КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С РАСПОЛОЖЕНИЕМ "НА 12 ЧАСОВ" ДЛЯ РЕВЕРСОРА ТЯГИ, В ЧАСТНОСТИ, ОБОРУДОВАННОГО РЕШЕТКАМИ
STRUCTURAL ELEMENT FOR THRUST REVERSER, IN PARTICULAR, EQUIPPED WITH GRATES AND ARRANGED AT "12 HOURS"

Настоящее изобретение относится к конструктивному элементу с расположением «на 12 часов», предназначенному для реверсора тяги, в частности, оборудованного решетками.
Известно, что реверсор тяги, оборудованный решетками, содержит два полукапота, каждый из которых установлен с возможностью скользящего движения по полубалке, установленной с возможностью поворота относительно пилона, служащего опорой для гондолы.
Скользящее движение каждого полукапота по соответствующей полубалке обеспечивает возможность перевода реверсора тяги из положения прямой тяги в положение обратной тяги и обратно.
Поворотное движение каждой полубалки относительно пилона, служащего опорой для гондолы, обеспечивает возможность поворота соответствующего полукапота относительно пилона с целью проведения работ по техническому обслуживанию.
Как показано на прилагаемых фиг.1-2, каждая полубалка 1 изготовлена из металлического сплава 3 и имеет ребра. Как правило, каждая полубалка 1 содержит на своей внешней поверхности основной рельс 5 и вспомогательный рельс 7, которые обеспечивают возможность перемещения соответствующего полукапота (не показан). Кроме того, она имеет ряд петель 9а, 9b, 9с, 9d, обеспечивающих возможность шарнирного соединения полубалки 1 с соответствующим пилоном.
Соединитель 11, установленный в верхней по потоку части (относительно направления движения воздушного потока внутри гондолы) полубалки 1, обеспечивает возможность установки передней рамы, предназначенной для крепления решеток реверсора тяги (рама и решетки не показаны).
Как показано на фиг.3, полубалка 1 прикреплена посредством заклепочного соединения 13 к верхней части 15 панели 17 внутренней неподвижной полуконструкции. Как правило, панель 17 изготовлена из композиционного материала и образует совместно с соответствующим капотом реверсора тяги контур 18 холодного воздуха.
Узел, образованный полубалкой 1, ее рельсами 5, 7 и петлями 9а-9d, часто называют конструктивным элементом с расположением «на 12 часов». Данное название обусловлено тем, что указанный узел занимает положение в верхней точке круга, полученного в поперечном сечении гондолы. Таким образом, название задано по аналогии с положением стрелок на циферблате часов.
Задача настоящего изобретения, в частности, заключается в том, чтобы предложить конструктивный элемент с расположением «на 12 часов», вес которого меньше по сравнению с аналогичными конструктивными элементами, известными из уровня техники.
Эта задача решена благодаря гондоле летательного аппарата, имеющей по меньшей мере одну панель внутренней неподвижной полуконструкции и конструктивный элемент с расположением «на 12 часов», предназначенный для реверсора тяги и содержащий полубалку, выполненную с возможностью крепления к ней полукапота реверсора тяги и содержащую ряд петель, предназначенных для установки полубалки на пилоне, служащем опорой для гондолы, с возможностью поворота, причем полубалка изготовлена по меньшей мере частично из композиционного материала, причем полубалка выполнена за одно целое с верхней частью панели внутренней неподвижной полуконструкции.
Использование композиционного материала для изготовления указанной полубалки позволяет значительно снизить ее вес. Более того, более нет необходимости приклепывать полубалку к панели внутренней неподвижной полуконструкции (эта внутренняя конструкция часто называется ВНК, т.е. внутренняя неподвижная конструкция), что позволяет сэкономить время на сборку и разборку.
Согласно другим дополнительным признакам настоящего изобретения:
указанная полубалка также имеет по меньшей мере один рельс для установки на нем полукапота с возможностью скользящего движения: такой рельс предназначен для реверсора тяги, оборудованного решетками;
полубалка имеет пенопластовый заполнитель, покрытый обшивкой указанной панели: данная модификация, в которой использован пенопласт, например, марки ROHACELL 110 WF, позволяет получить желаемую для полубалки жесткость при малом весе;
полубалка содержит корпус из композиционного материала, покрытый обшивкой указанной панели: эта модификация, в которой корпус изготовлен, например, из материала марки HEXPLY 914, позволяет дополнительно снизить вес по сравнению с модификацией, в которой использован пенопластовый заполнитель;
петли изготовлены из металлического сплава;
полубалка внутри содержит пенопластовый заполнитель и трубу из композиционного материала, причем вся эта внутренняя часть обтянута обшивкой панели: эта модификация позволяет снизить вес по сравнению с первой из указанных модификаций, при этом использовать стандартную трубу из композиционного материала, то есть не изготовленную специально для использования в данном конкретном случае;
труба изготовлена из прессованного карбона: данный материал обеспечивает отличное сочетание прочности и веса;
указанная обшивка зажата между рельсами и петлями: такая компоновка обеспечивает высокую прочность рельсов и петель.
