Способ изготовления внутренней обшивки фюзеляжа самолета

 

Изобретение относится к самолетостроению, а именно к способу изготовления внутренней обшивки фюзеляжа самолета. Способ включает изготовление эталон-макетов и рабочих макетов обшивки, их взаимную увязку по контурам, габаритам и пространственному положению, изготовление в соответствии с увязанными макетами оснастки для производства панелей и самих панелей. На этапе технической подготовки производства в объемном плазе, являющемся эталоном поверхности сопряжения и точек крепления панелей обшивки, производят увязку по положению, габаритам и точкам крепления эталон-макетов, обеспечивая точное воспроизведение лицевой поверхности внутренней обшивки, после чего снимают эталон-макеты и по ним изготавливают оснастку для производства панелей обшивки, рабочие макеты панелей с монтажными окнами, увязав их между собой в объемном плазе аналогично эталон-макетам. Затем по рабочим макетам настраивают регулируемые точки навески на фюзеляже, предварительно настроив узлы навески и проверив сопряжение штатных панелей обшивки в объемном плазе, снимают рабочие макеты и вместо них навешивают штатные панели обшивки. При этом на этапе серийного производства штатные панели внутренней обшивки, изготовленные в оснастке, отстыкованной по эталонам-макетам, устанавливают в фюзеляже, предварительно настроив регулируемые точки крепления по рабочим макетам. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к производству авиационной техники, а именно к способам изготовления внутренней обшивки фюзеляжа самолета, преимущественно из декоративных панелей, образующих после их установки интерьер пассажирского салона и других помещений в фюзеляже.

Известен принятый за прототип способ изготовления наружных обшивок, при котором для изготовления заготовительной и обводообразующих элементов сборочной оснастки используются эталоны и контрэталоны поверхностей агрегатов, по слепкам с которых изготавливают оснастку для производства обшивок. При этом эталоны и контрэталоны используются для пространственной увязки частей обшивки между собой как по положению, так и по габаритам, а в случае аналитического задания поверхностей для визуального контроля правильности аналитических решений. Затем изготовленные части обшивки (в том числе и панели) соединяют с каркасом, прижимая к нему обшивки на период образования соединения.

Крепление наружных обшивок к каркасу не вызывает технологических проблем, так как обеспечен подход к местам образования соединений как со стороны обшивки, так и со стороны каркаса.

Однако, при аналогичном способе изготовления внутренних обшивок, даже при условии их поэлементной увязки с эталонами по контурам, габаритам и пространственному положению возникают сложности в сборке внутренней обшивки, так как реальный фюзеляж с наружной обшивкой имеет отклонения от номинальных размеров. В результате каждый отдельный элемент внутренней обшивки приходится подгонять по месту, корректируя контур, положение точек и узлов крепления как на обшивке, так и на элементах каркаса фюзеляжа. Таким образом, несмотря на значительный объем работ по увязке элементов обшивки с эталонами обеспечить одномоментную установку их внутри фюзеляжа, а следовательно, и взаимозаменяемость не удается. Не решает этой задачи и технологический самолет вследствие недостаточной точности изготовления агрегатов планера.

Более высокую точность изготовления имеет объемный плаз, представляющий жесткий имитатор внутренней поверхности агрегатов самолета, состоящий из каркаса, вырезанных по шаблонам ложементов, установленных в зоне рам, и эпоксипластовой облицовки поверхности.

Именно сплошная эпоксипластовая облицовка поверхности объемного плаза не обеспечивает доступа к местам крепления элементов обшивки со стороны каркаса и не позволяет настроить узлы крепления внутренней обшивки и визуально проконтролировать ее прилегание к элементам каркаса, т.е. обеспечить увязку.

Таким образом, известные способы изготовления внутренней обшивки и средства ее поэлементной пространственной увязки не обеспечивают взаимозаменяемости отдельных элементов обшивки и несмотря на значительный объем работ по пространственной увязке элементов обшивки не исключают их подгонки "по месту" внутри фюзеляжа.

