RU2744058C1 - Manufacturing method of wedge-shaped radar-transparent front fairing of supersonic aircraft body - Google Patents

Manufacturing method of wedge-shaped radar-transparent front fairing of supersonic aircraft body Download PDF

Info

Publication number
RU2744058C1
RU2744058C1 RU2020121829A RU2020121829A RU2744058C1 RU 2744058 C1 RU2744058 C1 RU 2744058C1 RU 2020121829 A RU2020121829 A RU 2020121829A RU 2020121829 A RU2020121829 A RU 2020121829A RU 2744058 C1 RU2744058 C1 RU 2744058C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fairing
shell
shells
heat
resistant
Prior art date
Application number
RU2020121829A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Геннадьевич Вдовиченко
Анатолий Петрович Мищенко
Сергей Павлович Полунин
Елтуган Кимашевич Сыздыков
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority to RU2020121829A priority Critical patent/RU2744058C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2744058C1 publication Critical patent/RU2744058C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/36Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like adapted to receive antennas or radomes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: invention relates to heat-resistant elements of a body of a supersonic aircraft (AC), in particular to a front fairing of its body, which is an antenna shell, radiating elements of which do not have a direct mechanical connection with the shell. Method of making wedge-shaped radar-translucent front fairing of supersonic airframe hull consists in production of fairing parts from radiotransparent heat-resistant composite material, including upper convex and lower flattened shells, which are equipped in their peripheral parts with mating surfaces and places for installation of elements of their attachment to each other, and elements of their attachment to each other, includes fabrication of multilayer fabric packages from heat-resistant thread, their impregnation with thermoactive binder, forming packages on mandrels with curing of binder, machining of docked surfaces of fairing parts, application of heat-resistant adhesive on jointed surfaces of shells and places for installation of elements of their fixation between each other, assembly, gluing of parts of fairing and smoothing of external surfaces of shells of fairing using heat-resistant putty. Multilayer tissue package of the upper convex shell is made of voluminous braided yarn. Upper convex shell is made so that it is formed by the lower end surface of the peripheral section of the lower outer surface of the fairing, and its joint surface is made on the side inner surface. Lower flattened shell is made with increased relative to upper convex shell thickness, using fabric layers from heat-resistant thread of flat braiding and equipped with facilitating sampling of composite material made in central part from side of inner side surface. Its mating surface is made on the upper end face, with formation of its outer side surface, when gluing the cowl covers, central area of lower outer surface of fairing, and place for installation of attachment elements in shells are made after their gluing along mating surfaces, with removal of leading convex shell from front edge, in area of increased thickness of peripheral part of lower flat shell.
EFFECT: production of wedge-shaped radio-transparent front fairing of supersonic airframe hull with extended operation time.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к термостойким элементам корпуса сверхзвукового летательного аппарата (ЛА), в частности к переднему обтекателю его корпуса, являющемуся оболочкой антенны, излучающие элементы которой не имеют непосредственной механической связи с оболочкой.The invention relates to heat-resistant elements of the body of a supersonic aircraft (AC), in particular to the front fairing of its body, which is an antenna shell, the radiating elements of which do not have a direct mechanical connection with the shell.

Известен способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата, патент RU №2554709, заключающийся в изготовлении из радиопрозрачного термостойкого композиционного материала частей обтекателя, включая верхнюю выпуклую и нижнюю уплощенную оболочки, снабженные в их периферийных частях стыкуемыми поверхностями и местами для установки элементов их крепления между собой, и элементы их крепления между собой (соединительную дугу и винты крепления оболочек к соединительной дуге), включающем объемную многослойную пряжу из термостойкой нити оболочек обтекателя и соединительной дуги (изготовление из термостойкой нити многослойных пакетов ткани), пропитку пакетов термоактивным связующим, формование пакетов на оправках с отверждением связующего, механическую обработку стыкуемых поверхностей частей обтекателя, нанесение термостойкого клея на стыкуемые поверхности оболочек и элементов их крепления между собой, сборку, и склеивание частей обтекателя. После сборки обтекателя, как правило, неровновности на его наружных поверхностях сглаживают с использованием термостойкой шпатлевки, для уменьшения аэродинамического сопротивления ЛА в полете.There is a method of manufacturing a wedge-shaped radio-transparent front fairing of a supersonic aircraft body, patent RU No. 2554709, which consists in the manufacture of fairing parts from a radio-transparent heat-resistant composite material, including the upper convex and lower flattened shells, provided in their peripheral parts with abutting surfaces and places for installing their fastening elements between themselves, and the elements of their fastening to each other (connecting arc and screws for fastening the shells to the connecting arc), including a bulk multilayer yarn from a heat-resistant thread of the shells of the fairing and a connecting arc (production of multilayer fabric bags from a heat-resistant thread), impregnating the bags with a thermoactive binder, forming the bags on mandrels with curing of the binder, machining the abutting surfaces of the fairing parts, applying heat-resistant glue to the abutting surfaces of the shells and their fastening elements to each other, assembling and gluing parts of the tekatel. After assembly of the fairing, as a rule, irregularities on its outer surfaces are smoothed out using a heat-resistant putty to reduce the aerodynamic drag of the aircraft in flight.

