×
13.02.2018
218.016.257e

Результат интеллектуальной деятельности: ОБЕЧАЙКА КОРПУСА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к конструкции корпусов скоростных летательных аппаратов (ЛА), преимущественно малых калибров. Для обечайки с длиной образующей L и с гладкой несущей стенкой толщиной δ корпуса цилиндрической, конической или биконической формы - в стенке обечайки с одного или двух торцов осесимметрично выполнены глухие отверстия диаметром d и длиной l, l таким образом, чтобы δ=d+2(0,5-4,0) мм, L=(l+l)+(2-20) мм. В одну или более полость глухого отверстия установлена теплоаккумулирующая вставка или балансировочная масса. Теплоаккумулирующая вставка выполнена из материала с фазовым переходом при температуре не ниже +70°C. В открытой части глухого отверстия выполнена канавка диаметром D и глубиной h таким образом, чтобы D=ƒ+(0,1-0,8) мм, h=S+(0,1-2,0) мм, где ƒ - диаметр закраины пробки теплоаккумулирующей вставки, S - толщина закраины пробки. Изобретение позволяет улучшить критерий "эффективность - стоимость - время создания и отработки". 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к конструкции корпусов скоростных летательных аппаратов (ЛА), преимущественно малых калибров.

Известны различные конструктивные схемы обечаек корпусов и отсеков скоростных ЛА типа самолетов и ракет, например, из легких металлических сплавов со специализированным силовым набором на базе шпангоутов, лонжеронов и стрингеров, вафельные, металлические и неметаллические трехслойные с заполнителем (соты, пенопласт, проницаемые для жидкостей и газов стержни), толстостенные литые из магниевых сплавов с работающей обшивкой - см., например, И.И. Архангельский, П.П. Афанасьев и др. "Проектирование зенитных управляемых ракет", М., изд-во МАИ, 1999, стр. 590-595.

Однако при переходе к малым (близким к снарядным) калибрам скоростных ЛА, для относительно небольших партий изготавливаемых изделий (в т.ч. на универсальном станочном оборудовании) такие конструктивные схемы обечаек становятся технически и технологически переусложненными с точки зрения критерия "эффективность - стоимость".

Известны конструктивные схемы корпусов скоростных ЛА типа снарядов, бомб, минометных мин, выполненные на технологически простом оборудовании и представляющие собой оболочечные тела вращения (цилиндр, конус, оживал и т.п.) и их сочетания с постоянной либо переменной по длине изделия толщиной гладкой несущей (силовой) стенки обечайки - см., например, А.В. Бабкин, В.А. Велданов и др. "Средства поражения и боеприпасы", М., изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008, стр. 250-288, 336-342, 615-631, 723-726 (ближайший аналог).

Однако технологичные конструктивные схемы корпусов ближайших аналогов существенно - на десятки процентов - проигрывают по массовому совершенству изделиям со специализированным силовым набором, что особенно проявляется с увеличением диаметра (калибра) ЛА.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание конструктивной схемы цилиндрической, конической и биконической обечайки корпуса скоростного ЛА, рациональной по критерию "эффективность - стоимость" в диапазоне диаметров между крупнокалиберными снарядными и характерными для управляемых ракет малой/средней размерности, в т.ч. с дополнительной стойкостью к тепловому нагружению.

Положительный технический результат достигается тем, что для обечайки с длиной образующей L и с гладкой несущей стенкой толщиной δ корпуса цилиндрической, конической или биконической формы - в стенке обечайки с одного или двух торцов осесимметрично выполнены глухие отверстия диаметром d и длиной таким образом, чтобы

Дополнительно в одну или более полость глухого отверстия может быть установлена теплоаккумулирующая вставка или балансировочная масса. При этом теплоаккумулирующая вставка может быть выполнена из материала с фазовым переходом при температуре не ниже +70°С. Для герметизации объема вставки в открытой части глухого отверстия может быть выполнена канавка диаметром D и глубиной h таким образом, чтобы

где - диаметр закраины пробки теплоаккумулирующей вставки, S -толщина закраины.

На фиг. 1, 2 приведен пример технического решения для цилиндрической, на фиг. 3 - для конической, на фиг. 4 - для биконической обечайки корпуса ЛА, в т.ч. малого калибра. На фиг. 5 представлен вариант обечайки с дополнительной стойкостью к тепловому нагружению.

Приняты обозначения:

1 - обечайка корпуса ЛА;

2 - глухое отверстие;

3 - резьбовое отверстие крепежа к смежному отсеку;

4 - теплоаккумулирующая вставка;

5 - балансировочная масса (вариант);

6 - пробка.

