УСТРОЙСТВО КАПОТИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СОЕДИНЕНИЯ СТЫКОВ ОТСЕКОВ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
APPARATUS FOR OVERTURNING CONNECTION ELEMENTS OF JUNCTIONS OF AIRCRAFT SECTIONS

Изобретение относится к области авиации и ракетостроения, а именно конструкциям фюзеляжей летательных аппаратов.
Из уровня техники известна огибающая поперечно-стыковая накладка, входящая в состав поперечно-стыкового соединения двух фюзеляжных секций по описанию к патенту РФ №2467919 на изобретение, приоритет 16.02.2009, МПК В64С 1/12, B64F 5/00. Поперечно-стыковая накладка снабжена двумя противоположно наклонными клиновыми поверхностями.
Недостатком известной огибающей поперечно-стыковой накладки является нарушенная обтекаемость фюзеляжа в месте стыка.
Также из уровня техники известно распорное кольцо, входящее в состав резьбового соединения отсеков корпуса летательного аппарата по патенту РФ №169345 на полезную модель, заявка №2016122826, приоритет 08.06.2016, МПК B64G 1/64, F16B 17/00, F16B 7/00, наиболее близкое к предлагаемому изобретению и выбранное в качестве прототипа. Распорное кольцо телескопически охватывает соединение отсеков корпуса летательного аппарата и выполнено со сквозными радиальными отверстиями, совмещенными с аналогичными отверстиями на элементах соединения стыка.
Недостатком распорного кольца является нарушенная обтекаемость фюзеляжа в месте стыка.
Изобретение направлено на решение следующей технической проблемы: обеспечение требуемой обтекаемости летательного аппарата в месте стыка отсеков летательного аппарата.
Техническая проблема решается за счет того, что устройство капотирования элементов соединения стыков отсеков летательного аппарата, расположенное вдоль стыка двух отсеков летательного аппарата содержит, по меньшей мере, один элемент перекрытия стыка, выполненный в виде ленты, установленной, по меньшей мере, на одном из отсеков летательного аппарата в области стыка и закрывающей элементы соединения отсеков, на каждом из двух концов, по меньшей мере, одного элемента перекрытия стыка, выполнен элемент зацепления, каждый элемент зацепления соединен, по меньшей мере, с одним отсеком летательного аппарата с помощью элемента натяжения, установленного с возможностью регулирования натяжения элемента перекрытия стыка, на, по меньшей мере, одном из отсеков между каждыми двумя соседними концами, по меньшей мере, одного элемента перекрытия стыка установлен переходный элемент, при этом, по меньшей мере, один элемент перекрытия стыка, и, по меньшей мере, один переходный элемент вместе занимают всю протяженность стыка в пределах аэродинамических обводов летательного аппарата.
В первом частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что элементы соединения отсеков выполнены в виде болтовых соединений, расположенных в пазах, выполненных на одном из отсеков в области стыка.
Во втором частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что, по меньшей мере, на одном из отсеков в области стыка выполнена проточка для размещения, по меньшей мере, одного элемента перекрытия стыка.
В третьем частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что, по меньшей мере, на одном из отсеков летательного аппарата выполнены опорные элементы для установки элементов зацепления и элементов натяжения, при этом, по меньшей мере, один переходный элемент установлен в глухом отверстии для переходного элемента, выполненном, по меньшей мере, на одном из двух отсеков летательного аппарата между опорными элементами.
В четвертом частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что в элементах зацепления выполнены резьбовые отверстия, при этом элементы натяжения выполнены в виде болтов.
В пятом частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что элементы зацепления выполнены в виде кронштейнов.
В шестом частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что, по меньшей мере, один переходный элемент выполнен в виде заглушки.
В седьмом частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что, по меньшей мере, один элемент перекрытия стыка снабжен, по меньшей мере, одним элементом фиксации, расположенным между элементами зацепления.
В восьмом частном случае осуществления изобретения техническая проблема решается за счет того, что, по меньшей мере, один элемент фиксации выполнен в виде винта, при этом, по меньшей мере, на одном элементе перекрытия стыка между элементами зацепления выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, а на одном из отсеков выполнено, по меньшей мере, одно резьбовое отверстие для элемента фиксации.
Изобретение позволяет достичь следующего технического результата: обеспечение требуемой обтекаемости летательного аппарата в месте стыка отсеков летательного аппарата.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами:
На фиг. 1 изображен в разрезе шпангоут второго отсека с установленным устройством капотирования.
На фиг. 2 изображен вид на стык отсеков с установленным устройством капотирования со стороны элемента фиксации, показана только часть элемента перекрытия стыка.
На фиг. 3 изображен вид на стык отсеков с установленным устройством капотирования со стороны переходного элемента, показана только часть элемента перекрытия стыка.
На фиг. 4 изображена в разрезе часть шпангоута второго отсека летательного аппарата с установленным элементом фиксации, масштаб увеличен.
На фиг. 5 изображена в разрезе часть шпангоута второго отсека летательного аппарата с переходным элементом, установленным в отверстии для установки переходного элемента, и элементами зацепления, установленными на опорных элементах, масштаб увеличен.
