арамидной ткани 8, уложенных внахлест.The inner shell is made of 4 sectors of pre-impregnated aramid fabric 8, overlapped.

Промежуточный слой 5 выполнен многослойным, содержащим внутренний заполненный пенопластом 12 слой сетчатой структуры из угольного жгута, сплошные спирально-кольцевые витки из арамидного жгута средней оболочки 22, слой из экранирующей сетки 23, снабженной лужеными припоем 24 участками для контактов, и термозащитный слой пенопласта 26.The intermediate layer 5 is made of a multilayer layer containing an inner foam-filled layer 12 of a carbon tow wire mesh, continuous spiral-ring coils of aramid tow of the middle shell 22, a layer of shielding mesh 23, equipped with tin-plated solder 24 contact areas, and a heat-protective foam layer 26.

Наружная оболочка 6 выполнена из сплошных спирально-кольцевых витков 28 арамидного жгута.The outer shell 6 is made of continuous spiral-ring turns 28 of aramid tow.

Шпангоуты выполнены многослойными из арамидной ленты, арамидного и угольного жгутов (шпангоут 21), экранирующей сетки 22, витков арамидного жгута средней оболочки 22 и из арамидной ленты (подмотка 25 шпангоута) с конической наружной поверхностью с конусностью, общей для всего отсека.The frames are multilayered of aramid tape, aramid and coal tows (frame 21), shielding mesh 22, turns of aramid tow of middle shell 22 and from aramid tape (coil winding 25) with a conical outer surface with a taper common to the entire compartment.

Наружная поверхность отсека 1 покрыта термозащитными слоями 29 суммарной толщиной (1,2-4,0) мм. Наружные термозащитные слои 29 выполнены из вспененной композиции на основе каучука силоксанового.The outer surface of compartment 1 is covered with thermal protective layers 29 with a total thickness (1.2-4.0) mm. The outer thermal protective layers 29 are made of a foamed composition based on siloxane rubber.

Пример конкретного исполнения способа заключается в том, что для внутренней оболочки 4 используют сектора предварительно пропитанной арамидной ткани 8, хотя оболочка из сплошных арамидных спирально-кольцевых витков жгута более технологична. Однако на участке перехода конуса в меньший цилиндр качество оболочки из жгута - неудовлетворительное из-за провисания спиральных жгутов. При этом для пластин 11 пенопласта 12 берут жесткий пенополиуретан марки ППУ-И-205-2.An example of a specific embodiment of the method is that sectors of pre-impregnated aramid fabric 8 are used for the inner shell 4, although the shell of continuous aramid spiral-circular turns of the tow is more technologically advanced. However, in the section of the transition of the cone into a smaller cylinder, the quality of the sheath from the bundle is unsatisfactory due to the sagging of the spiral bundles. Moreover, for the plates 11 of the foam 12 take hard polyurethane foam brand PPU-I-205-2.

Пример конкретного исполнения отсека 1 заключается в том, что подмот шпангоута 25 выполнен из арамидной ткани с конической наружной поверхностью с конусностью, общей для всего отсека, что позволяет повысить надежность соединения экранированного приборного отсека 1 с соседним отсеком за счет формирования достаточного пространства 33 для размещения крепежных элементов (шпонок и болтов) максимальных размеров и максимальных несущих сечений с обеспечением максимального экранирования отсека.An example of a specific design of compartment 1 is that the winding of the frame 25 is made of aramid fabric with a conical outer surface with a taper common to the entire compartment, which improves the reliability of the connection of the shielded instrument compartment 1 with the adjacent compartment by forming sufficient space 33 for mounting elements (dowels and bolts) of maximum dimensions and maximum bearing sections with maximum shielding of the compartment.

Приборный отсек 1 работает следующим образом. При воздействии на летательный аппарат электромагнитного излучения, воздействие на электронику, расположенную в полости приборного отсека 1, значительно ослаблено за счет наличия экранирующего слоя 23 из металлической (электропроводящей) сетки с контактами.Instrument compartment 1 operates as follows. When the aircraft is exposed to electromagnetic radiation, the effect on the electronics located in the cavity of the instrument compartment 1 is significantly weakened due to the presence of a shielding layer 23 of a metal (electrically conductive) network with contacts.

