КОМПОЗИТНИЙ КЕСОН КРИЛА ТРАНСПОРТНИХ ЛІТАКІВ (конструктивно – технологічні аспекти)
Аннотация
В статті концептуально розглянуті досягнення і шляхи подальшого розвитку конструктивно – технологічних рішень (КТР) композитного (переважно з вуглепластика) кесона літакових крил (КЛК) великого подовження. Переважно це КЛК транспортних машин з метою підвищення його жорсткості,експлуатаційної живучості, транспортної ефективності,зменшення кількості механічних кріплень та ін. Композитний КЛК дволонжеронної конструкції виконаний переважно з вуглепластиків. Основу його складають употужнені інтегральної конструкції силові тришарові панелі з ребристим заповнювачем (внутрішні стрингери), які вироблені в основному з застосуванням препрего-автоклавної технології. Внутрішні обшивки панелі композитного кесону крила виконані заодно з композитними поясами нормальних нервюр з використанням комбінованого Z голкоадгезійного з’єднання. Середній шар складається з направлених вздовж твірних прямих панелі вуглепластикових чотиристоронніх профілів, переважно трубчастого виду, доповнюючи своїми полицями товщини обшивок. Тришарова панель має калібровані канали, облицьовані вологозахисною плівкою, в які можуть бути поміщені додаткові конструктивні елементи. Вона також має заповнені галтельні жолобки на стиках профілів середнього шару без додаткового залучення компенсуючих матеріалів.Панель споряджена зміцнювальним поздовжньо-пластовим прошарком у вигляді стрічкової арматурної з адгезійно-поєднаної шарами ПКМ вставки, яка є протиударною та водночас підсилюючим елементом гальмування розвитку ушкоджень. [dx.doi.org/10.29010/084.1]
Ключевые слова
Полный текст:
>PDF
Литература
Chernyishev S.L. Novyiy etap primeneniya kompozitsionnyih materialov v aviastroenii // Problemyi mashinostroeniya i avtomatizatsii. 2013, #1, s. 3-10.
Shanyigin A.I. Osobennosti proektirovaniya pro-kompozitnyih konstruktsiy. Prochnost aviatsionnyih konstruktsiy. – M.: 2011, s. 63-69.
Bokler N. Kompozityi podnimayutsya na bort samoleta 7E7 // Air & Cosmos. 05.11.2004, #1957, r. 34-35.
Bokler N. Mozaika tehnologiy i protsessov // Air & Cosmos. 2008, 28.06.2002, #1840, r. 40-44.
Kiva D. S. Fuselage sections of civil aircraft from polymer composite materials (constructive and technological aspects) [Тext] / D. S. Kiva, V. F. Zabashta // Technological systems. – #1 (82). – 2018. – P. 37-63. – ISSN 2074-0603. dx.doi.org/10.29010/082.7
Arutyunov A.G., Dyidyishko D. V. i dr. Perspektivyi razvitiya transportnyih samoletov // Trudyi MAI, vyipusk #90, 27s. http://trudymai.ru/upload/iblock/d01/arutyunov_dydyshko_endogur_kuznetsov_tolmachev_rus2_1.pdf
Kesson kryila samoleta V787 iz polimernyih kompozitsionnyih materialov / https://ru.wikipedia.org/wiki/Boeing_787_Dreamliner/
Kesson kryila samoleta A350 iz polimernyih kompozitsionnyih materialov / https://ru.wikipedia.org/wiki/Airbus_A350_XWB
Nurgaleev A. Rol ugleplastikov v sozdanii samoleta Airbus A350, opubl. 29.07.2011 / https://www.aviaport.ru/news/2011/07/29/219298.html
MS-21 – layner s chernyim kryilom, opubl. 12.08.2016 / http://aviation21.ru/ms-21-lajner-s-chyornym-krylom/
OAK, rabotyi po proektu samoleta MS-21. Sravnenie tehnologiy: preimuschestva i nedostatki, opubl. 08.10.2014 / http://www.hccomposite.com/
Zabashta V.F., Krivov G.A. i dr. Polimernye kompozitsionnye materialy konstruktsionnogo naznacheniya. – K.: Tehnika, 1993, 157s.
Matvienko V. A. Improved technology processing precision fastener holes during assembly of aircraft structures containing elements from polymeric composite materials [Тext] / D. S. Kiva, V. F. Zabashta // Technological systems. – #1 (66). – 2014. – P. 63-67. – ISSN 2074-0603. http://technological-systems.com
Kiva D. S. About the fundamental properties of polymeric composite materials in the context of creation and production of efficient designs [Тext] / D. S. Kiva, V. F. Zabashta // Technological systems. – #3 (72). – 2015. – P. 45-56. – ISSN 2074-0603. http://technological-systems.com
Kiva D. S. Ways of development of practical application in aircraft building of the three-layer panels from polymeric composite materials [Тext] / D. S. Kiva, V. F. Zabashta, Ye. Yu. Zabashta // Technological systems. – #2 (79). – 2017. – P. 55-69. – ISSN 2074-0603. http://technological-systems.com
Kiva D.S., Dveyrin A.Z. i dr. Konstruktsii iz kompozitsionnyih materialov v samolete An-148. // V sb. «Kompozitsionnyie materialyi v promyishlennosti». Materialyi 27y mezhdunarodnoy konferentsii. 28 maya – 01 iyunya 2007 g., g. Yalta, s. 121.
Biryuk V.I., Golovin V.I. i dr. Opyit primeneniya mnogodistsiplinarnogo podhoda k proektirovaniyu kryilev passazhirskih samoletov. // Trudyi TsAGI, vyip. 2651, s. 28-35.
Soloshenko V.N., Popov Yu.I. Kontseptualnoe proektirovanie konstruktsiy kessona kryila iz kompozitsionnyih materialov srednemagistralnogo samoleta // Aviatsionnaya tehnika, 2013, t. 20, #1, s. 16-30.
Grishin V.I. i dr. Proektirovanie konstruktsiy kryila iz kompozitsionnyih materialov // TVF 2010, #1, s. 20-40.
Mitrofanov O.V. Prikladnoe proektirovanie stenok nervyur i lonzheronov iz kompozitsionnyih materialov. // TVF, 2000, #3-4, s. 27-32.
Mitrofanov O.V. Nekotoryie osobennosti proektirovaniya kryila iz kompozitsionnyih materialov. // TVF, 2002, #6, s 34-41.
Burley G., Miles A. Automated processes for composite wing boxes. // Aerosp. Eng. 1998 – 18. No.8, p.19-23.
Composite wing skin reduces fighter cost. // http://www.sine.org//cgi-sin/get-press.pl?&20001
Eger V.S., Nikityuk V.A. i dr. O konsoli kryila iz kompozitsionnyih materialov, izgotavlivaemoy s ispolzovaniem metoda namotki. // Konversiya v mashinostroenii, 2000, #4, s. 24-26.
Zabashta V. F. Integral structures made of polymer composite materials: technological aspects [Тext] / V. F. Zabashta // Тechnological systems. – #4 (40). – 2007. – P. 16-36. – ISSN 2074-0603. http://technological-systems.com
Dushin M.I., Hrulkov A.V. Issledovanie tehnologicheskih parametrov avtoklavnogo formovaniya detaley iz polimernyih kompozitsionnyih materialov. // Klei. Germetiki. Tehnologii, 2013, #8, s. 25-30.
Dimitrenko Yu.I. Modelirovanie protsessa otverzhdeniya tolstostennyih konstruktsiy iz polimernyih kompozitsionnyih materialov // Mezhdunarodnyiy nauchnyiy zhurnal «Innovatsionnaya nauka», #12 – 4/2016; MGTU, ser. Estestvennyie nauki, 2012, #3, s. 86-100.
Smotrova S.A., Simonov-Emelyanov I.D. Effektivnyie tehnologii formovaniya vyisokonagruzhennyih aviatsionnyih konstruktsiy iz polimernyih kompozitsionnyih materialov. // Konstruktsii iz kompozitsionnyih materialov, 2016, #3, s. 15-24.
Avtorskoe svidetelstvo SU N1561412 A1 MPK V64S3/26. Opubl. 09.03.1987. Kesson aerodinamicheskoy poverhnosti letatelnogo apparata iz kompozitsionnyih materialov.
Patent 2.621.925. Rossiya. Styik konsoli kryila s tsentroplanom samoleta. MPK V64S 1/26, opubl. 08.06.2017.
Patent 2.518.927. Rossiya. Konstruktsiya iz kompozitsionnogo materiala. MPK V64S 1/00, V64S 3/20, V32V 17/04, V32V 5/08, opubl. 10.06.2014.
Patent 2.521.882 Rossiya. Stringernaya panel iz kompozitsionnogo voloknistogo materiala. MPK V64S 5/20, V29S 70/40, opubl. 10.07.2014 goda.
Patent 2.557.638 Rossiya. Kryilo samoleta. MPK V64S 3/26, V64F 5/00, opubl. 27.07.2015 goda.
Kiva D. S. Nanomodified polymer composites in the context of aircraft construction application [Тext] / D. S. Kiva, V. F. Zabash ta // Technological systems. – #3 (76). – 2016. – P. 39-47. – ISSN 2074-0603. http://technological-systems.com
Dubinskiy S.V., Feygenbaum Yu.L. i dr. Zakonomernosti realizatsii sluchaynyih udarnyih vozdeystviy na konstruktsiyu kryila kommercheskogo samoleta // Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN, 2016, t. 18, #4 (3), s. 604-611.
Greenhalph E., Meeks C. and others. The effects of defects on the performance of post-buckled CFRP stringer-stiffened panels // Composites A, 2003, 34, #7, r.623-633.
Karpov Ya.S., Shevtsova M.A. Analiz nekotoryih fundamentalnyih problem inzhenerii sloistyih kompozitov. Ch.2. Proektirovanie i raschet na prochnost stringernyih paneley i KTR soedineniy detaley iz kompozitov, HAI // Voprosyi proektirovaniya i proizvodstva konstruktsiy letatelnyih apparatov. 2016, vyip. 1, s. 7-36.
Bokler N. Innovatsionnyie tehnologii dlya kryila // Air & Cosmos. 15.05.2002, #1890, r. 14-17.
Bisplinghoff R.L., Eshli H., Halfmen R.L. Aerouprugost. – M.: Izdatinlit. 1958, 799 s.
Bychkov S. A. Research and development of new technologies of civil aircraft aggregate-assembly production [Тext] / S. A. Bychkov, V. A. Matvienko, G. N. Romanovich // Technological systems. – #1 (62). – 2013. – P. 71-77. – ISSN 2074-0603. http://technological-systems.com
Litvinov V.M., Litvinov B.V. Metodika rascheta massyi kryila samoleta s uchetom ogranicheniy po aerouprugosti // Uchenyie zapiski TsAGI, 2006, #3, s. 63-85.
Endogur A.I. Proektirovanie aviatsionnyih konstruktsiy. V sb. «Proektirovanie konstruktsiy, detaley i uzlov». – M.: MAI, 2009 – 540s.
Nadezhnost mashin. Pod red. Klyueva V.V. v kn.: Mashinostroenie. Entsiklopediya. T. 4-3. – M.: Mashinostroenie, 2003, 592s.
Informatsiya o samolete (kryile samoleta) Beechcraft Starship / https://en.wikipedia.org/wiki/Beechcraft_Starship
Tsarikovskiy V.I. O vliyanii koeffitsienta termicheskogo rasshireniya na deformatsii paneley osnastki iz KM. // V sb. «Kom pozitsionnyie materialyi v promyishlennosti». Materialyi 30y mezhdunarodnoy konferentsii 7-11 iyunya 2010g., g. Yalta, s. 165-167.
Dmitriev O.S., Kirillov V.N. Vliyanie tipa napolnitelya na optimalnyie rezhimyi otverzhdeniya tolstostennyih PKM. // Klei. Germetiki. Tehnologii. 2011, #11, s. 27-36.
Gaydachuk V.E., Kondratev A.V. i dr. Privedennyie fiziko-mehanicheskie harakteristiki trubchatogo zapolnitelya dlya trehsloynyih konstruktsiy letatelnyih apparatov. // Otkryityie informatsionnyie i kompyuternyie integrirovannyie tehnologii: Sb. nauch. tr. Natsionalnogo Aeerokosmicheskogo universiteta im. N. E. Zhukovskogo «HAI». – H., 2009, vyip. 44, s. 67-78.
Kirichenko V.V., Kondratev A.V. i dr. Privedennyie fiziko-mehanicheskie harakteristiki kompozitsionnogo materiala s trubchatyimi eelementami. // Otkryityie informatsionnyie i kompyuternyie integrirovannyie tehnologii, #48. – H., 2010, s. 154-166.
Dveyrin A.Z., Mayorova E.V. Analiz effektivnosti integralnyih konstruktsiy s trubchatyimi elementami iz kompozitsionnyih materialov. / https://www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/VPPKLA/2011/VPPKLA411/dveirin.pdf.
Kiva D. S. Repairing methods of airframe composite sandwich structures with tubular cores [Тext] / D. S. Kiva, A. Z. Dveirin, E. T. Vasylevskyi, V. S. Petropolskyi, P. I. Gorobets, S. Y. Gavriluk, S. M. Haidukova, V. V Velychko // Technological systems. – #2 (63). – 2013. – P. 57-67. – ISSN 2074-0603. http://technological-systems.com
Kiva D.S., Tsarikovskiy V.I. i dr. Issledovanie vliyaniya trubchatogo zapolnitelya na prochnost trehsloynyih paneley ih KM // V sb.: «Kompozitsionnyie materialyi v promyishlennosti». Materialyi 29 mezhdunarodnoy konferentsii. 2009 g., Yalta, s. 64-66.
Tsarikovskiy V.I. Otsenka razrabotki trehsloynyih paneley trubchatyih konstruktsiy iz ugleplastikov po kriteriyu «massastoimost». // V sb.: «Kompozitsionnyie materialyi v promyishlennosti». Materialyi 25 mezhdunarodnoy konferentsii. 30 maya – 03 iyunya 2005 g., g. Yalta, s. 476.
Krivov G. A. Technological design of assembly parts of the airframe made of polymer composites [Тext] / G. A. Krivov, S. A. Bychkov, V. A. Matvienko, G. N. Romanovich // Technological systems. – #1 (66). – 2014. – P. 23-30. – ISSN 2074-0603. http://technological-systems.com
Krivov G. A. Modeling of bolt joints contains composites parts using program complex femap/nastran [Тext] / G. A. Krivov, V. A. Matvienko, A. N. Rudko, K. N. Rudakov, S. N. Shukayev, S. P. Negoda // Technological systems. – #1 (62). – 2013. – P. 90-104. – ISSN 2074-0603. http://technological-systems.com
Batrakov V.V. i dr. Povyishenie nesuschey sposobnosti integralnyih konstruktsiy iz kompozitsionnyih materialov. // V sb. trudov mezhdunarodnoy konferentsii «AKTO-2014», Kazan, 2014, #2, s. 169-173.
Patent 6.436.507 V1 SShA kl. 32 V5/22, opubl. 20.08.2002.
Patent 85790 UkraYina MPK V29S 43/02, V64S 1/00, opubl. 25.11.2013.
Patent 88883 UkraYina MPK V29S 43/02, V29S 69/00, V29S 70/00 opubl. 10.04.2014.
Patent 107410 UkraYina, MPK V64S 3/20, V64S 5/00, V64S 9/00, V32V 5/22.
Zayavka u 2018. 09390, UkraYina, vId 17.09.2018
Smerdov A.A., Tairova A.P. i dr. Raschetno-ekonomicheskiy analiz dvuh tipov struktur iz ugleplastikov dlya krupnogabaritnyih raketno-kosmicheskih konstruktsiy // Inzhenernyiy zhurnal «Nauka i innovatsii», 2013, vyip. 7 (19). / http://engjournal.ru/catalog/ machin/rocket/859.html
Smerdov A.A. Raschetnyiy analiz i optimizatsiya mnogostenochnyih kompozitnyih nesuschih obolochek // Izvestiya vyisshih uchebnyih zavedeniy «Mashinostroenie», #11, 2014, s. 90-96.
Nesterenko B.G., Nesterenko G.I. Zhivuchest samoletnyih konstruktsiy // Nauchnyiy vestnik MGTU, 2007, #119, s. 57-69.
Kashtanov V.A., Medvedev A.I. Teoriya nadezhnosti slozhnyih sistem. – M.: Fizmatgiz, 2010, 608s.
Shulzhenko M.I. Konstruirovanie samoletov. – M.: Mashinostroenie, 1971, 413 s.
Grebenkov O.A. Konstruktsiya samoletov. – M.: Mashinostroenie, 1984, 887 s.
Grigorev V.P. Tehnologiya samoletostroeniya. – M.: Gosizdat, 1960, 542 s.
Zhitomirskiy G.I. Konstruirovanie samoletov. – M.: Mashinostroenie, 1991, 400 s.
Vinogradov E.Ya. Proektirovanie osnovnoy konstruktsii kryila. V sb. «Teoriya i praktika proektirovaniya passazhirskih samoletov». – M.: Nauka, 1976, s. 264-270.
Elkin V.F. Proektirovanie kessonnoy konstruktsii kryila. V sb. «Teoriya i praktika proektirovaniya passazhirskih samoletov». –M.: Nauka, 1976, s. 291-307.
Karpov Ya.S. Proektirovanie detaley agregatov iz kompozitsionnyih materialov. – Harkov, HAI, 2010, 767 s.
Proektirovanie grazhdanskih samoletov. Teoriya i metodyi. Pod red. Novozhilova G.V. – M.: Mashinostroenie, 1991, 667s.
Lizin A.T, Lizin V.T., Pyatkin V.A. Proektirovanie tonkostennyih konstruktsiy. - M.: Mashinostroenie, 1975, 408s.
Tihiy I.I., Kashkovskiy V.V. i dr. Sistemnyiy podhod k opredeleniyu prochnostnyih svoystv kryila samoleta v protsesse ekspluatatsii // Sovremennyie tehnologii. Sistemnyiy analiz. Modelirovanie. #1 (53), 2017, s. 90-96.
Raschet na prochnost kryila bolshogo udlineniya i shassi transportnogo samoleta An-70 (prototip) – Harkov: HAI, 2018, 148 s. https://works.doklad.ru/view/siFLNPZWLI.html
Koh T. Improving the mechanical properties of aerospace carbon fibre-epoxy joints by Z-pinning. RMIT University. 2012, 231 r.
Donetskiy K.I., Kogan D.I. i dr. Ispolzovanie tehnologii pleteniya pri proizvodstve elementov konstruktsiy iz PKM // Trudyi VIAM, 2013, #10, 9 s.
Gusev Yu.A., Derdin O.I. i dr. Ugleplastik na osnove svyazuyuschego s nizkoy temperaturoy otverzhdeniya iz uglerodnoy ravnoprochnoy tkani // Trudyi VIAM, 2017, #6, s. 52-60.
Anihovskaya V.S., Petrova A.I. i dr. Skleivanie v aviastroenii // Klei. Germetiki. Tehnologii. 2005, #10, s. 3-9; 2014, #10, s. 7-12.
Anihovskaya L.I., Dementeva L.A. i dr. Vyisokoprochnyie plenochnyie klei i materialyi na ih osnove. – M.: VIAM, 2008, s. 25-30.
Vermel V.D., Titov S.A. i dr. Nanomodifitsirovannaya kleevaya kompozitsiya dlya povyisheniya prochnosti uzlov soedineniya aviatsionnyih konstruktsiy na osnove polimernyih kompozitsionnyih materialov. Sb. statey RAN – M.: 2016, s. 488-497.
Komarov G.I. Klei dlya soedineniya otverzhdennyih reaktoplastov. // Klei. Germetiki. Tehnologii. 2007, #2, s. 26-29.
TU 6-48-50-90. Lenta steklyannaya konstruktsionnaya marki LSK-VM-01h36-76.
GOST 21996-76. Lenta stalnaya holodnokatannaya termoobrabotannaya.
GOST 19807-91, GOST 90027-91. Lenta titanovaya.
TR 1.2.924-84. Prigotovlenie i primenenie polimernyih zapolniteley-sferoplastov VPZ-7 i VPZ-7M.
TI 59-1026-01. Svyazuyuschee 5-211BN.
Informatsiya internet izdaniy.
Fan The Shan. Analiz prochnosti i optimizatsiya mnogostenochnyih kompozitnyih obolochek letatelnyih apparatov. Dissertatsiya. MATI, 2007, 101 s.
DOI: http://dx.doi.org/10.29010/084.1
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
| КОНТАКТЫ | СОБЫТИЯ | ПРАВОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ |
| ул. Кирилловская, 19-21, Киев, 04080, Украина Тел./факс: +3 8 (044) 455-93-92 Е-mail: iiii@ukrniat.com, ukrniat@ukrniat.com |
| Некоммерческое использование материалов сайта technological-systems.com.ua (в том числе цитирование и сокращенное изложение) разрешается при условии размещения прямой ссылки на цитируемый материал или на главную страницу technological-systems.com.ua. Любое коммерческое использование, а также перепечатка материалов возможны только с письменного разрешения редакции. |