На фиг. 6 изображен местный разрез стыка отсеков летательного аппарата в месте расположения одного из пазов для элемента соединения стыка, масштаб увеличен.
На фиг. 7 изображена часть вида на стык отсеков летательного аппарата со стороны элемента фиксации, масштаб увеличен.
На фиг. 1-7 обозначены следующие позиции:
1 - элемент перекрытия стыка (лента);
2 - элемент зацепления;
3 - переходный элемент (заглушка);
4 - элемент фиксации;
5 - элемент натяжения;
6 - элемент крепления переходного элемента;
7 - стык;
8 - проточка;
9 - отверстие для установки переходного элемента;
10 - опорный элемент;
11 - элемент соединения стыка;
12 - шпангоут первого отсека;
13 - шпангоут второго отсека;
14 - паз для элемента соединения стыка;
15 - отверстие для элемента фиксации.
Устройство капотирования элементов соединения стыков отсеков летательного аппарата предназначено для любой формы поперечного сечения летательного аппарата в месте стыка, однако в рассматриваемом варианте осуществления изобретения рассмотрены на примере сечения круглой формы. Капотирование - закрытие крышками, панелями, кожухами и капотами машин, станков, агрегатов или их отсеков, двигателей механизмов и т.д. Целью капотирования может быть обеспечение безопасности, защита оборудования от влияния внешней среды, обеспечение необходимых аэродинамических характеристик, защита окружающей среды и т.д. (Политехнический словарь-справочник, www.s0alex.ru).
Устройство капотирования элементов соединения стыков отсеков летательного аппарата состоит, по меньшей мере, из одного элемента перекрытия стыка 1, выполненного в виде ленты, при этом каждый элемент перекрытия стыка 1 снабжен двумя элементами зацепления 2, по меньшей мере, одного переходного элемента 3, выполненного, например, в виде заглушки, и элементов их крепления на стыке, таких, как элементы фиксации 4 элемента перекрытия стыка 1, выполненные, например, в виде винтов, элементы натяжения 5 элемента перекрытия стыка 1 и элементы крепления переходных элементов 6, выполненные, например, в виде болтов. В области стыка 7 выполнена проточка 8 для размещения элемента перекрытия стыка 1, отверстия для установки переходных элементов 9 и опорные элементы 10. Количество элементов перекрытия стыка 1 равно количеству переходных элементов 3.
В рассматриваемом примере осуществления изобретения стык 7 отсеков летательного аппарата выполнен с помощью элементов соединения стыка 11, соединяющих шпангоут первого отсека 12 и шпангоут второго отсека 13. Элементы соединения стыка 11 могут быть выполнены в виде винтовых соединений и находятся в пределах аэродинамических обводов летательного аппарата. На фиг. 1-7 элементы соединения стыка 11 расположены в пазах 14, выполненных в шпангоуте второго отсека 13.
В рассматриваемом примере осуществления изобретения устройство капотирования стыков отсеков летательного аппарата содержит два элемента перекрытия стыка 1 и два переходных элемента 3. Элементы перекрытия стыка 1 и переходные элементы 3 расположены вдоль стыка 7 таким образом, чтобы совместно полностью занимать всю протяженность стыка 7. Часть протяженности стыка 7, соответствующая каждому элементу перекрытия стыка 1 или переходному элементу 3, может быть различной, и обусловлена, прежде всего, формой сечения летательного аппарата в области стыка 7. Так, например, каждый элемент перекрытия стыка 1 может быть расположен только вдоль части стыка 7, форма которой не содержит отдельных вогнутых элементов независимо от их протяженности, и в целом является выпуклой, поскольку элемент перекрытия стыка 1 выполнен в виде ленты, натянутой между опорными элементами 10 и не сможет плотно прилегать к части стыка 7 другой формы. Также элемент перекрытия стыка 1 не будет достаточно плотно прилегать к элементам формы стыка 7, представляющим собой острые углы, или элементы, сходные с таковыми. То есть во всех частях протяженности стыка 7, нерациональных для расположения элементов перекрытия стыка 1, необходимо расположить переходные элементы 3, и соответственно расположить на стыке проточки 8, отверстия для установки переходных элементов 9, и опорные элементы 10.
Каждый из элементов перекрытия стыка 1 выполнен из металла, например, стали, толщина элемента перекрытия стыка 1 соответствует глубине проточки 8, выполненной на стыке 7 вдоль его протяженности. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения проточка 8 выполнена на внешней поверхности шпангоута второго отсека 13. Элемент перекрытия стыка 1 и проточка 8 выполнены таким образом, чтобы при установке элемента перекрытия стыка 1 элемент перекрытия стыка 1 полностью занимал проточку 8, не выходя за пределы аэродинамических обводов летательного аппарата.
Опорные элементы 10 представляют собой выступы с отверстиями, выполненные зацело, по меньшей мере, с одним отсеком, в рассматриваемом варианте осуществления изобретения опорные элементы 10 расположены в проточке 8. Ось отверстия в опорном элементе 10 расположена по направлению натяжения элемента перекрытия стыка 1 в месте расположения опорного элемента 10.
