Узел соединения модулей летательного аппарата

Изобретение относится к системам соединения модулей летательных аппаратов (ЛА). Узел соединения модулей ЛА состоит из трех цилиндрических модулей с торцевыми шпангоутами, состыкованных последовательно друг с другом при помощи резьбовых шпилек и гаек. Крайние модули связаны с носителем боковыми распадающимися узлами, установленными на наружной поверхности. На наружной поверхности шпангоутов среднего модуля оппозитно боковым распадающимся узлам крепления установлены два кронштейна с выступами, выходящими за торцы среднего модуля. Каждый выступ фиксируется двумя винтами, установленными в стенках пазов смежных модулей и ориентированных перпендикулярно плоскости, проходящей через распадающийся узел крепления и ось ЛА. В каждом стыке между модулями устанавливается кольцевая пластина, повторяющая торцевые поверхности соединяемых шпангоутов с отверстиями под резьбовые шпильки. На каждой поверхности кольцевой пластины выполнены микровыступы, при этом одна из резьбовых шпилек в каждом стыке модулей расположена оппозитно выступам кронштейнов, выполнена по скользящей посадке. Техническим результатом изобретения является повышение устойчивости соединения к сдвигам при длительных знакопеременных нагрузках. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области общего машиностроения, а именно к узлу соединения модулей летательного аппарата.

Известны узлы модулей летательного аппарата, содержащие корпус или контейнер летательного аппарата, скрепленный с узлами крепления с носителем (патент РФ №2526555) принятое за прототип. В соответствии с прототипом предлагается узел соединения корпуса летательного аппарата, скрепленного боковыми узлами крепления с носителем. В предлагаемом узле контейнер или дополнительный корпус летательного аппарата отсутствует, узел соединения состоит из трех цилиндрических модулей с торцевыми шпангоутами, состыкованными последовательно друг с другом при помощи резьбовых шпилек и гаек. Средний модуль, закрепленный между двумя модулями с жестким боковым креплением, при эксплуатации под воздействием поперечной силы в плоскостях соединения, испытывает значительные скручивающие нагрузки, которые в прототипе компенсируются жесткостью корпуса контейнера летательного аппарата, что увеличивает вес конструкции узла соединения летательного аппарата. Поперечные нагрузки в этом случае компенсируются силой трения в стыковочных узлах, возникающей за счет затяжки резьбового соединения. В случае недостатка этого трения происходит смятие стенок отверстий шпангоутов от воздействия шпилек, а в худшем случае при длительном воздействии знакопеременной нагрузки (длительная транспортировка) разрушение соединения.

Задачей изобретения является повышение сдвигоустойчивости соединения с обеспечением сборки и разборки модулей летательного аппарата.

Поставленная задача решается тем, что узел соединения модулей летательного аппарата, содержащий корпус летательного аппарата, скрепленный узлами крепления с носителем, сам корпус летательного аппарата состоит из трех цилиндрических модулей с торцевыми шпангоутами, состыкованных последовательно друг с другом при помощи резьбовых шпилек и гаек, а крайние модули связаны с носителем распадающимися узлами, установленными на наружной поверхности, при этом на наружной поверхности шпангоутов среднего модуля оппозитно распадающимся узлам крепления установлены два кронштейна с выступами, выходящими за торцы среднего модуля, каждый выступ фиксируется двумя винтами, установленными в стенках пазов смежных модулей и ориентированных перпендикулярно плоскости, проходящей через распадающийся узел крепления и ось летательного аппарата, в каждом стыке между модулями устанавливается кольцевая пластина, повторяющая торцевые поверхности соединяемых шпангоутов с отверстиями под резьбовые шпильки, и на каждой поверхности кольцевой пластины выполнены микровыступы, при этом одна из резьбовых шпилек в каждом стыке модулей, расположена оппозитно выступам кронштейнов и выполнена по скользящей посадке. При этом шпилька по скользящей посадке по отношению к другим резьбовым шпилькам выполнена с соотношением

D1D2<12(d1-d2) где

D1 - отверстие в торцевых шпангоутах в месте установки шпильки по скользящей посадке;

D2 - диаметр шпильки по скользящей посадке;

d1 - отверстие в торцевых шпангоутах в месте установки шпилек;

d2 - диаметр шпилек.

При этом микровыступы на кольцевой пластине выполнены струйно-абразивной обработкой с шероховатостью поверхности грубее Ra 4,5 мкм. При этом отношение твердости материала кольцевой пластины к твердости материала шпангоутов находится в интервале 2,0÷4,0. При этом на шпангоутах среднего модуля выполнены кольцевые выступы, которые при стыковке заходят на шпангоуты крайних модулей и взаимодействуют с их внешней поверхностью.

Изобретение поясняется фигурами чертежа.

На Фиг. 1 изображен узел соединения модулей.

На Фиг. 2 изображены выступы, закрепленные винтами.

На Фиг. 3 изображена шпилька по скользящей посадке и кольцевая пластина.

