СПОСОБ И СИСТЕМА ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ЗАПОЛНИТЕЛЯМИ ЗАЗОРА ИЗ МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ РУБЛЕНОГО ВОЛОКНА

1. Способ получения композитной конструкции, включающий стадии:
нанесения материала из рубленых волокон с разной толщиной на поверхность первого слоя первой композитной навески для получения надстроенной композитной навески;
складывания надстроенной композитной навески;
объединения второй композитной навески и сложенной надстроенной композитной навески для получения композитной конструкции, при этом материал из рубленых волокон образует заполнитель зазора в композитной конструкции и этот заполнитель зазора принимает форму композитной конструкции, окружающей его; и
обработки композитной конструкции.
2. Способ по п. 1, в котором стадия нанесения дополнительно включает нанесение материала из рубленых волокон на несущий слой до или после стадии размещения несущего слоя на поверхности первого слоя первой композитной навески или нанесение материала из рубленых волокон на несущий слой вместо первой композитной навески, включая первую поверхность слоя.
3. Способ по п. 1, в котором стадия объединения также включает нанесение несущего слоя между второй композитной навеской и материалом из рубленого волокна, образующим заполнитель зазора композитной конструкции.
4. Способ по п. 1, в котором стадия нанесения включает направленное расположение материала из рубленых волокон на поверхности первого слоя первой композитной навески так, что значительное количество дискретных волокон материала из рубленых волокон направлено с заданной ориентацией волокна.
5. Способ по п. 1, в котором стадию нанесения проводят с применением ручного процесса нанесения или автоматического процесса нанесения.
6. Способ по п. 1, в котором стадия нанесения включает нанесение материала из рубленого углеволокна, предварительно пропитанного связующим веществом, на поверхность первого слоя первой композитной навески с по меньшей мере двумя бугорками, каждый из которых имеет достаточную толщину для образования заполнителя зазора и для заполнения области заполнителя зазора композитной конструкции.
7. Способ по п. 1, в котором стадия складывания включает применение устройства обработки композитного материала для складывания надстроенной композитной навески и нагревания надстроенной композитной навески по мере того, как она складывается устройством обработки композитного материала.
8. Способ по п. 7, в котором устройство обработки композитного материала включает одно из следующих: формующей оснастки, устройства для пултрузии, устройства для экструзии и устройства для литья под давлением.
9. Способ по п. 1, в котором стадия объединения включает материал из рубленых волокон, образующий промежуточный слой, что минимизирует или исключает образование заполненных смолой карманов на концах заполнителя зазора.
10. Способ по п. 1, в котором материал из рубленых волокон, образующий заполнитель зазора, содержит такой же материал, как и материал, составляющий композитную конструкцию, окружающую заполнитель зазора, или содержит материал, совместимый с материалом, составляющим композитную конструкцию, окружающую заполнитель зазора.
11. Способ по п. 1, в котором стадия обработки включает стадии:
применения нагрева и давления к композитной конструкции под вакуумным мешком; и
отверждения композитной конструкции в устройстве отверждения.
12. Способ по п. 1, в котором композитная конструкция является композитной конструкцией стрингера воздушного судна, где первая композитная навеска является навеской стрингера, а вторая композитная навеска является навеской полки стрингера или навеской панели обшивки.
13. Способ получения композитной конструкции, содержащий один или несколько заполнителей зазора и один или несколько промежуточных слоев и включающий стадии:
нанесения слоя заполнителя зазора на основе рубленых волокон, содержащего материал из рубленых волокон, с различной толщиной на первый несущий слой, содержащий композитную ткань;
получения надстроенной композитной навески укладыванием первого несущего слоя на множество композитных слоев для получения первой композитной навески, при этом первый несущий слой расположен между слоем заполнителя зазора из материала на основе рубленых волокон и первой композитной навеской;
укладки второго несущего слоя, содержащего композитную ткань, на множество композитных слоев для получения второй композитной навески;
сборки надстроенной композитной навески и второй композитной навески для получения композитной конструкции, в которой материал из рубленого волокна образует в композитной конструкции один или несколько заполнителей зазора и один или несколько промежуточных слоев, при этом материал из рубленого волокна содержит тот же материал, что и материал, составляющий композитную конструкцию, или материал, совместимый с материалом, составляющим композитную конструкцию; и
обработки композитной конструкции.
14. Способ по п. 13, дополнительно включающий нанесение слоя заполнителя зазора на основе рубленых волокон на второй несущий слой до укладки второго несущего слоя.
15. Способ по п. 14, в котором нанесение слоя заполнителя зазора на основе рубленых волокон на первый несущий слой и на второй несущий слой включает направленное расположение материала из рубленых волокон на первый несущий слой и на второй несущий слой так, чтобы достаточное количество дискретных волокон рубленого волокна было направлено с заданной ориентацией волокна.
16. Способ по п. 13, в котором стадия сборки включает складывание надстроенной композитной навески устройством обработки композитного материала и нагревание прослоенной композитной навески по мере того, как надстроенная композитная навеска складывается устройством обработки композитного материала.
17. Система для получения композитной конструкции, содержащая:
надстроенную композитную навеску, содержащую:
первую композитную навеску, включающую первую укладку композитных слоев и имеющую первую поверхность; и
слой заполнителя зазора из рубленых волокон, наносимых на первую поверхность навески, при этом слой заполнителя зазора из рубленых волокон содержит материал различной толщины из рубленых волокон;
устройство обработки композитного материала, адаптированное для складывания надстроенной композитной навески;
вторую композитную навеску, содержащую вторую укладку композитных слоев, при этом вторая композитная навеска объединена со сложенной надстроенной композитной навеской для получения композитной конструкции;
по меньшей мере один заполнитель зазора, образованный в композитной конструкции, при этом заполнитель зазора образован из рубленого волокна, содержащего такой же или совместимый с таким же материалом, который входит в композитную конструкцию, окружающую заполнитель зазора, и при этом заполнитель зазора является квазиизотропным и принимает форму композитной конструкции, окружающей заполнитель зазора;
по меньшей мере один промежуточный слой, образованный в композитной конструкции, при этом промежуточный слой образован рублеными волокнами; и
вакуумный мешок и отверждающий аппарат для обработки композитной конструкции.
18. Система по п. 17, дополнительно включающая один или несколько несущих слоев, расположенных между слоем заполнителя зазора на основе материала из рубленых волокон и первой композитной навеской, и несущий слой, расположенный между второй композитной навеской и рублеными волокнами, образующими заполнитель зазора композитной конструкции.
19. Система по п. 17, в которой композитная конструкция является композитной конструкцией стрингера воздушного судна, при этом первая композитная навеска является навеской стрингера, а вторая композитная навеска является навеской полки стрингера или навеской панели обшивки.
20. Система по п. 17, в которой по меньшей мере один промежуточный слой минимизирует или исключает образование заполненных смолой карманов на концах по меньшей мере одного заполнителя зазора.