RU2749312C1 - Multilayer supporting surface with discrete filler - Google Patents

Multilayer supporting surface with discrete filler Download PDF

Info

Publication number
RU2749312C1
RU2749312C1 RU2020135017A RU2020135017A RU2749312C1 RU 2749312 C1 RU2749312 C1 RU 2749312C1 RU 2020135017 A RU2020135017 A RU 2020135017A RU 2020135017 A RU2020135017 A RU 2020135017A RU 2749312 C1 RU2749312 C1 RU 2749312C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filler
discrete
cells
layers
bearing surface
Prior art date
Application number
RU2020135017A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Михайлович Колпаков
Олег Сергеевич Долгов
Сергей Леонидович Васильев
Денис Алексеевич Прокопенко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)"
Priority to RU2020135017A priority Critical patent/RU2749312C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2749312C1 publication Critical patent/RU2749312C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D13/00Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form
    • B21D13/02Corrugating sheet metal, rods or profiles; Bending sheet metal, rods or profiles into wave form by pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D47/00Making rigid structural elements or units, e.g. honeycomb structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/92Making other particular articles other parts for aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: aircraft structures.SUBSTANCE: invention relates to aircraft structures and concerns a multilayer aircraft supporting surface with a discrete filler. A multilayer supporting surface with a discrete filler consists of casings and two layers of filler placed between them. Each layer of the filler is made as a whole and consists of hexagonal pyramidal discrete cells. The layers of the filler are connected to each other by contact pads located at the vertices of the discrete cells. The contact pads of the cells of the connected layers are located in the zone of the neutral cross-section layer. The axes of the cells are directed along the normal to the neutral cross-section layer. The casings are connected to the filler in the area of the contact pads located on the edges of the base of the cells. Due to the narrowing of the pyramidal cells, voids are formed for laying communications and ventilation.EFFECT: invention provides optimization of the technology of the production process of aircraft structures and an increase in the reliability and strength characteristics of the final product.7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области авиации, машиностроения, автомобилестроения, судостроения и другим отраслям промышленности, и может быть использовано в производстве многослойных панелей из металлов и полимерных материалов, а также полимерных композиционных материалов, имеющих двойную кривизну наружных поверхностей, работающих на устойчивость под воздействием эксплуатационных нагрузок (изгибающей, растягивающей и сжимающей сил), в частности, в несущих поверхностях летательных аппаратов (крыло, закрылок, предкрылок, интерцептор, элерон, флаперон, стабилизатор, руль направления, руль высоты, киль, лопасть несущего винта и т.п.), в автомобилях (спойлер, и т.п.), в судах (подводное крыло, киль и т.п.).The invention relates to the field of aviation, mechanical engineering, automotive, shipbuilding and other industries, and can be used in the production of multilayer panels made of metals and polymer materials, as well as polymer composite materials having a double curvature of the outer surfaces, working for stability under the influence of operational loads ( bending, tensile and compressive forces), in particular, in the bearing surfaces of aircraft (wing, flap, slat, spoiler, aileron, flaperon, stabilizer, rudder, elevator, keel, rotor blade, etc.), in cars (spoiler, etc.), in ships (hydrofoil, keel, etc.).

При различных видах нагружения эффективность применяемых трехслойных конструкций в значительной степени зависит от механических характеристик применяемого заполнителя, и естественным является поиск новых геометрических структур заполнителя.Under various types of loading, the efficiency of the applied three-layer structures largely depends on the mechanical characteristics of the used filler, and it is natural to search for new geometric structures of the filler.

