Устройство для диагностирования заделки остекления фонаря кабины воздушного судна

Авторы патента:

Попов Алексей Владимирович (RU)

Волошина Валентина Юрьевна (RU)

Комлев Андрей Борисович (RU)

B64F5/00 - Способы проектирования, изготовления, сборки, чистки, эксплуатации или ремонта самолетов, не отнесенные к другим группам

Владельцы патента RU 2759027:

Общество с ограниченной ответственностью «Синтез технологий» (RU)

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к диагностике состояния ответственных элементов конструкции воздушных судов, а именно к диагностике состояния заделки остекления фонаря кабины и может быть использовано для выявления наличия опасных дефектов: отрыв лент крепления от стекла, нарушение герметичности элементов заделки. Устройство для диагностирования заделки остекления фонаря кабины воздушного судна состоит из N - датчиков акустической эмиссии; блока запоминания потоков импульсов акустической эмиссии; блока определения закона распределения потоков импульсов акустической эмиссии; блока генерации заданного закона распределения; блока сравнения определенного закона распределения потока импульсов акустической эмиссии с заданным законом распределения; блока принятия решения о наличии, степени опасности и местоположении дефекта, блока вывода полученных результатов. При этом первый выход датчика акустической эмиссии соединен с первым входом блока запоминания потоков импульсов акустической эмиссии, первый выход которого соединен с первым входом блока определения закона распределения потоков импульсов акустической эмиссии, первый выход которого соединен с первым входом блока сравнения определенного закона распределения потока импульсов акустической эмиссии с заданным законом распределения. При этом первый выход блока генерации заданного закона распределения соединен со вторым входом блока сравнения определенного закона распределения потока импульсов акустической эмиссии с заданным законом распределения, первый выход которого соединен с первым входом блока принятия решения о наличии и местоположении дефекта, первый выход которого соединен с первым входом блока вывода полученных результатов. Техническим результатом применения заявленного устройства является: повышение вероятности обнаружения дефектов остекления фонаря кабины воздушного судна в области заделки; возможность прогнозирования динамики развития дефектов на ранних стадиях и определение их местоположения. 1 ил.

В настоящее время существуют различные устройства диагностики состояния заделки остекления фонаря для оптических методов неразрушающего контроля в условиях авиаремонтных предприятий и в условиях эксплуатации авиационной техники [«Восстановление боевой авиационной техники», издание ВВИА имени профессора Н.Е. Жуковского, 1989 г., стр. 263-266].

Ближайшим аналогом предлагаемого устройства является устройство диагностирования участков остекления, скрытых элементами заделки, типа призма, состоящее из осветительного элемента и призмы. [Методические рекомендации по эксплуатации и восстановлению деталей остекления из органического стекла воздушных судов государственной авиации РФ в условиях заводского и войскового ремонта, Выпуск ГИ ВВС, Москва 2015 г., 16 С.]. Устройство состоит из: осветительного элемента и призмы, представляющей собой органическое стекло толщиной 30…40 мм, при этом две ее грани делаются плоскими, а третья грань является обратным контуром фонаря в области заделки. Недостатком данного устройства является низкая вероятность обнаружения и прогнозирования динамики развития дефектов остекления фонаря в области заделки на ранних стадиях.

Техническим результатом применения заявленного устройства является:

1. Повышение вероятности обнаружения дефектов заделки остекления фонаря кабины воздушного судна;

2. Возможность прогнозирования динамики развития дефектов заделки остекления фонаря кабины воздушного судна ранних стадиях и определение их местоположения.