Существенными признаками предлагаемого способа, совпадающими с признаками прототипа, являются следующие: способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата, заключающийся в изготовлении из радиопрозрачного термостойкого композиционного материала частей обтекателя, включая верхнюю выпуклую и нижнюю уплощенную оболочки, снабженные в их периферийных частях стыкуемыми поверхностями и местами для установки элементов их крепления между собой, и элементы их крепления между собой, включающем изготовление из термостойкой нити многослойных пакетов ткани, их пропитку термоактивным связующим, формование пакетов на оправках с отверждением связующего, механическую обработку стыкуемых поверхностей частей обтекателя, нанесение термостойкого клея на стыкуемые поверхности оболочек и места для установки элементов их крепления между собой, сборку, склеивание частей обтекателя, и сглаживание наружных поверхностей оболочек обтекателя с использованием термостойкой шпатлевки, при этом многослойный пакет ткани верхней выпуклой оболочки изготавливают из пряжи объемного плетения.The essential features of the proposed method, which coincide with the features of the prototype, are the following: a method for manufacturing a wedge-shaped radio-transparent front fairing of a supersonic aircraft body, which consists in manufacturing of a radio-transparent heat-resistant composite material of the fairing parts, including the upper convex and lower flattened shells provided in their peripheral parts with abutting surfaces and places for installing elements of their fastening to each other, and elements of their fastening to each other, including the production of multilayer fabric packages from a heat-resistant thread, their impregnation with a thermoactive binder, the formation of packages on mandrels with curing of the binder, mechanical treatment of the abutting surfaces of the fairing parts, the application of heat-resistant glue to abutting surfaces of shells and places for installing elements of their fastening to each other, assembling, gluing parts of the fairing, and smoothing the outer surfaces of the shells of the fairing using oval heat-resistant putty, while the multilayer bag of fabric of the upper convex shell is made of three-dimensional weaving yarn.

Известный способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата обладает следующим недостатком: для обеспечения прочности обтекателя при полетных нагрузках, максимальная толщина соединительной дуги должна быть более 10 мм; в настоящее время промышленностью освоено изготовление деталей толщиной не более 8-10 мм из композиционного материала, содержащего многослойную ткань, выполненную методом объемной (3-D) пряжи из термостойкой нити; возможно изготовление соединительной дуги толщиной более 8-10 мм из композиционного материала, содержащего многослойную ткань, выполненную из слоев ткани плоского плетения из термостойкой нити, однако, при этом необходимая прочность обтекателя обеспечивается кратковременно, вследствие повышенного уноса потоком воздуха высокой температуры термоактивного связующего между слоями ткани плоского плетения соединительной дуги.The known method of manufacturing a wedge-shaped radio-transparent front fairing of a supersonic aircraft body has the following disadvantage: to ensure the strength of the fairing under flight loads, the maximum thickness of the connecting arc must be more than 10 mm; at present, the industry has mastered the manufacture of parts with a thickness of no more than 8-10 mm from a composite material containing a multilayer fabric made by the method of bulk (3-D) yarn from a heat-resistant thread; it is possible to manufacture a connecting arc with a thickness of more than 8-10 mm from a composite material containing a multilayer fabric made of layers of flat weave fabric from a heat-resistant thread, however, the required strength of the fairing is provided for a short time, due to the increased entrainment of a high temperature air flow of the thermoactive binder between the layers of fabric flat weave connecting arc.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое устройство, является обеспечение возможности изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата с увеличенным временем работы.The technical result, which the proposed device is aimed at, is to provide the possibility of manufacturing a wedge-shaped radiotransparent front fairing of a supersonic aircraft body with an increased operating time.