Наиболее близким по технической сущности, взятым в качестве прототипа к предлагаемому изобретению, является изобретение "Многослойная панель с ферменным заполнителем" (патент RU 2619786 C1, опубл. 18.05.2017). Многослойная панель с ферменным заполнителем, представляющим собой объемную структуру из композиционного материала в виде прямоугольных пластин с соединяющими их зигзагообразными профилями с пазами и штырями, нормальными к пластинам и образующими в месте отверстий правильные пирамиды, вершины которых направлены в противоположные стороны, согласно которой объемная структура из композиционного материала, в виде углепластика или стеклопластика, выполнена в виде коробчатой конструкции, состоящей из пластин с ромбовидными отверстиями по всей площади и штырями по периметру, а также с отверстиями под штыри зигзагообразных профилей, при этом штыри зигзагообразных профилей выполнены укороченными и расположены с возможностью установки в отверстие пластин двух укороченных штырей профиля, двух зеркальных к пластине зигзагообразных профилей, вертикальных относительно пластины и перпендикулярных друг к другу, по обе стороны от пластины, при этом сверху и снизу многослойной панели расположены глухие пластины с отверстиями под штыри профилей, которые соединены по бокам шпангоутами, а спереди и сзади кронштейнами посредством штырей по периметру пластин и отверстий под эти штыри на шпангоутах и кронштейнах.The closest in technical essence, taken as a prototype to the proposed invention, is the invention "Multilayer panel with truss filler" (patent RU 2619786 C1, publ. 05/18/2017). A multilayer panel with a truss filler, which is a volumetric structure made of composite material in the form of rectangular plates with connecting them zigzag profiles with grooves and pins normal to the plates and forming regular pyramids in the place of the holes, the tops of which are directed in opposite directions, according to which the volumetric structure is made of composite material, in the form of carbon fiber or fiberglass, is made in the form of a box-shaped structure consisting of plates with diamond-shaped holes throughout the entire area and pins around the perimeter, as well as with holes for pins of zigzag profiles, while the pins of zigzag profiles are shortened and arranged for installation into the hole of the plates of two shortened profile pins, two mirror-like zigzag profiles to the plate, vertical relative to the plate and perpendicular to each other, on both sides of the plate, while above and below the multilayer panel there are blind plates with holes for profile pins, which are connected on the sides by frames, and in front and rear by brackets by means of pins along the perimeter of the plates and holes for these pins on frames and brackets.

Недостатками данного изобретения является:The disadvantages of this invention are:

- Сложность соединения несущих слоев с обшивкой, связанная с необходимостью одновременного совмещения выступов заполнителя с прорезями в несущих слоях;- The complexity of connecting the load-bearing layers with the skin, due to the need for simultaneous alignment of the filler protrusions with the slots in the load-bearing layers;

- Необходимость создания прорезей в несущих слоях трехслойной конструкции, ослабляющих прочностные характеристики.- The need to create slots in the bearing layers of a three-layer structure, weakening the strength characteristics.

- Большая трудоемкость изготовления конструкции заполнителя состоящего из отдельных элементов;- High labor intensity of manufacturing the structure of the filler consisting of separate elements;

- Невозможность использования в трехслойных панелях, имеющих переменную толщину в сочетании с двойной кривизной, что особенно актуально при применении в конструкции несущих поверхностей летательных аппаратов.- The impossibility of using in three-layer panels with variable thickness in combination with double curvature, which is especially important when used in the design of the bearing surfaces of aircraft.

Решаемой задачей предлагаемого изобретения является разработка многослойной несущей поверхности, обладающей повышенной надежностью, увеличенным ресурсом и позволяющей снизить трудозатраты при изготовлении элементов конструкции за счет возможности применения технологий, ориентированных на серийное производство (Основные аспекты технологического проектирования закрылка с управлением пограничным слоем. Авторы: Долгов О.С., Зотов А.А., Колпаков A.M., Волков А.Н. Журнал: Вестник Московского авиационного института Выпуск 2020. Т. 27. №1, стр. 88-99).The task of the present invention to be solved is the development of a multilayer bearing surface with increased reliability, increased resource and allowing to reduce labor costs in the manufacture of structural elements due to the possibility of using technologies focused on mass production (Main aspects of technological design of a flap with boundary layer control. Authors: Dolgov O. S., Zotov A.A., Kolpakov AM, Volkov A.N. Journal: Bulletin of the Moscow Aviation Institute Issue 2020. T. 27. No. 1, pp. 88-99).