Элементы соединения стыка 11 выполнены вдоль проточки 8 таким образом, что при установке элемента перекрытия стыка 1 полностью закрыты элементом перекрытия стыка 1.
В случае, если элементов перекрытия стыка 1 больше одного, их длины могут быть неодинаковыми. Каждый из элементов перекрытия стыка 1 снабжен двумя элементами зацепления 2, выполненными на каждом из концов элемента перекрытия стыка 1. В рассматриваемом примере осуществления изобретения элементы зацепления 2 выполнены в виде кронштейнов с отверстиями для элементов натяжения 5, соединенных с концами элемента перекрытия стыка 1 неразъемным соединением, например, сварным. С помощью элементов натяжения 5 элементы зацепления 2 закреплены на опорном элементе 10, при этом степень закручивания элемента натяжения 5 позволяет регулировать величину зазора между опорным элементом 10 и элементом зацепления 2, что позволяет регулировать степень натяжения элемента перекрытия стыка 1.
Также в рассматриваемом примере осуществления изобретения на протяженности каждого элемента перекрытия стыка 1 между элементами зацепления 2, например, в центре элемента перекрытия стыка 1, выполнено отверстие 15 для элемента фиксации 4, выполненного в виде винта, с помощью которого элемент перекрытия стыка 1 зафиксирован в проточке 8, при этом в проточке 8 выполнено резьбовое отверстие для элемента фиксации 4 (на фиг.не обозначено).
Длина и ширина элемента перекрытия стыка 1, расположение элементов зацепления 2 и опорных элементов 10, расположение на элементе перекрытия стыка 1 отверстия 15 для элемента фиксации 4 и размеры элемента фиксации 4 и элементов натяжения 5 подобраны таким образом, чтобы обеспечить плотное, без зазоров, прилегание элемента перекрытия стыка 1 к проточке 8 в пределах аэродинамических обводов летательного аппарата.
По меньшей мере, один переходный элемент 3 выполнен, например, в виде заглушки, и зафиксирован в отверстии для установки переходного элемента 9, расположенном между концами установленного элемента перекрытия стыка 1, если устройство капотирования стыков содержит один элемент перекрытия стыка 1 и один переходный элемент 3, или между концами двух разных элементов перекрытия стыка 1, если элементов перекрытия стыка 1 и переходных элементов 3 больше. Каждый переходный элемент 3 зафиксирован в отверстии для установки переходного элемента 3 с помощью по меньшей мере одного элемента фиксации переходного элемента 6. Также как и для элементов перекрытия стыка 1, элементов фиксации 4 и элементов натяжения 5, размеры и форма переходного элемента 3 и размеры элементов крепления переходного элемента 6 таковы, чтобы обеспечить плотное, без зазоров, прилегание переходного элемента 3 к отверстию для установки переходного элемента 9 и контактирующих с переходным элементом 3 концов элементов перекрытия стыка 1 в пределах аэродинамических обводов летательного аппарата.
Устройство капотирования стыков отсеков летательного аппарата работает следующим образом:
Располагают элемент перекрытия стыка 1 в проточке 8. Удостоверяются в плотном беззазорном прилегании элемента перекрытия стыка 1 к проточке 8. Фиксируют элемент перекрытия стыка 1 с помощью элемента фиксации 4. Фиксируют элементы зацепления 2 на опорных элементах 10 с помощью элементов натяжения 5. Для этого в рассматриваемом примере осуществления изобретения вначале устанавливают оба элемента натяжения 5 в опорные элементы 10, совмещают с резьбовыми отверстиями в элементах зацепления 2 и вкручивают, затем регулируют натяжение элемента перекрытия стыка 1 с помощью закручивания элементов натяжения 5 до тех пор, пока элемент перекрытия стыка 1 не будет плотно прижат натяжением к проточке 8. В случае, если элементов перекрытия стыка 1 больше одного, повторяют процесс установки для каждого из них.
Устанавливают переходный элемент 3 в отверстии для установки переходного элемента 9. Удостоверяются в плотном прилегании переходного элемента 3 к отверстию для установки переходного элемента 9. Фиксируют переходный элемент 3 с помощью элементов крепления переходного элемента 6. Повторяют для каждого переходного элемента 3, если переходных элементов 3 больше одного.
Осматривают область стыка 7. Удостоверяются в плотном прилегании элементов перекрытия стыка 1 и переходных элементов 3, ненарушении аэродинамических обводов летательного аппарата и соответствию требованиям обтекаемости летательного аппарата. Производят эксплуатацию летательного аппарата с установленным устройством капотирования элементов соединения стыков отсеков летательного аппарата по назначению.
Устройство капотирования элементов соединения стыков отсеков летательного аппарата предназначено для использования в области авиации и ракетостроения, а именно конструкций фюзеляжей летательных аппаратов. Устройство капотирования элементов соединения стыков отсеков летательного аппарата позволяет обеспечить требуемую обтекаемость летательного аппарата в месте стыка отсеков летательного аппарата, и предназначено для использования в случае сложной формы поперечного сечения фюзеляжа летательного аппарата в месте стыка.