| |
прокатке. Для улучшения проникновения матрицы в межволоконное пространство
применяют принудительную пропитку, например, с помощью роликов или ультразвука.
Способ сборки и ориентации армирующего наполнителя определяется геометрией
деталей и формой армирующего наполнителя или препрега. При использовании тканей,
сеток, широких лент применяют ручную выкладку слоев, предварительно
раскроенных по шаблонам. Для ориентации армирующего наполнителя в плоских
деталях и деталях однозначной кривизны используют специальные выкладочные
машины-автоматы с программным управлением. Для деталей, имеющих форму тел
вращения или близкую к ним, широко применяется метод намотки, которая
производится на многокоординатных станках с программным управлением. Ориентация
волокон в профилях различных сечений осуществляется методом протяжки.
Уплотнение материала, обеспечивающее его монолитность и заданное соотношение
компонентов, осуществляется при его нагревании в специальной оснастке на
гидравлических прессах, автоклавах, гидроклавах, литьевых машинах при давлении
от 0,09 до 50 МПа. Для достижения температуры, необходимой для размягчения и
сварки металлических К. м. или отверждения полимерных К. м., наряду с
традиционными методами применяются нагрев токами высокой частоты, инфракрасный
нагрев и нагрев пропусканием электрического тока через токопроводящие волокна К.
м.
Механическая обработка К. м. производится алмазным и твердосплавным режущим
инструментом при больших скоростях резания и малых подачах. При этом учитывают
их особенности: низкую сдвиговую прочность, высокую твёрдость и абразивное
действие ряда волокон (борных, стеклянных), низкую теплопроводность К. м. с
органическими волокнами. Собирают конструкции из К. м. обычными методами
(сваркой, пайкой, клёпкой). При сборке конструкций из полимерных К. м. наряду с
клёпкой и установкой болтов широко применяется склеивание. Контроль качества
конструкций, изготовленных из К. м., производится неразрушающими методами,
позволяющими обнаружить такие дефекты, как искривления, разориентация и
повреждение волокон (рентгеновский метод), расслоение, непроклеи, раковины
(импедансный, ультразвуковой), трещины (люминесцентный).
К. м. широко используют в авиационно-космической промышленности. Их применяют
при изготовлении самолётов и вертолётов, искусственных спутников Земли,
ракет-носителей и др. Эффективное направление применения К. м. — использование
их в обшивках и обечайках монолитных и трёхслойных конструкций, ёмкостях
высокого давления, стержнях и балках. Удельная прочность таких конструкций в 1,
5—2 раза выше, чем у аналогов из алюминиевых сплавов. Широкое применение в
планёре летательного аппарата деталей и агрегатов из К. м. — одно из основных
направлений повышения весовой эффективности новой авиационной техники.
Использование К. м. в конструкциях средненагруженных деталей (поверхности
управления, створки люков, антенные обтекатели, полы, перегородки салонов) , а
также в конструкциях агрегатов (например, стабилизатора, крыла, отсеков
фюзеляжа) позволяет не только снизить (на 10—15% и более, см. рис.) массу
деталей и агрегатов, но и повысить надёжность их работы. Стекло-, угле- и
органопластики находят применение в конструкциях воздушных винтов, несущих и
рулевых винтов вертолётов, лопаток компрессоров газотурбинных двигателей.
Высокая радиационная стойкость углепластиков и низкий коэффициент линейного
термического расширения делают весьма эффективным их применение в космической
технике (панели солнечных батарей, корпуса антенн и т. п.).
Лит.: Структура и свойства композиционных материалов, М., 1979; Композиционные
материалы. Справочник, под общ. ред. В. В. Васильева, Ю. М. Тарнопольского, М.,
1990.
Г. М. Гуняев, Е. В. Моисеев, Б. В. Перов, Г. Б. Строганов, Я. Я. Фридляндер, В.
М. Чубаров.
Возможное снижение масс соответствующих агрегатов самолета (а) и вертолета (б)
при использовании в их конструкциях композиционных материалов вместо металла.
компоновка летательного аппарата — взаимное пространственное расположение
частей летательного аппарата и его различных устройств; процесс поиска
рационального расположения частей летательного аппарата, помещений (отсеков),
агрегатов. К. — один из трех процессов (помимо аэродинамического и весового
проектирования), в результате которых определяются основные параметры и облик
летательного аппарата в целом. Различают два основных вида К. — внешнюю, или
аэродинамическую компоновку (см. Аэродинамическая схема), определяющую внешний
облик летательного аппарата, и внутреннюю, определяющую его размеры (например,
размеры фюзеляжа самолёта). Внутренняя К. — расположение кабины экипажа,
оборудования и системы управления, помещении или отсеков, предназначенных для
размещения целевой нагрузки. Для пассажирских самолётов — это салоны,
багажно-грузовые и вспомогательные (бытовые) помещения; для военных — бомбовые
отсеки, кабины стрелков и т. п.
Внутренняя К. должна обеспечивать максимальную плотность оборудования с целью
создания фюзеляжа минимально возможных размеров; необходимые удобства для
членов экипажа; размещение агрегатов и оборудования, предусматривающее
свободный подход к ним (для повышения эксплуатационной технологичности), а
также обеспечивающее минимальную длину электрических, гидравлических и других
коммуникаций (для уменьшения массы); устройство салонов и вспомогательных
помещений с максимально возможным комфортом для пассажиров.
А. К. Константинов.
компрессор газотурбинного двигателя — узел газотурбинного двигателя, служащий
для повышения давления воздуха. Масса К. составляет от 25 (турбореактивного
двухконтурного двигателя с форсажной камерой) до 40% (турбореактивного
двигателя) массы газотурбинного двигателя. Степень повышения давления в К.
|
|