Повышение надежности конструкции многослойных несущих поверхностей за счет уменьшения количества элементов конструкции, повышение прочностных характеристик за счет применения заполнителей, состоящих из дискретных элементов, имеющих континуальную геометрическую структуру, (Особенности местной потери устойчивости элементов трехслойных систем с дискретной структурой заполнителя. Авторы: Долгов О.С, Зотов А.А., Колпаков A.M., Волков А.Н. Общероссийский научно-технический журнал Полет, Выпуск 3/2020, стр. 25-29.).Increasing the reliability of the structure of multilayer bearing surfaces by reducing the number of structural elements, increasing the strength characteristics due to the use of fillers consisting of discrete elements with a continuous geometric structure, (Features of local buckling of elements of three-layer systems with a discrete filler structure. Authors: Dolgov O.S. , Zotov A.A., Kolpakov AM, Volkov A.N. All-Russian scientific and technical journal Polet, Issue 3/2020, pp. 25-29.).

Техническим результатом от использования заявляемого изобретения является:The technical result from the use of the claimed invention is:

снижение трудозатрат при производстве авиационных конструкций, за счет возможности применения высокоэффективных технологий производства, таких как листовая штамповка, термовакуумная формовка либо выкладка из полимерных композиционных материалов в случае использования тканей имеющих эластичные свойства ввиду структуры плетения;reducing labor costs in the production of aircraft structures, due to the possibility of using highly efficient production technologies, such as sheet stamping, thermal vacuum forming or laying out of polymer composite materials in the case of using fabrics with elastic properties due to the weaving structure;

упрощение сборки конструкции за счет снижения количества деталей конструкции;simplification of the assembly of the structure by reducing the number of structural parts;

увеличение надежности за счет снижения количества конструктивных элементов;increased reliability by reducing the number of structural elements;

увеличение прочностных характеристик и ресурса конечного изделия за счет континуальности геометрической формы заполнителя;an increase in the strength characteristics and resource of the final product due to the continuity of the geometric shape of the filler;

возможность изготовления многослойных несущих поверхностей имеющих переменную толщину в сочетании с двойной кривизной за счет возможности изменения угла наклона оси к основанию и высоты стенок дискретных ячеек, обеспечивающей прилегание заполнителя к внутренним поверхностям обшивки.the possibility of manufacturing multilayer bearing surfaces with variable thickness in combination with double curvature due to the possibility of changing the angle of inclination of the axis to the base and the height of the walls of discrete cells, ensuring the adhesion of the filler to the inner surfaces of the skin.

Технический результат достигается тем, что в многослойной несущей поверхности с дискретным заполнителем, состоящей из обшивок и размещенных между ними двух слоев заполнителя, каждый слой заполнителя выполнен цельным и состоит из шестигранных пирамидальных дискретных ячеек, слои заполнителя соединены друг с другом контактными площадками, расположенными на вершинах дискретных ячеек, при этом контактные площадки ячеек соединенных слоев заполнителя расположены в зоне нейтрального слоя сечения, а оси ячеек направлены по нормали к нейтральному слою сечения, обшивки соединены с заполнителем в зоне контактных площадок, расположенных на ребрах основания ячеек, кроме того, между ячейками заполнителя, за счет сужения пирамидальных ячеек образованы пустоты для прокладки коммуникаций и вентиляции.The technical result is achieved by the fact that in a multilayer bearing surface with a discrete filler, consisting of skins and two layers of filler placed between them, each filler layer is made solid and consists of six-sided pyramidal discrete cells, the filler layers are connected to each other by contact pads located at the tops discrete cells, while the contact pads of the cells of the connected layers of the filler are located in the zone of the neutral layer of the section, and the axes of the cells are directed along the normal to the neutral layer of the section, the skin is connected to the filler in the zone of the contact pads located on the edges of the base of the cells, in addition, between the cells of the filler , due to the narrowing of the pyramidal cells, voids are formed for laying communications and ventilation.

