Способ изготовления приборного конического отсека летательного аппарата из полимерных композитов и приборный отсек летательного аппарата из полимерных композитов

Изобретение относится к области машиностроения к оболочечным конструкциям из полимерных композиционных материалов и может быть использовано при создании корпусов и отсеков летательных аппаратов, применяемых в ракетной и авиационной технике. Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые изобретения, является создание технологичной конструкции отсека с повышенной надежностью его работы. Согласно способу, на конической оправке формируют внутреннюю оболочку, промежуточный слой и наружную оболочку. Для формирования промежуточного слоя наносят первый пенопластовый слой и по специальной программе в пенопласте фрезеруют спиральные и кольцевые канавки, вырезают проемы для закладных, в частности, прямоугольные в плане проемы для оснований кронштейнов активной антенны, перекрывающие длиной и шириной диагонали ромбических ячеек из спиральных канавок. Наматывают в канавки спиральные и кольцевые ребра сетчатой структуры, укладывая между слоями сетчатой структуры салфетки, соответствующие по размерам проемам для закладных. Наматывают сплошные спирально-кольцевые витки средней оболочки. Укладывают экранирующую сетку с припаянными к луженым припоем участкам шинами с антиадгезионным покрытием контактов антенны. Наносят второй термозащитный слой пенопласта. После термообработок и снятия заготовки с оправки формируют посадочные места для кронштейнов антенны. В экранирующей сетке, в закладных оснований и во внутренней оболочке фрезеруют окна без повреждения расположенных между салфетками волокон спиральных и кольцевых ребер сетчатой структуры. Устанавливают восьмигранный кронштейн антенны с прямоугольным в плане фланцем с закреплением на кронштейне винтами шин контактов антенны с удалением их антиадгезионного покрытия. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретения относятся к области машиностроения, к оболочечным конструкциям из полимерных композиционных материалов и могут быть использованы при создании корпусов и отсеков летательных аппаратов, применяемых в ракетной и авиационной технике.

Известна сетчатая оболочечная конструкция по авт. свид. СССР №1620761, F16L 9/12, 1991 г.

Известна сетчатая оболочечная конструкция по патенту RU №2169306 С2, МПК7 F16L 9/12 от 06.09. 99 г.

Известна сетчатая оболочка из композиционных материалов конической формы, образованная множеством пересекающихся спиральных и кольцевых ребер из перекрещивающихся лент из однонаправленных нитей, скрепленных полимерным связующим, в которой спиральные и кольцевые ребра имеют элементы из мелкоячеистого материала (патент РФ 2107622, МПК6 В32В 3/12, 1998).

Известна сетчатая оболочка из композиционных материалов конической формы, образованная множеством пересекающихся спиральных и кольцевых ребер из перекрещивающихся лент из однонаправленных нитей, скрепленных полимерным связующим по патенту RU №2153419 С1, МПК F16L 9/12 от 10.03. 99 г.

Известен адаптер в виде сетчатой оболочки из композиционных материалов конической формы, образованный множеством пересекающихся спиральных и кольцевых ребер из слоев перекрещивающихся лент с соответственно ориентированными в них однонаправленными высокомодульными нитями, скрепленных полимерным связующим (патент РФ 2083371, МПК6 В32В 3/12, 1997).

Известен адаптер в виде сетчатой оболочки из композиционных материалов конической формы, выполненный из пересекающихся лент (патент США 3940891, НКИ 52-82, 1976).

Известен адаптер в виде сетчатой оболочки из композиционных материалов конической формы, образованный множеством пересекающихся спиральных и кольцевых ребер из слоев перекрещивающихся лент с соответственно ориентированными в них однонаправленными высокомодульными нитями, скрепленных полимерным связующим, с усилением спиральных ребер в локальных зонах, по патенту RU №2148496 С2, МПК7 В32В 3/12 от 19.07.1999 г.

Известна сетчатая оболочка по патенту RU №2312790 С1 от 14.06.2006, МПК7 В64С 1/00.

Известен адаптер в виде сетчатой оболочки вращения конической формы из полимерных композиционных материалов по патенту RU №2189907 С2, МПК7 В32В 3/12 от 26.06.2000 г., содержащий верхнюю и нижнюю кольцевые полки с множеством пересекающихся спиральных, обоих направлений, и кольцевых ребер из однонаправленных полимерных волокон.

Известен адаптер в виде сетчатой оболочки конической формы из полимерных композиционных материалов по патенту RU 2350818 С1 от 04.04.2007, МПК7 В32В 3/12, содержащий верхнюю и нижнюю кольцевые полки с множеством пересекающихся спиральных, обоих направлений, и кольцевых ребер из однонаправленных полимерных волокон.

Известен отсек летательного аппарата из полимерных композитов и способ его изготовления по патенту RU 2099194 C1 от 01.12.95 г. В29Д 23/00.

Известные устройства и способы их изготовления определяют общий уровень техники и не являются особо релевантными, поэтому предлагаемыми решениями устраняются недостатки общего известного уровня техники.