При высокотемпературном воздействии аэродинамического трения на наружную поверхность отсека (полет в плотных слоях атмосферы) оптимальная для работы электроники температура в полости отсека обеспечена наличием пенопластового заполнения 12 ячеек сетчатой структуры, термозащитного слоя пенопласта 26 и термозащитных слоев 29 из вспененной композиции. Кроме того, благодаря наличию термозащитного слоя 26 и термозащитных слоев 29 исключена возможность расплавления лужения 24 экранирующего слоя 23 с повреждением контактов.With the high-temperature effect of aerodynamic friction on the outer surface of the compartment (flying in dense atmospheric layers), the optimum temperature for the electronics in the compartment cavity is ensured by the presence of foam filling 12 mesh cells, a heat-protective foam layer 26 and thermal-protective layers 29 from the foam composition. In addition, due to the presence of the thermal barrier layer 26 and the thermal barrier layers 29, the possibility of melting the tinning 24 of the shield layer 23 with damaged contacts is excluded.

Таким образом, использование изобретения позволит создать технологичную конструкцию отсека с повышенной надежностью его работы, что и подтверждает использование по назначению. Осуществимость изобретения подтверждена положительными результатами испытаний образцов и фрагментов конструкций, разработка и изготовление которых полностью основаны на представленном описании. В связи с этим новое техническое решение соответствует и критерию «промышленная применимость», т.е. уровню изобретения.Thus, the use of the invention will allow to create a technological design of the compartment with increased reliability of its work, which confirms the intended use. The feasibility of the invention is confirmed by the positive test results of samples and fragments of structures, the development and manufacture of which are fully based on the description. In this regard, the new technical solution also meets the criterion of "industrial applicability", i.e. level of invention.

Claims (3)