Кроме того, в зоне максимальной строительной высоты профиля несущей поверхности могут быть размещены местные усиления.In addition, local reinforcements can be placed in the area of the maximum headroom of the bearing surface profile.

В передней части профиля несущей поверхности для увеличения ресурса может быть установлен носок.A sock can be installed in the front of the bearing surface profile to increase the resource.

В случае выполнения дискретного заполнителя из полимерных композиционных материалов слои заполнителя могут быть соединены друг с другом и с обшивками при помощи приклеивания.In the case of a discrete filler made of polymer composite materials, the filler layers can be connected to each other and to the skins by means of gluing.

В случае выполнения дискретного заполнителя из металлов и их сплавов слои заполнителя могут быть соединены друг с другом и с обшивками при помощи приваривания.In the case of a discrete filler made of metals and their alloys, the filler layers can be connected to each other and to the skins by means of welding.

В случае выполнения дискретного заполнителя из металлов и их сплавов, либо термопластичных полимерных материалов слои заполнителя могут быть соединены друг с другом и с обшивками при помощи припаивания.In the case of a discrete filler made of metals and their alloys, or thermoplastic polymer materials, the filler layers can be connected to each other and to the skins by soldering.

В случае выполнения дискретного заполнителя из металла или сплавов, при этом слои заполнителя могут быть соединены друг с другом и с обшивками при помощи крепежных элементов.In the case of a discrete filler made of metal or alloys, the filler layers can be connected to each other and to the skins by means of fasteners.

Сущность предлагаемого изобретения продемонстрирована чертежами, на которых изображено:The essence of the invention is demonstrated by the drawings, which show:

на Фиг. 1 представлен общий вид сегмента многослойной авиационной несущей поверхности с дискретным заполнителем;in FIG. 1 is a general view of a segment of a multi-layer aviation bearing surface with a discrete filler;

на Фиг. 2 представлена схема членения предлагаемой конструкции многослойной авиационной несущей поверхности с дискретным заполнителем, где:in FIG. 2 shows a diagram of the division of the proposed design of a multilayer aviation bearing surface with a discrete filler, where:

1. Носок;1. Sock;

2. Усиление нижней обшивки;2. Reinforcement of the bottom skin;

3. Усиление верхней обшивки;3. Reinforcement of the upper skin;

4. Верхний слой двухслойного дискретного заполнителя;4. Top layer of two-layer discrete filler;

5. Нижний слой двухслойного дискретного заполнителя;5. Bottom layer of two-layer discrete filler;

6. Нижняя обшивка;6. Bottom sheathing;

7. Крепежный элемент;7. Fastening element;

8. Верхняя обшивка;8. Top sheathing;

9. Контактные площадки многослойного дискретного заполнителя;9. Contact pads of multilayer discrete filler;

10. Контактная площадка заполнителя с обшивкой.10. Contact pad for filler with sheathing.

Многослойная несущая поверхность, представляет собой объемную структуру, состоящую из двух слоев обшивки (верхняя 8 и нижняя 6) и расположенных между ними двух слоев дискретного заполнителя (верхнего 4 и нижнего 5). Каждый слой заполнителя выполнен в виде повторяющихся пирамидальных шестигранных ячеек. Слои заполнителя соединены друг с другом контактными площадками 9, расположенными на вершинах ячеек.The multilayer bearing surface is a volumetric structure consisting of two layers of skin (upper 8 and lower 6) and two layers of discrete filler located between them (upper 4 and lower 5). Each layer of aggregate is made in the form of repeating pyramidal hexagonal cells. The filler layers are connected to each other by contact pads 9 located at the tops of the cells.

Соединение заполнителя с обшивками осуществляется контактными площадками 10, расположенными на ребрах пирамидальной ячейки.The connection of the filler with the skins is carried out by contact pads 10 located on the edges of the pyramidal cell.

Для использования в панелях с двойной кривизной и переменной толщиной высота и угол наклона ячеек заполнителя проектируется исходя из следующих условий.For use in panels with double curvature and variable thickness, the height and angle of the core cells are designed based on the following conditions.

Контактные площадки 9 располагают на нейтральном сечении. В слоях заполнителя возникают внутренние силы, сопротивляющиеся деформации многослойной панели. При этом расположение контактных площадок ячеек дискретного заполнителя на нейтральной оси обеспечивает надежное соединение слоев заполнителя за счет того, что нормальные напряжения на нейтральной оси сечения равны нулю.Contact pads 9 are located on a neutral section. Internal forces arise in the core layers that resist the deformation of the sandwich panel. In this case, the arrangement of the contact pads of the discrete filler cells on the neutral axis provides a reliable connection of the filler layers due to the fact that the normal stresses on the neutral axis of the section are equal to zero.

Оси ячеек ориентируют по нормали к нейтральному слою сечения, что обеспечивает прилегание заполнителя к поверхностям обшивки несущих поверхностей, имеющих двойную кривизну.The axes of the cells are oriented along the normal to the neutral layer of the section, which ensures the adhesion of the filler to the sheathing surfaces of the bearing surfaces having double curvature.

Для повышения общей устойчивости несущих слоев без значительного увеличения веса конструкции в зоне максимальной строительной высоты профиля несущей поверхности могут быть установлены местные усиления обшивки (2, 3).To increase the overall stability of the bearing layers without a significant increase in the weight of the structure, in the zone of the maximum construction height of the bearing surface profile, local sheathing reinforcements can be installed (2, 3).

В случае работы многослойной несущей поверхности на изгиб, максимальные значения нормальных растягивающих и сжимающих напряжений возникающих в заполнителе будут около обшивок. В отличие от прототипа "Многослойная панель с ферменным заполнителем" (патент RU 2619786 С1, опубл. 18.05.2017) с помощью комбинации слоев заполнителя, состоящих из пирамидальных шестигранных дискретных ячеек, осуществляется неравномерное распределение объема материла заполнителя внутри конструкции, снижающееся по направлению к нейтральной оси несущей поверхности, где нормальные напряжения равны нулю, позволяющее более эффективно задействовать массу материала заполнителя многослойной панели, что, в конечном итоге, приводит к уменьшению ее веса.In the case of bending of a multilayer bearing surface, the maximum values of normal tensile and compressive stresses arising in the core will be near the skins. Unlike the prototype "Multilayer panel with truss filler" (patent RU 2619786 C1, published on 05/18/2017), using a combination of filler layers consisting of pyramidal hexagonal discrete cells, an uneven distribution of the volume of the filler material inside the structure is carried out, decreasing towards neutral the axes of the bearing surface, where normal stresses are equal to zero, which allows more efficient use of the mass of the core material of the sandwich panel, which ultimately leads to a decrease in its weight.

Применение в заполнителе пирамидальных ячеек сужающихся к вершине приводит к образованию внутренних пустот. Внутренние пустоты можно использовать для:The use of pyramidal cells in the core tapering towards the top results in the formation of internal voids. Internal voids can be used to:

- прокладки внутри конструкции коммуникаций, например, таких как электропроводка, трубопроводы и т.п.;- laying inside the structure of communications, for example, such as electrical wiring, pipelines, etc .;