Недостатки общего известного уровня техники для способа заключаются в следующем:

- в низкой технологичности способа из-за низкой технологичности подготовки формирования закладных и низкого качества их закрепления;

- в низкой технологичности способа, а также в низком качестве изделия из-за низкой надежности закрепления закладных при низкой площади заделки их салфеток между слоями сетчатой структуры;

- в низкой технологичности способа из-за низкой технологичности очистки контактов, а также в низком качестве изделия из-за низкой надежности электрических контактов;

- в низкой технологичности способа из-за низкой технологичности посадки кронштейнов антенны, а также в низком качестве изделия из-за низкой надежности крепления кронштейнов антенны;

- в низкой технологичности способа из-за низкой технологичности очистки контактов без их повреждения;

- в низком качестве изделия из-за низкой надежности крепления кронштейнов антенны с возможностью снижения жесткости спиральных и кольцевых ребер сетчатой структуры;

- в низкой технологичности способа из-за низкой технологичности фрезеровки окна, а также в низком качестве изделия из-за низкой надежности крепления кронштейнов антенны с возможностью повреждения волокон спиральных и кольцевых ребер сетчатой структуры и, кроме того, из-за низкого качества сигнала антенны с невозможностью обеспечения максимального сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть с невозможностью обеспечения минимального электрического сопротивления этой зоны;

- в низком качестве изделия из-за низкого качества сигнала антенны с невозможностью обеспечения максимального (восьмиугольного) сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть с невозможностью обеспечения минимального электрического сопротивления этой зоны;

- в низком качестве изделия из-за низкого качества сигнала антенны со сложностью обеспечения максимального (восьмиугольного) сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть со сложностью обеспечения минимального электрического сопротивления этой зоны, так как при укладке салфеток закладных между слоями волокон ребер, последние «расплющиваются» и их края выходят за теоретическое расположение.

Недостатки общего известного уровня техники для устройства заключаются в следующем:

- в низкой надежности работы отсека из-за низкой надежности крепления основания кронштейна антенны в ребрах сетчатой структуры;

- в низкой надежности работы отсека из-за низкого качества сигнала антенны при отсутствии обеспечения максимально возможного (без повреждения волокон несущих ребер) сечения проема для расположения кронштейна антенны, при отсутствии возможности расположения токопроводящих элементов максимального сечения, при отсутствии обеспечения минимального электрического сопротивления;

- в низкой надежности работы отсека из-за низкого качества сигнала антенны при отсутствии обеспечения максимального сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть при отсутствии обеспечения минимального электрического сопротивления этой зоны;

- в низкой надежности работы отсека из-за низкой надежности крепления фланца кронштейна антенны;

- в низкой надежности работы отсека из-за низкого качества контактов антенны при использовании в качестве последней экранирующей сетки.

Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые изобретения, является создание технологичной конструкции отсека с повышенной надежностью его работы.

Технический результат для способа, который может быть достигнут при решении поставленной задачи, заключается в следующем:

- в повышении технологичности способа за счет повышения технологичности подготовки формирования закладных повышенного качества закрепления;

- в повышении технологичности способа, а также в повышении качества изделия за счет повышения надежности закрепления закладных при повышении площади заделки их салфеток между слоями сетчатой структуры;

- в повышении технологичности способа за счет повышения технологичности очистки контактов, а также в повышении качества изделия за счет повышения надежности электрических контактов;

- в повышении технологичности способа за счет повышения технологичности посадки кронштейнов антенны, а также в повышении качества изделия за счет повышения надежности крепления кронштейнов антенны;

- в повышении технологичности способа за счет повышения технологичности очистки контактов без их повреждения;

- в повышении качества изделия за счет повышения надежности крепления кронштейнов антенны без снижения жесткости спиральных и кольцевых ребер сетчатой структуры;

- в повышении технологичности способа за счет повышения технологичности фрезеровки окна, а также в повышении качества изделия за счет повышения надежности крепления кронштейнов антенны без повреждения волокон спиральных и кольцевых ребер сетчатой структуры и, кроме того, за счет повышения качества сигнала антенны при обеспечении максимального сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть с обеспечением минимального электрического сопротивления этой зоны;

- в повышении качества изделия за счет повышения качества сигнала антенны при обеспечении максимального (восьмиугольного) сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть с обеспечением минимального электрического сопротивления этой зоны;

- в повышении качества изделия за счет повышения качества сигнала антенны при обеспечении максимального (восьмиугольного) сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть с обеспечением минимального электрического сопротивления этой зоны, так как при укладке салфеток закладных между слоями волокон ребер, последние «расплющиваются» и их края выходят за теоретическое расположение.

Технический результат для устройства, который может быть достигнут при решении поставленной задачи, заключается в следующем:

- в повышении надежности работы отсека за счет повышения надежности крепления основания кронштейна антенны в ребрах сетчатой структуры;

- в повышении надежности работы отсека за счет повышения качества сигнала антенны при обеспечении максимально возможного (без повреждения волокон несущих ребер) сечения проема для расположения кронштейна антенны, с возможностью расположения токопроводящих элементов максимального сечения, с обеспечением минимального электрического сопротивления;

- в повышении надежности работы отсека за счет повышения качества сигнала антенны при обеспечении максимального (восьмиугольного) сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть с обеспечением минимального электрического сопротивления этой зоны;

- в повышении надежности работы отсека за счет повышения надежности крепления фланца кронштейна антенны;

- в повышении надежности работы отсека за счет улучшения контактов антенны при использовании в качестве последней экранирующей сетки.

Поставленная задача с достижением технического результата решается тем, что способ изготовления приборного конического отсека летательного аппарата из полимерных композитов, при котором на конической оправке формируют внутреннюю оболочку, промежуточный слой и наружную оболочку, при этом для формирования промежуточного слоя наносят первый пенопластовый слой и по специальной программе в пенопласте фрезеруют спиральные и кольцевые канавки, вырезают проемы для закладных, в частности, прямоугольные в плане проемы для оснований кронштейнов активной антенны, перекрывающие длиной и шириной диагонали ромбических ячеек из спиральных канавок, наматывают в канавки спиральные и кольцевые ребра сетчатой структуры, укладывая между слоями сетчатой структуры салфетки, соответствующие по размерам проемам для закладных, наматывают сплошные спирально-кольцевые витки средней оболочки, укладывают экранирующую сетку с припаянными к луженым припоем участкам шинами с антиадгезионным покрытием контактов антенны, далее наносят второй термозащитный слой пенопласта, после термообработок и снятия заготовки с оправки, формируют посадочные места для кронштейнов антенны, для чего над закладными оснований удаляют прямоугольный в плане участок наружной оболочки и второго пенопластового слоя с освобождением и отгибанием шин контактов антенны, обеспечивая отступ внутрь краев удаляемого участка относительно краев закладных, затем в экранирующей сетке, в закладных оснований и во внутренней оболочке фрезеруют окна без повреждения расположенных между салфетками волокон спиральных и кольцевых ребер сетчатой структуры, для чего шесть краев окон располагают параллельно спиральным и кольцевым ребрам, два края - перпендикулярно кольцевым с отступом внутрь и с получением восьмиугольного в плане окна, затем устанавливают восьмигранный кронштейн антенны с прямоугольным в плане фланцем с закреплением на кронштейне винтами шин контактов антенны с удалением их антиадгезионного покрытия.

Антиадгезионное покрытие шин выполняют намоткой антиадгезионной пленки, например, фторопластовой.

Перекрытие диагоналей ромбических ячеек, включая узлы перекрестий спиральных канавок, длиной и шириной проемов для оснований кронштейнов выполняют величиной, составляющей на сторону (100-250)% ширины спиральной канавки.

Отступ внутрь краев удаляемого участка под посадочное место кронштейна антенны относительно краев закладных выполняют величиной, составляющей (150-250)% ширины спирального ребра.

Отступы краев восьмиугольных окон выполняют величиной, составляющей для четырех краев, параллельных спиральным ребрам (40-60)% ширины спирального ребра от теоретического расположения края соответствующего ребра, для двух краев, параллельных кольцевым ребрам - (100-180)% ширины кольцевого ребра от теоретического расположения края соответствующего ребра, а для двух краев, перпендикулярных кольцевым ребрам - (700-1000)% ширины спирального ребра от теоретического расположения края перекрестия спиральных ребер.

Поставленная задача с достижением технического результата для устройства решается тем, что приборный конический отсек летательного аппарата из полимерных композитов, включающий внутреннюю и наружную оболочки, закрепленные на диаметрально расположенных основаниях кронштейны активной антенны и промежуточный, выполненный многослойным, слой, содержащий внутренний заполненный пенопластом слой сетчатой структуры, среднюю оболочку, слой из экранирующей сетки и термозащитный слой пенопласта, при этом основания кронштейнов выполнены из прямоугольных салфеток, расположенных между слоями сетчатой структуры с перекрытием длиной и шириной диагоналей ромбической ячейки спиральных ребер с восьмиугольным окном, которое выполнено также в средней оболочке и в экранирующей сетке и в котором расположен восьмигранный кронштейн с прямоугольным в плане фланцем, размещенным в выемке, выполненной удалением наружной оболочки и термозащитного пенопластового слоя, с прилеганием к экранирующей сетке, с лужеными припоем участками, к которым припаяны шины контактов, скрепленных винтами с кронштейном, причем фланцы кронштейнов в свою очередь скреплены с основаниями винтами.

Отличительными признаками способа являются следующие признаки:

- вырезают проемы для закладных, в частности, прямоугольные в плане проемы для оснований кронштейнов активной антенны, перекрывающие длиной и шириной диагонали ромбических ячеек из спиральных канавок - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности подготовки формирования закладных повышенного качества закрепления;

- укладывая между слоями сетчатой структуры салфетки, соответствующие по размерам проемам для закладных - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа, а также на повышение качества изделия за счет повышения надежности закрепления закладных при повышении площади заделки их салфеток между слоями сетчатой структуры;

- укладывают экранирующую сетку с припаянными к луженым припоем участкам шинами с антиадгезионным покрытием контактов антенны - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности очистки контактов, а также на повышение качества изделия за счет повышения надежности электрических контактов;

- формируют посадочные места для кронштейнов антенны, для чего над закладными оснований удаляют прямоугольный в плане участок наружной оболочки и второго пенопластового слоя - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности посадки кронштейнов антенны, а также на повышение качества изделия за счет повышения надежности крепления кронштейнов антенны;

- с освобождением и отгибанием шин контактов антенны - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности очистки контактов без их повреждения;

- обеспечивая отступ внутрь краев удаляемого участка относительно краев закладных - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение качества изделия за счет повышения надежности крепления кронштейнов антенны;

- в экранирующей сетке, в закладных оснований и во внутренней оболочке фрезеруют окна без повреждения расположенных между салфетками волокон спиральных и кольцевых ребер сетчатой структуры - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение качества изделия за счет повышения надежности крепления кронштейнов антенны без снижения жесткости спиральных и кольцевых ребер сетчатой структуры;

- шесть краев окон располагают параллельно спиральным и кольцевым ребрам, два края - перпендикулярно кольцевым с отступом внутрь и с получением восьмиугольного в плане окна - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности фрезеровки окна, а также на повышение качества изделия за счет повышения надежности крепления кронштейнов антенны без повреждения волокон спиральных и кольцевых ребер сетчатой структуры и кроме того за счет повышения качества сигнала антенны при обеспечении максимального сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть с обеспечением минимального электрического сопротивления этой зоны;

- устанавливают восьмигранный кронштейн антенны с прямоугольным в плане фланцем - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение качества изделия за счет повышения надежности крепления кронштейнов антенны и кроме того за счет повышения качества сигнала антенны при обеспечении максимального (восьмиугольного) сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть с обеспечением минимального электрического сопротивления этой зоны;

