RU78134U1

RU78134U1 - MULTI-LAYERED WEDGE-SHAPED PANEL

Info

Publication number: RU78134U1
Application number: RU2008123834/22U
Authority: RU
Inventors: Валентин Илдарович Халиулин; Владимир Владимирович Батраков; Марат Рафисович Исмагилов
Original assignee: Валентин Илдарович Халиулин
Priority date: 2008-06-11
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2008-11-20

Abstract

Полезная модель относится к области создания клиновидных конструкций органов механизации крыла и управления летательных аппаратов типа закрылков, элеронов, интерцепторов, тормозных щитков, рулей высоты и направления и может быть использована в самолетостроении и других отраслях промышленности. Многослойная панель клиновидной формы содержит трехслойные обшивки, расположенные под углом друг к другу и состоящие из тонких листов с установленным между ними легким заполнителем, соединенным с тонкими листами клеем, лонжерон и законцовку. Заполнитель трехслойных обшивок выполнен из сплошной листовой заготовки и имеет складчатую конструкцию со структурой модифицированного зигзагообразного V-образного гофра, образованного ритмично повторяющимися группами из четырех типов гофровых лент, состоящих из симметрично расположенных трапециевидных граней, между которыми находятся прямоугольные грани, при этом трапециевидные грани первой и второй ленты имеют форму неравнобедренной трапеции, а второй и четвертой ленты форму равнобедренной трапеции. Достоинством клиновидной многослойной панели с заполнителем складчатой конструкции является то, что заполнитель обеспечивает повышенную надежность конструкции, так как его структура позволяет удалять сконденсированную влагу по зигзагообразным каналам между гофровыми лентами; заполнитель обладает более высокой технологичностью изготовления, так как изготавливается из цельной заготовки только операциями изгиба по линиям разметки без процедур сборки, склеивания и механообработки. 1 н.п. ф-лы, 3 илл.The utility model relates to the field of creating wedge-shaped structures of wing mechanization and control aircraft such as flaps, ailerons, spoilers, brake flaps, elevators and rudders and can be used in aircraft construction and other industries. The wedge-shaped multilayer panel contains three-layer cladding, located at an angle to each other and consisting of thin sheets with lightweight filler installed between them, connected with thin sheets of glue, a spar and a tip. The filler of the three-layer cladding is made of a continuous sheet blank and has a folded structure with the structure of a modified zigzag V-shaped corrugation formed by rhythmically repeating groups of four types of corrugated ribbons, consisting of symmetrically arranged trapezoid faces, between which there are rectangular faces, while the trapezoid faces and the first the second tape has the shape of an isosceles trapezoid, and the second and fourth tape the shape of an isosceles trapezoid. The advantage of a wedge-shaped multilayer panel with a folded-structure aggregate is that the aggregate provides increased reliability of the structure, since its structure allows you to remove condensed moisture along zigzag channels between the corrugated bands; the aggregate has a higher manufacturability, since it is made from a single piece only by bending along the marking lines without assembly, gluing and machining procedures. 1 n.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области создания клиновидных конструкций органов механизации крыла и управления летательных аппаратов типа закрылков, элеронов, интерцепторов, тормозных щитков, рулей высоты и направления и может быть использована в самолетостроении и других отраслях промышленности.The utility model relates to the field of creating wedge-shaped structures of wing mechanization and control aircraft such as flaps, ailerons, spoilers, brake flaps, elevators and rudders and can be used in aircraft construction and other industries.

Известна многослойная панель клиновидной формы, включающая трехслойные обшивки, расположенные под углом друг к другу и состоящие из тонких листов с установленным между ними легким сотовым заполнителем. Заполнитель соединен с тонкими листами клеем. Трехслойные обшивки соединены с лонжероном и законцовкой. Панель используется в конструкции руля (Шульженко М.Н. Конструкции самолетов. Издание 3-е. М.: Машиностроение, 1971, 416 с.)- [1].Known multilayer panel wedge-shaped, including three-layer cladding, located at an angle to each other and consisting of thin sheets with lightweight honeycomb placed between them. The filler is connected to thin sheets with glue. Three-layer claddings are connected to the spar and tip. The panel is used in the design of the steering wheel (Shulzhenko MN Aircraft Design. 3rd edition. M.: Mechanical Engineering, 1971, 416 pp.) - [1].

