Способ изготовления встроенных баков в пустотелых аэродинамических профилях (варианты)

Изобретение относится к изготовлению топливных баков. Способ изготовления встроенных баков в пустотелых аэродинамических профилях заключается в укладке в пресс-форму нескольких слоев пропитанного связующим веществом армирующего материала с достаточным количеством длины с противоположных краев. Затем укладываются одна или несколько эластичных емкостей. Оставленные с краев слои пропитанного армирующего материала укладываются так, чтобы перехлесты армирующего материала приходились на разные места будущего изделия. Пресс-форма закрывается, и емкости надуваются избыточным давлением воздуха. Изобретение снижает вес изделия. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к способам изготовления баков, например топливных, в изделиях из композитных материалов, таких как стеклопластик, углепластик и т.п.

Известны способы изготовления внутрикрыльевых топливных баков, заключающиеся в покрытии внутренней поверхности отсека крыла составом, стойким к воздействию авиационного топлива, см., например, пат. № RU 010793. Известен также способ формования аэродинамических поверхностей путем вставления внутрь пропитанного связующим веществом армирующего материала эластичных емкостей с последующим их надуванием в закрытой разборной пресс-форме, см.заявку № RU 94036876. Затем эластичную емкость из готового изделия извлекают.

Недостатком этого способа является то, что одна из кромок лопасти при этом получается отформована из нескольких слоев внахлест, что уменьшает прочность изделия и повышает его массу.

Задача и технический результат изобретения - уменьшение веса при равной прочности изделия, второй технический результат - расширение арсенала технических средств, а именно получение внутрикрыльевых топливных баков.

Для этого надо прежде всего исключить расположение слоев армирующего материала внахлест в одном месте будущего профиля, что уменьшает прочность и увеличивает вес изделия.

ВАРИАНТ 1. Для этого в пресс-форму укладывается несколько слоев пропитанного связующим веществом армирующего материала, оставляя с двух противоположных краев (например, спереди и сзади аэродинамического профиля) достаточное количество длины упомянутого материала (достаточное для соединения с некоторым перехлестом), укладываются одна или несколько эластичных емкостей, затем укладываются оставленные с краев слои пропитанного армирующего материала, причем так, чтобы перехлесты армирующего материала приходились на разные места будущего изделия, пресс-форма закрывается, и емкость/емкости надуваются избыточным давлением воздуха.

Для удобства укладывания оставленных с краев слоев армирующего материала эластичные емкости могут быть слегка (частично) надуты.

Если нижняя или верхняя сторона профиля должна иметь прочность, то при формовании на них укладываются дополнительные листы армирующего материала.

ВАРИАНТ 2. Такой способ изготовления аэродинамических профилей можно использовать и для второй цели - для образования внутрикрыльевых топливных баков. Для этого в пресс-форму укладывается несколько слоев пропитанного связующим веществом армирующего материала, оставляя с двух противоположных краев (например, спереди и сзади аэродинамического профиля) достаточное количество длины упомянутого материала, укладываются одна или несколько эластичных емкостей, затем укладываются оставленные с краев слои пропитанного армирующего материала, причем емкость/емкости выполнены из эластичного материала, стойкого к авиационному топливу, и остаются в изделии, затем пресс-форма закрывается, и емкость/емкости надуваются избыточным давлением воздуха.

Нужным материалом для эластичных емкостей может быть маслонаполненная резиновая смесь (в быту ее называют «бензостойкой резиной»).

По окончании процесса емкости из готового изделия не извлекаются, а остаются в нем в виде внутренних топливных баков. Эластичные емкости при этом приклеиваются к стенкам изделия за счет адгезионных свойств связующего вещества композитного материала. Эту адгезию можно улучшить, если эластичные емкости предварительно покрыть улучшающим адгезию составом, например грунтовкой по пластмассовым или резиновым изделиям. Разумеется, грунтовка в готовом виде должна быть маслобензостойкой, иначе она отклеится от стенок изделия.

Повышение давления в емкостях следует производить плавно.

