Способ изготовления аэродинамического тела интегральной конструкции
Владельцы патента RU 2375264:
Открытое Акционерное общество Таганрогский Авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева (RU)
Изобретение относится к способу изготовления интегральных конструкций из полимерных композиционных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкций летательных аппаратов. Способ заключается в формовании препрега в форме с эластомерными вкладышами и термообработки вспенивающегося материала. Формирование аэродинамического тела интегральной конструкции происходит за один прием, путем формования препрега и вспенивающегося материала в форме с одновременной их укладкой, термообработкой и последующим охлаждением. Образуется пенопластовый заполнитель, размещенный между слоями препрега, создавая интегральную конструкцию с трехслойными участками. Достигается уменьшение количества операций для изготовления интегральной конструкции. 2 ил.
Заявляемый объект относится к способу изготовления интегральных конструкций из ПКМ и может быть использован при изготовлении конструкций летательных аппаратов и для других целей.
Известен способ изготовления несущих поверхностей летательного аппарата (а.с. SU 801451 A B64F 5/00), включающий формование наружного контура металлического каркаса, помещение его в форму для вспенивания пенопласта и формование заготовки пенопластового каркаса с припуском, опрессовку заготовки пенопластового каркаса через обшивку и последующее клеевое соединение обшивки с пенопластовым и металлическим каркасом. Опрессовка заготовки пенопластового каркаса происходит при нагревании его до температуры на 5-10°С ниже максимальной температуры отверждения пенопласта.
Недостатком этого способа является то, что изделие производится за три приема, причем металлический каркас изготавливается отдельно от пенопластового.
Также известен способ изготовления композиционных лопастей воздушного винта (патент RU 2058251 B64F 5/00), заключающийся в изготовлении пенопластового заполнителя вспениванием в форме с последующей выкладкой стенки лонжерона из дублированной ткани, изготовлении боковых пенопластовых вкладышей, укладке обшивки и формовке лопасти в пресс-форме, перед формированием лонжерона стеклосетку предварительно пропитывают вспомогательным связующим.
Недостатком этого способа является раздельное изготовление пенопластовых элементов с последующей формовкой силовых элементов - изготовление в три приема.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ изготовления полых панельно-каркасных конструкций (патент RU 2030336 B64F 5/00), который заключается в формировании и формовании препрега в форме с эластомерными вкладышами (обладающими высокоэластичными свойствами, способными к терморасширению и обратимым деформациям), при этом изготавливается панельно-каркасная конструкция с продольными и поперечными элементами жесткостей, с пенопластовым заполнителем в виде поясков нервюр.
Недостатком данного способа являются отдельно изготовляемые заполнители из пенопласта для поясков нервюр, с последующим изготовлением интегральной конструкции, т.е. изготовление конструкции в два приема.
Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно изготовление изделия за один прием с образованием пенопластового заполнителя, во время термообработки изделия.
Технический результат достигается тем, что способ изготовления аэродинамического тела интегральной конструкции заключается в формовании препрега и вспенивающегося материала в форме с эластомерными вкладышами, при этом формирование аэродинамического тела интегральной конструкции происходит за один прием, путем формования препрега с одновременным вспениванием материала и с последующим образованием пенопластового заполнителя, что отличает данное техническое решение от прототипа и обуславливает соответствие этого решения критериям изобретения, т.е. является новым и, таким образом, отвечает критерию изобретательского уровня.
Сопоставительный анализ заявляемого изобретения не только с прототипом, но и с другими защищенными техническими решениями в данной области техники показывает, что предложенный способ является новым, поскольку он не известен из уровня техники. Данный способ имеет изобретательский уровень и может быть пригоден к осуществлению промышленным путем.
Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежом, где:
на фиг.1 показаны сечения эластомерных вкладышей с расположением при укладке препрега и вспенивающегося материала.
на фиг.2 показаны виды сечений интегральных конструкций с пенопластовым заполнителем.
На эластомерные вкладыши 1 с необходимой геометрией сечения, в зависимости от участка обшивки, укладывают препрег 2. Поверх препрега помещают в определенных местах, например, между соседними лонжероном и балкой, или между соседними балкой и щелевой зашивкой, или лонжероном и носком аэродинамического тела, вспенивающийся материал 3. Этот набор покрывают препрегом 4 и в форме 5 производят термообработку по режиму для этих материалов. Во время термообработки материал 3 вспенивается, прижимает препрег 2 к эластомерному вкладышу 1, а препрег 4 к поверхности формы 5, после остывания вспененного заполнителя образуются местные силовые трехслойные участки 6 пенопластовым заполнителем. После чего извлекают эластомерные вкладыши 1. Таким образом, изготавливается за один прием интегральная конструкция, имеющая трехслойные участки с пенопластовым заполнителем.
Способ изготовления аэродинамического тела интегральной конструкции, заключающийся в формовании препрега в форме с эластомерными вкладышами и термообработки вспенивающегося материала, отличающийся тем, что формирование аэродинамического тела интегральной конструкции происходит за один прием путем формования препрега и вспенивающегося материала в форме с одновременной их укладкой, термообработкой и последующим охлаждением, в результате чего образуется пенопластовый заполнитель, размещенный между слоями препрега, создавая интегральную конструкцию с трехслойными участками.