Технический результат достигается тем, что устройство (Фиг. 1) состоит из 1.1, 1.2…1. N - датчика акустической эмиссии; 2 – блока запоминания потоков импульсов акустической эмиссии; 3 – блока определения закона распределения потоков импульсов акустической эмиссии; 4 – блока генерации заданного закона распределения; 5 - блока сравнения определенного закона распределения потока импульсов акустической эмиссии с заданным законом распределения; 6 – блока принятия решения о наличии, степени опасности и местоположении дефекта; 7 – блока вывода полученных результатов. Блоки 3, 4, 5, 6 могут быть выполнены на базе микрокомпьютера FRONT Compact 122.542.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что устройство состоит из 1.1, 1.2…1. N - датчика акустической эмиссии; 2 – блока запоминания потоков импульсов акустической эмиссии; 3 – блока определения закона распределения потоков импульсов акустической эмиссии; 4 – блока генерации заданного закона распределения; 5 - блока сравнения определенного закона распределения потока импульсов акустической эмиссии с заданным законом распределения; 6 – блока принятия решения о наличии, степени опасности и местоположении дефекта; 7 – блока вывода полученных результатов.

Известно, что при воздействии нагрузки на клеевые соединения, композиционные материалы и металлы образуется множество микродефектов, которые при повышении нагрузки объединяются в макродефект (расслоение, трещина). [«Система оценки прочности конструкции авиационной и ракетно-космической техники на основе метода акустической эмиссии», научно-технический журнал «Контроль. Диагностика» 2018 год №8 (242) август – 70 с.; С. 34-39]. Для регистрации акустических волн, излучаемых дефектами при воздействии нагрузки на материал объекта контроля, используются датчики акустической эмиссии [ГОСТ Р 55045-2012]. Заявленное устройство может быть реализовано в известном способе [способ диагностирования заделки остекления фонаря кабины воздушного судна RU 2 722 400]. При этом датчики акустической эмиссии устанавливаются по периметру остекления фонаря кабины в области заделки для возможности приема датчиками акустических импульсов, возникающих в остеклении, клевом соединении между остеклением и лентой крепления. Избыточное давление в кабине воздушного судна создается с целью создания нагрузки на клеевое соединение между остеклением и лентой крепления. Местоположение дефектов определяется методом триангуляции по разности времени прихода акустических волн к датчикам акустической эмиссии [Иванов В.И., Барат В.А. Акустико-эмиссионная диагностика. - М.: Спектр, 2017. - 368 с.].

В ходе исследований, было установлено, что при использовании известного способа возможно диагностировать только дефекты (расслоение) длиной более 30 мм. Дефект такого размера способен даже при не продолжительном полете привести к полному разрушению конструкции и повлечь тяжелые последствия. Использование предлагаемого способа позволяет определять дефекты на ранней стадии их развития, что повышает надежность конструкции и воздушного судна в целом.

На фигуре 1 приведено предлагаемое устройство, где обозначено:

1.1, 1.2…1. N - датчик акустической эмиссии; 2 – блок запоминания потоков импульсов акустической эмиссии; 3 - блок определения закона распределения потоков импульсов акустической эмиссии; 4 – блок генерации заданного закона распределения; 5 - блок сравнения определенного закона распределения потока импульсов акустической эмиссии с заданным законом распределения; 6 – блок принятия решения о наличии и местоположении дефекта; 7 – блок вывода полученных результатов.

Блок запоминания потоков импульсов акустической эмиссии 2 предназначен для сохранения полученных от датчиков АЭ потоков импульсов и их передачи в блок 3. Блок определения закона распределения потоков импульсов акустической эмиссии 3 предназначен для определения закона распределения потоков импульсов АЭ на каждой секунде деформирования от каждого датчика. Блок 4 предназначен для генерации потока импульсов с заданным законом распределения. Блок 5 предназначен для сравнения определенного закона распределения потоков импульсов акустической эмиссии с заданным законом распределения на каждой секунде деформирования от каждого датчика. Блок 6 предназначен для принятия решения о наличии, степени опасности и местоположении дефекта на основании информации, полученной из блока 5 по степени отклонения закона распределения потоков импульсов акустической эмиссии от заданного закона распределения на каждой секунде деформирования. Блок вывода полученных результатов 7 предназначен для отображения информации о наличии, степени опасности и местоположении дефекта. Блок 7 может быть выполнен на базе промышленного монитора DNA-17-TR-S-R20.

При этом, первый выход блока 1 соединен с первым входом блока 2, первый выход блока 2 соединен с первым входом блока 3, первый выход блока 3 соединен с первым входом блока 5, первый выход блока 4 соединен с вторым входом блока 5, первый выход блока 5 соединен с первым входом блока 6, первый выход блока 6 соединен с первым входом блока 7.

Таким образом, в процессе эксплуатации (испытаний) при создании избыточного давления в кабине воздушного судна при помощи предлагаемого устройства определяется наличие, степень опасности и местоположение дефектов, исходя из чего принимается решение о возможности дальнейшей эксплуатации.

Устройство диагностирования заделки остекления фонаря кабины, отличающееся тем, что устройство состоит из N - датчиков акустической эмиссии; блока запоминания потоков импульсов АЭ; блока определения закона распределения потоков импульсов АЭ; блока генерации заданного закона распределения; блока сравнения определенного закона распределения потока импульсов АЭ с заданным законом распределения; блока принятия решения о наличии и местоположении дефекта, блока вывода полученных результатов, при этом первый выход датчиков акустической эмиссии соединен с первым входом блока запоминания потоков импульсов АЭ, первый выход блока запоминания потоков импульсов АЭ соединен с первым входом блока определения закона распределения потоков импульсов АЭ, первый выход блока определения закона распределения потоков импульсов АЭ соединен с первым входом блока сравнения определенного закона распределения потока импульсов АЭ с заданным законом распределения, первый выход блока генерации заданного закона распределения соединен со вторым входом блока сравнения определенного закона распределения потока импульсов АЭ с заданным законом распределения, первый выход блока сравнения определенного закона распределения потока импульсов АЭ с заданным законом распределения соединен с первым входом блока принятия решения о наличии и местоположении дефекта, первый выход блока принятия решения о наличии и местоположении дефекта соединен с первым входом блока вывода полученных результатов.

Изобретение относится к авиастроению, в частности к способам монтажа сменных модулей кабин к универсальному носителю, в том числе к вертолету. Способ монтажа грузопассажирской кабины вертолета включает подготовительные операции на центроплане (2) и днище (3) вертолета, при которых на два задних болта (11), закрепленных на центроплане (2), и на два внутренних болта (14, 15), закрепленных на днище (3), наворачивают по одному технологическому направляющему конусу (5).

Обрабатывающая установка для структурных компонентов самолета // 2751475

Изобретение относится к изготовлению летательных аппаратов. Обрабатывающая установка для структурных компонентов (2) самолета с обрабатывающей станцией (3) включает в себя зажимную раму (4) и обрабатывающий модуль (5), имеющий первый верхний инструментальный модуль (11) с ориентированным вдоль первой инструментальной оси (12а) верхним инструментом (13) и нижний инструментальный модуль (14) с ориентированным вдоль второй инструментальной оси (12b) нижним инструментом (15).

Способ ремонта сквозной пробоины в остеклении воздушного судна // 2751373

Изобретение относится к области технического обслуживания и ремонта сложных технических систем, включая изделия вооружения, военной и специальной техники и касается ремонта остекления воздушного судна военного назначения. В отличие от известных производится установка накладки с обратной стороны пробоины, осуществляется порционная укладка в обработанное отверстие подготовленного состава светового отверждения, со стороны, противоположенной установленной накладки, отверждение состава с помощью ультрафиолетовой лампы с поляризационным эффектом, полировка внешней и внутренней поверхности участка, заполненного составом, проверка отремонтированного участка на герметичность путем создания избыточного давления в кабине и проверки величины падения давления, создаваемого от наземной установки в единицу времени в соответствии с требованиями Инструкции по эксплуатации конкретного типа воздушного судна.

Мобильный комплекс унифицированных средств ремонта воздушных судов // 2750117

Изобретение относится к средствам ремонта авиационной техники. Мобильный комплекс унифицированных средств ремонта воздушных судов содержит закрытые помещения, создаваемые на основе разборных быстровозводимых сооружений.