Для решения поставленной задачи в способе изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата, заключающемся в изготовлении из радиопрозрачного термостойкого композиционного материала частей обтекателя, включая верхнюю выпуклую и нижнюю уплощенную оболочки, снабженные в их периферийных частях стыкуемыми поверхностями и местами для установки элементов их крепления между собой, и элементы их крепления между собой, включающем изготовление из термостойкой нити многослойных пакетов ткани, их пропитку термоактивным связующим, формование пакетов на оправках с отверждением связующего, механическую обработку стыкуемых поверхностей частей обтекателя, нанесение термостойкого клея на стыкуемые поверхности оболочек и места для установки элементов их крепления между собой, сборку, склеивание частей обтекателя, и сглаживание наружных поверхностей оболочек обтекателя с использованием термостойкой шпатлевки, при этом многослойный пакет ткани верхней выпуклой оболочки изготавливают из пряжи объемного плетения, верхнюю выпуклую оболочку выполняют с образованием ее нижней торцевой поверхностью периферийного участка нижней наружной поверхности обтекателя, а ее стыкуемую поверхность выполняют на боковой внутренней поверхности, нижнюю уплощенную оболочку изготавливают с увеличенной относительно верхней выпуклой оболочки толщиной, с использованием слоев ткани из термостойкой нити плоского плетения, и снабжают облегчающей выборкой композиционного материала, выполненной в центральной части со стороны внутренней боковой поверхности, ее стыкуемую поверхность выполняют на верхнем торце, с образованием ее боковой наружной поверхностью, при склеивании оболочек обтекателя, центрального участка нижней наружной поверхности обтекателя, а места для установки элементов крепления в оболочках выполняют после их склеивания по стыкуемым поверхностям, с удалением от передней кромки верхней выпуклой оболочки, в районе увеличенной толщины периферийной части нижней уплощенной оболочки. Дополнительно, для уменьшения времени и стоимости изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя, места для установки элементов крепления оболочек выполняют в виде соосных отверстий, при этом, отверстия в нижней уплощенной оболочке выполняют несквозными, элементы крепления оболочек между собой выполняют в виде штифтов, длина которых меньше суммарной длины соответствующих отверстий в оболочках, и устанавливают штифты в соответствующие отверстия с углублением относительно наружной поверхности верхней выпуклой оболочки. Кроме того, для увеличения срока службы обтекателя при хранении, после изготовления на поверхности обтекателя наносят влагозащитное покрытие, а также качестве влагозащитного покрытия используют фторопластовую эмаль.To solve the problem in the method of manufacturing a wedge-shaped radio-transparent front fairing of a supersonic aircraft body, which consists in the manufacture of parts of the fairing from a radio-transparent heat-resistant composite material, including the upper convex and lower flattened shells, provided in their peripheral parts with abutting surfaces and places for installing their fastening elements between themselves, and the elements of their fastening to each other, including the production of multilayer fabric bags from a heat-resistant thread, their impregnation with a thermoactive binder, the formation of bags on mandrels with the curing of the binder, mechanical treatment of the abutting surfaces of the fairing parts, the application of heat-resistant glue to the abutting surfaces of the shells and the places for installing the elements their fastening to each other, assembly, gluing of the fairing parts, and smoothing of the outer surfaces of the fairing shells using a heat-resistant putty, while a multilayer cloth bag top its convex shell is made of volumetric weaving yarn, the upper convex shell is made with the formation of its lower end surface of the peripheral portion of the lower outer surface of the fairing, and its abutting surface is made on the lateral inner surface, the lower flattened shell is made with a thickness increased relative to the upper convex shell, using layers of fabric made of heat-resistant flat-weave yarn, and provided with a facilitating selection of a composite material made in the central part from the side of the inner side surface, its abutting surface is performed at the upper end, with the formation of its lateral outer surface, when gluing the shells of the fairing, the central section of the lower outer surface fairing, and places for installing fastening elements in shells are performed after they are glued along the abutting surfaces, with a distance from the leading edge of the upper convex shell, in the area of increased thickness of the peripheral h Part of the lower flattened shell. Additionally, to reduce the time and cost of manufacturing a wedge-shaped radio-transparent front fairing, the places for installing the shell fastening elements are made in the form of coaxial holes, while the holes in the lower flattened shell are made blind, the shells fastening elements to each other are made in the form of pins, the length of which is less than the total the lengths of the corresponding holes in the shells, and pins are installed in the corresponding holes with a depression relative to the outer surface of the upper convex shell. In addition, to increase the service life of the fairing during storage, after manufacturing, a moisture-protective coating is applied to the surface of the fairing, and fluoroplastic enamel is used as a moisture-protective coating.

Отличительными признаками предлагаемого способа изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата является то, что верхнюю выпуклую оболочку выполняют с образованием ее нижней торцевой поверхностью периферийного участка нижней наружной поверхности обтекателя, а ее стыкуемую поверхность выполняют на боковой внутренней поверхности, нижнюю уплощенную оболочку изготавливают с увеличенной относительно верхней выпуклой оболочки толщиной, с использованием слоев ткани из термостойкой нити плоского плетения, и снабжают облегчающей выборкой композиционного материала, выполненной в центральной части со стороны внутренней боковой поверхности, ее стыкуемую поверхность выполняют на верхнем торце, с образованием ее боковой наружной поверхностью, при склеивании оболочек обтекателя, центрального участка нижней наружной поверхности обтекателя, а места для установки элементов крепления в оболочках выполняют после их склеивания по стыкуемым поверхностям, с удалением от передней кромки верхней выпуклой оболочки, в районе увеличенной толщины периферийной части нижней уплощенной оболочки; места для установки элементов крепления оболочек выполняют в виде соосных отверстий, при этом, отверстия в нижней уплощенной оболочке выполняют несквозными, элементы крепления оболочек между собой выполняют в виде штифтов, длина которых меньше суммарной длины соответствующих отверстий в оболочках, и устанавливают штифты в соответствующие отверстия с углублением относительно наружной поверхности верхней выпуклой оболочки; после изготовления на поверхности обтекателя наносят влагозащитное покрытие; в качестве влагозащитного покрытия используют фторопластовую эмаль.Distinctive features of the proposed method for manufacturing a wedge-shaped radio-transparent front fairing of a supersonic aircraft body is that the upper convex shell is made with the formation of its lower end surface of the peripheral portion of the lower outer surface of the fairing, and its abutting surface is performed on the lateral inner surface, the lower flattened shell is made with an enlarged with respect to the upper convex shell with a thickness, using layers of fabric made of heat-resistant flat-weave yarns, and provided with a facilitating selection of a composite material made in the central part from the side of the inner side surface, its abutting surface is performed at the upper end, with the formation of its lateral outer surface, when gluing of the fairing shells, the central section of the lower outer surface of the fairing, and the places for installing the fastening elements in the shells are performed after they are glued along the abutting nosy, with distance from the leading edge of the upper convex shell, in the area of increased thickness of the peripheral part of the lower flattened shell; the places for installing the shell fastening elements are made in the form of coaxial holes, while the holes in the lower flattened shell are made blind, the shells fastening elements to each other are made in the form of pins, the length of which is less than the total length of the corresponding holes in the shells, and the pins are installed in the corresponding holes with a depression relative to the outer surface of the upper convex shell; after manufacturing, a moisture-proof coating is applied to the surface of the fairing; fluoroplastic enamel is used as a moisture protective coating.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными, достигается следующий технический результат: обеспечивается возможность изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата с увеличенным временем работы; уменьшается время и стоимость изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя.Due to the presence of these distinctive features in combination with the known ones, the following technical result is achieved: it is possible to manufacture a wedge-shaped radiotransparent front fairing of a supersonic aircraft body with an increased operating time; the time and cost of manufacturing a wedge-shaped radio-transparent front fairing is reduced.