1. Способ изготовления приборного конического отсека летательного аппарата из полимерных композитов, при котором на конической оправке с цилиндрическими концами формируют внутреннюю оболочку, промежуточный слой с сетчатой структурой с заполнением межреберного пространства пенопластом и наружную оболочку, при этом для формирования внутренней оболочки на оправку наматывают спиральный технологический слой липкой двухсторонней стеклопластиковой ленты, на которую с нахлестом укладывают сектора предварительно пропитанной арамидной ткани, прижимая их края на цилиндрических концах оправки предварительно пропитанной арамидной лентой и создавая ступеньку на меньшем цилиндре, для формирования промежуточного слоя с упором в эту ступеньку укладывают встык сектора из пластин пенопласта, предварительно обжимая их сначала технологическими кольцами из резиновых жгутов, затем слоями технологической рубашки из термоусадочных волокон, удаляя резиновые жгуты, после первой термообработки удаляют технологическую рубашку и по специальной программе фрезеруют спиральные и кольцевые канавки, удаляют остатки пенопласта на дне канавок, вырезают проемы для закладных, наматывают спиральные и кольцевые ребра, укладывая салфетки закладных и торцевые витки шпангоутов, наматывают спирально кольцевые слои средней оболочки и обжимают технологической рубашкой, после второй термообработки удаляют технологическую рубашку и укладывают экранирующую сетку с лужеными припоем участками для контактов, далее предварительно пропитанной арамидной лентой наматывают торцевые шпангоуты, враспор между шпангоутами укладывают, аналогично первому, второй термозащитный слой пенопласта, обжимают технологической рубашкой, после третьей термообработки удаляют технологическую рубашку и протачивают шпангоуты заподлицо наружной поверхности второго пенопластового слоя, для формирования наружной оболочки наматывают сплошные спирально-кольцевые витки, обжимают технологической рубашкой из тканой ленты и термоусадочных волокон, после четвертой термообработки удаляют технологическую рубашку и наносят наружные термозащитные слои, причем при намотке на оправку технологического спирального слоя липкой ленты, ее конец со стороны большого диаметра выпускают за пределы зоны намотки, кроме того, для пластин пенопласта берут жесткий пенопласт, который при укладке предварительно деформируют обжатием резиновым жгутом по ширине в обечайки с частичным прилеганием к сопрягаемым поверхностям и окончательно деформируют обжатием технологической рубашкой при термообработке с полным прилеганием, при этом сектора из пластин выполняют с соотношением размеров средней ширины к толщине как 35-45:1, вместе с тем наружные термозащитные слои наносят послойно, толщиной каждого слоя (0,2-0,4) мм в количестве 6-10-ти слоев с индивидуальной термообработкой каждого слоя, при этом для слоев используют вспененную композицию на основе каучука силоксанового.1. A method of manufacturing an instrument conical compartment of an aircraft from polymer composites, in which an inner shell, an intermediate layer with a mesh structure with filling the intercostal space with foam and an outer shell are formed on a conical mandrel with cylindrical ends, and a spiral technological coil is wound on the mandrel a layer of adhesive double-sided fiberglass tape, on which sectors of previously impregnated aramid fabric are laid with an overlap ani, pressing their edges on the cylindrical ends of the mandrel pre-impregnated with an aramid tape and creating a step on the smaller cylinder, to form an intermediate layer with an emphasis in this step, they put the butt joints of the foam plates, first compressing them with technological rings of rubber bands, then with layers of the technological shirt from the heat-shrinkable fibers, removing the rubber bundles, after the first heat treatment, the technological shirt is removed and spiral rings and rings are milled according to a special program grooves, remove the remaining foam at the bottom of the grooves, cut openings for mortgages, wrap spiral and ring ribs, laying napkins of mortgages and end coils of frames, spiral wrap the annular layers of the middle shell and crimp the technological shirt, after the second heat treatment remove the technological shirt and lay the shielding and lay with tinned solder sections for contacts, then pre-impregnated with an aramid tape, end frames are wound, stacked between the frames in opposition, anal Like the first, the second heat-protective foam layer is crimped with a technological shirt, after the third heat treatment the technological shirt is removed and the frames are machined flush with the outer surface of the second foam layer, continuous spiral-ring coils are wound to form the outer shell, crimped with a technological shirt from woven tape and heat-shrink fibers, the fourth heat treatment remove the technological shirt and apply the outer thermal protective layers, and when winding on the mandrel technologist of the spiral spiral layer of adhesive tape, its end from the side of large diameter is released outside the winding zone, in addition, for the foam plates, a rigid foam is taken, which when laying is preformed by compression with a rubber band along the width of the shells with a partial fit to the mating surfaces and finally deformed by compression technological jacket during heat treatment with a full fit, while the sectors of the plates are made with a ratio of the dimensions of the average width to thickness as 35-45: 1, while the external t Thermoprotective layers are applied layer by layer, the thickness of each layer is (0.2-0.4) mm in the amount of 6-10 layers with individual heat treatment of each layer, and a foam composition based on siloxane rubber is used for the layers. 2. Способ, по п. 1, отличающийся тем, что пенопласт берут марки ППУ-И-205-2.2. The method according to p. 1, characterized in that the foam take brand PPU-I-205-2. 3. Приборный конический отсек летательного аппарата из полимерных композитов, содержащий коническую внутреннюю оболочку с цилиндрическими участками на концах, промежуточный слой и наружную оболочку, причем внутренняя оболочка выполнена из секторов предварительно пропитанной арамидной ткани, уложенных внахлест, со шпангоутами на цилиндрических концах, промежуточный слой выполнен многослойным, содержащим, кроме внутреннего заполненного пенопластом слоя сетчатой структуры, спирально кольцевые витки из арамидного жгута средней оболочки, слой из экранирующей сетки, снабженной лужеными припоем участками для контактов, и термозащитный слой пенопласта, причем наружная оболочка выполнена из спирально кольцевых витков арамидного жгута, а шпангоуты выполнены многослойными из арамидной ткани экранирующей сетки и витков арамидного жгута с конической наружной поверхностью с конусностью, общей для всего отсека, при этом наружная поверхность отсека покрыта термозащитными слоями суммарной толщиной (1,2-4,0) мм, причем наружные термозащитные слои выполнены из вспененной композиции на основе каучука силоксанового. 3. The instrument conical compartment of the aircraft made of polymer composites containing a conical inner shell with cylindrical sections at the ends, an intermediate layer and an outer shell, the inner shell is made of pre-impregnated aramid fabric sectors overlapped, with frames on the cylindrical ends, the intermediate layer is made multilayer, containing, in addition to the inner layer of mesh structure filled with foam, spiral-wound coils of aramid tow of the middle shell ki, a layer of a shielding mesh equipped with tin-plated solder areas for contacts, and a thermoprotective foam layer, the outer shell being made of spiral-wound coils of aramid tow, and the frames are made of multilayered aramid fabric of shielding grid and coils of aramid tow with conical outer surface with a taper common to the entire compartment, while the outer surface of the compartment is covered with heat-shielding layers with a total thickness of (1.2-4.0) mm, and the outer heat-shielding layers are made of foam composite siloxane based rubber.
RU2014150578/05A 2014-12-12 2014-12-12 Method of making instrument conical aircraft compartment from polymer composites and instrument conical compartment of aircraft from polymer composites RU2584731C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150578/05A RU2584731C1 (en) 2014-12-12 2014-12-12 Method of making instrument conical aircraft compartment from polymer composites and instrument conical compartment of aircraft from polymer composites

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150578/05A RU2584731C1 (en) 2014-12-12 2014-12-12 Method of making instrument conical aircraft compartment from polymer composites and instrument conical compartment of aircraft from polymer composites

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2584731C1 true RU2584731C1 (en) 2016-05-20

Family

ID=56012270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014150578/05A RU2584731C1 (en) 2014-12-12 2014-12-12 Method of making instrument conical aircraft compartment from polymer composites and instrument conical compartment of aircraft from polymer composites

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2584731C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3083864A (en) * 1957-11-26 1963-04-02 Hercules Powder Co Ltd Filament wound vessels and methods for forming same
SU1331657A1 (en) * 1985-07-26 1987-08-23 Предприятие П/Я А-3611 Method of producing hollow annular frame from composite materials
RU2099194C1 (en) * 1995-12-01 1997-12-20 Акционерное общество "Центр перспективных разработок" Акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" Carrying pipe-shell in the form of body of revolution made of composite materials, method and mandrel for its manufacture
RU2312790C1 (en) * 2006-06-14 2007-12-20 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Method of manufacture of aircraft airframe components from polymer composite materials and mandrel for realization of this method
RU2350818C2 (en) * 2007-04-04 2009-03-27 Закрытое акционерное общество "Центр перспективных разработок Открытого акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" (ЗАО "Центр перспективных разработок ОАО ЦНИИСМ") Adaptor in form of mesh shell of revolution of conic shape out of polymer composite material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3083864A (en) * 1957-11-26 1963-04-02 Hercules Powder Co Ltd Filament wound vessels and methods for forming same
SU1331657A1 (en) * 1985-07-26 1987-08-23 Предприятие П/Я А-3611 Method of producing hollow annular frame from composite materials
RU2099194C1 (en) * 1995-12-01 1997-12-20 Акционерное общество "Центр перспективных разработок" Акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" Carrying pipe-shell in the form of body of revolution made of composite materials, method and mandrel for its manufacture
RU2312790C1 (en) * 2006-06-14 2007-12-20 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Method of manufacture of aircraft airframe components from polymer composite materials and mandrel for realization of this method
RU2350818C2 (en) * 2007-04-04 2009-03-27 Закрытое акционерное общество "Центр перспективных разработок Открытого акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" (ЗАО "Центр перспективных разработок ОАО ЦНИИСМ") Adaptor in form of mesh shell of revolution of conic shape out of polymer composite material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1260568A (en) Reinforced electrical cable and method of forming the cable
US2640501A (en) Tube and its manufacture
US5814386A (en) Composite shell formed as a body of rotation, and method and mandrel for making same
WO2019192624A1 (en) Nonmetallic flexible pipe and manufacturing method thereof
US10304589B2 (en) Downhole cables and methods of making the same
US10471628B2 (en) Crystalline carbon fiber rope and method of making same
US9130363B2 (en) Lightning strike protection means and fiber composite component
CA1055132A (en) Hermetic lead wire
EP3012930A1 (en) Self-closing thermal and electrical fire protection sheath
AU2015288999A1 (en) Self-lubricating composite friction part
US2589507A (en) Expanded electrical transmission cable
RU2584731C1 (en) Method of making instrument conical aircraft compartment from polymer composites and instrument conical compartment of aircraft from polymer composites
US3105786A (en) Method of forming a fiber-reinforced resinous spool
CN102639920A (en) Flexible duct having different insulative values
US2298748A (en) Method of making electric cables
CN211016583U (en) Ultra-light 1394B bus transmission protocol data cable for aerospace
CN211181726U (en) High-strength flexible cable
US9067397B2 (en) Hybrid pipe design and method of manufacture
CN108133781B (en) High temperature resistant shielding layer power cable
JP6161964B2 (en) Fiber optic cable
RU2601972C1 (en) Method of producing aircraft compartment in the form of shell of cellular structure revolution and aircraft compartment in the form of shell of cellular structure revolution
EP3885120A1 (en) Subsea power cable for large water depth and manufacturing method for such a subsea power cable
CN210222308U (en) Spiral armored cable
KR101482713B1 (en) high pressure hose
KR101728159B1 (en) Method of manufacturing a fishing rod