На Фиг. 4 изображена шпилька по свободным размерам и кольцевая пластина.

Узел соединения состоит из: поз. 1 - цилиндрические модули; поз. 2 - распадающиеся узлы крепления; поз. 3-выступы кронштейнов среднего модуля; поз. 4 - винты; поз. 5 - кольцевая пластина; поз. 6 -шпилька по скользящей посадке; поз. 7 - шпилька по свободным размерам; поз. 8 - кольцевой выступ, 9 - кронштейн крайнего модуля.

Работает узел соединения следующим образом. При стягивании стыков между модулями выступы кронштейнов среднего модуля входят в пазы кронштейнов крайних модулей и фиксируются в них винтами, при этом кронштейны на всех модулях установлены оппозитно боковому креплению, где действует максимальная нагрузка при скрутке стыка и реализуется максимальное перемещение элементов стыка модулей от узлов бокового крепления к носителю. В местах оппозитно выступам в каждом стыке установлены по одной шпильки по скользящей посадке. Ее оппозитное расположение позволяет ограничить поперечные перемещения в стыке в зоне распадающихся узлов крепления. Все остальные шпильки в стыке выполнены по свободным размерам, что снижает трудоемкость выполнения отверстий и резьбовых шпилек такого стыка. При этом соотношение диаметров отверстий в шпангоутах и диаметров резьбовых шпилек выполнено в соотношении D1-D2<1/2 (d1-d2), что обеспечивает включение в работу по восприятию сдвига только резьбовой шпильки, выполненной по скользящей посадке. Такая конструкция исключает зазор в поперечном направлении и позволяет повысить сдвигоустойчивость узла. Кольца с микровыступами в стыке между модулями, выполненные из титанового сплава, повторяющие торцевую поверхность стягиваемых шпангоутов, при стягивании внедряются в более мягкий материал шпангоутов, выполненных из алюминиевых сплавов, тем самым повышается трение в стыке и сдвигоустойчивость узла. На шпангоутах среднего модуля выполнены кольцевые выступы, которые при стыковке заходят на шпангоуты крайних модулей и взаимодействуют с их внешней поверхностью, что также повышает сдвигоустойчивость соединения при деформации модулей по линии, проходящей через ось модуля перпендикулярно плоскости, проходящей через ось модуля и разрушающийся узел крепления.

Таким образом использование предлагаемого изобретения позволяет осуществить сдвигоустойчивость соединения при длительных знакопеременных нагрузках. При этом обеспечивается сборка и разборка указанных модулей без замены деталей в стыке и уменьшается трудоемкость выполнения стыка.

1. Узел соединения модулей летательного аппарата, скрепляющий корпус летательного аппарата боковыми узлами крепления с носителем, отличающийся тем, что состоит из трех цилиндрических модулей с торцевыми шпангоутами, состыкованных последовательно друг с другом при помощи резьбовых шпилек и гаек, а крайние модули связаны с носителем боковыми распадающимися узлами, установленными на наружной поверхности, а на наружной поверхности шпангоутов среднего модуля оппозитно боковым распадающимся узлам крепления установлены два кронштейна с выступами, выходящими за торцы среднего модуля, каждый выступ фиксируется двумя винтами, установленными в стенках пазов смежных модулей и ориентированных перпендикулярно плоскости, проходящей через распадающийся узел крепления и ось летательного аппарата, в каждом стыке между модулями устанавливается кольцевая пластина, повторяющая торцевые поверхности соединяемых шпангоутов с отверстиями под резьбовые шпильки, и на каждой поверхности кольцевой пластины выполнены микровыступы, при этом одна из резьбовых шпилек в каждом стыке модулей, расположенная оппозитно выступам кронштейнов, выполнена по скользящей посадке.

2. Узел соединения модулей летательного аппарата по п. 1, отличающийся тем, что шпилька по скользящей посадке по отношению к другим резьбовым шпилькам выполнена с соотношением

, где

D1 - отверстие в торцевых шпангоутах в месте установки шпильки по скользящей посадке;

D2 - диаметр шпильки по скользящей посадке;

d1 - отверстие в торцевых шпангоутах в месте установки шпилек;

d2 - диаметр шпилек.

3. Узел соединения модулей летательного аппарата по п. 1, отличающийся тем, что микровыступы на кольцевой пластине выполнены струйно-абразивной обработкой с шероховатостью поверхности грубее Ra 4,5 мкм.

4. Узел соединения модулей летательного аппарата по п. 1, отличающийся тем, что, отношение твердости материала кольцевой пластины к твердости материала шпангоутов находится в интервале 2,0÷4,0.