Задачей изобретения является обеспечение взаимозаменяемости элементов (панелей) внутренней обшивки фюзеляжа самолета, сокращение цикла и трудоемкости сборки обшивки.

Поставленная задача решается в два этапа.

Первый этап техническая подготовка производства. Способ изготовления внутренней обшивки включает изготовление в соответствии с первоисточниками эталон-макетов и рабочих макетов, их взаимную увязку по контурам, габаритам и пространственному положению, изготовление в соответствии с увязанными макетами оснастки для производства панелей и самих панелей.

Предлагаемый способ изготовления отличается применением объемного плаза, представляющего собой эталон поверхности сопряжения и точек крепления панелей обшивки, в качестве средства для увязки по габаритам, положению и точкам крепления вначале эталон-макетов панелей до обеспечения ими точного воспроизведения лицевой поверхности внутренней обшивки, затем рабочих макетов панелей с монтажными окнами и, наконец, штатных панелей; настрой на фюзеляже регулируемых точек навески по рабочим макетам через монтажные окна; навеской на настроенные точки крепления вместо рабочих макетов штатных панелей.

Первый этап продолжается до тех пор пока не будет отработана оснастка для изготовления штатных панелей с таким расчетом, что сразу же после изготовления все штатные панели после их установки в объемный плаз совпадут между собой по габаритам и пространственному положению, а их узлы навески совпадут с точками крепления в объемном плазе. При выполнении этих условий первый этап считается законченным, а взаимозаменяемость в процессе производства считается обеспеченной.

На этапе серийного производства монтаж панелей внутренней обшивки предусматривает настройку регулируемых точек крепления внутри фюзеляжа по рабочим макетам и навеску панелей на настроенные точки крепления без проверки правильности их изготовления в объемном плазе.

На фиг. 1 дана схема интерьера пассажирского салона; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема объемного плаза; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 конструкция эталон-макета оконной панели; на фиг. 6 конструкция рабочего макета панели.

Реализация предлагаемого способа иллюстрируется примером производства самолета ИЛ-114, интерьер которого отличается от всех известных моделей тем, что здесь вместо традиционной поэлементной виброразвязки панелей от каркаса фюзеляжа, в конструкцию заложен принцип групповой виброизоляции. Сущность его в том, что массы всех панелей интерьера 1 (фиг. 1, 2, 4), образующих внутреннюю оболочку фюзеляжа, объединяются в общую массу, что является эффективным средством борьбы с шумом и вибрацией конструкции.

Внутренняя обшивка фюзеляжа самолета, образующая интерьер салона (фиг. 1), состоит из сотовых панелей: оконных 1, несущих декоративные окантовки окон, механизм солнцезащитной шторки, защитное стекло, и потолочных 2, несущих закрытые багажные полки 3. Ниже оконных проемов на оконных панелях установлены панели фальш-борта 4, закрывающие доступ к элементам крепления панелей. Стыки панелей совпадают с ободами шпангоутов 5 фюзеляжа (см. фиг. 2). Кронштейны 6, закрепленные на ободах шпангоутов 5 через упругие втулки 7, несут обода 8 с декоративной упругой обтяжкой, закрывающие поперечные стыки и являющиеся шпангоутами внутренней обшивки; в этих же точках установлены уголки 9 крепления панелей, имеющие эллипсные отверстия крепления с ободом 8 и панелями. Кронштейны 6 установлены через шпангоут 5 и имеют единые координаты на протяжении всего пассажирского салона.

Объемный плаз (фиг. 3) являющийся эталоном поверхности сопряжения элементов каркаса внутренней оболочки с панелями внутренней обшивки, состоит из несущей рамы 10, набора ложементов 11, имитирующих обода 8 внутренней обшивки (см. фиг. 2), уголков навески 12, имитирующих номинальное положение уголков 9 (см. фиг. 2), и линеек 13, определяющих габариты панелей. На ложементах 11 вскрыты базовые отверстия (БО) для установки эталон-макетов.