Система для четырех коллаборативных роботов и людей в сужающейся рабочей области // 2749926

Изобретение относится к робототехнике и производству летательных аппаратов. Способ и устройство для поддержки коллаборативных роботов и людей в сужающейся рабочей области заключается в создании базовой платформы (18), над которой размещают рабочую платформу (20) для поддержки одного или более человек.

Изолированная рабочая платформа для людей для стабилизированного размещения коллаборативной робототехники // 2749528

Изобретение относится к робототехнике, в частности, к изолированной рабочей платформе для людей для стабилизированного размещения коллаборативной робототехники. Устройство для стабилизированного размещения коллаборативной робототехники содержит базовую платформу, рабочую платформу, размещенную относительно базовой платформы для поддержки одного или более человек, и одного или более роботов, поддерживаемых на базовой платформе независимо от рабочей платформы.

Способ модульной сборки стыковой нервюры самолета для соединения консолей крыла с центропланом и устройство для осуществления способа // 2749432

Группа изобретений относится к области сборки самолетов. Устройство для стыковой нервюры консоли крыла с центропланом самолета, в котором применяется мобильный сборочный модуль рама - эталон коробчатого центроплана в зоне стыка с имитаторами панелей и лонжеронов центроплана в зоне стыка, в котором фиксируются пояса и стенка стыковой нервюры на имитаторах панелей центроплана.

Мобильная установка для специальной обработки беспилотных летательных аппаратов вертолётного типа // 2749378

Изобретение относится к области обработки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с целью обеззараживания. Мобильная установка для обеззараживания беспилотных летательных аппаратов вертолетного типа содержит распределительные рамки, выполненные из полой металлической трубы квадратного сечения, по периметру которой расположены технологические отверстия, в которые вставлены распылители для подачи раствора; узел обеспечения подачи раствора к распределительным рамкам и узел перевода распределительных рамок в рабочее положение.

Раскладывающаяся дождевальная установка для проведения испытаний на влагозащищённость фюзеляжа вертолёта // 2748258

Изобретение относится к контрольной оснастке для проведения приемо-сдаточных испытаний фюзеляжа вертолета и может быть использовано в машиностроении, в частности, на предприятиях авиационной промышленности, где производится сборка, ремонт, переоборудование вертолетов, для проведения испытаний на влагозащищенность фюзеляжа вертолета методом искусственного дождевания, согласно OCT В1 01090-2003 «Влагозащищенность самолетов и вертолетов военного назначения».

Способ ремонта агрегата сотовой конструкции воздушного судна и стапель для осуществления способа // 2747889

Изобретение относится к авиастроению и ремонту летательных аппаратов. Способ ремонта агрегата сотовой конструкции воздушного судна заключается в фиксации положения узлов навески агрегата на монтажной плите (2) стапеля (1) с помощью базирующего элемента (4).

Способ определения дефекта в заделке остекления кабины // 2759038

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к диагностике состояния ответственных элементов конструкции воздушных судов (ВС), а именно к диагностике состояния заделки остекления фонаря кабины, и может быть использовано для выявления наличия опасных дефектов. Способ определения дефекта в заделке остекления кабины воздушного судна, основанный на плавном создании избыточного давления в кабине до заданной величины, поддержании его в течение заданного времени и определении наличия дефекта в заделке остекления. При этом предварительно места заделки остекления в каркас по периметру в N точках облучают спекл-полем. Регистрируют М спекл-изображений в каждой точке и рассчитывают их среднестатистические значения параметров и запоминают их. После создания избыточного давления через заданное время повторяют измерения, определяют разность среднестатистических значений параметров спекл-изображений соответствующих точек, полученных до и после создания избыточного давления, сравнивают с заданным значением. При превышении разности заданного значения принимают решение о наличии дефекта в заделке остекления кабины воздушного судна в данной точке и оценивают степень выхода остекления из заделки. Технический результат изобретения - повышение вероятности выявления дефектов остекления фонаря кабины ВС в области заделки. 1 ил.