×
20.05.2016
216.015.4070

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИБОРНОГО КОНИЧЕСКОГО ОТСЕКА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ И ПРИБОРНЫЙ КОНИЧЕСКИЙ ОТСЕК ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: 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. Согласно способу изготовления приборного конического отсека летательного аппарата из полимерных композитов, на конической оправке с цилиндрическими концами формируют внутреннюю оболочку, промежуточный слой и наружную оболочку. Для формирования внутренней оболочки на оправку наматывают спиральный технологический слой липкой двухсторонней стеклопластиковой ленты, на которую с нахлестом укладывают сектора предварительно пропитанной арамидной ткани, прижимая их края на цилиндрических концах оправки предварительно пропитанной арамидной лентой и создавая ступеньку на меньшем цилиндре. Для формирования промежуточного слоя с упором в эту ступеньку укладывают встык сектора из пластин пенопласта, предварительно обжимая их сначала технологическими кольцами из резиновых жгутов, затем слоями технологической рубашки из термоусадочных волокон, удаляя резиновые жгуты. Изобретение обеспечивает повышение качества и надежности получаемого изделия. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретения относятся 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.

Известна сетчатая оболочечная конструкция по а.с. 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, МПК7 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 С1 от 01.12.95 г. В29D 23/00.

Недостатками известного способа изготовления отсека является низкая технологичность способа из-за низкой технологичности укладки на оправку материала внутренней оболочки с его сползанием с конической поверхности, из-за низкой технологичности укладки пенопластового слоя, из-за низкой технологичности намотки сетчатой оболочки с заполнением ячеек, предусматривающей использование различного оборудования со сложным программным обеспечением, из-за низкой технологичности укладки последующего слоя пенопласта, из-за низкой технологичности удаления технологического слоя, также недостатком является низкое качество изделия из-за низкой надежности соединения отсека с соседними отсеками, из-за неудовлетворительных тактико-технических характеристик, в частности низкой степени защиты внутренней полости от электромагнитного излучения и низких аэродинамических характеристик, из-за низкого предела устойчивости ребер сетки без ограничения их изгибных деформаций, из-за низкой несущей способности оболочек, а также из-за низкой степени термозащиты от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя.

Недостатками известного отсека является низкая надежность его работы из-за низкой надежности соединения отсека с соседними отсеками, из-за неудовлетворительных тактико-технических характеристик, в частности низкой степени защиты внутренней полости от электромагнитного излучения и низких аэродинамических характеристик, из-за низкого предела устойчивости ребер сетки без ограничения их изгибных деформаций, из-за низкой несущей способности оболочек, а также из-за низкой степени термозащиты от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя, кроме того, недостатком является низкая технологичность конструкции.

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

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 повышении технологичности способа за счет повышения технологичности укладки на оправку материала внутренней оболочки без его сползания с конической поверхности благодаря липкому технологическому слою, за счет повышения технологичности укладки пенопластового слоя с упором и деформацией по заданной конфигурации плоских пластин оптимальных размеров, за счет повышения технологичности намотки сетчатой оболочки механизированных способом с унификацией оборудования и упрощением программного обеспечения, за счет повышения технологичности укладки последующего слоя пенопласта, за счет повышения технологичности удаления технологического слоя, также технический результат направлен на повышение качества изделия за счет повышения надежности соединения отсека с соседними отсеками, за счет улучшения его тактико-технических характеристик, в частности повышения степени защиты внутренней полости от электромагнитного излучения и улучшения его аэродинамических характеристик, за счет повышения предела устойчивости ребер сетки при ограничении изгибных деформаций этих ребер, за счет повышения несущей способности оболочек, а также за счет повышения степени термозащиты от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя.

Технический результат для устройства, который может быть достигнут при решении поставленной задачи, заключается в повышении надежности его работы за счет повышения надежности соединения отсека с соседними отсеками, за счет улучшения его тактико-технических характеристик, в частности повышения степени защиты внутренней полости от электромагнитного излучения и улучшения его аэродинамических характеристик, за счет повышения предела устойчивости ребер сетки при ограничении изгибных деформаций этих ребер, за счет повышения несущей способности оболочек, а также за счет повышения степени термозащиты от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя, кроме того, технический результат заключается в повышении технологичности конструкции.