Функционирование устройства по предлагаемому техническому решению осуществляется следующим образом. Выполненные в "толстой" цилиндрической, конической или биконической обечайке поз. 1 глухие отверстия поз. 2 облегчения располагаются осесимметрично с целью упрощения технологии изготовления и балансировки корпуса. При этом к смежному отсеку ЛА корпус крепится по фланцу, например, посредством шпилечного (болтового) соединения через резьбовые отверстия поз. 3 (см. фиг. 1-4). В ряде случаев в глухих отверстиях поз. 2 могут располагаться теплоаккумулирующие вставки поз. 4 и/или балансировочные массы поз. 5. При этом отверстие поз. 2 может закрываться, в т.ч. герметично, специализированной пробкой поз. 6 (см. фиг. 5).

Конструктивная схема выполнения глухих отверстий поз. 2 диаметром d и длиной предполагает их, например, высверливание с одного либо двух торцов отсека таким образом, чтобы

здесь δ - толщина стенки обечайки поз. 1, [мм] - см. фиг. 1-4; L - длина образующей обечайки поз. 1, [мм] - см. фиг. 1, 3, 4.

В случае высверливания глухих отверстий поз. 2 с одного торца (при этом или ) - невыбранная часть представляет собой поперечный силовой элемент (аналог шпангоута) в противоположном торце корпуса (см. фиг. 3). Соответственно, в случае высверливания глухих отверстий поз. 2 с двух торцов - посредством подбора значений и обеспечивается заданное положение и размер "шпангоута" по длине корпуса, что особенно актуально для биконической формы обечайки поз. 1 в месте "перелома" конусности (см. фиг. 4).

Значения δ и L, определяемые в рамках представленного технического решения, выбраны из условия применения в конструкции корпуса ЛА металлических (легкие сплавы, сталь) либо неметаллических (композиты на основе стеклопластиков, боропластиков или углепластиков) материалов, при этом минимальная толщина стенки конструкционного материала в зоне глухого отверстия поз. 2 составляет 0,5 мм, максимальная - 4,0 мм.

В случае установки в глухое отверстие поз.2 теплоаккумулирующей вставки поз. 4, в т.ч. из материала с фазовым переходом (например, "твердое тело" - "жидкость") - отверстие поз. 2 может герметично закрываться "утопленной" под плоскость фланца пробкой поз.6. При этом в открытой части глухого отверстия поз. 2 выполняется канавка диаметром D<δ и глубиной h таким образом, чтобы

где - диаметр закраины пробки поз.6 теплоаккумулирующей вставки поз. 4, [мм]; S - толщина закраины пробки поз. 6 теплоаккумулирующей вставки поз. 4, [мм] - см. фиг. 5. Зависимости от выбраны из условия рационального сопряжения с параметрами и, одновременно, с учетом обеспечения типового фланцевого соединения корпуса со смежными отсеками ЛА.

Герметизация глухого отверстия поз. 2 пробкой поз.6 позволяет осуществлять фазовый переход (с расчетным изменением объемов/давления в каждом агрегатном состоянии) установленной в обечайке теплоаккумулирующей вставки (вставок) поз. 4 при значительных температурах аэродинамического нагрева конструкции корпуса ЛА (в т.ч. в составе головных отсеков ЛА). В частности, температура фазового перехода +70°С и выше позволяет сохранять твердое состояние теплоаккумулирующей вставки поз. 4 при всех стартовых режимах ЛА наземного/морского и внутрифюзеляжного воздушного базирования. При этом в полетных режимах обеспечивается - для наиболее теплонапряженных участков траектории - фазовый переход в заданном температурном интервале (для справки: температура торможения воздушного потока при скорости ЛА 500 м/с составляет около +125°С, при скорости ЛА 700 м/с -около +245°С, при скорости ЛА 1000 м/с - около +500°С).

В ряде случаев в глухое отверстие поз.2 может устанавливаться (с жесткой фиксацией в заданном положении) балансировочная масса (массы) поз. 5, в т.ч. одновременно с теплоаккумулирующей вставкой (вставками) поз. 4.

Применение предложенного технического решения целесообразно для скоростных ЛА относительно малых (снарядных) калибров, выпускаемых небольшими партиями на универсальном станочном оборудовании. По критерию "эффективность - стоимость - время создания и отработки" представленные варианты конструктивных схем цилиндрических, конических и биконических обечаек корпусов таких ЛА в целом ряде случаев превосходят традиционные.


ОБЕЧАЙКА КОРПУСА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
ОБЕЧАЙКА КОРПУСА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
ОБЕЧАЙКА КОРПУСА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
ОБЕЧАЙКА КОРПУСА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 121-130 из 175.
18.01.2019
№219.016.b118

Способ формирования наборного ленточного провода

Изобретение относится к электротехнике, в частности к кабельной технике, а именно к изготовлению и применению ленточных проводов, и может быть использовано в сложных радиотехнических и электронных системах. Формирование геометрии ленточного провода производят путем параллельной раскладки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677246
Дата охранного документа: 16.01.2019
14.03.2019
№219.016.defc

Механизм расфиксации зацепляющего штыря имитатора отрывной платы

Изобретение относится к механизмам для фиксации, удерживания и расфиксации элементов имитатора отрывных плат летательных аппаратов (ЛА). Устройство содержит пластины, между которыми на осях вращения расположен зацеп, вставший на упор и удерживающий зацепляющий штырь во взведенном положении от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681803
Дата охранного документа: 12.03.2019
17.03.2019
№219.016.e2d1

Устройство складывания аэродинамической поверхности летательного аппарата

Устройство складывания аэродинамической поверхности летательного аппарата (ЛА) содержит подвижную и неподвижную части аэродинамической поверхности, исполнительные механизмы складывания в виде приводов и Г-образных качалок, короткие плечи которых зафиксированы на осях вращения, установленных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682152
Дата охранного документа: 14.03.2019
29.03.2019
№219.016.ecef

Складываемая аэродинамическая поверхность летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной и ракетной технике, стартующей из транспортно-пускового контейнера. Складываемая аэродинамическая поверхность летательного аппарата содержит панель и узел подвески к корпусу летательного аппарата, которые образуют шарнирное соединение с помощью оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682948
Дата охранного документа: 22.03.2019
29.03.2019
№219.016.ed43

Способ компоновки космического аппарата

Изобретение относится к космической технике и может использоваться при проектировании автоматических космических аппаратов (КА) для эксплуатации на околоземных орбитах с негерметичными приборными контейнерами, выполненными из сотопанелей (СП) с применением тепловых труб (ТТ). В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682891
Дата охранного документа: 22.03.2019
11.04.2019
№219.017.0b22

Композиционный материал для замещения костной ткани и эндопротезы суставов, изготовленные из него

Изобретение может быть использовано в медицине, в области композиционных материалов для изготовления эндопротезов, используемых в ортопедии для замены пораженных естественных суставов человека. Эндопротез тазобедренного сустава, эндопротез коленного сустава, эндопротез локтевого сустава,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684409
Дата охранного документа: 09.04.2019
29.04.2019
№219.017.3e3d

Способ навигации летательного аппарата

Изобретение относится к управляемым летательным аппаратам (ЛА) различных типов базирования. Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа навигации ЛА с радиолокационными и/или оптическими корреляционно-экстремальными системами конечного наведения (КЭСКН), позволяющего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686453
Дата охранного документа: 25.04.2019
01.05.2019
№219.017.4793

Способ ультразвукового контроля изделий из композиционных материалов

Использование: для ультразвукового контроля изделий из композиционных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют подачу ультразвуковых волн при помощи преобразователя перпендикулярно контактной поверхности объекта контроля с направлением волны через одну фокальную ось...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686488
Дата охранного документа: 29.04.2019
01.05.2019
№219.017.4819

Сверхзвуковая ракета

Изобретение относится к крылатым и аэробаллистическим ракетам с прямоточными воздушно-реактивными двигателями (ПВРД). Сверхзвуковая ракета (СР) включает фюзеляж в составе головного, центральных и хвостового отсеков, ПВРД и нерегулируемый воздухозаборник, бортовую аппаратуру системы управления в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686567
Дата охранного документа: 29.04.2019
01.05.2019
№219.017.4822

Космический аппарат-эвакуатор

Изобретение относится к космической технике. Космический аппарат-эвакуатор содержит корпус, устройства системы управления и электропитания, двигательную установку, электромеханическую систему захвата космического аппарата на орбите. На корпусе расположены не менее двух оптических камер,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686563
Дата охранного документа: 29.04.2019
Показаны записи 91-91 из 91.
12.04.2023
№223.018.4503

Устройство для нанесения сверхтолстых слоев поликристаллического кремния

Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых структур и может быть использовано при производстве кремниевых пластин для изготовления силовых приборов в микроэлектронике. Сущность изобретения заключается в том, что в устройство для нанесения сверхтолстых слоев...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002769751
Дата охранного документа: 05.04.2022
+ добавить свой РИД