5. Узел соединения модулей летательного аппарата по п. 1, отличающийся тем, что на шпангоутах среднего модуля выполнены кольцевые выступы, которые при стыковке заходят на шпангоуты крайних модулей и взаимодействуют с их внешней поверхностью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к авиационной технике, применяемой для тушение лесных, степных и других крупных пожаров. Авиационная система пожаротушения состоит из подвесного устройства и вертолета.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сбрасывания в полете с малых высот в труднодоступные места. Контейнер для беспарашютного десантирования выполнен с возможностью вмещения груза и снабжен элементами крепления к выталкивающему устройству летательного аппарата.

Изобретение относится к к устройствам, обеспечивающим процесс проведения операции химической защиты. Комплекс беспилотных летательных средств на базе аэростатического летательного аппарата включает каркас, шасси, заполненные газом легче воздуха мягкие баллоны, силовую установку с турбовинтовыми двигателями с изменяемым вектором тяги, систему управления и навигации, приспособление для подъема и/или подвески груза, гондолу управления.

Изобретение относится с области авиастроения, в частности к конструкции держателя балочного, используемого для подвески, транспортирования и сброса грузов. В конструкцию держателя балочного входят: силовой корпус, выполненный в виде двух половин, замок, ухваты передний и задний с упорами для раскрепления грузов, упоры реактивного вооружения передний и задний, электрожгуты для электрического соединения вертолета, самолета с изделием.

Изобретение относится к защите информации бортовых систем летательных аппаратов. Устройство эвакуации информации содержит бортовой самописец (6), камеру сжатого воздуха (3) с краном (4), оборудованную датчиком давления (5), резиновую камеру (2).

Изобретение относится к размещению и десантированию грузов. Комплекс для размещения и десантирования грузов с летательного аппарата включает поддоны для укладывания на них грузов, выполненные в виде металлических платформ (1).

Изобретение относится к авиационной технике для тушения очагов возгорания. Авиационный комплекс включает беспилотный летательный аппарат (БПЛА) со складываемыми-раскладываемыми несущими поверхностями, оснащенный аппаратурой обнаружения и идентификации очагов возгорания, бортовой емкостью, автоматической системой заправки водой, самоходный мобильный пункт управления БПЛА, обеспечивающий корректировку полетного задания, машину эксплуатационно-технического обслуживания.

Изобретение относится к верхним узлам багажных отсеков и направлено на уменьшение усилий на закрытие отсека. Багажный отсек воздушного судна содержит верхний корпус и полку, присоединенную к верхнему корпусу с возможностью поворота, которая взаимодействует с верхним корпусом для ограничения внутреннего пространства отсека.

Группа изобретений относится к средствам сбрасывания предметов в полете. Система авиационного распределения содержит короб; съемную крышку, соединенную с коробом; ряд предметов внутри короба; эластичный вкладыш, соединенный с коробом, ряд предметов и ремень, соединяющий крышку с эластичным вкладышем.
Группа изобретений относится к области воздухоплавательной техники. Способ энергетического обеспечения летательного аппарата основан на использовании солнечных батарей, использующих рассеянный и отраженный от подстилающей поверхности свет для летательного аппарата тяжелее или легче воздуха, предназначенного для движения в тропосфере и/или стратосфере при помощи двигателей, приводимых в действие электрической энергией, включающий винтомоторные и турбореактивные двигатели.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в машиностроительной и приборостроительной промышленности для измерения линейных перемещений. Отметчик положения заголовника состоит из мерной тяги и считывающего устройства, в качестве считывающего устройства используется оптическая пара, состоящая из источника излучения и фотоприемника, а мерная тяга представляет собой жесткую пластину с выполненными на определенном расстоянии друг от друга прямоугольными сквозными отверстиями, закрепленную одним концом на подвижной части заголовника, перемещающуюся с ним синхронно, установленную в закрепленную на неподвижном основании заголовника направляющую трубку прямоугольного сечения. Технический результат – повышение точности получения данных о положении заголовника при его отстреле. 3 ил.

Изобретение относится к системам соединения модулей летательных аппаратов. Узел соединения модулей ЛА состоит из трех цилиндрических модулей с торцевыми шпангоутами, состыкованных последовательно друг с другом при помощи резьбовых шпилек и гаек. Крайние модули связаны с носителем боковыми распадающимися узлами, установленными на наружной поверхности. На наружной поверхности шпангоутов среднего модуля оппозитно боковым распадающимся узлам крепления установлены два кронштейна с выступами, выходящими за торцы среднего модуля. Каждый выступ фиксируется двумя винтами, установленными в стенках пазов смежных модулей и ориентированных перпендикулярно плоскости, проходящей через распадающийся узел крепления и ось ЛА. В каждом стыке между модулями устанавливается кольцевая пластина, повторяющая торцевые поверхности соединяемых шпангоутов с отверстиями под резьбовые шпильки. На каждой поверхности кольцевой пластины выполнены микровыступы, при этом одна из резьбовых шпилек в каждом стыке модулей расположена оппозитно выступам кронштейнов, выполнена по скользящей посадке. Техническим результатом изобретения является повышение устойчивости соединения к сдвигам при длительных знакопеременных нагрузках. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх