RU2601972C1 - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601972C1 RU2601972C1 RU2015138294/11A RU2015138294A RU2601972C1 RU 2601972 C1 RU2601972 C1 RU 2601972C1 RU 2015138294/11 A RU2015138294/11 A RU 2015138294/11A RU 2015138294 A RU2015138294 A RU 2015138294A RU 2601972 C1 RU2601972 C1 RU 2601972C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shelves
- ribs
- flange
- insert
- shell
- Prior art date
Links
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 40
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims description 7
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000002654 heat shrinkable material Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000002650 laminated plastic Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
- B32B1/08—Tubular products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Transportation (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к области машиностроения и могут быть использованы при создании конструкций для летательных аппаратов, в частности для разработки и производства отсеков космических аппаратов.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used to create designs for aircraft, in particular for the development and production of spacecraft compartments.
Известны отсек летательного аппарата в виде оболочки вращения и способ его изготовления по патенту US 4284679 А, от 18.08.1981 МПК7 В32В 1/00.Known compartment of the aircraft in the form of a shell of rotation and the method of its manufacture according to patent US 4284679 A, dated 08/18/1981 IPC 7
Известны отсек летательного аппарата в виде сетчатой оболочки вращения и способ его изготовления по патенту WO 93/07412 А1 15.04.1993 МПК7 В32В 1/08.Known compartment of the aircraft in the form of a mesh shell of rotation and the method of its manufacture according to patent WO 93/07412 A1 15.04.1993 IPC 7
Известна оболочка летательного аппарата из полимерных композиционных материалов по патенту RU №2153419 от 10.03.99, МПК7 В32В 1/08.Known shell of the aircraft from polymer composite materials according to patent RU No. 2153419 from 03/10/99, IPC 7
Известен способ изготовления элементов летательного аппарата из полимерных композиционных материалов по патенту RU №2153983 от 30.04.98, МПК7 В42С 53/56, при котором на оправку укладывают разделительный слой, наматывают спиральные и кольцевые слои силовых элементов, обжимающую облицовку из термоусаживающего материала, термообрабатывают, снимают с оправки и удаляют облицовку и разделительный слой.A known method of manufacturing elements of an aircraft from polymer composite materials according to patent RU No. 2153983 dated 04/30/98, IPC 7 В42С 53/56, in which a separation layer is laid on the mandrel, wound spiral and annular layers of power elements, crimping the lining of heat-shrinkable material, heat treated , removed from the mandrel and remove the lining and the separation layer.
Известна оболочка летательного аппарата ячеистой структуры из полимерных композиционных материалов по патенту RU №2210726 от 22.11.2001, МПК7 F42В 15/00, которая выполнена из множества перекрещивающихся спиральных, обоих направлений, и кольцевых ребер жесткости из, например, однонаправленных углеродных жгутов, пропитанных полимерным связующим.Known shell aircraft cellular structure of polymer composite materials according to patent RU No. 2210726 from 11.22.2001, IPC 7 F42B 15/00, which is made of many intersecting spiral, both directions, and ring stiffeners from, for example, unidirectional carbon ropes, impregnated polymer binder.
В известных оболочках резьбовые отверстия для крепления кронштейнов оборудования (трубопроводов, кабель-каналов и т.д.) оформляют в слоистом пластике, которым заполнена ячейка. Заполняют ячейку в процессе намотки оболочки путем послойной укладки предварительно пропитанных салфеток, размерами, превышающими площадь ячейки, что повышает массу и стоимость оболочек, а также снижает технологичность.In known shells, threaded holes for attaching equipment brackets (pipelines, cable channels, etc.) are formed in the laminated plastic with which the cell is filled. The cell is filled in the process of winding the shell by layer-by-layer stacking of previously impregnated napkins with dimensions exceeding the area of the cell, which increases the mass and cost of the shells, and also reduces manufacturability.
Также известны оболочка летательного аппарата из полимерных композиционных материалов и способ ее изготовления по патенту RU №2153419 от 19.07.99, МПК7 В32В 3/12.Also known are the shell of an aircraft made of polymer composite materials and the method for its manufacture according to patent RU No. 2153419 of 07/19/99, IPC 7
Известные способы и устройства, как наиболее близкие по технической сущности и достигаемому результату, выбраны в качестве прототипов.Known methods and devices, as the closest in technical essence and the achieved result, are selected as prototypes.