Поставленная задача с достижением технического результата решается тем, что способ изготовления приборного конического отсека летательного аппарата из полимерных композитов, при котором на конической оправке с цилиндрическими концами формируют внутреннюю оболочку, промежуточный слой и наружную оболочку, при этом для формирования внутренней оболочки на оправку наматывают спиральные технологические витки липкой двухсторонней стеклопластиковой ленты, на которую с нахлестом укладывают сектора предварительно пропитанной арамидной ткани, прижимая их края на цилиндрических концах оправки предварительно пропитанной арамидной лентой и создавая ступеньку на меньшем цилиндре, для формирования промежуточного слоя с упором в эту ступеньку укладывают встык сектора из пластин пенопласта, предварительно обжимая их сначала технологическими кольцами из резиновых жгутов, затем слоями технологической рубашки из термоусадочных волокон удаляя резиновые жгуты, после первой термообработки удаляют технологическую рубашку и по специальной программе в пенопласте фрезеруют спиральные и кольцевые канавки, удаляют остатки пенопласта на дне канавок, вырезают проемы для закладных, наматывают в канавки спиральные и кольцевые ребра сетчатой структуры, укладывая салфетки закладных и материал торцевых шпангоутов, наматывают сплошные спирально-кольцевые витки средней оболочки и обжимают технологической рубашкой, после второй термообработки удаляют технологическую рубашку и укладывают экранирующую сетку с лужеными припоем участками для контактов, далее предварительно пропитанной арамидной лентой подматывают торцевые шпангоуты, враспор между шпангоутами укладывают, аналогично первому, второй термозащитный слой пенопласта, обжимают технологической рубашкой, после третьей термообработки удаляют технологическую рубашку и протачивают шпангоуты заподлицо наружной поверхности второго пенопластового слоя, для формирования наружной оболочки наматывают сплошные спирально-кольцевые витки, обжимают технологической рубашкой из тканой ленты и термоусадочных волокон, после четвертой термообработки удаляют технологическую рубашку и наносят наружные термозащитные слои. При намотке на оправку технологических спиральных витков липкой ленты, ее конец со стороны большого диаметра выпускают за пределы зоны намотки. Для пластин пенопласта берут жесткий пенополиуретан, который при укладке предварительно деформируют обжатием резиновым жгутом по ширине в обечайки с частичным прилеганием к сопрягаемым поверхностям и окончательно деформируют обжатием технологической рубашкой при термообработке с полным прилеганием, при этом сектора из пластин выполняют с соотношением размеров средней ширины к толщине как 35-45:1. Наружные термозащитные слои наносят послойно, толщиной каждого слоя (0,2-0,4) мм в количестве 6-10-ти слоев с индивидуальной термообработкой каждого слоя, при этом для слоев используют вспененную композицию на основе каучука силоксанового.

Поставленная задача с достижением технического результата для устройства решается тем, что приборный конический отсек летательного аппарата из полимерных композитов, содержащий коническую внутреннюю оболочку с цилиндрическими участками на концах, торцевые шпангоуты, промежуточный слой и наружную оболочку, причем внутренняя оболочка выполнена из секторов предварительно пропитанной арамидной ткани, уложенных внахлест, промежуточный слой выполнен многослойным, содержащим внутренний заполненный пенопластом слой сетчатой структуры из угольного жгута, сплошные спирально-кольцевые витки из арамидного жгута средней оболочки, слой из экранирующей сетки, снабженной лужеными припоем участками для контактов, и термозащитный слой пенопласта, при этом наружная оболочка выполнена из сплошных спирально-кольцевых витков арамидного жгута, а шпангоуты выполнены многослойными из арамидной ленты, арамидного и угольного жгутов, экранирующей сетки, витков арамидного жгута средней оболочки и из арамидной ленты с конической наружной поверхностью с конусностью, общей для всего отсека, кроме того наружная поверхность отсека покрыта термозащитными слоями суммарной толщиной (1,2-4,0) мм. Наружные термозащитные слои выполнены из вспененной композиции на основе каучука силоксанового.