Настоящее изобретение также относится к гондоле для двигателя летательного аппарата, отличающейся тем, что она содержит описанный выше конструктивный элемент с расположением «на 12 часов».
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидны при прочтении приведенного ниже описания и при изучении прилагаемых чертежей, на которых изображено следующее:
на фиг.1-2 в аксонометрии изображен конструктивный элемент с расположением «на 12 часов», известный из уровня техники и упомянутый во вводной части настоящего описания;
на фиг.3 показан поперечный разрез указанного конструктивного элемента по линии, проходящей через одну из его петель;
на фиг.4-5 показан первый вариант предлагаемого конструктивного элемента с расположением «на 12 часов» в разрезе, проходящем через сплошной участок и через участок расположения одной из петель соответственно;
на фиг.6-7 показаны модификации первого варианта настоящего изобретения в разрезе, аналогично фиг.4-5;
на фиг.8 схематически показаны все детали, обеспечивающие возможность формирования конструктивного элемента с расположением «на 12 часов», показанного на фиг.6-7;
на фиг.9-10 показаны другие модификации первого варианта настоящего изобретения в разрезе, аналогично фиг.4-5;
на фиг.11 показан осевой разрез трубы, формирующей конструктивный элемент с расположением «на 12 часов», изображенный на фиг.9-10, на участке расположения одной из петель;
на фиг.12-13 показаны виды, аналогичные фиг.4-5, варианта осуществления не относящегося к данному изобретению;
на фиг.14 показан второй вариант изобретения аналогично фиг.8;
на фиг.15 и фиг.16 показаны виды, аналогичные фиг.4-5, варианта осуществления не относящегося к данному изобретению;
на фиг.17 схематически проиллюстрирован процесс формования модификации второго варианта настоящего изобретения, показанной на фиг.15-16;
на фиг.18 показан вид, аналогичный фиг.4, варианта осуществления не относящегося к данному изобретению;
на фиг.19 по аналогии с фиг.17 проиллюстрирован процесс формования конструктивного элемента, изображенного на фиг.18.
На всех чертежах одинаковые или подобные детали и комплекты деталей обозначены одинаковыми или подобными номерами позиций.
На фиг.4 и фиг.5 показано, что в соответствии с осуществлением предлагаемого конструктивного элемента с расположением «на 12 часов» полубалка 1 выполнена за одно целое с верхней частью 15 панели 17 внутренней неподвижной полуконструкции.
В частности, согласно варианту, изображенному на фиг.4 и фиг.5, полубалка 1 содержит пенопластовый заполнитель 18, покрытый обшивкой 19, расположенной с обеих сторон сотовой конструкции 21 панели 15.
Пенопластовый заполнитель 18 представляет собой, например, наполнитель из пенопласта марки ROHACELL 110 WF. При этом обшивка 19 и сотовая конструкция 21 изготовлены в процессе совместного отверждения за один прием.
Пластина 23, объединяющая основной рельс 5 и вспомогательный рельс 7, изготовлена, например, из металлического сплава и прикреплена заклепками 25 к обшивке 19.
Между пластиной 23 и обшивкой 19 предпочтительно предусмотрен профиль 27 аэродинамической формы, соответствующей движению холодного воздуха вдоль панели 15.
Как показано на фиг.5, в местах размещения петель 9а-9d в обшивке 19 имеются разрывы, а в пенопластовом заполнителе 18 выполнены полости 29, в которые установлены петли (петля 9с на фиг.5).
Эти петли скреплены с пластиной 23 посредством болтов. При этом между петлями и пластиной размещены, с одной стороны, аэродинамический профиль 27, а, с другой стороны, обшивка 19.
В варианте, изображенном на фиг.6 и фиг.7, вместо пенопластового заполнителя 18 установлен цельный корпус 31, изготовленный из композиционного материала.
Корпус предпочтительно подвергает предварительному отверждению, после этого его покрывают обшивкой 19 путем формования.
На фиг.8 показано, что вариант изобретения, изображенный на фиг.6 и фиг.7, собран из нескольких простых деталей, а именно из деталей 19а, 19b, 19с обшивки, сотовой конструкции 21 и цельного корпуса 31.
Сборку всех указанных простых деталей осуществляют путем полного совместного отверждения.
Пластина 23 и петли 9а-9d скреплены так же, как и в варианте изобретения, описанном выше.