Предложенное техническое решение может найти применение при изготовлении ЛА для полетов с большой сверхзвуковой скоростью.The proposed technical solution can find application in the manufacture of aircraft for flights at high supersonic speed.

Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами, фиг. 1 и 2.The essence of the proposed solution is illustrated by drawings, Fig. 1 and 2.

На фиг. 1 представлен вид сбоку клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя с продольным сечением, поясняющим форму и крепление оболочек обтекателя.FIG. 1 is a side view of a wedge-shaped radiotransparent front fairing with a longitudinal section explaining the shape and attachment of the fairing shells.

На фиг. 2 представлен вид сверху клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя, поясняющий форму обтекателя и расположение элементов крепления его оболочек.FIG. 2 shows a top view of a wedge-shaped radio-transparent front fairing, which explains the shape of the fairing and the location of the fastening elements for its shells.

Представленный на фиг. 1 и 2 клиновидный радиопрозрачный передний обтекатель (далее обтекатель) корпуса сверхзвукового ЛА содержит изготовленные из радиопрозрачного термостойкого композиционного материала, полученного с использованием многослойной ткани из термостойкой нити и пропитки термоактивным связующим, части обтекателя, включая верхнюю выпуклую и нижнюю уплощенную оболочки 1 и 2, соответственно, снабженные в их периферийных частях стыкуемыми поверхностями А, на оболочке 1, и Б, на оболочке 2, и отверстиями (местами) 3 и 4, в оболочках 1 и 2, соответственно, для установки элементов крепления оболочек 1 и 2 между собой, и элементы их крепления, штифты 5, при этом многослойная ткань верхней выпуклой оболочки 1 выполнена в виде пряжи объемного плетения. Верхняя выпуклая оболочка 1 выполнена с образованием поверхностью В ее нижнего торца периферийного участка нижней наружной поверхности обтекателя, а ее стыкуемая поверхность А выполнена на боковой внутренней поверхности. Нижняя уплощенная оболочка 2 изготовлена с увеличенной относительно верхней выпуклой оболочки 1 толщиной S, с использованием слоев ткани плоского плетения, и снабжена облегчающей выборкой 6 композиционного материала, выполненной в центральной ее части со стороны внутренней поверхности Д, ее стыкуемая поверхность Б выполнена на верхнем торце, а боковая наружная поверхность Е образует центральный участок нижней наружной поверхности обтекателя. На стыкуемые поверхности А и Б и отверстия 3 и 4 для установки штифтов 5 нанесен высокотемпературный клей холодного отверждения, оболочки 1 и 2 обтекателя закреплены штифтами 5 и склеены. Отверстия 3 и 4 в оболочках 1 и 2 для установки штифтов 5 расположены с удалением L1 от передней кромки К1 верхней выпуклой оболочки 1, в районе увеличенной толщины периферийной части нижней уплощенной оболочки 2. Отверстия 3 и 4 выполнены с общей осью, при этом отверстия 4 в нижней уплощенной оболочке 2 выполнены несквозными. Передняя кромка К2 нижней уплощенной оболочки 2 удалена от передней кромки К1 верхней выпуклой оболочки 1 на расстояние L2. Длина штифтов 5 меньше суммарной длины соответствующих отверстий 3 и 4 в оболочках 1 и 2. Штифты 5 установлены в соответствующие отверстия 3 и 4 с углублением L3 относительно наружной поверхности Н верхней выпуклой оболочки 1, при этом ее наружная поверхность Н в местах расположения отверстий 3 восстановлена посредством высокотемпературной шпатлевки 7. Оболочки 1 и 2 снабжены местами 8 для крепления к корпусу ЛА.The embodiment shown in FIG. 1 and 2, a wedge-shaped radiotransparent front fairing (hereinafter fairing) of a supersonic aircraft body contains made of a radiotransparent heat-resistant composite material obtained using a multilayer fabric from a heat-resistant thread and impregnation with a thermoactive binder, parts of the fairing, including the upper convex and lower flattened shells 1 and 2, respectively provided in their peripheral parts with abutting surfaces A, on the shell 1, and B, on the shell 2, and holes (places) 3 and 4, in the shells 1 and 2, respectively, for installing the fastening elements of the shells 1 and 2 to each other, and their fastening elements, pins 5, while the multilayer fabric of the upper convex shell 1 is made in the form of a volumetric weaving yarn. The upper convex shell 1 is made with the formation of the surface B of its lower end of the peripheral section of the lower outer surface of the fairing, and its abutting surface A is made on the lateral inner surface. The lower flattened shell 2 is made with a thickness S increased relative to the upper convex shell 1, using layers of flat weave fabric, and is equipped with a facilitating selection 6 of a composite material made in its central part from the side of the inner surface D, its abutting surface B is made at the upper end, and the lateral outer surface E forms the center portion of the lower outer surface of the fairing. On the abutting surfaces A and B and holes 3 and 4 for installing pins 5, high-temperature cold-curing glue is applied, shells 1 and 2 of the fairing are fixed with pins 5 and glued. Holes 3 and 4 in shells 1 and 2 for installing pins 5 are located at a distance L 1 from the leading edge K 1 of the upper convex shell 1, in the region of increased thickness of the peripheral part of the lower flattened shell 2. Holes 3 and 4 are made with a common axis, while holes 4 in the lower flattened shell 2 are made blind. The leading edge K 2 of the lower flattened shell 2 is removed from the leading edge K 1 of the upper convex shell 1 at a distance L 2 . The length of the pins 5 is less than the total length of the corresponding holes 3 and 4 in the shells 1 and 2. The pins 5 are installed in the corresponding holes 3 and 4 with a recess L 3 relative to the outer surface H of the upper convex shell 1, while its outer surface H at the locations of the holes 3 restored by means of high-temperature putty 7. Shells 1 and 2 are provided with places 8 for attachment to the aircraft body.