- с закреплением на кронштейне винтами шин контактов антенны с удалением их антиадгезионного покрытия - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение качества изделия за счет повышения надежности электрических контактов;

- антиадгезионное покрытие шин выполняют намоткой антиадгезионной пленки, например, фторопластовой - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности очистки контактов, а также на повышение качества изделия за счет повышения надежности электрических контактов;

- перекрытие диагоналей ромбических ячеек, включая узлы перекрестий спиральных канавок, длиной и шириной проемов для оснований кронштейнов выполняют величиной, составляющей на сторону (100-250)% ширины спиральной канавки - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение качества изделия за счет повышения надежности крепления кронштейнов антенны;

- отступ внутрь краев удаляемого участка под посадочное место кронштейна антенны относительно краев закладных выполняют величиной, составляющей (150-250)% ширины спирального ребра - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение качества изделия за счет повышения надежности крепления кронштейнов антенны;

- отступы краев восьмиугольных окон выполняют величиной, составляющей для четырех краев, параллельных спиральным ребрам (40-60)% ширины спирального ребра от теоретического расположения края соответствующего ребра, для двух краев, параллельных кольцевым ребрам - (100-180)% ширины кольцевого ребра от теоретического расположения края соответствующего ребра, а для двух краев, перпендикулярных кольцевым ребрам - (700-1000)% ширины спирального ребра от теоретического расположения края перекрестия спиральных ребер - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций, новое выполнение операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение качества изделия за счет повышения надежности крепления кронштейнов антенны и, кроме того, за счет повышения качества сигнала антенны при обеспечении максимального (восьмиугольного) сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть с обеспечением минимального электрического сопротивления этой зоны, так как при укладке салфеток закладных между слоями волокон ребер последние «расплющиваются» и их края выходят за теоретическое расположение.

Отличительными признаками устройства являются следующие признаки:

- основания кронштейнов выполнены из прямоугольных салфеток, расположенных между слоями сетчатой структуры с перекрытием длиной и шириной диагоналей ромбической ячейки спиральных ребер - признаки существенные, предусматривают новую форму и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, повышения надежности работы отсека за счет повышения надежности крепления основания кронштейна антенны в ребрах сетчатой структуры;

- с восьмиугольным окном, которое выполнено также в средней оболочке и в экранирующей сетке - признаки существенные, предусматривают новую форму и новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, повышения надежности работы отсека за счет повышения качества сигнала антенны при обеспечении максимально возможного (без повреждения волокон несущих ребер) сечения проема для расположения кронштейна антенны, с возможностью расположения токопроводящих элементов максимального сечения, с обеспечением минимального электрического сопротивления;

- в котором расположен восьмигранный кронштейн - признаки существенные, предусматривают новую форму и новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, повышения надежности работы отсека за счет повышения качества сигнала антенны при обеспечении максимального (восьмиугольного) сечения электропроводящей зоны кронштейна, то есть с обеспечением минимального электрического сопротивления этой зоны;

- с прямоугольным в плане фланцем, размещенным в выемке, выполненной удалением наружной оболочки и термозащитного пенопластового слоя - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, новую форму и их новое взаимное расположение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, повышения надежности работы отсека за счет повышения надежности крепления фланца кронштейна антенны;

- с прилеганием к экранирующей сетке, с лужеными припоем участками, к которым припаяны шины контактов - признаки существенные, предусматривают новое взаимное расположение элементов и их новую взаимосвязь, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, повышения надежности работы отсека за счет улучшения контактов антенны при использовании в качестве последней экранирующей сетки;

- скрепленных винтами с кронштейном - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов и их новую взаимосвязь, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, повышения надежности работы отсека за счет улучшения контактов антенны;

- фланцы кронштейнов в свою очередь скреплены с основаниями винтами - признаки существенные, предусматривают новую форму и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, повышения надежности работы отсека за счет повышения надежности крепления фланца кронштейна антенны.

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».

Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением технических результатов и характеризует предложенные технические решения существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники и аналогами. Данные технические решения являются результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы по повышению надежности работы отсеков летательных аппаратов и их технологичности без использования известных проектировочных решений, рекомендаций, материалов и обладают неочевидностью, что свидетельствует об их соответствии критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретений поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид способа изготовления отсека, на фиг. 2 - общий вид отсека, на фиг. 3 - сечение зоны контактов при способе намотки, на фиг. 4 - вид на прямоугольный проем для закладных, на фиг. 5 - вид изнутри на кронштейн антенны, на фиг. 6 - сечение по элементам крепления кронштейна, на фиг. 7 - сечение по восьмиугольному кронштейну и сетчатой структуре.