На фиг. 4 показано сечение "Б-Б" объемного плаза с установленными в нем элементами внутренней обшивки 1, 2, 3 (см. фиг. 1).

На фиг. 5 показан эталон-макет внутренней обшивки фюзеляжа, представляющий собой выполненную из металла панель 14, полностью повторяющую аналог по габаритам, вырезам, отверстиям крепления, ужесточенную несущей рамой 15 с системой базовых отверстий (БО) для изготовления и базирования в стенде.

На фиг. 6 показан рабочий макет оконной панели обшивки, представляющей собой шаблон 16, имитирующий внешний габарит панели, имеющий точки крепления и поверхность сопряжения с потолочными панелями, с монтажными окнами для подхода к узлам навески, и облегченным каркасом 17.

На этапе технической подготовки производства изделия независимо изготавливают эталон-макеты панелей (см. фиг. 5) и объемный плаз (фиг. 3, 4). В объемном плазе производится согласование: геометрических параметров эталон-макетов 14 (фиг. 2, 5) с ложементами 11 (фиг. 3, 4) и между собой, с точками крепления 14 и линейками 13 (см. фиг. 3, 4), при этом панели устанавливаются в плаз по имеющимся БО. После согласования в плазе эталон-макеты панелей служат для изготовления всей оснастки, необходимой для серийного производства панелей внутренней обшивки фюзеляжа.

Монтаж кронштейнов 6 (фиг. 2) крепления ободов 8 производят в стапелях подсборок фюзеляжа, а согласование со стендом через мастер-плиту, служащую для изготовления стапелей, стенда и приспособлений для сборки ободов 8 (фиг. 4).

После отработки эталон-макетов в объемном плазе изготавливают комплект рабочих макетов панелей внутренней обшивки 16 (фиг. 6), служащий для настройки регулируемых узлов навески и контроля посадочных мест фюзеляжа. Установку рабочих макетов панелей обшивки на изделии начинают от базового шпангоута и пола фюзеляжа, производя регулировку и контроль посадочных точек панелей обшивки.

Панели обшивки, изготовленные в оснастке, построенной по эталон-макетам, комплектно устанавливаются в объемный плаз для настройки регулируемых элементов, контроля геометрических параметров и отсутствия цветовой разнотонности, после чего передаются на монтаж в цех окончательной сборки.

Монтаж осуществляется заменой рабочих макетов, панелями обшивки путем совмещения точек навески и установки крепежа.

После отработки технологического процесса изготовления и монтажа внутренней обшивки возможна передача панелей облицовки на монтаж, минуя объемный плаз, который служит в дальнейшем только для периодического контроля и ремонта эталон-макетов и рабочих макетов панелей обшивки.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ОБШИВКИ ФЮЗЕЛЯЖА САМОЛЕТА, включающий изготовление в соответствии с первоисточниками эталон-макетов и рабочих макетов обшивки, их взаимную увязку по контурам, габаритам и пространственному положению, изготовление в соответствии с указанными макетами оснастки для производства панелей и самих панелей, отличающийся тем, что на этапе технической подготовки производства в объемном плазе, являющемся эталоном поверхности сопряжения и точек крепления панели обшивки, производят увязку по положению, габаритам и точкам крепления эталон-макетов, обеспечивая точное воспроизведение лицевой поверхности внутренней обшивки, после чего снимают эталон-макеты и по ним изготавливают оснастки для производства панелей обшивки, рабочие макеты панелей с монтажными окнами, увязав их между собой в объемном плазе аналогично эталон-макетам, затем по рабочим макетам настраивают регулируемые точки навески на фюзеляже, предварительно настроив углы навески и проверив сопряжение штатных панелей обшивки в объемном плазе, снимают рабочие макеты и вместо них навешивают штатные панели обшивки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе серийного производства штатные панели внутренней обшивки, изготовленные в оснастке, отстыкованной по эталон-макетам, устанавливают в фюзеляже, предварительно настроив регулируемые точки крепления по рабочим макетам.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6