Недостатки известных прототипов для способа заключаются в следующем:The disadvantages of the known prototypes for the method are as follows:
- в низкой технологичности изделия и оболочки из-за наличия операций по заполнению ячеек слоистым материалом (послойной укладки салфеток) и выполнения резьбовых отверстий, а также в высокой массе изделия и его высокой стоимости;- the low manufacturability of the product and the shell due to the presence of operations to fill the cells with layered material (layering napkins) and making threaded holes, as well as the high mass of the product and its high cost;
- в низком качестве изделия из-за перекосов при установке вставки, а также из-за низкой надежности ее крепления;- low quality of the product due to distortions during installation of the insert, as well as due to the low reliability of its fastening;
- в низком качестве изделия из-за низкой надежности клеевых соединений;- in low quality products due to the low reliability of adhesive joints;
- в низкой технологичности и низком качестве изделия из-за неполного отслоения резиноподобного материала от ребра, с его разрушением и высоким усилием забивания и вдавливания, а также из-за низкой надежности клеевых соединений при малой площади склеивания;- in low manufacturability and low quality of the product due to incomplete detachment of the rubber-like material from the rib, with its destruction and high force clogging and indentation, as well as due to the low reliability of adhesive joints with a small bonding area;
- в низкой технологичности и низком качестве изделия при установке вставок на кольцевые ребра;- low technological effectiveness and low quality of the product when installing the inserts on the annular ribs;
- в низкой технологичности и низком качестве изделия при установке вставок на спиральные и кольцевые ребра;- low technological effectiveness and low quality of the product when installing inserts on spiral and annular ribs;
Недостатки известных прототипов для устройства заключаются в следующем:The disadvantages of the known prototypes for the device are as follows:
- в низкой технологичности конструкции из-за заполнения ячеек слоистым материалом и выполнения в нем резьбовых отверстий, а также в высокой массе изделия и его высокой стоимости и, кроме того, в низкой надежности работы устройства из-за низкой надежности крепления фланца вставки;- low technological design due to filling the cells with layered material and making threaded holes in it, as well as the high mass of the product and its high cost and, in addition, the low reliability of the device due to the low reliability of the mounting of the insert flange;
- в низкой надежности работы устройства из-за низкой надежности крепления полок вставки, а также в низкой технологичности из-за высоких усилий забивания и вдавливания полок;- in the low reliability of the device due to the low reliability of the fastening of the shelves of the insert, as well as in low manufacturability due to the high efforts of driving and pushing the shelves;
- в низкой надежности работы устройства из-за низкой надежности крепления элементов;- low reliability of the device due to the low reliability of fastening elements;
- в низкой технологичности и низком качестве изделия из-за неполного отслоения резиноподобного материала от ребра, с его разрушением и высоким усилием забивания и вдавливания, а также из-за низкой надежности клеевых соединений при низкой площади склеивания;- low technological effectiveness and low quality of the product due to incomplete delamination of the rubber-like material from the rib, with its destruction and high force clogging and indentation, as well as due to the low reliability of adhesive joints with a low bonding area;
- в низкой надежности изделия при установке вставок на кольцевые ребра.- low reliability of the product when installing inserts on the annular ribs.
- в низкой надежности изделия при установке вставок на спиральные и кольцевые ребра;- the low reliability of the product when installing the inserts on spiral and annular ribs;
Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые изобретения, является создание высокотехнологичной конструкции отсека летательного аппарата с повышенной надежностью работы.The technical problem to which the claimed invention is directed is the creation of a high-tech design of the compartment of the aircraft with increased reliability.
Технический результат для способа, который может быть достигнут при решении поставленной задачи, заключается в следующем:The technical result for the method that can be achieved by solving the problem is as follows:
- в повышении технологичности изделия и оболочки за счет исключения операций по заполнению ячеек слоистым материалом (послойной укладки салфеток) и выполнения резьбовых отверстий, а также в снижении массы изделия и его стоимости;- to improve the manufacturability of the product and the shell by eliminating the operations of filling the cells with layered material (layering napkins) and making threaded holes, as well as reducing the weight of the product and its cost;
- в повышении качества изделия за счет исключения перекосов при установке вставки, а также за счет повышения надежности ее крепления;- to improve the quality of the product by eliminating distortions during installation of the insert, as well as by increasing the reliability of its fastening;
- в повышении качества изделия за счет повышения надежности клеевых соединений;- in improving the quality of the product by improving the reliability of adhesive joints;
- в повышении технологичности и качества изделия за счет обеспечения отслоения резиноподобного материала от ребра, при исключении его разрушения и облегчения тем самым усилия забивания и вдавливания, а также за счет повышения надежности клеевых соединений при увеличении площади склеивания;- to improve the manufacturability and quality of the product by ensuring the delamination of the rubber-like material from the rib, while eliminating its destruction and thereby facilitating the efforts of clogging and indentation, as well as by increasing the reliability of adhesive joints with an increase in the bonding area;
- в повышении технологичности и качества изделия за счет охвата полками преимущественно кольцевых ребер (признаки использованы преимущественно для вставок с двумя полками);- to improve the manufacturability and quality of the product due to the coverage of the shelves mainly ring ribs (signs used mainly for inserts with two shelves);
- в повышении технологичности и качества изделия за счет упора фланцев в спиральные и кольцевое ребра зонами отступов (признаки использованы преимущественно для вставок с тремя полками).- to improve the manufacturability and quality of the product due to the emphasis of the flanges in the spiral and annular ribs with indentation zones (signs were used mainly for inserts with three shelves).
Технический результат для устройства, который может быть достигнут при решении поставленной задачи, заключается в следующем:The technical result for the device, which can be achieved by solving the problem, is as follows:
- в повышении технологичности за счет исключения из конструкции слоистого материала заполнения ячеек и выполнения резьбовых отверстий, а также в снижении массы изделия и его стоимости и, кроме того, в повышении надежности работы устройства за счет заделки и прижатия фланца вставки;- to improve manufacturability by eliminating from the design of the layered material filling the cells and making threaded holes, as well as reducing the mass of the product and its cost and, in addition, increasing the reliability of the device by sealing and pressing the insert flange;
- в повышении надежности работы устройства за счет повышения надежности крепления полок вставки, а также в повышении технологичности за счет облегчения усилия забивания и вдавливания полок;- to increase the reliability of the device by increasing the reliability of fastening of the shelves of the insert, as well as to increase manufacturability by facilitating the effort of driving and pushing the shelves;
- в повышении надежности работы устройства за счет повышения надежности крепления элементов;- to increase the reliability of the device by increasing the reliability of fastening elements;
- в повышении технологичности за счет принудительного отслоения резиноподобного материала от ребра и облегчения усилия забивания и вдавливания полок;- to improve manufacturability due to the forced detachment of rubber-like material from the ribs and facilitate the efforts of driving and pushing shelves;
- в повышении технологичности и надежности работы устройства (признаки использованы преимущественно для вставок с двумя полками);- to improve the manufacturability and reliability of the device (signs used mainly for inserts with two shelves);
- в повышении технологичности и надежности работы устройства (признаки использованы преимущественно для вставок с тремя полками).- to improve the manufacturability and reliability of the device (signs used mainly for inserts with three shelves).
Поставленная задача с достижением технического результата решается тем, что способ изготовления отсека летательного аппарата в виде оболочки вращения ячеистой структуры, при котором на оправку укладывают разделительный слой из резиноподобного материала с кольцевыми и спиральными обоих направлений канавками, затем слоями из высокомодульных нитей с их пропиткой полимерным связующим вматывают в эти канавки кольцевые и спиральные ребра, с натяжением наматывают наружную оболочку, термообрабатывают, снимают с оправки и удаляют разделительный слой, при этом в соответствии с изобретением перед намоткой наружной оболочки в соответствующие ячейки устанавливают вставки, предварительно изготовленные в виде фигурного фланца с консольной резьбовой втулкой и консольными полками с заостренными краями, для чего в центре ячейки в резиноподобном материале выполняют выемку для размещения втулки, полки заостренными краями вбивают между ребром и резиноподобным материалом, затем вдавливают вставку до упора фланца в ребра усилием натяжения намотки наружной оболочки и одновременно обжимают резиноподобный материал, прижимая за счет его объемного деформирования полки к ребрам с обеспечением контактного давления для склеивания последних, причем заострение края полки выполняют односторонним, затачивая фаску со стороны, противоположной ребру, с которым склеена эта полка. Полки вбивают с наружной стороны ребер ячейки, где расположена резьбовая втулка вставки, при этом полки располагают по краям фланца вставки. Полки вбивают с внутренней стороны ребер ячейки, где расположена резьбовая втулка вставки, при этом полки располагают с отступом от края фланца, превышающим толщину соответствующего ребра.The problem with the achievement of the technical result is solved by the fact that the method of manufacturing an aircraft compartment in the form of a shell of rotation of a cellular structure, in which a separating layer is made of rubber-like material with annular and spiral spiral grooves in both directions, then layers of high-modulus threads are impregnated with a polymer binder ring and spiral ribs are wound into these grooves, the outer shell is wound with tension, heat treated, removed from the mandrel and removed in this case, in accordance with the invention, inserts pre-made in the form of a figured flange with a cantilevered threaded sleeve and cantilevered shelves with pointed edges are installed in the corresponding cells before winding the outer shell, for which a recess is made in the center of the cell in the rubber-like material to accommodate the sleeve, the shelves with sharp edges are driven between the rib and rubber-like material, then the insert is pressed into the ribs against the stop of the flange by the pulling force of the winding of the outer shell and at the same time bzhimayut rubbery material pressing on account of its volume deformation shelves secured to the ribs contact pressure for bonding the latter, wherein the shelf edge sharpening is performed one-sided sharpening chamfer on the side opposite to the edge, which is glued to this shelf. The shelves are driven in from the outside of the ribs of the cell where the insert threaded sleeve is located, while the shelves are located at the edges of the insert flange. The shelves are driven in from the inside of the ribs of the cell where the insert threaded sleeve is located, while the shelves are indented from the edge of the flange in excess of the thickness of the corresponding rib.
Для устройства поставленная задача с достижением технического результата решается тем, что отсек летательного аппарата в виде оболочки вращения ячеистой структуры, включающей перекрещивающиеся кольцевые и спиральные обоих направлений ребра из пропитанных полимерным связующим высокомодульных нитей и наружную оболочку, выполненную методом намотки из аналогичного материала, при этом в соответствии с изобретением отсек снабжен прижатыми своими фигурными фланцами к ребрам наружной оболочкой вставками с консольной резьбовой втулкой, расположенной в центре соответствующей ячейки, и консольными полками с заостренными краями, склеенными с соответствующими ребрами, причем заострение края полки выполнено односторонним затачиванием фаски со стороны, противоположной ребру, с которым склеена эта полка. Полки склеены с наружной поверхностью ребер ячейки, где расположена резьбовая втулка вставки, при этом полки расположены по краям фланца вставки. Полки склеены с внутренней поверхностью ребер ячейки, где расположена резьбовая втулка вставки, при этом полки расположены с отступом от края фланца, превышающим толщину соответствующего ребра.For the device, the task with the achievement of the technical result is solved by the fact that the compartment of the aircraft in the form of a shell of rotation of a cellular structure, comprising intersecting annular and spiral ribs of both directions from high modulus threads impregnated with a polymer binder and an outer shell made by winding from a similar material, while in accordance with the invention, the compartment is equipped with inserts pressed with their curly flanges to the ribs of the outer shell with a cantilever threaded sleeve, p memory location in the center of the corresponding cell, and shelves cantilevered with sharpened edges glued to the corresponding edges, wherein sharpening the edge flange formed sided sharpening chamfer on the side opposite to the edge, which is glued to this shelf. The shelves are glued to the outer surface of the ribs of the cell where the insert threaded sleeve is located, with the shelves located along the edges of the insert flange. The shelves are glued to the inner surface of the ribs of the cell where the threaded insert sleeve is located, while the shelves are indented from the edge of the flange in excess of the thickness of the corresponding rib.
Отличительными признаками для способа являются следующие признаки:Distinctive features for the method are the following features:
- перед намоткой наружной оболочки в соответствующие ячейки устанавливают вставки - признак существенный, предусматривает наличие новой операции, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности оболочки за счет исключения операций по заполнению ячеек слоистым материалом (послойной укладки салфеток) и выполнения резьбовых отверстий, кроме того технический результат заключается в снижении массы изделия, а также его стоимости;- insert the inserts before winding the outer shell into the appropriate cells - the sign is substantial, it requires a new operation, it is aimed at solving the problem with achieving a technical result, increasing the manufacturability of the shell by eliminating the operations of filling the cells with layered material (layering napkins) and performing threaded holes, in addition, the technical result is to reduce the mass of the product, as well as its cost;
- предварительно изготовленные в виде фигурного фланца с консольной резьбовой втулкой и консольными полками с заостренными краями - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое выполнение операций, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности изделия;- pre-made in the form of a figured flange with a cantilever threaded sleeve and cantilevered shelves with pointed edges - the signs are significant, include the presence of new operations and new operations, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to improve the manufacturability of the product;
- для чего в центре ячейки в резиноподобном материале выполняют выемку для размещения втулки - признак существенный, предусматривает наличие новой операции, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности оболочки;- why in the center of the cell in the rubber-like material, a recess is made to accommodate the sleeve - an essential sign, provides for the presence of a new operation, is aimed at solving the problem with achieving a technical result, to improve the manufacturability of the shell;
- полки заостренными краями вбивают между ребром и резиноподобным материалом - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое выполнение операций, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности и качества изделия;- shelves with pointed edges are driven between the rib and rubber-like material - the signs are significant, they include the presence of new operations and new operations, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to improve manufacturability and quality of the product;
- затем вдавливают вставку до упора фланца в ребра усилием натяжения намотки наружной оболочки - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое выполнение операций, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности и качества изделия за счет исключения перекосов при установке вставки, а также за счет повышения надежности ее крепления;- then push the insert all the way to the flange in the ribs by the pulling force of the winding of the outer shell - the signs are significant, they include the presence of new operations and new operations, aimed at solving the problem with achieving a technical result, improving manufacturability and quality of the product by eliminating distortions when installing the insert , as well as by increasing the reliability of its fastening;
- одновременно обжимают резиноподобный материал, прижимая за счет его объемного деформирования полки к ребрам с обеспечением контактного давления для склеивания последних - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое выполнение операций, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности и качества изделия за счет повышения надежности клеевых соединений;- simultaneously compress the rubber-like material, pressing due to its volumetric deformation of the shelf to the ribs with providing contact pressure for gluing the latter - the signs are significant, include new operations and new operations, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to improve manufacturability and quality products by increasing the reliability of adhesive joints;
- заострение края полки выполняют односторонним, затачивая фаску со стороны, противоположной ребру, с которым склеена эта полка - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое выполнение операций, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности и качества изделия за счет обеспечения отслоения резиноподобного материала от ребра, при исключении его разрушения и облегчения тем самым усилия забивания и вдавливания, а также за счет повышения надежности клеевых соединений при увеличении площади склеивания;- the sharpening of the edge of the shelf is performed one-sided, sharpening the chamfer from the side opposite to the edge with which this shelf is glued - the signs are significant, include new operations and new operations, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to improve manufacturability and product quality for by ensuring the delamination of the rubber-like material from the rib, with the exception of its destruction and thereby facilitating the efforts of clogging and indentation, as well as by increasing the reliability of eevyh compounds with increasing bonding area;
- полки вбивают с наружной стороны ребер ячейки, где расположена резьбовая втулка вставки, при этом полки располагают по краям фланца вставки - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое выполнение операций, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности и качества изделия за счет охвата полками преимущественно кольцевых ребер (признаки использованы преимущественно для вставок с двумя полками);- the shelves are driven in from the outside of the edges of the cell where the insert threaded sleeve is located, while the shelves are located along the edges of the insert flange - the signs are significant, include new operations and new operations, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to improve manufacturability and product quality due to the coverage of the shelves mainly ring ribs (signs used mainly for inserts with two shelves);
- полки вбивают с внутренней стороны ребер ячейки, где расположена резьбовая втулка вставки, при этом полки располагают с отступом от края фланца, превышающим толщину соответствующего ребра - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новое выполнение операций, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности и качества изделия за счет упора фланцев в спиральные и кольцевое ребра зонами отступов (признаки использованы преимущественно для вставок с тремя полками).- the shelves are driven in from the inside of the ribs of the cell where the insert threaded sleeve is located, while the shelves are indented from the edge of the flange in excess of the thickness of the corresponding rib - significant signs, include new operations and new operations, aimed at solving the problem with achieving technical the result, to improve the manufacturability and quality of the product due to the emphasis of the flanges in the spiral and annular ribs with indentation zones (the signs were used mainly for inserts with three shelves).
Отличительными признаками для устройства являются следующие признаки:Distinctive features for the device are the following features:
- отсек снабжен прижатыми своими фигурными фланцами к ребрам наружной оболочкой вставками с консольной резьбовой втулкой, расположенной в центре соответствующей ячейки - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, новую взаимосвязь и новую форму элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности за счет исключения из конструкции слоистого материала заполнения ячеек и выполнения резьбовых отверстий, кроме того технический результат заключается в снижении массы изделия и его стоимости, а также в повышении надежности работы устройства за счет заделки и прижатия фланца;- the compartment is equipped with inserts pressed with their curly flanges to the ribs of the outer shell with a cantilever threaded sleeve located in the center of the corresponding cell - the signs are significant, include the presence of new elements, a new relationship and a new shape of the elements, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to increase manufacturability due to the exclusion from the design of the layered material of filling the cells and making threaded holes, in addition, the technical result consists to reduce the product weight and cost, and to improve reliability of the device operation due to the clamping and sealing flange;
- консольными полками с заостренными краями - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов и новую форму элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы устройства за счет повышения надежности крепления полок вставки, а также на повышение технологичности за счет облегчения усилия забивания и вдавливания полок;- cantilever shelves with pointed edges - significant features, include the presence of new elements and a new shape of the elements, aimed at solving the problem with achieving a technical result, increasing the reliability of the device by increasing the reliability of fastening of the insert shelves, as well as improving manufacturability by facilitating efforts to drive and push shelves;
- склеенными с соответствующими ребрами - признаки существенные, предусматривают новую взаимосвязь элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы устройства за счет повышения надежности крепления элементов;- glued to the corresponding ribs - significant features, provide for a new interconnection of elements, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to increase the reliability of the device by increasing the reliability of the fastening of the elements;
- заострение края полки выполнено односторонним затачиванием фаски со стороны, противоположной ребру, с которым склеена эта полка - признаки существенные, предусматривают новую форму элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности за счет принудительно отслоения резиноподобного материала от ребра и облегчения усилия забивания и вдавливания полок;- sharpening the edge of the shelf is made by unilateral sharpening the chamfer on the side opposite to the edge with which this shelf is glued - the signs are significant, provide for a new shape of the elements, aimed at solving the problem with achieving a technical result, at improving manufacturability by forcibly peeling the rubber-like material from the edge and facilitating the effort of driving and pushing shelves;
- полки склеены с наружной поверхностью ребер ячейки, где расположена резьбовая втулка вставки, при этом полки расположены по краям фланца вставки - признаки существенные, предусматривают новое взаимное расположение и новую взаимосвязь элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности и надежности работы устройства (признаки использованы преимущественно для вставок с двумя полками);- the shelves are glued to the outer surface of the ribs of the cell where the threaded insert sleeve is located, while the shelves are located along the edges of the insert flange - the signs are significant, provide for a new mutual arrangement and a new relationship of the elements, aimed at solving the problem with achieving a technical result, to improve manufacturability and reliability of the device (signs used mainly for inserts with two shelves);
- полки склеены с внутренней поверхностью ребер ячейки, где расположена резьбовая втулка вставки, при этом полки расположены с отступом от края фланца, превышающим толщину соответствующего ребра - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, новое взаимное расположение и их новую взаимосвязь, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности и надежности работы устройства (признаки использованы преимущественно для вставок с тремя полками).- the shelves are glued to the inner surface of the ribs of the cell where the threaded insert sleeve is located, while the shelves are indented from the edge of the flange in excess of the thickness of the corresponding rib - significant signs, include new elements, a new relative position and their new relationship, aimed at solving the tasks to achieve a technical result, to improve the manufacturability and reliability of the device (the signs are used mainly for inserts with three shelves).
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 технологичности конструкции отсеков летательных аппаратов с повышением надежности их работы 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 manufacturability of the design of aircraft compartments with increased reliability of their work without the use of well-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 способа изготовления отсека летательного аппарата; на фиг. 2 - общий вид отсека летательного аппарата; на фиг. 3 - сечение способа установки вставки с двумя полками; на фиг. 4 - сечение способа установки вставки с тремя полками; на фиг. 5 - выноска способа установки вставки с двумя полками; на фиг. 6 - сечение оболочки по вставке с двумя полками; на фиг. 7 - сечение оболочки по вставке с тремя полками; на фиг. 8 - выноска сечения по вставке с двумя полками.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of a method for manufacturing an aircraft compartment; in FIG. 2 - general view of the compartment of the aircraft; in FIG. 3 is a sectional view of a method of installing an insert with two shelves; in FIG. 4 is a sectional view of a method of installing an insert with three shelves; in FIG. 5 is a callout for installing an insert with two shelves; in FIG. 6 - section of the shell on the insert with two shelves; in FIG. 7 - section of the shell on the insert with three shelves; in FIG. 8 is a cross-sectional leader on an insert with two shelves.