Способ изготовления приборного конического отсека 1 летательного аппарата из полимерных композитов, при котором на конической оправке 2 формируют внутреннюю оболочку 3, промежуточный слой 4 и наружную оболочку 5, при этом для формирования промежуточного слоя 4 наносят первый пенопластовый слой 6 и по специальной программе в пенопласте фрезеруют спиральные 7 и кольцевые 8 канавки, вырезают проемы 9 для закладных, в частности, прямоугольные в плане проемы 10 для оснований 11 кронштейнов 12 активной антенны, перекрывающие 13 длиной и шириной диагонали 14 ромбических ячеек 15 из спиральных канавок 7, наматывают в канавки спиральные 16 и кольцевые 17 ребра сетчатой структуры, укладывая между слоями сетчатой структуры салфетки 18, соответствующие по размерам проемам 9 для закладных, наматывают сплошные спирально-кольцевые витки средней оболочки 19, укладывают экранирующую сетку 20 с припаянными 21 к луженым припоем участкам 22 шинами 23 с антиадгезионным покрытием 24 контактов антенны, далее наносят второй термозащитный слой 25 пенопласта, после термообработок и снятия заготовки с оправки, формируют посадочные места для кронштейнов антенны, для чего над закладными оснований удаляют прямоугольный в плане участок 26 наружной оболочки 5 и второго пенопластового слоя 25 с освобождением и отгибанием 27 шин 23 контактов антенны, обеспечивая отступ 28 внутрь краев удаляемого участка 26 относительно краев закладных, затем в экранирующей сетке 20, в закладных оснований 11 и во внутренней оболочке 3 фрезеруют окна без повреждения расположенных между салфетками волокон 29 спиральных 16 и кольцевых 17 ребер сетчатой структуры, для чего шесть краев 30 окон располагают параллельно спиральным 16 и кольцевым 17 ребрам, два края 31 - перпендикулярно кольцевым 17 с отступом внутрь и с получением восьмиугольного в плане окна, затем устанавливают восьмигранный кронштейн 12 антенны с прямоугольным в плане фланцем 32 с закреплением на кронштейне винтами 33 шин 23 контактов антенны с удалением их антиадгезионного покрытия 24.

Антиадгезионное покрытие 24 шин 23 выполняют намоткой антиадгезионной пленки, например, фторопластовой.

Перекрытие 13 диагоналей 14 ромбических ячеек 15, включая узлы перекрестий спиральных канавок 7, длиной и шириной проемов 10 для оснований 11 кронштейнов 12 выполняют величиной, составляющей на сторону (100-250)% ширины спиральной канавки 7.

Отступ 28 внутрь краев удаляемого участка 26 под посадочное место кронштейна антенны относительно краев закладных выполняют величиной, составляющей (150-250)% ширины спирального ребра 16.

Отступы краев восьмиугольных окон выполняют величиной, составляющей 34 для четырех краев, параллельных спиральным ребрам 16 (40-60)% ширины спирального ребра 16 от теоретического расположения края 35 соответствующего ребра, 36 для двух краев, параллельных кольцевым ребрам 17 - (100-180)% ширины кольцевого ребра 17 от теоретического расположения края 37 соответствующего ребра, а 38 для двух краев, перпендикулярных кольцевым ребрам 17 - (700-1000)% ширины спирального ребра 16 от теоретического расположения края перекрестия 39 спиральных ребер 16.

Приборный конический отсек 1 летательного аппарата из полимерных композитов, включающий внутреннюю 3 и наружную 5 оболочки, закрепленные на диаметрально расположенных основаниях 11 кронштейны 12 активной антенны и промежуточный 4, выполненный многослойным, слой, содержащий внутренний заполненный пенопластом слой 6 сетчатой структуры, среднюю оболочку 19, слой из экранирующей сетки 20 и термозащитный слой пенопласта 25, при этом основания 11 кронштейнов 12 выполнены из прямоугольных салфеток 18, расположенных между слоями сетчатой структуры с перекрытием длиной и шириной диагоналей ромбической ячейки спиральных ребер с восьмиугольным окном, которое выполнено также во внутренней оболочке 3, в средней оболочке 19 и в экранирующей сетке 20 и в котором расположен восьмигранный кронштейн с прямоугольным в плане фланцем 32, размещенным в выемке, выполненной удалением наружной оболочки 5 и термозащитного пенопластового слоя 25, с прилеганием к экранирующей сетке 20, с лужеными припоем участками 22, к которым припаяны 21 шины 23 контактов, скрепленных винтами 33 с кронштейном 12, причем фланцы 32 кронштейнов 12 в свою очередь скреплены с основаниями 11 винтами 40.

Пример конкретного исполнения способа заключается в том, что при фрезеровке окна, края 30, 31 выполняют с отступами 34, 36, 38 от разметки теоретических краев ребер 35, 37, 39, которые наносят на место фрезеровки (заносят в память станка с программным управлением), сдвигая габариты восьмиугольной ячейки, свободной от салфеток закладных, так как при наличии последних волокна 29 ребер 16, 17 укладываются с отклонением от траектории намотки (из-за отсутствия канавок) и дополнительно смещаются («расплющиваются») при размещении их между салфетками с обжатием последними также при предусмотренном технологией обжатии оболочки во время ее термообработки.

Пример конкретного исполнения отсека 1 заключается в том, что экранирующая сетка 20 является рабочим приемо-передающим элементом антенны, а основными токопроводящими элементами сигнала к соответствующим приборам являются контакты шин 23 и кронштейны 12, при этом для обеспечения сигнала максимальной мощности, последние размещены в окнах максимального, без повреждения волокон 29 ребер 16, 17 несущей сетчатой оболочки, сечения, то есть с обеспечением минимального электрического сопротивления рабочей части кронштейна, вписанной в соответствующее окно.

Приборный отсек 1 работает следующим образом. При воздействии на летательный аппарат электромагнитного излучения, воздействие на электронику, расположенную в полости приборного отсека 1, значительно ослаблено за счет наличия экранирующего слоя из металлической (электропроводящей) сетки 20 с контактами шин 23.

При работе сетки 20 в качестве приемо-передающего элемента антенны, для передачи сигнала максимальной мощности использованы кронштейны 12, вписанные в максимальную площадь межреберной ячейки с обеспечением несущей способности сетчатой оболочки без повреждения волокон 29 последней.

Таким образом, использование изобретения позволит создать технологичную конструкцию отсека с повышенной надежностью его работы, что и подтверждает использование по назначению. Осуществимость изобретения подтверждена положительными результатами испытаний образцов и фрагментов конструкций, разработка и изготовление которых полностью основаны на представленном описании. В связи с этим, новое техническое решение соответствует и критерию «промышленная применимость», т.е. уровню изобретения.