Недостатком такой панели является высокая трудоемкость изготовления сотового блока, а также низкая прочность и надежность конструкции ввиду сложности удаления влаги, накопление которой в сотах, а затем превращение в лед может привести к разрушению конструкции.The disadvantage of this panel is the high complexity of manufacturing a honeycomb, as well as the low strength and reliability of the structure due to the difficulty of removing moisture, the accumulation of which in the cells, and then turning into ice can lead to destruction of the structure.

Технический результат, на достижение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении надежности и прочности многослойной панели клиновидной формы за счет возможности удаления влаги из полости между обшивками и повышении технологичности ее изготовления.The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to increase the reliability and strength of a multilayer wedge-shaped panel due to the possibility of removing moisture from the cavity between the casing and increasing the manufacturability of its manufacture.

Технический результат достигается тем, что в известной многослойной панели клиновидной формы, включающей трехслойные обшивки, расположенные под углом друг к другу и состоящие из листов с установленным между ними легким заполнителем, неподвижно соединенным с листами, лонжерон и законцовку, заполнитель выполнен из сплошной листовой заготовки и имеет складчатую конструкцию со структурой модифицированного зигзагообразного V-образного гофра, образованного повторяющимися группами из четырех типов гофровых лент, состоящих из The technical result is achieved by the fact that in the known multilayer panel, wedge-shaped, including three-layer cladding, located at an angle to each other and consisting of sheets with lightweight filler installed between them, fixedly connected to the sheets, the spar and tip, the filler is made of a solid sheet blank and has a folded structure with the structure of a modified zigzag V-shaped corrugation formed by repeating groups of four types of corrugated ribbons, consisting of

симметрично расположенных трапециевидных граней, между которыми находятся прямоугольные грани, при этом трапециевидные грани первой и третьей ленты имеют форму неравнобедренной трапеции, а второй и четвертой ленты форму равнобедренной трапеции, рельеф второй и четвертой гофровых лент смещен относительно рельефов, соответственно, первой и третьей гофровых лент на половину шага гофров.symmetrically arranged trapezoidal faces, between which there are rectangular faces, while the trapezoidal faces of the first and third ribbons are in the form of an isosceles trapezoid, and the second and fourth ribbons are in the form of an isosceles trapezoid, the relief of the second and fourth corrugated ribbons is shifted relative to the reliefs of the first and third corrugated ribbons, respectively half step corrugations.

Кроме того, многослойная панель клиновидной формы, дополнительно содержит сдвоенную гофровую стенку, соединяющую верхнюю и нижнюю трехслойные обшивки и состоящую из двух гофровых лент, образованных чередующимися трапециевидными и прямоугольными гранями, при этом гофровые ленты и заполнитель одной из обшивок выполнены из одной сплошной заготовки и представляют собой складчатую конструкцию.In addition, the wedge-shaped multilayer panel further comprises a double corrugated wall connecting the upper and lower three-layer casing and consisting of two corrugation tapes formed by alternating trapezoidal and rectangular faces, while the corrugated tapes and the filler of one of the casing are made of one continuous blank and represent a folded design.

Под складчатой структурой понимается рельефная поверхность, составленная плоскими гранями и разворачивающаяся на плоскость без разрывов и наложений (Халиулин В.И. Технологические схемы изготовления многослойных конструкций. Казань: Изд-во Казанского государственного технического университета им. А.Н.Туполева, 1999. 186с.) - [2].The folded structure is understood as a relief surface made up of flat faces and unfolding onto a plane without gaps and overlaps (V. Khaliulin. Technological schemes for manufacturing multilayer structures. Kazan: Kazan State Technical University named after A.N. Tupolev, 1999. 186p. .) - [2].

Сущность полезной модели показана на фиг.1 - фиг.3, где:The essence of the utility model is shown in figure 1 - figure 3, where:

Фиг.1 - многослойная панель клиновидной формы, включающая трехслойные обшивки с сотовым заполнителем (прототип). I - увеличенный фрагмент панели.Figure 1 - a multilayer panel wedge-shaped, including a three-layer skin with honeycomb (prototype). I - an enlarged fragment of the panel.

Фиг.2 - заявляемая полезная модель, где а) многослойная панель клиновидной формы, включающая трехслойные обшивки с заполнителем складчатой конструкции со структурой модифицированного V-образного гофра; б) вид сбоку на панель; в) многослойная панель клиновидной формы, с трехслойными обшивками и сдвоенной гофровой стенкой, соединяющей верхнюю и нижнюю обшивки; г) вид сбоку на панель в сборе; д) вид сбоку на панель в разомкнутом состоянии. II - увеличенный фрагмент панели 2a; III - увеличенный фрагмент панели 2в.Figure 2 - the inventive utility model, where a) a wedge-shaped multilayer panel, including three-layer cladding with a pleated aggregate with a structure of a modified V-shaped corrugation; b) side view of the panel; c) a wedge-shaped multilayer panel with three-layer claddings and a double corrugated wall connecting the upper and lower claddings; d) a side view of the panel assembly; e) side view of the panel in the open state. II - an enlarged fragment of the panel 2a; III - an enlarged fragment of the panel 2B.

Фиг.3 - развертка заполнителя, включающего сдвоенную гофровую стенку.Figure 3 - scan aggregate, including a double corrugated wall.

Здесь: 1, 2 - листы обшивки; 3 - сотовый заполнитель; 4 - лонжерон; 5 - законцовка; 6 - заполнитель складчатой конструкции со структурой модифицированного F-образного гофра; 7 - сдвоенная гофровая стенка; 8, 9, 10 - ленты сдвоенной гофровой стенки на развертке заполнителя; 11, 12, 13, 14 - трапециевидные грани заполнителя; 15 - ленты сдвоенной гофровой стенки на развертке заполнителя; 16 - зигзагообразные каналы между гофровыми лентами.Here: 1, 2 - sheathing sheets; 3 - honeycomb core; 4 - spar; 5 - ending; 6 - a pleated aggregate with a structure of a modified F-shaped corrugation; 7 - double corrugated wall; 8, 9, 10 - tapes of a double corrugated wall on a filler scan; 11, 12, 13, 14 - trapezoidal faces of the filler; 15 - tape double corrugated wall on the scan aggregate; 16 - zigzag channels between the corrugated ribbons.

На фиг.2,а показана заявляемая многослойная панель клиновидной формы. Она содержит лонжерон 4, законцовку 5 и трехслойные обшивки. Обшивки включают листы 1, 2 и расположенный между ними легкий заполнитель 6.Figure 2, a shows the inventive multilayer panel wedge-shaped. It contains spar 4, tip 5 and three-layer skin. Sheathing includes sheets 1, 2 and a lightweight aggregate 6 located between them.

Заполнитель имеет складчатую конструкцию со структурой модифицированного V-образного гофра. Складчатая структура позволяет заполнителю разворачиваться на плоскость без растяжения и разрывов на заготовке, из которой он изготовлен.The aggregate has a folded structure with a structure of a modified V-shaped corrugation. The folded structure allows the aggregate to unfold on a plane without stretching and tearing on the workpiece from which it is made.

Структура модифицированного V-образного гофра (Халиулин В.И. Синтез складчатых заполнителей приемами модифицирования. Авиационная техника. 2004, №3) - [3] образована повторяющимися группами из четырех типов гофровых лент. На развертке заполнителя (фиг.3) эти группы обозначены I, II, III, IV. Каждая гофровая лента состоит из симметрично расположенных трапециевидных граней 11, 12, 13, 14, между которыми находятся прямоугольные грани 9, 10. При этом трапециевидные грани 11, 12 первой и третьей ленты имеют форму неравнобедренной трапеции, а грани 13, 14 второй и четвертой ленты - форму равнобедренной трапеции.The structure of the modified V-shaped corrugation (V. Khaliulin. Synthesis of folded aggregates by modification methods. Aviation engineering. 2004, No. 3) - [3] is formed by repeating groups of four types of corrugated ribbons. On the scan aggregate (figure 3), these groups are designated I, II, III, IV. Each corrugation tape consists of symmetrically arranged trapezoidal faces 11, 12, 13, 14, between which there are rectangular edges 9, 10. In this case, the trapezoidal faces 11, 12 of the first and third tape have the shape of an isosceles trapezoid, and the edges 13, 14 of the second and fourth ribbons - the shape of an isosceles trapezoid.