Вследствие того, что цельный корпус 31 является полым, данная модификация первого варианта изобретения обеспечивает значительное уменьшение веса конструктивного элемента по сравнению с предыдущей модификацией.
В варианте изобретения, изображенном на фиг.9 - фиг.11, обшивка 19 расположена вокруг трубы 33, выполненной из композиционного материала и соединяющей петли 9а-9d между собой.
Эти труба и петли могут быть изготовлены, например, из прессованного карбона, что позволит получить отличное сочетание прочности и веса.
В пространстве между сотовой конструкцией 21 и трубой 33 находится пенопластовый заполнитель 18, подобный тому, что описан в модификации, изображенной на фиг.4 и фиг.5.
Пластина 23 с имеющимися на ней рельсами 5 и 7 соединена с панелью 15 посредством профиля 27.
В местах расположения петель 9а-9d пластина 23 также скреплена болтами с петлями, как показано на фиг.10.
Эта модификация представляет интерес, поскольку предусматривает возможность использования трубы 33 из прессованного карбона стандартного размера, которую покрывают обшивкой 19. Таким образом, отпадает необходимость разрабатывать детали на заказ, а это позволяет снизить стоимость изготовления.
На фиг.12-14 показан второй вариант осуществления конструктивного элемента с расположением «на 12 часов», не относящийся к данному изобретению.
В этом варианте изобретения конструктивный элемент с расположением «на 12 часов» содержит закрытый корпус 35, изготовленный из композиционного материала. Причем одна из поверхностей данного корпуса образована пластиной 23 с предусмотренными на ней основным 5 и вспомогательным 7 рельсами.
Эта пластина может быть изготовлена из металлического сплава или экструдированного композита.
В отличие от предыдущего варианта изобретения, корпус 35 закреплен на верхней части 15 панели 17 внутренней неподвижной полуконструкции посредством болтового соединения 37.
Как показано на фиг.12 и фиг.13, профиль 27 аэродинамической формы, соединяющий корпус 35 с панелью 15, закреплен заклепками 39, скрепляющими пластину 23 с остальной частью корпуса 35.
На фиг.13 показано, что петли 9а-9d, изготовленные, например, из прессованного карбона, размещены внутри корпуса 35 и прикреплены к панели 15 заклепками 37.
На фиг.14 показано, что данную модификацию можно изготовить путем сборки простых деталей: пластины 23, полукорпуса 41, петель 9а-9d и крепежных болтов 37.
Кроме того, на фиг.14 показано, что пластина 23 предпочтительно имеет отогнутый конец 43, предназначенный для закрепления его болтами 37, в результате отпадает необходимость в использовании заклепок 39.
В отличие от предыдущего варианта изобретения очевидно, что предлагаемый конструктивный элемент можно крепить к стандартной внутренней неподвижной полуконструкции 17. При этом не требуется производить какие-либо изменения верхней части 15 панели.
В модификации второго варианта изобретения, показанной на фиг.15-17, полубалка 1 предлагаемого конструктивного элемента с расположением «на 12 часов» содержит открытый корпус 45, изготовленный позитивным вакуумным формованием нескольких слоев композиционного материала.
На свободных концах 45а, 45b открытого корпуса 45 имеются рельсы 5 и 7, также предпочтительно изготовленные позитивным вакуумным формованием нескольких слоев композиционного материала.
Внутри открытого корпуса 45 размещены петли 9а-9d, как показано на фиг.16.
Как показано на фиг.17, конструктивный элемент с расположением «на 12 часов», изображенный на фиг.15 и фиг.16, можно изготовить путем формования в форме 47, содержащей пуансон 49а и матрицу 49b.
Заготовки 51а, 51b, задающие форму рельсов 5, 7, помещают на пуансон 49а, а затем на данные заготовки 51а, 51b и пуансон 49а выкладывают слои композиционного материала, образующие корпус.
Затем пуансон 49а накрывают матрицей 49b и вспрыскивают смолу в стык между матрицей и пуансоном, что позволяет соединить различные детали, образующие полубалку 1 (такой способ формования известен под названием RTM-метод или трансферное формование пластмасс).
В варианте, изображенном на фиг.18 и фиг.19, показано, что открытый корпус 45 целесообразно изготавливать из двух половин 53а и-53b, между которыми зажаты заготовки 51а и 51b, задающие рельсы. Причем указанные половины 53а и 53b получены в процессе позитивного вакуумного формования.
Данный конкретный вариант компоновки, который также можно получить RTM-методом, обеспечивает возможность прочного соединения рельсов 5, 7 и открытого корпуса 45, и, таким образом, позволяет получить узел высокой прочности.
Очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается описанными и проиллюстрированными вариантами, приведенными в качестве примеров.