ПРИМЕР. Допустим, в профиле крыла предусмотрено 3 лонжерона, то есть они образуют в крыле четыре полости, являющиеся топливными баками. При этом самый большой отсек примем за 100%, тогда объемы будущих полостей распределятся, считая от конца профиля, допустим, так: 30:70:100:50%. Укладываем в нижнюю часть пресс-формы нужное число слоев армирующего материала, пропитанного связующим веществом, оставляя в передней и задней частях профиля запас на второй (верхний) слой. Затем вставляем в соответствующие места профиля лонжероны. Затем укладываем в образовавшиеся отсеки эластичные емкости из маслонаполненной резиновой смеси (или иного маслобензостойкого материала), примерно равные или чуть меньшие по объему расчетного объема будущих полостей. Желательна такая выкройка этих эластичных емкостей, чтобы она как можно точнее повторяла форму будущего отсека. Укладываем сверху нужное число слоев запасенного с краев армирующего материала, пропитанного связующим веществом (число слоев снизу и сверху может не совпадать), и закрываем пресс-форму, в том числе - с торца. Затем к уложенным емкостям от компрессора подводим шланги. Чтобы получить равномерное наполнение эластичных емкостей (иначе сдвинутся с нужного места лонжероны), подключаем отсеки шлангами длиной, обратно пропорциональной объему будущего бака, то есть подключаем отсек объемом 100% шлангом длиной 1 м, отсек размером 50% - шлангом длиной (100/50)=2 м, отсек объемом 70% подключаем шлангом длиной (100/70)=1,43 м и отсек объемом 30% - шлангом длиной (100/30)=3,33 м. Плавно повышаем давление компрессора до величины обжатия композитного материала. Эта величина аналогична давлению вакуумирования композитной заготовки, и в обоих случаях равна разнице атмосферных давлений внутри и снаружи заготовки. Например, 1,7 атм.

Не следует зажимать слои армирующего материала в пресс-форме слишком туго - они должны иметь возможность втягиваться в пресс-форму по мере надувания эластичных емкостей. А также излишки связующего вещества должны иметь возможность выдавиться из пресс-формы.

После горячего или холодного формования эластичные емкости остаются внутри изделия. Открываем пресс-форму, вынимаем изделие, прорезаем в нем заправочные горловины и сливные отверстия, которые герметизируем вулканизацией той же резиновой смесью. Получаем аэродинамическую поверхность со встроенными топливными баками.

1. Способ изготовления встроенных баков в пустотелых аэродинамических профилях, состоящий в том, что в пресс-форму укладывается несколько слоев пропитанного связующим веществом армирующего материала, оставляя с двух противоположных краев достаточное количество длины упомянутого материала, укладываются одна или несколько эластичных емкостей, затем укладываются оставленные с краев слои пропитанного армирующего материала, причем так, чтобы перехлесты армирующего материала приходились на разные места будущего изделия, пресс-форма закрывается, и емкость/емкости надуваются избыточным давлением воздуха.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для удобства укладывания оставленных с краев слоев армирующего материала эластичные емкости частично надуты.

3. Способ изготовления встроенных баков в пустотелых аэродинамических профилях, состоящий в том, что в пресс-форму укладывается несколько слоев пропитанного связующим веществом армирующего материала, оставляя с двух противоположных краев достаточное количество длины упомянутого материала, укладываются одна или несколько эластичных емкостей, затем укладываются оставленные с краев слои пропитанного армирующего материала, причем емкость/емкости выполнены из эластичного материала, стойкого к авиационному топливу, и остаются в изделии, пресс-форма закрывается, и емкость/емкости надуваются избыточным давлением воздуха.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что материалом емкости является маслонаполненная резиновая смесь.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что эластичные емкости предварительно покрыты улучшающим адгезию составом, например грунтовкой по пластмассовым или резиновым изделиям.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к топливным бакам летательных аппаратов. Топливный бак содержит конструктивный элемент, в котором используется армированный углеродным волокном пластик (CFRP) (15), включающий армирующий материал, который содержит углеродное волокно, и матрицу, которая содержит пластик.

Изобретение относится к системам топливного бака летательного аппарата. Система топливного бака летательного аппарата содержит по меньшей мере один топливный бак (20), содержащий множество соединенных между собой отсеков, отверстие, выполненное с возможностью обеспечения ввода атмосферного воздуха.

Изобретение относится к области авиации, в частности к топливным бакам летательных аппаратов. Топливный бак содержит конструктивный элемент с использованием пластика, армированного углеродным волокном.

Изобретение относится к области авиации, к крыльевым топливным бакам летательных аппаратов. Топливный бак/баки имеют вид расположенных во внутренней полости крыла герметичных цилиндров или конусов и выполняет/выполняют функцию продольного несущего элемента конструкции крыла.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано в двигательных установках (ДУ) космических летательных аппаратов (КЛА). ДУ КЛА содержит криогенный бак с экранно-вакуумной теплоизоляцией и каналом с теплообменником, расходный клапан, бустерный насос, заборное устройство с накопителем капиллярного типа с теплообменником и дроссельным устройством, пневмогидравлическую систему с трубопроводом.

Изобретение относится к летательным аппаратам, а именно к летательным пусковым установкам (ЛПУ). ЛПУ содержит связку баков, крепежные средства, крыло, двигатель, полезную нагрузку.

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам подачи топлива к силовой установке воздушного судна. Изобретение заключается в конструкции панели обшивки воздушного судна, которая при использовании представляет собой стенку бака для текучей среды, содержащей обшивочный слой с наружной поверхностью, которая представляет из себя аэродинамическую поверхность воздушного судна.

Изобретение относится к ракетной и авиационной технике, более конкретно к топливному баку летательного аппарата. Топливный бак летательного аппарата содержит корпус с устройствами ввода газа наддува и забора топлива к двигателю.

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к топливному баку летательного аппарата. .

Изобретение относится к изготовлению топливных баков для ракетных и космических аппаратов, в частности к устройствам, выполненным в виде одноразовых пластически деформируемых капсул, которые предназначены для изготовления или формирования корпуса топливного бака ракетной и космической техники из гранул фракционного состава высокопрочного титанового сплава, полученных методом гранульной металлургии, с использованием горячего изостатического прессования.

Группа изобретений относится к способу и оборудованию для изготовления пластиковой полой детали путем формирования двух листов расплавленного пластика в форме. Форма содержит две полости.

Изобретение относится к установке для изготовления пластиковых контейнеров. Установка содержит устройство инжекционно-компрессионного формования пластмассы в пресс-формах и выполнена посредством по меньшей мере одной ротационной карусели, приводимой в действие электропневматическими приво-дами, и является по меньшей мере одностадийного типа.

Изобретение относится к заготовкам, полученным компрессионным формованием, в частности, для получения контейнера, например бутылки, методом ориентированного формования раздувом.

Изобретение относится к полиэфирной смоле, в частности к полиэтилентерефталатной смоле, предназначенной для получения формованных изделий широкого назначения. .

Изобретение относится к узлу охлаждающей трубы для обработки горячей деформируемой отлитой пластмассовой детали после того, как она была отлита, и способу ее использования.

Изобретение относится к области формования или соединения пластиков. .

Изобретение относится к материалу и способу изготовления бутылок из полиэтилентерефталата. .

Изобретение относится к устройству для изготовления пустотелых изделий из термопласта в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения. .

Изобретение относится к изготовлению топливных баков. Способ изготовления встроенных баков в пустотелых аэродинамических профилях заключается в укладке в пресс-форму нескольких слоев пропитанного связующим веществом армирующего материала с достаточным количеством длины с противоположных краев. Затем укладываются одна или несколько эластичных емкостей. Оставленные с краев слои пропитанного армирующего материала укладываются так, чтобы перехлесты армирующего материала приходились на разные места будущего изделия. Пресс-форма закрывается, и емкости надуваются избыточным давлением воздуха. Изобретение снижает вес изделия. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.

Наверх