- повода газа к местам выдува с верхней обшивки для управления пограничным слоем для увеличения эффективности авиационных несущих поверхностей, что особенно актуально для сохранения несущей способности при малых скоростях полета на малой высоте, когда отсутствует возможность "размена" высоты на увеличение скорости летательного аппарата, примером может являться полет самолета на режиме взлета и посадки;- gas lead to the places of blowing from the upper skin to control the boundary layer to increase the efficiency of aircraft bearing surfaces, which is especially important for maintaining the bearing capacity at low flight speeds at low altitudes, when there is no possibility of "exchanging" altitude for increasing the speed of the aircraft, for example be the flight of the aircraft in the take-off and landing mode;

- обеспечения вентиляции конструкции для удаления конденсата из внутреннего пространства конструкции, что увеличивает ресурс конструкции.- provision of ventilation of the structure to remove condensate from the internal space of the structure, which increases the resource of the structure.

Данные обстоятельства расширяют эксплуатационные характеристики заполнителя и ведут к снижению массы конструкции и увеличению полезного объема заполнителя, не изменяя прочностных характеристик, а также ведет к расширению функциональных возможностей панели.These circumstances expand the performance characteristics of the filler and lead to a decrease in the weight of the structure and an increase in the useful volume of the filler, without changing the strength characteristics, and also leads to an increase in the functionality of the panel.

Сборка многослойной несущей поверхности с дискретным заполнителем состоит из следующих этапов:The assembly of a multi-layer, discrete aggregate bearing surface consists of the following steps:

- сначала необходимо соединить слои заполнителя (4, 5) таким образом, чтобы дискретные ячейки соприкасались соответствующими друг другу контактными площадками (9), в результате получается цельная конструкция заполнителя;- first, it is necessary to connect the filler layers (4, 5) in such a way that the discrete cells are in contact with the corresponding contact pads (9), the result is a one-piece filler structure;

- далее заполнитель соединяют с обшивками (6, 8) многослойной авиационной несущей поверхности.- then the filler is connected to the skins (6, 8) of the multilayer aircraft bearing surface.

Способы соединения слоев заполнителя между собой и заполнителя с обшивками зависит от материала, из которого изготовлен заполнитель.The way the aggregate layers are connected to each other and the aggregate with the skin depends on the material from which the aggregate is made.

Соединение может осуществляться при помощи крепежных элементов (заклепок, люверсов и т.п.). В случае неразъемного соединения производится приклеивание, приваривание или припаивание.The connection can be carried out using fasteners (rivets, eyelets, etc.). In the case of a permanent connection, gluing, welding or soldering is performed.

В несущих слоях в месте максимальной строительной высоты может быть установлено местное усиление нижней (2) и верхней (3) обшивок, позволяющее в значительной степени повысить устойчивость несущих слоев, особенно это касается той стороны панели, в которой действуют сжимающие усилия.Local reinforcement of the lower (2) and upper (3) skins can be installed in the load-bearing layers in the place of the maximum building height, which makes it possible to significantly increase the stability of the load-bearing layers, especially for the side of the panel in which compressive forces act.

Далее происходит установка носков (1) для увеличения ресурса и прочностных характеристик получаемого изделия.Next, the socks are installed (1) to increase the resource and strength characteristics of the resulting product.

На торцах полученной конструкции остается возможность установки нервюр для соединения с общей конструкцией летательного аппарата аналогичным образом как собираются классические авиационные трехслойные конструкции (например, с сотовым заполнителем).At the ends of the resulting structure, it remains possible to install ribs for connection with the general structure of the aircraft in the same way as classic aircraft three-layer structures are assembled (for example, with honeycomb filler).

Claims (7)

1. Многослойная несущая поверхность с дискретным заполнителем, состоящая из обшивок и размещенных между ними двух слоев заполнителя, каждый слой заполнителя выполнен цельным и состоит из шестигранных пирамидальных дискретных ячеек, слои заполнителя соединены друг с другом контактными площадками, расположенными на вершинах дискретных ячеек, при этом контактные площадки ячеек соединенных слоев заполнителя расположены в зоне нейтрального слоя сечения, а оси ячеек направлены по нормали к нейтральному слою сечения, обшивки соединены с заполнителем в зоне контактных площадок, расположенных на ребрах основания ячеек, кроме того, между ячейками заполнителя за счет сужения пирамидальных ячеек образованы пустоты для прокладки коммуникаций и вентиляции.1. Multilayer bearing surface with a discrete filler, consisting of skins and two layers of filler placed between them, each filler layer is made one-piece and consists of hexagonal pyramidal discrete cells, the filler layers are connected to each other by contact pads located at the tops of the discrete cells, while the contact pads of the cells of the connected layers of the filler are located in the zone of the neutral layer of the section, and the axes of the cells are directed along the normal to the neutral layer of the section, the skin is connected with the filler in the zone of the contact pads located on the edges of the base of the cells, in addition, between the cells of the filler due to the narrowing of the pyramidal cells voids are formed for laying communications and ventilation. 2. Многослойная несущая поверхность с дискретным заполнителем по п. 1, отличающаяся тем, что в зоне максимальной строительной высоты профиля несущей поверхности размещены местные усиления.2. A multilayer bearing surface with a discrete filler according to claim 1, characterized in that local reinforcements are placed in the zone of the maximum construction height of the bearing surface profile. 3. Многослойная несущая поверхность с дискретным заполнителем по п. 1, отличающаяся тем, что в передней части профиля несущей поверхности для увеличения ресурса установлен носок.3. A multilayer bearing surface with a discrete filler according to claim 1, characterized in that a sock is installed in the front part of the bearing surface profile to increase the resource. 4. Многослойная несущая поверхность с дискретным заполнителем по п. 1, отличающаяся тем, что дискретный заполнитель выполнен из полимерных композиционных материалов, при этом слои заполнителя соединены друг с другом и с обшивками при помощи приклеивания.4. A multilayer bearing surface with a discrete filler according to claim 1, characterized in that the discrete filler is made of polymer composite materials, while the filler layers are connected to each other and to the skins by gluing. 5. Многослойная несущая поверхность с дискретным заполнителем по п. 1, отличающаяся тем, что дискретный заполнитель выполнен из металлов и их сплавов, слои заполнителя соединены друг с другом и с обшивками при помощи приваривания.5. A multilayer bearing surface with a discrete filler according to claim 1, characterized in that the discrete filler is made of metals and their alloys, the filler layers are connected to each other and to the skins by means of welding. 6. Многослойная несущая поверхность с дискретным заполнителем по п. 1, отличающаяся тем, что дискретный заполнитель выполнен из металлов и их сплавов либо термопластичных полимерных материалов, слои заполнителя соединены друг с другом и с обшивками при помощи припаивания.6. A multilayer bearing surface with a discrete filler according to claim 1, characterized in that the discrete filler is made of metals and their alloys or thermoplastic polymeric materials, the filler layers are connected to each other and to the skins by soldering. 7. Многослойная несущая поверхность с дискретным заполнителем по п. 1, отличающаяся тем, что дискретный заполнитель выполнен из металла или сплавов, при этом слои заполнителя соединены друг с другом и с обшивками при помощи крепежных элементов.7. A multilayer bearing surface with a discrete filler according to claim 1, characterized in that the discrete filler is made of metal or alloys, while the filler layers are connected to each other and to the skins by means of fasteners.
RU2020135017A 2020-10-26 2020-10-26 Multilayer supporting surface with discrete filler RU2749312C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135017A RU2749312C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Multilayer supporting surface with discrete filler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135017A RU2749312C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Multilayer supporting surface with discrete filler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2749312C1 true RU2749312C1 (en) 2021-06-08

Family

ID=76301396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020135017A RU2749312C1 (en) 2020-10-26 2020-10-26 Multilayer supporting surface with discrete filler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2749312C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762029C1 (en) * 2021-06-02 2021-12-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» Method for manufacturing a multilayer bearing surface with a discrete filler
RU2797868C1 (en) * 2022-07-14 2023-06-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Multi-layer design with sinusoidal filler

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU823527A2 (en) * 1979-07-30 1981-04-23 Специальное Конструкторское Бюрос Опытным Производством Стеклопластиковинститута Механики Ah Украинской Ccp Laminated cellular panel
RU2259254C1 (en) * 2003-11-20 2005-08-27 Открытое акционерное общество "Казанский научно-исследовательский институт авиационной технологии" Method of manufacture of multilayer panel with zigzag corrugated filler
WO2009154326A1 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Pyramidal bulk structure and manufacturing method thereof
RU2568487C1 (en) * 2014-07-22 2015-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method to manufacture multi-layer structure with truss filler
RU2619786C1 (en) * 2015-12-23 2017-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Sandwich panel with truss aggregate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU823527A2 (en) * 1979-07-30 1981-04-23 Специальное Конструкторское Бюрос Опытным Производством Стеклопластиковинститута Механики Ah Украинской Ccp Laminated cellular panel
RU2259254C1 (en) * 2003-11-20 2005-08-27 Открытое акционерное общество "Казанский научно-исследовательский институт авиационной технологии" Method of manufacture of multilayer panel with zigzag corrugated filler
WO2009154326A1 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Pyramidal bulk structure and manufacturing method thereof
RU2568487C1 (en) * 2014-07-22 2015-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method to manufacture multi-layer structure with truss filler
RU2619786C1 (en) * 2015-12-23 2017-05-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Sandwich panel with truss aggregate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2762029C1 (en) * 2021-06-02 2021-12-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» Method for manufacturing a multilayer bearing surface with a discrete filler
RU2797868C1 (en) * 2022-07-14 2023-06-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Multi-layer design with sinusoidal filler
RU2802721C1 (en) * 2022-11-22 2023-08-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Multilayer load-bearing surface with prefabricated discrete aggregate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108437507B (en) Assembly comprising a component having a honeycomb structure and method for producing a component
CN107571985B (en) Truss type ultra-light integral wing structure
RU2424155C2 (en) Aircraft wing stringer and method of its production
CA2744799C (en) Aerofoil structure with corrugated reinforcing member
EP2636593B1 (en) Space frame structure
EP2735503B1 (en) Modular structural assembly
US11541982B2 (en) Stiffened structural component for an aircraft
RU2749312C1 (en) Multilayer supporting surface with discrete filler
GB2475376A (en) Title: Aircraft morphing panel with webbed core and composite facesheets
CN102481972A (en) Shell segment for producing a fuselage cell section for a fuselage cell of an airplane
CA2929764A1 (en) A pressure bulkhead for an aircraft fuselage, and an aircraft comprising such a pressure bulkhead
EP2727820A1 (en) Stringer
RU196827U1 (en) POWER STRUCTURE OF SPACE VEHICLE HOUSING
JP2010507530A (en) Wing panel structure
RU202616U1 (en) Aircraft fuselage from truss filler
RU2802721C1 (en) Multilayer load-bearing surface with prefabricated discrete aggregate
CN114056545A (en) Rib reinforced moveable surface
CN112937829A (en) Trailing edge for composite multi-spar integrated lifting surfaces and method of manufacturing the trailing edge
CN115402503B (en) Anti-resonance wing structure of double-body aircraft
CN211918973U (en) Sectional composite material honeycomb sandwich wallboard suitable for glue joint assembly
CN111452953B (en) Box type structure suitable for constructing airplane wing surface
CN212313861U (en) Unmanned aerial vehicle and wing thereof
SU1025829A1 (en) Laminated cellular panel
CN117721951A (en) Assembled hollow slab with embedded sloping plate unit
CN115303469A (en) Novel deformable wing rib parameter determination method