Многослойная панель клиновидной формы

Полезная модель относится к области создания клиновидных конструкций органов механизации крыла и управления летательных аппаратов типа закрылков, элеронов, интерцепторов, тормозных щитков, рулей высоты и направления и может быть использована в самолетостроении и других отраслях промышленности. В многослойной панели клиновидной формы, включающей обшивки, расположенные под углом друг к другу, и установленный между ними легкий заполнитель, неподвижно соединенный с обшивками, заполнитель состоит из двух клиновидных блоков, имеющих складчатую конструкцию со структурой зигзагообразного гофра, размеры граней которых монотонно возрастают в направлении основания клина с обеспечением положения ребер структуры по зигзагообразным линиям в плоскостях обшивок, при этом один из клиновидных блоков со стороны, обращенной ко второму клиновидному блоку, вдоль зигзагообразных линий имеет канавки треугольного сечения, по которым сопрягается с линиями впадин этого второго клиновидного блока. Клиновидные блоки сопрягается между собой неподвижно. Достоинством многослойной панели клиновидной формы с заполнителем, состоящим из двух блоков складчатой конструкции, является то, что обеспечивается высокая прочность соединения заполнителя с обшивками за счет двухстороннего подхода к зонам склеивания; заполнитель обеспечивает повышенную надежность конструкции, так как его структура позволяет удалять сконденсированную влагу по зигзагообразным каналам между гофровыми лентами; заполнитель обладает более высокой технологичностью изготовления, так как изготавливается из цельной заготовки только операциями изгиба по линиям разметки без процедур сборки, склеивания и механообработки. 1 з.п. ф-лы, 2 илл.

Полезная модель относится к области создания клиновидных конструкций органов механизации крыла и управления летательных аппаратов типа закрылков, элеронов, интерцепторов, тормозных щитков, рулей высоты и направления и может быть использована в самолетостроении и других отраслях промышленности.

Известна многослойная панель клиновидной формы, состоящая из тонких обшивок, расположенных под углом друг к другу и установленного между ними легкого заполнителя из пенопласта (Бельский В.Л., Власов И.П., Зайцев В.Н. и др. Конструкция летательных аппаратов. М.: Оборонгиз, 1963, 709 с.) - [1]. Недостатком такой панели является низкая прочность, недолговечность ввиду гигроскопичности заполнителя.

Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является многослойная панель клиновидной формы (Панин В.Ф. Конструкции с сотовым заполнителем. М.: Машиностроение, 1982. 152 с.) - [2], принятая за прототип. Она содержит обшивки, расположенные под углом друг к другу, и установленный между ними легкий сотовый заполнитель.

Недостатком такой панели является высокая трудоемкость изготовления сотового блока, а также низкая прочность и надежность конструкции ввиду сложности удаления влаги, накопление которой в сотах, а затем превращение в лед может привести к разрушению конструкции.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении надежности и прочности многослойной панели клиновидной формы и повышении технологичности ее изготовления.

Технический результат достигается тем, что в многослойной панели клиновидной формы, включающей обшивки, расположенные под углом друг к другу, и установленный между ними легкий заполнитель, неподвижно

соединенный с обшивками, заполнитель состоит из двух клиновидных блоков, имеющих складчатую конструкцию со структурой зигзагообразного гофра, размеры граней которых монотонно возрастают в направлении основания клина, с обеспечением положения ребер структуры по зигзагообразным линиям в плоскостях обшивок, при этом один из клиновидных блоков со стороны, обращенной ко второму клиновидному блоку, вдоль зигзагообразных линий имеет канавки треугольного сечения, по которым сопрягается с линиями впадин этого второго клиновидного блока.

Клиновидные блоки сопрягаются между собой неподвижно.

Под складчатой структурой понимается рельефная поверхность, составленная плоскими гранями и разворачивающаяся на плоскость без разрывов и наложений (Халиулин В.И. Технологические схемы изготовления многослойных конструкций. Казань: Изд-во Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева, 1999, 186с.) - [3].

