Разработка конструкции, технологических процессов производства и изготовление опытного образца планера БЛА большой продолжительности полета из композиционных материалов

(в интересах АО НПО «ОКБ им. М.П.Симонова»)

2014-2016 г.г.

Особенности проекта:

    В рамках проекта спроектирован и изготовлен композитный стабилизатор V-образного хвостового оперения, состоящий из несущего кессона и съемной носовой части. Оба элемента выполнены в виде цельноформованной трехслойной конструкции с сотовым заполнителем. Отработана двухпроходная технология формования монолитных кессонных и моноблочных конструкций с сотовым заполнителем.
    После успешного проведения статических испытаний был изготовлен опытный комплект хвостового оперения и установлен на летающую машину.
 В известной практике - это первый случай применения цельноформованных композитных сильнонагруженных конструкций кессонного типа с сотовым наполнителем на ЛА, взлетным весом свыше 5 тонн.
   Следует отметить, также, высокую точность исполнения: максимальное отклонение от теоретического контура на размахе 3,5м составило 0,4мм.

    При проектировании крыла, в составе несущего кессона разработан цельнокомпозитный контурный фитинговый стыковочный узел. Был изготовлен конструктивно-подобный образец, успешно прошедший статические испытания, а также, циклические испытания на усталость. Результаты подтвердили заявленные механические характеристики и показали превышение ресурсных возможностей, сравнительно с обозначенными в техническом задании требованиями, доказав принципиальную возможность применения композиционных материалов в зонах, подверженных воздействию интенсивных сосредоточенных нагрузок.
    Кроме того, предложенный вариант исполнения предпологает возможность полной автоматизации при серийном производстве, что для изделий из композитов является не только условием экономической эффективности, но и фактором стабильности физико-механических характеристик, т.е. надежности.
    Конечно, данное конструктивное решение, несмотря на очевидные достоинства, требует дальнейшей доработки и дополнительного изучения – особенно в зоне контактных напряжений при воздействии климатических факторов. Тем не менее проделанная работа показала, что концепция имеет перспективу эффективного применения в практических конструкциях уже в ближайшее время.
    В процессе разработки формообразующей оснастки для изготовления консоли крыла и центроплана реализована концепция: полужесткая матрица – поддерживающий каркас с регулируемой посадкой под матрицу. Настройка оснастки осуществляется с помощью лазерного трекера, путем совмещения базовой плоскости матрицы с базовой плоскостью математической модели изделия. Такой подход полностью себя оправдал при изготовлении крупногабаритных элементов конструкции: матрица консоли крыла при габаритах 1,5 м х 9 м имела предельное отклонение от теоретического контура 0,6 мм.

Мастер-модели (Модельная паста)


Матрицы  (Углепластик, Инфузия)

Фитинговый узел соединения крыло-центроплан