Представленное на фиг. 1 и 2 устройство работает следующим образом. Предварительно, из радиопрозрачного термостойкого композиционного материала изготавливают верхнюю выпуклую и нижнюю уплощенную оболочки 1 и 2, снабженные в их периферийных частях стыкуемыми поверхностями А и Б, соответственно, и штифты 5, включая изготовление из термостойкой нити многослойных пакетов ткани, их пропитку термоактивным связующим, формование пакетов на оправках с отверждением связующего. При необходимости, для более точного примыкания боковой наружной поверхности Е нижней уплощенной оболочки 2 к поверхности В верхней выпуклой оболочки 1 (центрального участка нижней наружной поверхности обтекателя к ее периферийному участку), поверхности А и Б могут быть выполнены с технологическими припусками, снимаемыми при механической обработке оболочек 1 и 2. После изготовления оболочек 1 и 2 на их стыкуемые поверхности А и Б наносится термостойкий клей и осуществляется их склеивание. Для обеспечения примыкания боковой наружной поверхности Е нижней уплощенной оболочки 2 к поверхности В верхней выпуклой оболочки 1, форма поперечного сечения периферийной части нижней уплощенной оболочки 2 должна быть клиновидной, при этом, благодаря изготовлению нижней уплощенной оболочки 2 с использованием слоев ткани из термостойкой нити плоского плетения, с увеличенной относительно верхней выпуклой оболочки 1 толщиной S, и тому, что облегчающая выборка 6 композиционного материала, выполнена в центральной части нижней уплощенной оболочки 2, максимальная толщина поперечного сечения периферийной части нижней уплощенной оболочки 2 равна S, что позволяет выполнить отверстия 3 и 4 в оболочках 1 и 2, соответственно, и установить штифты 5 с удалением L1 от передней кромки К1 верхней выпуклой оболочки 1, в районе увеличенной толщины периферийной части нижней уплощенной оболочки 2. Соосность отверстий 3 и 4 в оболочках 1 и 2 обеспечивается за счет изготовления этих отверстий после склеивания оболочек 1 и 2 по стыкуемым поверхностям А и Б, совместным сверлением оболочек 1 и 2 за один проход сверла инструмента в производстве, что обеспечивает уменьшение времени изготовления обтекателя. Кроме того, выполнение отверстия 4 с удалением L1 от передней кромки К1 верхней выпуклой оболочки 1 обеспечивает нахождение отверстия 4 в периферийной части нижней уплощенной оболочки 2, в районе с увеличенной толщиной, что позволяет выполнить отверстия 4 несквозными («глухими») и, в совокупности с изготовлением штифтов 5 с длиной меньше суммарной длины соответствующих отверстий 3 и 4 в оболочках 1 и 2, обеспечить установку штифтов 5 в соответствующие отверстия 3 и 4 с углублением L3 относительно наружной поверхности Н верхней выпуклой оболочки 1. Благодаря этому, после установки штифтов 5 в отверстия 3 и 4, не надо срезать выступающие над наружной поверхностью Н верхней выпуклой оболочки 1 «пеньки» штифтов 5, что уменьшает время изготовления обтекателя, кроме того, наличие углубления L3 увеличивает площадь сцепления термостойкой шпатлевки 7 со свободной боковой поверхностью отверстия 3 в углублении L3, соответственно, увеличивается и время работы шпатлевки 7 и обтекателя с необходимой геометрией поверхности Н верхней выпуклой оболочки 1 при вибрационных воздействиях на конструкцию ЛА в полете. При полете ЛА с большой сверхзвуковой скоростью максимальная температура от взаимодействия потока воздуха с конструкцией обтекателя реализуется на верхней выпуклой оболочке 1, вблизи ее передней кромки К1 и уменьшается по мере удаления от нее. Увеличенное время работы обтекателя, при увеличенном ресурсе верхней выпуклой оболочки 1, за счет ее изготовления из радиопрозрачного термостойкого композиционного материала с использованием многослойной пряжи объемного плетения, обеспечивается, при изготовлении нижней уплощенной оболочка 2 с увеличенной относительно верхней выпуклой оболочки 1 толщиной из радиопрозрачного термостойкого композиционного материала, полученного с использованием слоев ткани из термостойкой нити плоского плетения, благодаря установке штифтов 5 крепления оболочек 1 и 2 с удалением L1 от передней кромки К1 верхней выпуклой оболочки 1, за счет уменьшенной температуры в полете, при этом, вследствие нахождения передней кромки К2 нижней уплощенной оболочки 2 на расстоянии L2 от передней кромки К1 верхней выпуклой оболочки 1, также уменьшается температура в полете на поверхности нижней уплощенной оболочки 2, вблизи ее передней кромки К2, и, вследствие этого минимизируется унос связующего с поверхности нижней уплощенной оболочки 2, вблизи ее передней кромки К2. Наземными испытаниями модели обтекателя с обдувом высокотемпературной струей газов подтверждено увеличение времени работы обтекателя. Благодаря тому, что, конструкция обтекателя включает, по сравнению с прототипом, меньшее количество частей (три части - оболочки 1 и 2, и штифты 5), необходимых для сборки обтекателя, уменьшается время и стоимость изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя. В связи со способностью термостойкого композиционного материала поглощать влагу из атмосферного воздуха при контакте с ним до применения ЛА, после изготовления на поверхности обтекателя наносят влагозащитное покрытие, что увеличивает срок службы обтекателя при хранении. Длительную защиту частей обтекателя от атмосферной влаги обеспечивает покрытие поверхностей обтекателя фторопластовой эмалью.As shown in FIG. 1 and 2, the device operates as follows. Previously, the upper convex and lower flattened shells 1 and 2 are made from the radiotransparent heat-resistant composite material, provided in their peripheral parts with abutting surfaces A and B, respectively, and pins 5, including the manufacture of multilayer fabric bags from a heat-resistant thread, their impregnation with a thermoactive binder, molding bags on mandrels with binder hardening. If necessary, for a more accurate abutment of the lateral outer surface E of the lower flattened shell 2 to the surface B of the upper convex shell 1 (the central section of the lower outer surface of the fairing to its peripheral section), surfaces A and B can be made with technological allowances removed during machining shells 1 and 2. After the manufacture of shells 1 and 2, heat-resistant glue is applied to their abutting surfaces A and B and glued together. To ensure the abutment of the lateral outer surface E of the lower flattened shell 2 to the surface B of the upper convex shell 1, the cross-sectional shape of the peripheral part of the lower flattened shell 2 should be wedge-shaped, while, due to the manufacture of the lower flattened shell 2 using fabric layers of heat-resistant flat weave yarn , with an increased thickness S relative to the upper convex shell 1, and the fact that the facilitating selection 6 of the composite material is made in the central part of the lower flattened shell 2, the maximum cross-sectional thickness of the peripheral part of the lower flattened shell 2 is equal to S, which makes it possible to make holes 3 and 4 in shells 1 and 2, respectively, and install pins 5 with a distance L 1 from the leading edge K 1 of the upper convex shell 1, in the area of increased thickness of the peripheral part of the lower flattened shell 2. The alignment of holes 3 and 4 in shells 1 and 2 is ensured by making these holes after gluing shells 1 and 2 along the abutting surfaces A and B, joint drilling of shells 1 and 2 in one pass of the tool drill in production, which reduces the production time of the fairing. In addition, the execution of the hole 4 with a distance L 1 from the leading edge K 1 of the upper convex shell 1 ensures that the hole 4 is located in the peripheral part of the lower flattened shell 2, in the region with increased thickness, which makes it possible to make holes 4 blind ("blind") and, in conjunction with the manufacture of pins 5 with a length less than the total length of the corresponding holes 3 and 4 in the shells 1 and 2, ensure the installation of the pins 5 in the corresponding holes 3 and 4 with a recess L 3 relative to the outer surface H of the upper convex shell 1. Due to this, after installation pins 5 into holes 3 and 4, it is not necessary to cut off the pins 5 protruding above the outer surface H of the upper convex shell 1 "hemp" of pins 5, which reduces the production time of the fairing, in addition, the presence of a depression L 3 increases the adhesion area of the heat-resistant putty 7 with the free side surface of the hole 3 in the recess L 3 , respectively, the operating time of the putty 7 and the fairing with the necessary The same geometry of the surface H of the upper convex shell 1 under vibration effects on the aircraft structure in flight. When the aircraft is flying at high supersonic speed, the maximum temperature from the interaction of the air flow with the fairing structure is realized on the upper convex shell 1, near its leading edge K 1 and decreases with distance from it. The increased operating time of the fairing, with an increased resource of the upper convex shell 1, due to its manufacture from a radiotransparent heat-resistant composite material using multilayer weaving yarn, is ensured when the lower flattened shell 2 with a thickness increased relative to the upper convex shell 1 from a radiotransparent heat-resistant composite material obtained using layers of fabric from a heat-resistant flat weave yarn, thanks to the installation of pins 5 for fastening the shells 1 and 2 with the removal of L 1 from the leading edge K 1 of the upper convex shell 1, due to the reduced temperature in flight, while, due to the presence of the leading edge K 2 of the lower flattened shell 2 at a distance L 2 from the leading edge K 1 of the upper convex shell 1, the temperature in flight also decreases on the surface of the lower flattened shell 2, near its leading edge K 2 , and, as a result, the carryover of the binder from the surface of the lower th flattened shell 2, near its leading edge K 2 . Ground tests of the fairing model with a high-temperature gas jet blowing confirmed the increase in the operating time of the fairing. Due to the fact that the design of the fairing includes, in comparison with the prototype, fewer parts (three parts - shells 1 and 2, and pins 5) required for assembling the fairing, the time and cost of manufacturing a wedge-shaped radio-transparent front fairing is reduced. Due to the ability of a heat-resistant composite material to absorb moisture from atmospheric air upon contact with it before the use of the aircraft, after manufacturing, a moisture-proof coating is applied to the surface of the fairing, which increases the service life of the fairing during storage. Long-term protection of the fairing parts from atmospheric moisture is provided by coating the fairing surfaces with fluoroplastic enamel.

Claims (4)

1. Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата, заключающийся в изготовлении из радиопрозрачного термостойкого композиционного материала частей обтекателя, включая верхнюю выпуклую и нижнюю уплощенную оболочки, снабженные в их периферийных частях стыкуемыми поверхностями и местами для установки элементов их крепления между собой, и элементы их крепления между собой, включающий изготовление из термостойкой нити многослойных пакетов ткани, их пропитку термоактивным связующим, формование пакетов на оправках с отверждением связующего, механическую обработку стыкуемых поверхностей частей обтекателя, нанесение термостойкого клея на стыкуемые поверхности оболочек и места для установки элементов их крепления между собой, сборку, склеивание частей обтекателя и сглаживание наружных поверхностей оболочек обтекателя с использованием термостойкой шпатлевки, при этом многослойный пакет ткани верхней выпуклой оболочки изготавливают из пряжи объемного плетения, отличающийся тем, что верхнюю выпуклую оболочку выполняют с образованием ее нижней торцевой поверхностью периферийного участка нижней наружной поверхности обтекателя, а ее стыкуемую поверхность выполняют на боковой внутренней поверхности, нижнюю уплощенную оболочку изготавливают с увеличенной относительно верхней выпуклой оболочки толщиной, с использованием слоев ткани из термостойкой нити плоского плетения и снабжают облегчающей выборкой композиционного материала, выполненной в центральной части со стороны внутренней боковой поверхности, ее стыкуемую поверхность выполняют на верхнем торце, с образованием ее боковой наружной поверхностью, при склеивании оболочек обтекателя, центрального участка нижней наружной поверхности обтекателя, а места для установки элементов крепления в оболочках выполняют после их склеивания по стыкуемым поверхностям, с удалением от передней кромки верхней выпуклой оболочки, в районе увеличенной толщины периферийной части нижней уплощенной оболочки.1. A method of manufacturing a wedge-shaped radiotransparent front fairing of a supersonic aircraft body, which consists in the manufacture of radome parts from a radiotransparent heat-resistant composite material, including an upper convex and a lower flattened shell, provided in their peripheral parts with abutting surfaces and places for installing their fastening elements between themselves, and elements of their fastening to each other, including the manufacture of multilayer fabric packages from a heat-resistant thread, their impregnation with a thermoactive binder, forming packages on mandrels with curing of the binder, mechanical treatment of the abutting surfaces of the fairing parts, applying heat-resistant glue to the abutting surfaces of the shells and places for installing their fastening elements between by itself, assembly, gluing of the fairing parts and smoothing the outer surfaces of the fairing shells using a heat-resistant putty, while the multilayer bag of fabric of the upper convex shell is made are made of three-dimensional weave yarn, characterized in that the upper convex shell is made with the formation of its lower end surface of the peripheral portion of the lower outer surface of the fairing, and its abutting surface is made on the lateral inner surface, the lower flattened shell is made with a thickness increased relative to the upper convex shell, with using layers of fabric made of heat-resistant flat-weave yarns and is provided with a facilitating selection of composite material made in the central part from the side of the inner side surface, its abutting surface is performed at the upper end, with the formation of its lateral outer surface, when gluing the shells of the fairing, the central section of the lower outer surface fairing, and the places for the installation of fastening elements in the shells are performed after they are glued along the abutting surfaces, with a distance from the leading edge of the upper convex shell, in the region of the increased thickness of the peripheral part of the lower flattened shell. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что места для установки элементов крепления оболочек выполняют в виде соосных отверстий, при этом отверстия в нижней уплощенной оболочке выполняют несквозными, элементы крепления оболочек между собой выполняют в виде штифтов, длина которых меньше суммарной длины соответствующих отверстий в оболочках, и устанавливают штифты в соответствующие отверстия с углублением относительно наружной поверхности верхней выпуклой оболочки.2. The method according to claim 1, characterized in that the places for installing the shell fastening elements are made in the form of coaxial holes, while the holes in the lower flattened shell are made blind, the shells fastening elements between themselves are made in the form of pins, the length of which is less than the total length of the corresponding holes in the shells, and pins are installed in the corresponding holes with a depression relative to the outer surface of the upper convex shell. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что после изготовления на поверхности обтекателя наносят влагозащитное покрытие.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that after manufacturing, a moisture-proof coating is applied to the surface of the fairing. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в качестве влагозащитного покрытия используют фторопластовую эмаль.4. The method according to claim 3, characterized in that fluoroplastic enamel is used as a moisture-protective coating.
RU2020121829A 2020-06-26 2020-06-26 Manufacturing method of wedge-shaped radar-transparent front fairing of supersonic aircraft body RU2744058C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020121829A RU2744058C1 (en) 2020-06-26 2020-06-26 Manufacturing method of wedge-shaped radar-transparent front fairing of supersonic aircraft body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020121829A RU2744058C1 (en) 2020-06-26 2020-06-26 Manufacturing method of wedge-shaped radar-transparent front fairing of supersonic aircraft body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744058C1 true RU2744058C1 (en) 2021-03-02

Family

ID=74857603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020121829A RU2744058C1 (en) 2020-06-26 2020-06-26 Manufacturing method of wedge-shaped radar-transparent front fairing of supersonic aircraft body

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2744058C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2509903A (en) * 1943-03-20 1950-05-30 Us Navy Antenna and oscillator coil unit
RU2266928C1 (en) * 2004-07-19 2005-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Method of manufacture of articles from glass-reinforced plastics
WO2010117474A2 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Alliant Techsystems Inc. Radomes, aircraft and spacecraft including such radomes, and methods of forming radomes
RU2554709C1 (en) * 2014-05-05 2015-06-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Production of supersonic aircraft fuselage front wedge-shape radar dome

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2509903A (en) * 1943-03-20 1950-05-30 Us Navy Antenna and oscillator coil unit
RU2266928C1 (en) * 2004-07-19 2005-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Method of manufacture of articles from glass-reinforced plastics
WO2010117474A2 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Alliant Techsystems Inc. Radomes, aircraft and spacecraft including such radomes, and methods of forming radomes
RU2554709C1 (en) * 2014-05-05 2015-06-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Production of supersonic aircraft fuselage front wedge-shape radar dome

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9045986B2 (en) Rotor blade and an aircraft
US9957972B2 (en) Airfoil with an integrally stiffened composite cover
US7758312B2 (en) Main rotor blade with integral tip section
EP2276666B1 (en) Main rotor blade with integral cuff
JP5808111B2 (en) Composite structure for aircraft, aircraft main wing and aircraft fuselage provided with the same
US10953624B2 (en) Aircraft airfoil having a stitched trailing edge and manufacturing method thereof
EP2971515B1 (en) Aerodynamic fairings secondarily attached to nosecone
EP3069989B1 (en) Lightweight propeller blade with improved retention capacity
US4228976A (en) Main connector for an airfoil or wing
EP3336308B1 (en) Fan blade with structural spar and integrated leading edge
US11565800B2 (en) Multi-piece assembly for a tubular composite body
US5621967A (en) Method of making a leading edge weight retention assembly for a helicopter rotor
RU2744058C1 (en) Manufacturing method of wedge-shaped radar-transparent front fairing of supersonic aircraft body
KR102140346B1 (en) Composite hat stiffener
RU2554709C1 (en) Production of supersonic aircraft fuselage front wedge-shape radar dome
JP6765344B2 (en) Method for manufacturing composite blades and composite blades
RU2749818C1 (en) Wedge-shaped radio-transparent front fairing of the supersonic aircraft case
EP3127808B1 (en) Rotorcraft rotor blade assembly
RU199992U1 (en) Wedge-shaped radio-transparent front fairing of the supersonic aircraft body
EP3115296B1 (en) Rotorcraft rotor blade assembly
US20110211968A1 (en) Rotor blade for a rotary-wing aircraft
CN113021226B (en) Sleeving tool and sleeving method for upper closed type outer heat-proof layer of cabin section
RU148128U1 (en) WEDGE-SHAPED RADIO-TRANSPARENT FRONT CONFERENCE OF A SUPERSONIC AIRCRAFT HOUSING
US9745056B2 (en) Main rotor blade with composite integral skin and cuff
EP3173328B1 (en) Leading edge with laminar flow control