1. Способ изготовления приборного конического отсека летательного аппарата из полимерных композитов, при котором на конической оправке формируют внутреннюю оболочку, промежуточный слой и наружную оболочку, при этом для формирования промежуточного слоя наносят первый пенопластовый слой и по специальной программе в пенопласте фрезеруют спиральные и кольцевые канавки, вырезают проемы для закладных, в частности, прямоугольные в плане проемы для оснований кронштейнов активной антенны, перекрывающие длиной и шириной диагонали ромбических ячеек из спиральных канавок, наматывают в канавки спиральные и кольцевые ребра сетчатой структуры, укладывая между слоями сетчатой структуры салфетки, соответствующие по размерам проемам для закладных, наматывают сплошные спирально-кольцевые витки средней оболочки, укладывают экранирующую сетку с припаянными к луженым припоем участкам шинами с антиадгезионным покрытием контактов антенны, далее наносят второй термозащитный слой пенопласта, после термообработок и снятия заготовки с оправки, формируют посадочные места для кронштейнов антенны, для чего над закладными оснований удаляют прямоугольный в плане участок наружной оболочки и второго пенопластового слоя с освобождением и отгибанием шин контактов антенны, обеспечивая отступ внутрь краев удаляемого участка относительно краев закладных, затем в экранирующей сетке, в закладных оснований и во внутренней оболочке фрезеруют окна без повреждения расположенных между салфетками волокон спиральных и кольцевых ребер сетчатой структуры, для чего шесть краев окон располагают параллельно спиральным и кольцевым ребрам, два края - перпендикулярно кольцевым с отступом внутрь и с получением восьмиугольного в плане окна, затем устанавливают восьмигранный кронштейн антенны с прямоугольным в плане фланцем с закреплением на кронштейне винтами шин контактов антенны с удалением их антиадгезионного покрытия.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что антиадгезионное покрытие шин выполняют намоткой антиадгезионной пленки, например, фторопластовой.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перекрытие диагоналей ромбических ячеек, включая узлы перекрестий спиральных канавок, длиной и шириной проемов для оснований кронштейнов выполняют величиной, составляющей на сторону (100-250)% ширины спиральной канавки.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отступ внутрь краев удаляемого участка под посадочное место кронштейна антенны относительно краев закладных выполняют величиной, составляющей (150-250)% ширины спирального ребра.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отступы краев восьмиугольных окон выполняют величиной, составляющей для четырех краев, параллельных спиральным ребрам (40-60)% ширины спирального ребра от теоретического расположения края соответствующего ребра, для двух краев, параллельных кольцевым ребрам - (100-180)% ширины кольцевого ребра от теоретического расположения края соответствующего ребра, а для двух краев, перпендикулярных кольцевым ребрам - (700-1000)% ширины спирального ребра от теоретического расположения края перекрестия спиральных ребер.

6. Приборный конический отсек летательного аппарата из полимерных композитов, включающий внутреннюю и наружную оболочки, закрепленные на диаметрально расположенных основаниях кронштейны активной антенны, и промежуточный, выполненный многослойным, слой, содержащий внутренний заполненный пенопластом слой сетчатой структуры, среднюю оболочку, слой из экранирующей сетки и термозащитный слой пенопласта, при этом основания кронштейнов выполнены из прямоугольных салфеток, расположенных между слоями сетчатой структуры с перекрытием длиной и шириной диагоналей ромбической ячейки спиральных ребер с восьмиугольным окном, которое выполнено также в средней оболочке и в экранирующей сетке и в котором расположен восьмигранный кронштейн с прямоугольным в плане фланцем, размещенным в выемке, выполненной удалением наружной оболочки и термозащитного пенопластового слоя, с прилеганием к экранирующей сетке, с лужеными припоем участками, к которым припаяны шины контактов, скрепленных винтами с кронштейном, причем фланцы кронштейнов в свою очередь скреплены с основаниями винтами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к оболочечным конструкциям из полимерных композиционных материалов, и может быть использовано при создании корпусов и отсеков летательных аппаратов, применяемых в ракетной и авиационной технике.

Группа изобретений относится к способу и устройству для вулканизации резинотехнических изделий, в частности к изготовлению резинокордных изделий рукавного типа. Устройство имеет пресс-форму и узел варочной диафрагмы, который является одновременно сборочным барабаном.

Изобретение относится к неметаллическим трубам, способу и устройству для их непрерывного изготовления. Согласно способу осуществляют намотку стекловолокнистого материала, пропитанного связующим, на вращающуюся самоподающую оправку с последующим отверждением связующего сформированной оболочки трубы.

Группа изобретений относится к технологическим линиям для изготовления труб, установке для изготовления труб, оправкам для изготовления труб. Линия содержит установку для изготовления труб с закрепленной на ней съемной оправкой для навивки на нее стеклоткани, транспортер перемещения съемных оправок в рабочую зону установки и транспортер перемещения съемных оправок из рабочей зоны установки, который расположен под этой установкой.

Изобретение относится к оборудованию для производства трубчатых изделий путем навивки из ленточного материала. Устройство для изготовления трубчатых изделий содержит оправку для спиральной намотки ленточного материала, образованную параллельно установленными с возможностью вращения в одном направлении по меньшей мере двумя барабанами.

Изобретение относится к технологии и оборудованию для изготовления рукавов-компенсаторов, в частности к устройству и способу изготовления коротких резинокордных компенсаторных вставок.