Отличительными признаками способа являются следующие признаки:

- на оправку наматывают спиральные технологические витки липкой двухсторонней стеклопластиковой ленты - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки на оправку материала внутренней оболочки с его прилипанием к ленте;

- с нахлестом укладывают сектора предварительно пропитанной арамидной ткани, прижимая их края на цилиндрических концах оправки предварительно пропитанной арамидной лентой - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки на оправку материала внутренней оболочки без его сползания с конической поверхности;

- создавая ступеньку на меньшем цилиндре - признак существенный, предусматривает наличие новой операции, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки пенопластового слоя;

- для формирования промежуточного слоя с упором в эту ступеньку укладывают встык сектора из пластин пенопласта, предварительно обжимая их сначала технологическими кольцами из резиновых жгутов, затем слоями технологической рубашки из термоусадочных волокон, удаляя резиновые жгуты - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки пенопластового слоя с деформацией плоских пластин;

- по специальной программе в пенопласте фрезеруют спиральные и кольцевые канавки, удаляют остатки пенопласта на дне канавок, вырезают проемы для закладных, наматывают в канавки спиральные и кольцевые ребра сетчатой структуры, укладывая салфетки закладных и материал торцевых шпангоутов - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности намотки сетчатой оболочки, а также ее качества за счет повышения предела устойчивости ребер сетки при ограничении изгибных деформаций этих ребер;

- наматывают сплошные спирально-кольцевые витки средней оболочки - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности намотки средней оболочки механизированных способом с унификацией оборудования и повышения технологичности укладки последующих слоев, а также повышения качества изделия за счет повышения несущей способности средней оболочки;

- укладывают экранирующую сетку с лужеными припоем участками для контактов - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение качества изделия за счет улучшения его тактико-технических характеристик, в частности, повышения степени защиты внутренней полости от электромагнитного излучения;

- предварительно пропитанной арамидной лентой подматывают торцевые шпангоуты - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки последующего слоя пенопласта, а также повышения качества изделия за счет повышения надежности соединения отсека с соседними отсеками;

- враспор между шпангоутами укладывают, аналогично первому, второй термозащитный слой пенопласта - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки пенопластового слоя, а также повышения качества изделия за счет термозащиты от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя;

- протачивают шпангоуты заподлицо наружной поверхности второго пенопластового слоя - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности (упрощения программы) намотки последующих слоев, а также повышения качества изделия за счет улучшения его аэродинамических характеристик, кроме того технический результат заключается в повышении надежности соединения отсека с последующим отсеком за счет формирования пространства для размещения крепежных элементов (шпонок и болтов) максимальных несущих сечений;

- для формирования наружной оболочки наматывают сплошные спирально-кольцевые витки - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности (унификация оборудования) намотки, а также в повышении качества изделия за счет повышения несущей способности наружной оболочки;

- наносят наружные термозащитные слои - признак существенный, предусматривает наличие новой операции, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение качества изделия за счет повышения степени термозащиты полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя;

- при намотке на оправку технологических спиральных витков липкой ленты, ее конец со стороны большого диаметра выпускают за пределы зоны намотки - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности удаления технологического слоя;

- для пластин пенопласта берут жесткий пенополиуретан, который при укладке предварительно деформируют обжатием резиновым жгутом по ширине в обечайки с частичным прилеганием к сопрягаемым поверхностям и окончательно деформируют обжатием технологической рубашкой при термообработке с полным прилеганием, при этом сектора из пластин выполняют с соотношением размеров средней ширины к толщине как 35-45:1 - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности способа за счет повышения технологичности укладки пенопластового слоя оптимальных размеров для возможности его деформации по заданной конфигурации;

- наружные термозащитные слои наносят послойно, толщиной каждого слоя (0,2-0,4) мм в количестве 6-10-ти слоев с индивидуальной термообработкой каждого слоя, при этом для слоев используют вспененную композицию на основе каучука силоксанового - признаки существенные, предусматривают наличие новых операций и новую последовательность их выполнения, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение технологичности нанесения слоев, например, напылением, а также на повышение качества изделия за счет повышения степени термозащиты полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя.

Отличительными признаками устройства являются следующие признаки:

- внутренняя оболочка выполнена из секторов предварительно пропитанной арамидной ткани, уложенных внахлест - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата на повышение технологичности конструкции;

- промежуточный слой выполнен многослойным, содержащим внутренний заполненный пенопластом слой сетчатой структуры из угольного жгута, сплошные спирально-кольцевые витки из арамидного жгута средней оболочки - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения несущей способности оболочек отсека за счет повышения предела устойчивости ребер сетки при ограничении изгибных деформаций этих ребер и прочности средней оболочки, а также повышения технологичности конструкции за счет повышения технологичности укладки последующих слоев;

- слой из экранирующей сетки, снабженной лужеными припоем участками для контактов - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения надежности работы изделия за счет повышения степени его защиты от электромагнитного излучения;

- термозащитный слой пенопласта - признак существенный, предусматривает наличие нового элементов элемента, направлен на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения надежности работы изделия за счет повышения степени термозащиты полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя от нагрева наружной поверхности аэродинамическим трением;

- наружная оболочка выполнена из сплошных спирально-кольцевых витков арамидного жгута - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения надежности работы изделия за счет повышения несущей способности оболочки, а также повышения технологичности конструкции за счет унификации оборудования;

- шпангоуты выполнены многослойными из арамидной ленты, арамидного и угольного жгутов, экранирующей сетки, витков арамидного жгута средней оболочки и из арамидной ленты - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов, новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения надежности работы изделия за счет повышения несущей способности соединений отсека, а также повышения технологичности конструкции за счет унификации оборудования;

- с конической наружной поверхностью с конусностью, общей для всего отсека - признаки существенные, предусматривают новую форму и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата улучшения аэродинамических характеристик;

- при этом наружная поверхность отсека покрыта термозащитными слоями суммарной толщиной (1,2-4,0) мм - признаки существенные, предусматривают наличие новых элементов и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения степени термозащиты полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя, а также технологичности конструкции за счет повышения технологичности нанесения слоев, например, напылением;

- наружные термозащитные слои выполнены из вспененной композиции на основе каучука силоксанового - признаки существенные, предусматривают обоснованное применение нового материала, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата повышения степени термозащиты полости отсека и припоя контактов экранирующего слоя.

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 отсека, на фиг. 2 - продольный разрез оправки при способе укладки внутренней оболочки и пенопластового слоя, на фиг. 3 - сечение ступеньки арамидной ленты, на фиг. 4 - общий вид сектора предварительно пропитанной арамидной ткани, на фиг. 5 - общий вид сектора из пластины пенопласта, на фиг. 6 - поперечный разрез оправки при способе укладки внутренней оболочки и пенопластового слоя с деформацией листов резиновым жгутом, на фиг. 7 - поперечный разрез оправки при способе укладки внутренней оболочки и пенопластового слоя с деформацией листов термоусадочными волокнами, на фиг. 8 - продольный разрез оправки при способе фрезеровки пенопластового слоя.

Способ изготовления приборного конического отсека 1 летательного аппарата из полимерных композитов, при котором на конической оправке 2 с цилиндрическими концами 3 формируют внутреннюю оболочку 4, промежуточный слой 5 и наружную оболочку 6.

Для формирования внутренней оболочки 4 на оправку наматывают спиральные технологические витки липкой двухсторонней стеклопластиковой ленты 7, на которую с нахлестом укладывают сектора предварительно пропитанной арамидной ткани 8, прижимая их края на цилиндрических концах 3 оправки 2 предварительно пропитанной арамидной лентой 9 и создавая ступеньку 10 на меньшем цилиндре.

Для формирования промежуточного слоя с упором в эту ступеньку 10 укладывают встык сектора из пластин 11 пенопласта 12, предварительно обжимая их сначала технологическими кольцами 13 из резиновых жгутов, затем слоями технологической рубашки 14 из термоусадочных волокон, удаляя резиновые жгуты 13.

После первой термообработки удаляют технологическую рубашку 14 и по специальной программе в пенопласте 12 фрезеруют спиральные 15 и кольцевые 16 канавки, удаляют остатки пенопласта на дне канавок, вырезают проемы 17 для закладных 18, наматывают в канавки 15, 16 спиральные 19 и кольцевые 20 ребра сетчатой структуры, укладывая салфетки закладных 18 и материал торцевых шпангоутов 21, наматывают сплошные спирально-кольцевые витки средней оболочки 22 и обжимают технологической рубашкой.

После второй термообработки удаляют технологическую рубашку и укладывают экранирующую сетку 23 с лужеными припоем 24 участками для контактов, далее предварительно пропитанной арамидной лентой подматывают 25 торцевые шпангоуты, враспор между шпангоутами укладывают, аналогично первому, второй термозащитный слой 26 пенопласта, обжимают технологической рубашкой.

После третьей термообработки удаляют технологическую рубашку и протачивают 27 подмот шпангоутов 25 заподлицо наружной поверхности второго пенопластового слоя 26, для формирования наружной оболочки 6 наматывают сплошные спирально-кольцевые витки 28, обжимают технологической рубашкой из тканой ленты и термоусадочных волокон, после четвертой термообработки удаляют технологическую рубашку и наносят наружные термозащитные слои 29.

При намотке на оправку технологических спиральных витков 7 липкой ленты, ее конец 30 со стороны большого диаметра выпускают за пределы зоны намотки.

Для пластин 11 пенопласта 12 берут жесткий пенополиуретан, который при укладке предварительно деформируют обжатием резиновым жгутом 13 по ширине в обечайки с частичным прилеганием 31 к сопрягаемым поверхностям и окончательно деформируют обжатием технологической рубашкой 14 при термообработке с полным прилеганием 32, при этом сектора из пластин 11 выполняют с соотношением размеров средней ширины 33 к толщине 34 как 35-45:1.

Наружные термозащитные слои 29 наносят послойно, толщиной каждого слоя (0,2-0,4) мм в количестве 6-10-ти слоев с индивидуальной термообработкой каждого слоя, при этом для слоев используют вспененную композицию на основе каучука силоксанового.

Приборный конический отсек 1 летательного аппарата из полимерных композитов, содержащий коническую внутреннюю оболочку 4 с цилиндрическими участками на концах, торцевые шпангоуты, промежуточный слой 5 и наружную оболочку 6.

Внутренняя оболочка выполнена 4 из секторов предварительно пропитанной арамидной ткани 8, уложенных внахлест.

Промежуточный слой 5 выполнен многослойным, содержащим внутренний заполненный пенопластом 12 слой сетчатой структуры из угольного жгута, сплошные спирально-кольцевые витки из арамидного жгута средней оболочки 22, слой из экранирующей сетки 23, снабженной лужеными припоем 24 участками для контактов, и термозащитный слой пенопласта 26.

Наружная оболочка 6 выполнена из сплошных спирально-кольцевых витков 28 арамидного жгута.

Шпангоуты выполнены многослойными из арамидной ленты, арамидного и угольного жгутов (шпангоут 21), экранирующей сетки 22, витков арамидного жгута средней оболочки 22 и из арамидной ленты (подмотка 25 шпангоута) с конической наружной поверхностью с конусностью, общей для всего отсека.

Наружная поверхность отсека 1 покрыта термозащитными слоями 29 суммарной толщиной (1,2-4,0) мм. Наружные термозащитные слои 29 выполнены из вспененной композиции на основе каучука силоксанового.

Пример конкретного исполнения способа заключается в том, что для внутренней оболочки 4 используют сектора предварительно пропитанной арамидной ткани 8, хотя оболочка из сплошных арамидных спирально-кольцевых витков жгута более технологична. Однако на участке перехода конуса в меньший цилиндр качество оболочки из жгута - неудовлетворительное из-за провисания спиральных жгутов. При этом для пластин 11 пенопласта 12 берут жесткий пенополиуретан марки ППУ-И-205-2.

Пример конкретного исполнения отсека 1 заключается в том, что подмот шпангоута 25 выполнен из арамидной ткани с конической наружной поверхностью с конусностью, общей для всего отсека, что позволяет повысить надежность соединения экранированного приборного отсека 1 с соседним отсеком за счет формирования достаточного пространства 33 для размещения крепежных элементов (шпонок и болтов) максимальных размеров и максимальных несущих сечений с обеспечением максимального экранирования отсека.

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 23 из металлической (электропроводящей) сетки с контактами.

При высокотемпературном воздействии аэродинамического трения на наружную поверхность отсека (полет в плотных слоях атмосферы) оптимальная для работы электроники температура в полости отсека обеспечена наличием пенопластового заполнения 12 ячеек сетчатой структуры, термозащитного слоя пенопласта 26 и термозащитных слоев 29 из вспененной композиции. Кроме того, благодаря наличию термозащитного слоя 26 и термозащитных слоев 29 исключена возможность расплавления лужения 24 экранирующего слоя 23 с повреждением контактов.

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.


СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИБОРНОГО КОНИЧЕСКОГО ОТСЕКА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ И ПРИБОРНЫЙ КОНИЧЕСКИЙ ОТСЕК ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИБОРНОГО КОНИЧЕСКОГО ОТСЕКА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ И ПРИБОРНЫЙ КОНИЧЕСКИЙ ОТСЕК ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИБОРНОГО КОНИЧЕСКОГО ОТСЕКА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ И ПРИБОРНЫЙ КОНИЧЕСКИЙ ОТСЕК ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 71-80 of 93 items.
01.03.2019
№219.016.c9fa

Воздухозаборник летательного аппарата

Изобретение относится к области размещения реактивных двигателей на летательных аппаратах. Воздухозаборник содержит внешний обтекатель 3, входную кромку 4 и внутренний сужающийся обтекатель 5 из слоев композиционного материала. Каждый слой материала расположен эквидистантно рабочим поверхностям...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002297370
Дата охранного документа: 20.04.2007
11.03.2019
№219.016.dad9

Эпоксидное связующее для армированных пластиков

Изобретение относится к эпоксидному связующему для армированного пластика, применяемого в строительстве, машиностроении, ракетно-космической технике и т.п. в части обеспечения пожарной безопасности изделий. Связующее включает следующее соотношение компонентов в мас.ч.: 100 эпоксидно-диановой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002323236
Дата охранного документа: 27.04.2008
20.03.2019
№219.016.e68e

Аэродинамическая конструкция

Изобретение относится к области слоистых конструкций летательных аппаратов. Аэродинамическая конструкция (1) содержит заполненную сотовым наполнителем раму (3), выполненную из передней и задней боковин (5), концевого обтекателя (6), корневого элемента (7) с узлом крепления конструкции (1) к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002333865
Дата охранного документа: 20.09.2008
29.03.2019
№219.016.f0d0

Способ изготовления многогранной трубы из слоистого композиционного материала и многогранная труба из слоистого композиционного материала

Изобретение относится к многогранным трубам из слоистого композиционного материала и способам их изготовления и может быть использовано при создании коробчатых пусковых труб для ракет с оперением. Способ заключается в том, что на оправку последовательно укладывают внутренний слой из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002344934
Дата охранного документа: 27.01.2009
29.03.2019
№219.016.f0ff

Оправка для намотки конических оболочек из полимерных композиционных материалов и способ применения оправки для намотки конических оболочек из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к области машиностроения, к технологии намотки оболочечных конструкций из полимерных композиционных материалов, и может быть использовано при создании корпусов или отсеков-адаптеров летательных аппаратов, применяемых в ракетной и авиационной технике. Оправка для намотки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002345890
Дата охранного документа: 10.02.2009
29.03.2019
№219.016.f453

Способ намотки силовой оболочки баллона высокого давления из полимерных композиционных материалов и баллон высокого давления из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к производству композитных баллонов высокого давления, используемых в основном для хранения и транспортировки сжатых и сжиженных газов. При реализации способа намотки силовой оболочки баллона высокого давления из полимерных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002327924
Дата охранного документа: 27.06.2008
29.03.2019
№219.016.f4d3

Транспортно-пусковой контейнер

Изобретение относится к ракетно-артиллерийскому вооружению. Транспортно-пусковой контейнер включает пакет параллельно расположенных пусковых пластиковых труб, закрепленных в задней и передней опорных стеклопластиковых диафрагмах, снабженных коробчатыми опорами. Опоры закреплены на нижних гранях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002426053
Дата охранного документа: 10.08.2011
10.04.2019
№219.017.0299

Стеклопластиковая труба-оболочка с подогревом

Изобретение относится к транспортно-пусковым устройствам для ракет и используется в различных областях техники при изготовлении стеклопластиковых конструкций контейнерного типа со встроенной системой термостатирования. В стеклопластиковой трубе-оболочке с подогревом, содержащей собственно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002393374
Дата охранного документа: 27.06.2010
10.04.2019
№219.017.0687

Транспортно-пусковой контейнер

Изобретение относится к ракетно-артиллерийскому вооружению. Транспортно-пусковой контейнер включает пакет параллельно расположенных пусковых труб из полимерных композиционных материалов, закрепленных в задней и передней опорных стеклопластиковых диафрагмах, снабженных коробчатыми опорами. Опоры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002426054
Дата охранного документа: 10.08.2011
10.04.2019
№219.017.0a22

Транспортно-пусковой контейнер

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к транспортно-пусковым контейнерам устройств для запуска ракет. Транспортно-пусковой контейнер включает пакет параллельно расположенных и закрепленных в опорных и торцевых диафрагмах пусковых труб с быстросъемными крышками. Крышки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002460959
Дата охранного документа: 10.09.2012
Showing 71-80 of 111 items.
10.05.2018
№218.016.3e78

Способ контроля качества многослойных композитных броневых преград из ткани и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области измерительной техники, а именно к способу контроля качества композитных броневых преград из ткани и устройству для его осуществления. Способ включает установку композитной броневой преграды перед пластиной из пластичного материала, направление с заданной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648552
Дата охранного документа: 26.03.2018
10.05.2018
№218.016.4812

Способ определения глубины залегания дефектов в изделиях из композиционных материалов

Использование: для автоматизированного контроля многослойных конструкций больших габаритов, изготовленных методом намотки. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют определение ориентации дефектов на различных слоях изделия, создание атласа ориентации дефектов, регистрацию дефекта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650711
Дата охранного документа: 17.04.2018
10.05.2018
№218.016.49f9

Способ изготовления вкладыша подшипника скольжения

Изобретение относится к узлам трения гидромашин, гребных валов и прочим, работающим при высоких нагрузках. Предложен способ изготовления вкладыша подшипника скольжения, выполненного из армированного волокном эпоксидного пластика с заформованной в него системой цилиндрических элементов из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651546
Дата охранного документа: 20.04.2018
29.05.2018
№218.016.5595

Способ автоматизированного неразрушающего контроля качества изделий и устройство для его осуществления

Использование: для автоматизированного неразрушающего контроля качества изделий. Сущность изобретения заключается в том, что сканируют поверхность контролируемого объекта по крайней мере одним информационным датчиком физического поля, измеряют величины сигналов излучения физического поля с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654298
Дата охранного документа: 17.05.2018
09.08.2018
№218.016.785d

Способ контроля качества многослойных композитных броневых преград из ткани и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к измерительной технике. Способ заключается в измерении местоположения по глубине преграды слоя нитей, имеющих наибольшее энергопоглощение. Для его осуществления используют устройство, включающее устройство измерения скорости поражающего элемента, устройство для стрельбы и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663414
Дата охранного документа: 06.08.2018
09.08.2018
№218.016.787c

Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги

Изобретение относится к области авиации и касается разработки и производства элементов газотурбинного двигателя самолета. При изготовлении секций несущей решетки реверсера тяги самолета из полимерных композиционных материалов в продольные и поперечные канавки оправки непрерывным жгутом из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663249
Дата охранного документа: 03.08.2018
24.11.2018
№218.016.a08e

Бесконечная эластичная гусеница транспортного средства

Изобретение относится к области машиностроения, точнее к тракторостроению, и может быть использовано в различных типах гусеничных машин с эластичными бесконечными гусеницами. Гусеница транспортного средства в виде резиноармированной ленты содержит внутренние закладные элементы с выступающими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673168
Дата охранного документа: 22.11.2018
04.12.2018
№218.016.a31f

Способ теплового контроля поглощения энергии поражающего элемента многослойной текстильной броневой преградой и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для контроля качества композитных броневых преград на основе результатов теплового контроля при попадании поражающего элемента в броневую преграду. Способ включает направление с заданной скоростью поражающего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673773
Дата охранного документа: 29.11.2018
13.01.2019
№219.016.aef3

Способ автоматизированного пространственного контроля сплошности изделий и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для оценки надежности и качества изделий из материалов, имеющих большой разброс характеристик. Согласно способу в контролируемом изделии устанавливают эталонный дефект, соответствующий по характеристикам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676857
Дата охранного документа: 11.01.2019
20.02.2019
№219.016.c32e

Ткань комбинированная сатинового переплетения

Изобретение относится к производству комбинированных армирующих наполнителей и может быть использовано при изготовлении высоконагруженных силовых конструкций, обладающих антистатическим эффектом для корпуса баллона высокого давления из композиционных материалов. Ткань комбинированная сатинового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002405072
Дата охранного документа: 27.11.2010
+ добавить свой РИД