Рельеф гофровых лент II и IV смещен по отношению рельефов соответственно гофровых лент I и III на половину шага гофров.The relief of corrugation tapes II and IV is shifted in relation to the reliefs of corrugation tapes I and III, respectively, by half the step of the corrugations.

Возможен вариант исполнения многослойной панели клиновидной формы, (фиг.2,в,г), при котором в промежутке между лонжероном 4 и законцовкой 5 располагаются одна или несколько сдвоенных гофровых стенок 7.An embodiment of a multilayer wedge-shaped panel is possible (Fig. 2, c, d), in which one or more double corrugated walls 7 are located in the gap between the spar 4 and the tip 5.

Они соединяют верхнюю и нижнюю трехслойные обшивки. Стенки состоят из двух гофровых лент 8, образованных чередующимися They connect the upper and lower three-layer cladding. The walls consist of two corrugated tapes 8 formed by alternating

трапециевидными и прямоугольными гранями и соединенных по зигзагообразным линиям гофровой лентой 15.trapezoidal and rectangular faces and connected along zigzag lines with a corrugated tape 15.

Гофровые ленты 8 и 15 стенки 7 (фиг.3), а так же заполнитель одной из обшивок выполнены из одной сплошной заготовки и представляют совместно с заполнителем складчатую конструкцию.Corrugated tape 8 and 15 of the wall 7 (figure 3), as well as the filler of one of the casing made of one solid blank and together with the filler are folded design.

На фиг.2,д показана многослойная панель клиновидной формы, в разобранном (разомкнутом) положении. В зоне гофровой стенки внутренние тонкие листы 2 имеют зигзагообразные вырезы.Figure 2, e shows a multilayer panel wedge-shaped, in disassembled (open) position. In the area of the corrugation wall, the inner thin sheets 2 have zigzag cuts.

При сборке панели верхняя часть гофровых стенок входит в зигзагообразные каналы заполнителя верхней обшивки, на поверхность которых предварительно нанесен клей. Образуется прочное соединение гофровой стенки с верхней обшивкой.When assembling the panel, the upper part of the corrugated walls enters into the zigzag channels of the filler of the upper skin, on the surface of which glue is previously applied. A strong connection of the corrugation wall with the upper skin is formed.

В результате гофровые стенки повышают жесткость многослойной панели клиновидной формы.As a result, the corrugated walls increase the rigidity of the wedge-shaped multilayer panel.

Достоинством предлагаемой многослойной панели клиновидной формы, с трехслойными обшивками, включающими легкий заполнитель складчатой конструкции является то, что заполнитель обеспечивает повышенную надежность конструкции, так как его структура позволяет удалять сконденсированную влагу по зигзагообразным каналам между гофровыми лентами, большая площадь контакта заполнителя с обшивкой увеличивает прочность их соединения, кроме того, заполнитель обладает более высокой технологичностью изготовления, так как он изготавливается из цельной заготовки только операциями изгиба по линиям разметки (складыванием) без процедур сборки и склеивания, как у прототипа, а также исключается операция механической обработки для придания заполнителю клиновидной формы.The advantage of the proposed multilayer wedge-shaped panel with three-layer cladding, including a lightweight aggregate-shaped aggregate, is that the aggregate provides increased structural reliability, since its structure allows you to remove condensed moisture along the zigzag channels between the corrugated tapes, a large contact area of the filler with the lining increases their strength compounds, in addition, the aggregate has a higher manufacturability, as it is made from ce noy workpiece bending operations for only markup lines (folding) without bonding and assembly procedures as in the prototype, and the machining operation is eliminated to give the placeholder wedge shape.

Claims

1. A multilayer wedge-shaped panel, including three-layer cladding, located at an angle to each other and consisting of sheets with a lightweight filler installed between them, fixedly connected to the sheets, a spar and a tip, characterized in that the filler is made of a solid sheet blank and has a fold a structure with the structure of a modified V-shaped corrugation formed by corrugated ribbons consisting of pairwise symmetrically arranged trapezoidal faces, between which are rectangular face.

2. The wedge-shaped multilayer panel according to claim 1, characterized in that it further comprises a double corrugated wall consisting of two corrugated tapes formed by alternating trapezoidal and rectangular faces, while the corrugated tapes and the filler of one of the skin are made of one continuous blank and They are a folded structure, and the upper part of the corrugation walls is included in the zigzag channels of the filler of the other skin, motionlessly connecting the two skin to each other.