Группа изобретений относится к области производства упрочненных труб, длинномерных профилей замкнутой конфигурации из композиционного материала и может найти применение для различных несущих облегченных конструкций.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления фильтрующего элемента для очистки текучей среды и способу очистки текучей среды с использованием полученного фильтрующего элемента.

Изобретение относится к изготовлению стеклопластиковых труб с повышенной герметичностью и может быть использовано в самолето- и судостроении, в химической, нефтехимической промышленности.

Изобретение относится к способу для производства непрерывной трубы с двойной стенкой, имеющей секции с гофрированной трубой и секции с соединительной муфтой. .

Группа изобретений относится к способу и устройству для формирования внешней резьбы на конце стеклопластиковой трубы. Способ заключается в том, что перед посадкой матрицы-гайки, в полости которой расположен пресс-материал, на конец трубы осуществляют ее вакуумирование. Для этого из полости откачивают газы для создания в ней разрежения и после этого осуществляют вращение вакуумированной матрицы-гайки через привод передней бабки. Устройство имеет переднюю и заднюю бабки, установленные с возможностью герметичного обжима матрицы - гайки. Одна из бабок имеет патрубок отвода газов из полости матрицы - гайки. Техническим результатом изобретений является увеличение степени извлечение газов из пресс-материала и, как следствие, снижение пористости и повышение прочности внешней резьбы на конце стеклопластиковой трубы. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к способу и устройству для изготовления медицинского трубчатого изделия, такого как катетер, для введения в канал тела. Способ содержит этапы экструзии трубки, продавливая материал трубки через экструзионное сопло, и отрезание экструдированной трубки заданной длины. Затем начальная часть экструдированной трубки надвигается на коническую оправку, расположенную смежно с экструзионным соплом, таким образом, что формируется расширенный конец. После того как заданная длина экструдированной трубки была надвинута на коническую оправку, коническая оправка перемещается от экструзионного сопла, чтобы предотвратить расширение остальной части экструдированной трубки конической оправкой. Технический результат, достигаемый при использовании способа и устройства по изобретениям, заключается в том, чтобы обеспечить более эффективный процесс изготовления трубчатых изделий медицинского назначения с расширенным концом. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к способу и устройству изготовления непрерывной композитной трубы, а также к ее применению. Способ включает поступательное перемещение трубчатой гильзы через производственную установку. Установка содержит установку наматывания и установку для отверждения, расположенную на расстоянии далее по технологической цепочке после установки наматывания. Наматывают композитную ленту на трубчатую гильзу в установке наматывания для формирования слоя из ленты. Отверждают композитную ленту на трубчатой гильзе в зоне отверждения установки для отверждения путем прижатия и нагрева ленты. Изобретение обеспечивает повышение физико-механических свойств изделий. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 26 ил.

Изобретение относится к способу и устройству изготовления непрерывной композитной трубы. Способ включает поступательное перемещение трубчатой гильзы через производственную установку. Установка содержит установку наматывания и установку отверждения, расположенную на расстоянии после установки наматывания. Наматывают композитную ленту на трубчатую гильзу в установке наматывания для формирования слоя из ленты. Закрепляют с образованием цельной конструкции композитную ленту на трубчатой гильзе в зоне отверждения установки отверждения путем прижатия и нагрева ленты. Изобретение обеспечивает повышение физико-механических свойств изделий. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологии и оборудованию для вулканизации резинотехнических изделий, в частности к изготовлению рукавных вставок криволинейного типа. Техническим результатом является повышение качества, надежности и долговечности рукавных вставок криволинейного типа. Технический результат достигается способом изготовления рукавных вставок криволинейного типа, который включает закрепление варочной диафрагмы на жестком дорне, формовку бортовых частей рукавной вставки металлическими фланцами, намотку наружной обечайки. При этом цапфы и стойка закрепляются на платформе, жесткий дорн фиксируется на цапфах, а на стойку и наружную обечайку наматывается стяжка, после чего проводится вулканизация рукавной вставки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области изготовления пластиковых труб. Установка для получения пластиковых труб, закрытых крышками, в виде комплекта труб, содержит формовочную машину (Е), устройство для отрезания пластиковой трубы и установки крышки (1а, 2а) на отрезанный конец трубы (1, 2) и машину (А) для комплектования труб. Устройство для отрезания пластиковой трубы и установки крышки (1а, 2а) на отрезанный конец трубы, реализующее данный способ, содержит приводной узел (20) для подачи трубы (1, 2), подаваемой от формовочной машины (Е), узел (30) для захвата трубы, узел (40) для отрезания трубы и узел (50) для выравнивания крышек (1а, 2а) и установки их на концы трубы (1, 2). Использование изобретения позволяет снизить трудоемкость и повысить производительность процесса изготовления пластиковых труб, закрытых крышками. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к авиационной технике. Крыло самолета выполнено из композитного материала несимметричного двояковыпуклого профиля. Форма задней части нижней поверхности крыла полностью идентична форме задней части верхней поверхности крыла, продолженной за пределы задней кромки. Верхняя поверхность крыла выполнена заодно с начальной частью нижней поверхности крыла. Для изготовления крыла с постоянной хордой необходима матрица. Изобретение направлено на упрощение изготовления крыла. 1 ил.

Изобретение предназначено для использования в авиационной технике (полимерная пленка применяется, например, для создания летательных аппаратов легче воздуха, надувных крыльев, для наружной маркировки самолетов и т.п.), машиностроении и в других областях народного хозяйства. В предлагаемом устройстве для переналадки экструзионной головки для изготовления полимерной рукавной пленки на требуемый размер пленки не требуется замена дорна с последующей его центровкой. Изменение величины формующего зазора достигается изменением диаметра поверхности дорна, образующей зазор. Для этого в дорне выполнена кольцевая полость, образованная цилиндрическими поверхностями, соосными с поверхностью дорна, в которую под давлением подается жидкость. Под действием давления жидкости дорн деформируется и его диаметр изменяется. Установка требуемого диаметра дорна и, следовательно, величины зазора и толщины пленки осуществляется регулировкой давления жидкости в кольцевой полости. Технический результат - ускорение процесса переналадки экструзионной головки на требуемый размер пленки и упрощение конструкции. 4 ил.