Сущность полезной модели показана на фиг.1 - фиг.2, где:

Фиг.1 - многослойная панель клиновидной формы с сотовым заполнителем (прототип).

Фиг.2 - заявляемая полезная модель, где а) панель с заполнителем, состоящим из двух блоков складчатой конструкции; б) два блока заполнителя в собранном состоянии; в) сечение блоков заполнителя в собранном состоянии, А-А; г) блоки заполнителя в разомкнутом состоянии; д) сечение блоков заполнителя в разомкнутом состоянии, Б-Б.

Здесь: 1, 2 - обшивки панели; 3, 4 - ребра блоков заполнителя по зигзагообразным линиям, контактирующие с обшивками; 5 - зигзагообразные линии впадин верхнего блока, контактирующие с нижним блоком заполнителя; 6 - канавки треугольного сечения вдоль зигзагообразных линий нижнего блока; 7 - зигзагообразные каналы между гофровыми лентами; - - плоскость разъема блоков.

На фиг.2 а показана заявляемая панель с заполнителем, состоящим из двух блоков клиновидной формы. Каждый блок имеет складчатую

конструкцию со структурой зигзагообразного гофра, т.е. разворачивается на плоскость, и выполнен из цельной листовой заготовки.

Для придания блокам клиновидной формы размеры граней монотонно увеличиваются в направлении основания клина. При этом они подобраны таким образом, чтобы ребра 3 и 4 блоков заполнителя (фиг.2г), контактирующие с обшивками, лежали в плоскостях обшивок 1 и 2 соответственно. Нижний блок имеет на поверхности, обращенной к другому блоку, канавки треугольного сечения 6, расположенные вдоль зигзагообразных линий. При сопряжении блоков впадины 5 верхнего блока входят в канавки 6 нижнего блока.

Сборка панели осуществляется следующим образом.

На первом этапе каждый блок заполнителя по отдельности соединяют клеем с обшивками 1 и 2 соответственно. При этом обеспечивается двухсторонний доступ к зонам склеивания вдоль зигзагообразных линий 3 и 4. Это дает возможность создать давление по зигзагообразным линиям заполнителя изнутри блоков, что гарантирует высокую прочность соединения с обшивкой.

На втором этапе в канавки треугольного сечения 6 наносят клей. Верхнюю и нижнюю части панели с обшивками и с блоками заполнителей смыкают. Зигзагообразные линии впадин 5 верхнего клиновидного блока входят в канавки 6 нижнего клиновидного блока, и осуществляется их склеивание.

Достоинством многослойной панели клиновидной формы с заполнителем, состоящим из двух клиновидных блоков складчатой конструкции, является то, что конструктивное решение заполнителя обеспечивает высокую прочность соединения заполнителя с обшивкой за счет возможности двухстороннего подхода к зонам склеивания; заполнитель обеспечивает высокую надежность конструкции, так как его структура позволяет удалять сконденсированную влагу по зигзагообразным каналам между гофровыми лентами, кроме того, заполнитель обладает более высокой

технологичностью изготовления, так как он изготавливается из цельной заготовки только операциями изгиба по линиям разметки (складыванием) без процедур сборки и склеивания, как у прототипа, а также исключается операция механической обработки для придания заполнителю клиновидной формы.

1. Многослойная панель клиновидной формы, включающая обшивки, расположенные под углом друг к другу, и установленный между ними легкий заполнитель, неподвижно соединенный с обшивками, отличающаяся тем, что заполнитель состоит из двух клиновидных блоков, имеющих складчатую конструкцию со структурой зигзагообразного гофра, размеры граней которых монотонно возрастают в направлении основания клина с обеспечением положения ребер структуры по зигзагообразным линиям в плоскостях обшивок, при этом один из клиновидных блоков со стороны, обращенной ко второму клиновидному блоку, вдоль зигзагообразных линий имеет канавки треугольного сечения, по которым сопрягается с линиями впадин этого второго клиновидного блока.

2. Многослойная панель клиновидной формы по п.1, отличающаяся тем, что клиновидные блоки сопряжены между собой неподвижно.