Способ изготовления отсека 1 летательного аппарата в виде оболочки вращения ячеистой структуры, при котором на оправку 2 укладывают разделительный слой 3 из резиноподобного материала 4 с кольцевыми 5 и спиральными 6 обоих направлений канавками, затем слоями из высокомодульных нитей с их пропиткой полимерным связующим вматывают в эти канавки кольцевые 7 и спиральные 8 ребра, с натяжением наматывают наружную оболочку 9, термообрабатывают, снимают с оправки 2 и удаляют разделительный слой 3. Перед намоткой наружной оболочки 9 в соответствующие ячейки 10 устанавливают вставки 11, предварительно изготовленные в виде фигурного фланца 12 с консольной резьбовой втулкой 13 и консольными полками 14 с заостренными краями 15, для чего в центре ячейки 10 в резиноподобном материале 4 выполняют выемку 16 для размещения втулки 13, полки 14 заостренными краями 15 вбивают между ребром 7 или 8 и резиноподобным материалом 4, затем вдавливают вставку 11 до упора фланца 12 в ребра 7 или 8 усилием натяжения намотки наружной оболочки 9 и одновременно обжимают резиноподобный материал 4, прижимая за счет его объемного деформирования полки 14 к ребрам 7 или 8 с обеспечением контактного давления для склеивания 17 последних, причем заострение края 15 полки 14 выполняют односторонним, затачивая фаску 18 со стороны, противоположной ребру 7 или 8, с которым склеена эта полка 14. Полки 14 вбивают с наружной стороны ребер 7 ячейки 10, где расположена резьбовая втулка 13 вставки 11, при этом полки 14 располагают по краям фланца 12 вставки 11. Полки 14 вбивают с внутренней стороны ребер 7 или 8 ячейки, где расположена резьбовая втулка 13 вставки 11, при этом полки 14 располагают с отступом 19 от края 20 фланца, превышающим толщину 21 соответствующего ребра 7 или 8.A method of manufacturing the
Отсек 1 летательного аппарата в виде оболочки вращения ячеистой структуры, включающей перекрещивающиеся кольцевые 7 и спиральные 8 обоих направлений ребра из пропитанных полимерным связующим высокомодульных нитей и наружную оболочку 9, выполненную методом намотки из аналогичного материала. Отсек 1 снабжен прижатыми своими фигурными фланцами 12 к ребрам 7 или 8 наружной оболочкой 9 вставками 11 с консольной резьбовой втулкой 13, расположенной в центре соответствующей ячейки 10, и консольными полками 14 с заостренными краями 15, склеенными 17 с соответствующими ребрами 7 или 8, причем заострение края 15 полки 14 выполнено односторонним затачиванием фаски 18 со стороны, противоположной ребру 7 или 8, с которым склеена 17 эта полка 14. Полки 14 склеены 17 с наружной поверхностью ребер 7 ячейки, где расположена резьбовая втулка 13 вставки 11, при этом полки 14 расположены по краям фланца 12 вставки 11. Полки 14 склеены 17 с внутренней поверхностью ребер 7 или 8 ячейки, где расположена резьбовая втулка 13 вставки 11, при этом полки 14 расположены с отступом 19 от края 20 фланца 12, превышающим толщину 21 соответствующего ребра 7 или 8.
Пример конкретного исполнения способа и отсека 1 заключается в том, что при установке вставки 11 забивают полки 14. Для этого вставку 11 располагают над соответствующей ячейкой 10 так, чтобы заостренные края 15 контактировали точно с линией разграничения между резиноподобным материалом 4 и материалом ребер 7 (для двухполочной вставки) или ребер 7 или 8 (для трех- и более-полочной вставки). Используя податливость и эластичность резиноподобного материала, а также некоторую податливость неотвержденного окончательно материала ребер, вбивают полки в границу материалов с расслоением их в зоне полки. Полки 14 и ребра 7 или 8 склеиваются 17 связующим материала ребер. На поверхность полки 14, контактирующую с ребром 7 или 8, также может быть предварительно нанесен клей 17. В готовом отсеке 1 с помощью крепежных элементов 22 закрепляются кронштейны 23 трубопроводов 24 или кабель каналов, или другого оборудования.An example of a specific embodiment of the method and
Работает отсек 1 следующим образом. Во время транспортирования отсека, а также полета летательного аппарата на кронштейны 23 трубопроводов 24, кабель-каналов и другого оборудования действуют инерционные силы. Благодаря надежности крепежных элементов 22, надежности крепления вставок 11 (с заделкой их под оболочкой 9) с резьбовыми втулками обеспечена надежность работы летательного аппарата в заданных условиях эксплуатации.
Таким образом, использование изобретений позволит создать высокотехнологичную конструкцию оболочки летательного аппарата с повышенной надежностью работы, что и подтверждает их использование по назначению. Осуществимость изобретений 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 inventions will create a high-tech design of the shell of the aircraft with increased reliability, which confirms their 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 completely based on the description provided. In this regard, the new technical solution also meets the criterion of "industrial applicability", i.e. level of invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015138294/11A RU2601972C1 (en) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015138294/11A RU2601972C1 (en) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2601972C1 true RU2601972C1 (en) | 2016-11-10 |
Family
ID=57278188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015138294/11A RU2601972C1 (en) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2601972C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU197988U1 (en) * | 2020-01-16 | 2020-06-10 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" | ATTACHMENT POINT |
| RU199885U1 (en) * | 2020-01-16 | 2020-09-24 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | FIXING UNIT OF STRUCTURAL ELEMENTS AND EQUIPMENT OF THE SPACE VEHICLE |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5595800A (en) * | 1991-10-02 | 1997-01-21 | Rib Loc Australia Pty Ltd. | Helically wound reinforced ribbed composite structure |
| RU2084343C1 (en) * | 1994-02-17 | 1997-07-20 | Акционерное общество "Центр перспективных разработок" Акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" | Carrying pipe-shell of composite materials, method and mandrel for its manufacture |
| RU2210726C1 (en) * | 2001-11-22 | 2003-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Space rocket (variants) |
| 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 |
| RU2486101C2 (en) * | 2011-08-24 | 2013-06-27 | Открытое акционерное общество "Пластик" | Reinforced shell of revolution from polymer composites |
| US8840980B2 (en) * | 2011-01-31 | 2014-09-23 | Airbus Operations Sas | Stiffened structure integrating an opening |
-
2015
- 2015-09-08 RU RU2015138294/11A patent/RU2601972C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5595800A (en) * | 1991-10-02 | 1997-01-21 | Rib Loc Australia Pty Ltd. | Helically wound reinforced ribbed composite structure |
| RU2084343C1 (en) * | 1994-02-17 | 1997-07-20 | Акционерное общество "Центр перспективных разработок" Акционерного общества "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" | Carrying pipe-shell of composite materials, method and mandrel for its manufacture |
| RU2210726C1 (en) * | 2001-11-22 | 2003-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Space rocket (variants) |
| 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 |
| US8840980B2 (en) * | 2011-01-31 | 2014-09-23 | Airbus Operations Sas | Stiffened structure integrating an opening |
| RU2486101C2 (en) * | 2011-08-24 | 2013-06-27 | Открытое акционерное общество "Пластик" | Reinforced shell of revolution from polymer composites |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU197988U1 (en) * | 2020-01-16 | 2020-06-10 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" | ATTACHMENT POINT |
| RU199885U1 (en) * | 2020-01-16 | 2020-09-24 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | FIXING UNIT OF STRUCTURAL ELEMENTS AND EQUIPMENT OF THE SPACE VEHICLE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3721076B1 (en) | Insert for a wind turbine blade root | |
| EP3069017B1 (en) | Reinforcing strip for a wind turbine blade | |
| 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 | |
| RU2013128408A (en) | COMPOSITE HAT-SHAPED REINFORCEMENT PROFILE, COMPOSITE HARD-REINFORCED HAT-SHAPED PROFILES AND WAYS OF THEIR MANUFACTURE | |
| EP2397312A1 (en) | Method for bonding cylindrical members, method for manufacturing composite cylindrical body, method for molding fiber-reinforced resin molded object and molded object | |
| EP3060385A1 (en) | Wind turbine blades | |
| EP3124219A1 (en) | In-line processing of pre-formed pultruded products for use within a wind turbine rotor blade | |
| CN104918774A (en) | Method and apparatus for reworking structures | |
| RU2312790C1 (en) | Method of manufacture of aircraft airframe components from polymer composite materials and mandrel for realization of this method | |
| US20160279885A1 (en) | Lightweight composite single-skin sandwich lattice structures | |
| RU2384460C2 (en) | Meshed cover in the form of rotation body from composite materials | |
| CN103958163A (en) | Device and method for manufacturing component | |
| RU2412816C2 (en) | Method of overhauling composite structure with three linings and two inner layers | |
| EP2560270A1 (en) | Retaining band of a rotor | |
| RU2518519C2 (en) | Panel of laminar composites | |
| RU2475412C1 (en) | Airliner tight fuselage compartment skin from polymer composite and method of its fabrication | |
| RU2442690C1 (en) | Revolving grid from compound materials | |
| JP2020093542A (en) | Method for manufacturing fiber-reinforced resin structure | |
| CN109397719A (en) | For drawing-pressing the carbon fibre composite of carrying to wind connector and preparation method thereof | |
| US1243371A (en) | Porous tube for storage batteries. | |
| US9579855B2 (en) | Secondary groove for work piece retention during machining | |
| RU2570534C2 (en) | High pressure bottle out of polymer composite materials, method of manufacturing of high pressure bottle out of polymer composite materials, rigid liner out of polymer composite materials, and method of manufacturing of rigid liner out of polymer composite materials | |
| RU2602114C1 (en) | Method of producing aircraft compartment in the form of shell of revolution and aircraft compartment in the form of shell of revolution | |
| RU2084343C1 (en) | Carrying pipe-shell of composite materials, method and mandrel for its manufacture | |
| RU2613912C1 (en) | Method for producing a reinforced stiffening element of composite material |