Монолитная композитная панель многоячеистой коробчатой формы

Изобретение относится к конструктивным элементам летательных аппаратов. Панель содержит оболочку (1), множество омегавидных элементов жесткости (3) и омегавидный элемент (5), покрывающий элементы жесткости (3). Элемент (5) соединен с элементами (3) в наложенных друг на друга частях, в соответствии с омегавидной формой элементов. При этом образуется многоячеистая коробчатая структура с 2n-1 ячейками, где n - количество элементов жесткости (3). Панель сформирована из отдельной детали без отделочных покрытий. Она имеет высокую прочность на кручение без уменьшения прочности на изгиб и пригодна для конструкций, на которые распространяются жесткие ограничения по весу и габаритам. Техническим результатом изобретения является уменьшение сложности монтажа панели и количества ее деталей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к монолитной композитной панели многоячеистой коробчатой формы для летательных аппаратов.

Предшествующий уровень техники

В известном уровне техники для получения структур, выполненных из углеродного волокна или других композитов с высокой прочностью при кручении, использовались многослойные структуры, короба, образованные несколькими готовыми деталями и структуры с омегавидными элементами жесткости.

Если требования к жесткости очень высоки, то указанные выше структуры обладают несколькими недостатками: многослойные структуры требуют толщину, которую невозможно уплотнить, а применение структур с омегавидными элементами жесткости приводит к получению очень тяжелых и трудных в изготовлении конструкций, поскольку все вместе они обладают очень низкой способностью к кручению.

В GB 1522432 раскрывается структура, отлитая вокруг съемных упругих сердечников, которые образуют каналы в структуре. Слои армирующих листов из смолы укладывают в плоскую форму, затем на них с интервалами укладывают сердечники из резины или ПВХ и, наконец, на сердечники укладывают следующие слои листов из смолы.

В FR 1093619 раскрывается структура, выполненная из стекловолокна, пропитанного смолой, имеющая несколько наложенных друг на друга элементов жесткости.

Структуры с готовыми коробами являются хорошим решением проблемы скручивания, но они обладают недостатками, заключающимися в сложности монтажа и в большом количестве деталей.

Настоящее изобретение направлено на решение этих проблем.

Краткое описание изобретения

Согласно настоящему изобретению предлагается монолитная панель, выполненная из композита, применяемого в авиации для летательного аппарата (далее - монолитная композитная панель). Конструкция монолитной композитной панели содержит оболочку, множество омегавидных элементов жесткости и омегавидный элемент, покрывающий элементы жесткости и соединенный с ними в наложенных друг на друга частях, в соответствии с омегавидной формой, образуя многоячеистую коробчатую структуру, при этом панель имеет многоячеистую коробчатую форму с 2n-1 ячейками, где n - количество элементов 3 жесткости, при этом панель сформирована из отдельной детали без покрытий так, что панель имеет высокую прочность при кручении без уменьшения прочности при изгибе, следовательно, является пригодной для структур, на которые распространяются жесткие ограничения по весу и габаритам.

Предпочтительно, указанный омегавидный элемент покрывает два элемента жесткости.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из нижеследующего подробного описания иллюстративного варианта выполнения его объекта со ссылками на прилагаемые чертежи, где

фиг.1 показывает вид в сечении панели по настоящему изобретению,

фиг.2 показывает панель по настоящему изобретению, используемую в качестве дверцы шасси летательного аппарата.

Подробное описание изобретения

Как показано на фиг.1, монолитная композитная панель по настоящему изобретению содержит оболочку 1, два омегавидных элемента 3 жесткости, к которым прикреплен омегавидный элемент 5, покрывающий элементы 3 жесткости как "одеяло".

В варианте выполнения настоящего изобретения, показанном на фиг.1, элемент 5 покрывает два элемента 3 жесткости, но в других вариантах выполнения он может покрывать большее количество элементов жесткости, если в коробчатой структуре требуется получить большее количество ячеек.

В общем виде, панель имеет многоячеистую коробчатую форму с 2n-1 ячейками, где n - количество элементов 3 жесткости.

Панель сформирована как монолитная структура, из отдельной детали без покрытий.

Панели по настоящему изобретению особенно полезны там, где требуется предельно уменьшенная высота, например в дверцах отсеков шасси больших летательных аппаратов, где требуется структура с высокой способностью к кручению в условиях строгих ограничений по весу и габаритам, без потери преимуществ монолитных структур по сравнению со многослойными структурами (многочисленные преимущества, связанные с ремонтопригодностью и устранением проблем впитывания воды).

В целом панели по настоящему изобретению полезны там, где требуются монолитные структуры, которые должны обладать высокой прочностью при кручении без уменьшения прочности при изгибе, а также в структурах, на которые распространяются жесткие ограничения по весу и габаритам.

В этом смысле фиг.2 ясно показывает пригодность панели по настоящему изобретению для использования в качестве дверцы 9 отсека шасси летательного аппарата, где имеется очень небольшое расстояние между дверцей 9 и колесом 7 шасси.

В описанный выше предпочтительный вариант выполнения могут вноситься любые модификации, входящие в объем защиты изобретения, определяемый приложенной формулой изобретения.

1. Монолитная композитная панель для летательного аппарата, конструкция которой содержит оболочку (1), множество омегавидных элементов жесткости (3) и омегавидный элемент (5), покрывающий элементы жесткости (3) и соединенный с ними в наложенных друг на друга частях в соответствии с омегавидной формой, образуя многоячеистую коробчатую структуру, отличающаяся тем, что панель имеет многоячеистую коробчатую форму с 2n-1 ячейками, где n - количество элементов жесткости (3), при этом панель сформирована из отдельной детали без покрытий так, что имеет высокую прочность на кручение без уменьшения прочности на изгиб и, следовательно, является пригодной для структур, на которые распространяются жесткие ограничения по весу и габаритам.

2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что элемент (5) покрывает два элемента жесткости (3).