Изобретение относится к установке для изготовления трубчатых деталей способом центробежного литья. Установка содержит корпус, выполненный с возможностью размещения в нем горизонтальной трубчатой матрицы, с возможностью вращения последней, средства плавления материала, привод вращения матриц. Корпус установки выполнен разъемным в диаметральной плоскости, предпочтительно на середине длины, с возможностью раздвижки его половин на величину, не меньшую длины формируемой цилиндрической оболочки. Внутренняя поверхность корпуса снабжена теплоизолирующим слоем. В объеме корпуса установки, ограниченного полостью трубчатой матрицы, размещено, по меньшей мере, два средства плавления материала, по одному на каждый слой формируемой многослойной цилиндрической оболочки, предпочтительно, выполненные в виде индукционных печей с возможностью плавления соответственно, либо стекла, либо металла, используемых в конструкции оболочки, а также с возможностью возвратно-поступательного ввода-вывода их из полости трубчатой матрицы через сквозные отверстия в торцовых стенках корпуса установки и возможностью поворота вокруг горизонтальной оси до выгрузки из них расплава. Привод вращения матрицы содержит статоры, размещенные в полости корпуса установки у его концов, при этом на концах внешней поверхности трубчатой матрицы жестко закреплены кольцевые вкладыши с конической внешней поверхностью, с наклоном к торцам трубчатой матрицы. Поверхности кольцевых вкладышей оперты на зубцы статоров, содержащие обмотки, расположенные на одинаковых расстояниях по периметру статора, которые выполнены с образованием поверхности, конгруэнтной поверхности кольцевых вкладышей, и снабжены средствами подвода сжатого воздуха, с возможностью формирования газостатического поддерживающего слоя. На верхней части торцовых стенок корпуса установки, на их вертикальном диаметре выполнены вертикальные щели, через которые пропущены горизонтальные консольные выступы подвижных опор, с возможностью опирания на них со скольжением концевых участков горизонтальной трубчатой матрицы в процессе ее вращения. Техническим результатом является обеспечение возможности изготовления многослойных цилиндрических оболочек большого поперечного сечения (порядка 2-3 м в диаметре) из стеклометаллокомпозита, с произвольным числом чередующихся слоев стекла и металла. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к устройству для литья под давлением для изготовления по меньшей мере одной головки тюбика, к головке тюбика и способу изготовления литьем под давлением головки тюбика. Головка тюбика имеет заплечик и приформованное к нему горлышко с отверстием для выдавливания. Устройство для литья под давлением содержит определяющий оформляющую полость (37) формовочный инструмент и взаимодействующее с формовочным инструментом сопло (15). Сопло (15) содержит корпус (49) сопла и подвижную в направлении продольной оси тюбика иглу (51) клапана, которая состоит из стержня (53) и головки (55) на конце. Игла (51) клапана окружена первым проточным каналом (63), через который может выдавливаться первый компонент (64) материала. В отведенном положении иглы (51) клапана отверстие (72) сопла (15) закрыто ее головкой (55), а в выдвинутом положении иглы (51) освобождено головкой (55). В выдвинутом положении иглы (51) клапана образовано кольцеобразное выходное отверстие (72), которое со служащим в качестве впускного отверстия кольцевым зазором (83) формовочного инструмента создает проточное соединение в оформляющую полость (37). Способ изготовления литьем под давлением головки тюбика включает операции для изготовления головки тюбика литьем под давлением. Технический результат, достигаемый при использовании группы изобретений, заключается в изготовлении передней части или головки тюбика с барьерным слоем без дополнительной обработки головки тюбика. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области машиностроения к оболочечным конструкциям из полимерных композиционных материалов и может быть использовано при создании корпусов и отсеков летательных аппаратов, применяемых в ракетной и авиационной технике. Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые изобретения, является создание технологичной конструкции отсека с повышенной надежностью его работы. Согласно способу, на конической оправке формируют внутреннюю оболочку, промежуточный слой и наружную оболочку. Для формирования промежуточного слоя наносят первый пенопластовый слой и по специальной программе в пенопласте фрезеруют спиральные и кольцевые канавки, вырезают проемы для закладных, в частности, прямоугольные в плане проемы для оснований кронштейнов активной антенны, перекрывающие длиной и шириной диагонали ромбических ячеек из спиральных канавок. Наматывают в канавки спиральные и кольцевые ребра сетчатой структуры, укладывая между слоями сетчатой структуры салфетки, соответствующие по размерам проемам для закладных. Наматывают сплошные спирально-кольцевые витки средней оболочки. Укладывают экранирующую сетку с припаянными к луженым припоем участкам шинами с антиадгезионным покрытием контактов антенны. Наносят второй термозащитный слой пенопласта. После термообработок и снятия заготовки с оправки формируют посадочные места для кронштейнов антенны. В экранирующей сетке, в закладных оснований и во внутренней оболочке фрезеруют окна без повреждения расположенных между салфетками волокон спиральных и кольцевых ребер сетчатой структуры. Устанавливают восьмигранный кронштейн антенны с прямоугольным в плане фланцем с закреплением на кронштейне винтами шин контактов антенны с удалением их антиадгезионного покрытия. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх