Конструкция самолета Ан-140
Характеристика самолета АН-140. История создания и основные особенности самолета. Летно-технические характеристики, эксплуатация и обслуживание, модификация самолёта Ан-140. Конструктивно-технологическое членение и технология сборки самолета АН-140.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.03.2011 |
Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Грузопассажирский самолёт Ан-140 должен перевозить 52 пассажира или до семи тонн груза, а также одновременно груз и пассажиров в любых пропорциях. В зависимости от плотности топлива полная заправка самолёта составляет 4 000 - 4 400 кг. Заправка осуществляется как централизовано, так и непосредственно в крыльевые баки. Если непосредственно, то в баки дополнительно входит 100-150 кг. Массу пустой конструкции планировалось ограничить 10-11 тоннами. Предполагалось при этом, что такая масса конструкции, а также пять тонн коммерческой загрузки и полная заправка топлива обеспечат в сумме максимальную взлётную массу не более 19,5 тонн. Разрешенная посадочная масса назначалась по максимальной взлётной массе и всё это вместе давало возможность эксплуатировать существующие ныне взлётно-посадочные полосы местных и региональных аэропортов, включая грунтовые аэродромы и гравийные покрытия таких полос. Наиболее экстремальные покрытия состоят из речной гальки, насыпанной прямо на поверхность тундры. Так устроены многие аэродромы сибирского Севера, где добывают сегодня газ, нефть и золото. Отсюда основной заказ на воздушные перевозки в России. Раньше здесь летали Ан-24 и Ан-26, теперь их должны заменить Ан-140, восприняв и значительно расширив взлётно-посадочные качества своих предшественников. Кстати, превышение этих аэродромов может составлять до тысячи метров, что вносит свои сложности в их эксплуатацию. Но главной сложностью остаются острые края речной гальки, которые режут шины колес, и плотность грунта под галькой, который превращается весной в болотную топь. Поэтому каждый килограмм взлётной массы тут на особом учете. Оптимумом считается масса до 20 тонн. Но производители комплектующих изделий из СНГ не смогли выдержать заданные весовые параметры своей продукции и взлётная масса самолёта поползла вверх. Разработчик самолёта увеличил заявленную массу до 21,5 тонны, проведя ее через соответствующую номенклатуру испытаний. Испытания прошли успешно, наметив, тем самым, возможности дальнейшего увеличения взлётной и посадочной массы. Уже ведутся работы по увеличению длины фюзеляжа, а также размаха и площади крыла. Запорожские разработчики и производители маршевых двигателей обещают в течение двух лет через постепенную, "ползучую" модернизацию увеличить мощность каждого из них с 2 200 до 2 700 лошадиных сил, обеспечив рост взлётной массы соответствующей тяговооруженностью. Чрезвычайный режим увеличит свою мощность с 2 500 до 3 400 лошадиных сил, что решает проблемы продолженного взлёта с высокогорных аэродромов. Как правило, "запорожцы" выполняют и даже перевыполняют свои обязательства. Так, например, они превысили обещанную мощность нынешних двигателей на 2%. Но это одна сторона медали. Другая ее сторона состоит в выстраивании стратегии на уменьшение массы пустого самолёта. Здесь разработчик использует новые возможности рыночных отношений. Если отечественный партнер не торопится совершенствовать свою продукцию, заключается соглашение с дальним зарубежьем. Так российские генераторы были заменены на более легкие и мощные французские генераторы, а вся кабельная проводка закуплена в Англии, что уменьшило вес этой проводки на 200 кг. Есть и другие примеры. Система по предупреждению о препятствиях и земле /СППЗ/ производится в Ульяновске и не меняет свою элементную базу уже лет двадцать. Киевское предприятие, сохранив идеологию работы системы, уменьшило его вес на порядок. Система уже испытана в составе оборудования Ан-38 и в ближайшее время будет адаптирована в оборудование Ан-140. Тремя годами раньше нечто подобное произошло с бортовой аппаратурой приборного захода на посадку. Руководство АНТК им. О.К.Антонова внимательно отслеживает все новации приборостроения и не останавливается перед риском ставок на эти новации, если видит за ними перспективы развития изделия. Интересен в этом плане выбор между бортовыми радиолокаторами "Контур" и "Буран". Петербуржский "Контур" представляет собой отлаженную машину без каких-либо проблем на испытаниях, но его схема исчерпана и никаких новаций от него уже не ожидается. Функциональность киевского "Бурана" составляла до недавнего времени не более 20% от заданной, что вызывало острое неприятие радиолокатора среди летчиков фирмы. Но "Буран" имеет очевидные перспективы развития и новые сферы применения, включая выдачу координат ориентиров на местности и автосопровождение воздушных судов на трассе.
Координаты радиолокационных ориентиров означают автономность бортовой навигации и независимость этой навигации от капризов спутниковой системы и ее хозяев. А если развить способность радиолокатора к автосопровождению воздушных объектов в систему предупреждения от столкновений с ними, то это освобождает разработчика самолета от установки на нем специализированной, но бестолковой по своим функциям аппаратуры TCAS, которая стоит полмиллиона долларов, т.е. 10% от общей стоимости самолета. Благодаря твердой поддержке "Бурана" и его создателей, а также разрешению на непосредственное участие в полетах конструкторов, что беспрецедентно для испытаний, радиолокатор приобрел рабочее состояние и стал соответствовать заявленным функциям. Оригинальное решение "антоновцы" приняли по обеспечению автоматизации полета Ан-140 на воздушных трассах. В состав его оборудования включен приемник спутниковой навигации, разработанный на Украине и рассчитанный для взаимодействия как с американскими спутниками, так и с российской системой "Глонас". Приемник этот совмещен с системой автоматического управления самолётом. В результате, самолёт проходит без проблем в автоматическом режиме по трассам и заходит по заявленной аэропортом схеме на посадку вплоть до выхода на торец посадочной полосы. Естественно, что самолёт оборудован полным комплексом навигационного оборудования, требуемого для полётов на международных трассах и захода на посадку по первой категории ИКАО. Но подключение спутниковой навигации к системе автоматического управления решает основную часть задач полёта в режиме зональной навигации и открывает воздушное пространство Европы, что невозможно только с расчетом на VOR/DME и ответчик вторичной информации. Кроме того, независимость спутниковой навигации от наземных маяков означает настоящую революцию для эксплуатации самолёта на просторах СНГ, где большинство маяков выработало свой ресурс еще лет пять-семь тому назад. Если в этот набор будет включен режим радиолокационной навигации, то самолет получит почти абсолютную гарантию своего привода на аэродром назначения. Самолёт Ан-140 заявлен нарочито простым по оборудованию. Но простое не означает худшее. Так, например, курсовая система самолёта находится в производстве не менее тридцати лет. С этой системой, работающей в режиме гирополукомпаса, Ан-140 взлетел с аэродрома Нарьян-Мар и вышел за 77° северной широты в район геомагнитного полюса, где магнитное склонение превышает 36°, чтобы спустя пять часов вернуться на аэродром вылета и после посадки иметь ошибку в курсе всего 5°. Такой показатель не всякая сверхсложная инерциальная система обеспечит. Среди оборудования только средства радиосвязи не подвергались упрощению для удешевления их стоимости. Самолёт оснащен самыми современными и мощными, а потому дорогими, двумя ультракоротковолновыми и одной коротковолновой радиостанциями. Как это и положено современному лайнеру, салон Ан-140 оборудован радиовещанием, есть многоканальный магнитофон, предусмотрена установка телевизионных мониторов и видеоаппаратуры. Вся упомянутая аппаратура управляется с пульта стюарда. На испытаниях эффективно работали внешние видеокамеры по осмотру наиболее напряженных узлов конструкции и поверхности крыла и оперения. По желанию заказчика они могут быть сохранены или их место может занять стекловолокновая оптика. Салон самолета имеет дизайн, способный составить конкуренцию любому зарубежному образцу. Все лучшее в мировой практике изучено и принято во внимание. Кресла сертифицированы и по удобству пассажиров, и по их безопасности в аварийных ситуациях. Компоновка кресел выбрана 2+2. Ширина прохода обеспечивает передвижения в нем пассажиров в зимней одежде. Багажные полки вместительны, открываются и закрываются просто и надежно. Освещение многофункционально и управляется с пульта стюарда. Цветовая и световая маркировка дорожки в проходе и аварийных люков достаточна и очевидна. Кухонный блок и средства обеспечения функций стюарда оптимальны. Туалет снабжен вакуумным устройством. Его дизайн, вентиляция и удобство пользования органичны. И кухня, и туалет, и место стюарда расположены в конце салона вне поля зрения пассажиров. Встроенный трап находится слева по борту в конце салона и выпускается как вручную изнутри, так и с помощью электромеханики извне. Самолет оборудован подпольным и хвостовым багажными отсеками.
Перекомпоновка салона в грузовую кабину тремя механиками занимает не более часа, одним - около двух часов. Все промежуточные варианты занимают ещё меньше времени. Во всех грузопассажирских вариантах груз размещается между пассажирами и кабиной экипажа, что обеспечивает безопасность пассажиров при аварийных посадках. Для эстетики и борьбы с дымом при возгорании груза предусмотрен полог, отделяющий пассажиров от груза. Система крепления груза, а также средства обнаружения возгораний и борьбы с ними сертифицированы, т.е. соответствуют нормам. Грузовой люк находится справа по борту в самом начале салона и накладывает существенное ограничение на компоновку мотогондолы. Дело в том, что согласно сертификационной норме плоскость вращения винта не должна совмещаться с проемом этого люка. Оглядка на норму привела к смещению мотогондолы в сторону крыла, в результате чего пострадала аэродинамика крыла на одну треть его размаха. Самолёт был обклеен "шелковинками". Видеосъемка обтекания проведена на всех эксплуатационных режимах полёта, включая большие углы атаки. Разработчик знает проблемы аэродинамики своего детища и уже есть стратегия оптимизации обтекания. Судя по всему, грузовой люк переместится в конец салона. Тем более, что фирма имеет уникальный опыт в создании самолёта комбинированной загрузки Ан-74ТК-200. Освобожденная от ограничений мотогондола будет слегка опущена и выдвинута вперед по потоку. Крыло получит оптимальные условия работы по всему своему размаху. Изменится и сама мотогондола через гармонизацию ее миделя по правилу площадей с миделем гондол шасси и корневыми профилями крыла. Здесь нужно объяснить мою настойчивость по поводу грядущих модернизаций. Она связана с радикальными подвижками психологии конструкторов, пришедших из другого мира, который назывался СССР. В том мире за все платило государство. И плата была несоизмеримо больше за новый тип авиатехники, чем за её модернизацию. Естественно, что разработчик навязывал государству новые типы авиатехники. Процессы производства, продажи и эксплуатации серийных образцов авиатехники его не интересовали. Дальнейшей судьбой типовых конструкций занималось государство. Теперь же модернизация определяется потребностями воздушных перевозок и заказывается рынком, где покупатель платит деньги и потому всегда прав. Эти деньги через авторскую ренту поступают разработчику и определяют его интерес к модернизациям. Более того, сертификационные нормы СНГ компилированы с американских норм FAR, рыночных по своей сути. Согласно этим нормам, сложнее и дороже всего сертифицировать базовый тип авиатехники. А сертификация её модернизаций проходит в виде главных или второстепенных изменений, которые могут осуществляться только через бюрократическую переписку, исключая дорогостоящие летные испытания. К сожалению, отсюда понятен коммерческий интерес, но не подвижки в психологии личности и коллектива. Психология имеет свою инерцию, которую почти невозможно преодолеть через знания субъекта. Осознанное "Я" представляет собой всего лишь верхушку айсберга психики человека, основные материи которой скрыты в темных водах его подсознательной жизни. Поэтому на ситуацию вокруг самолёта Ан-140 эффективнее всего влияют точки многовариантных решений. Особенно при скоплении в этих точках доказательного материала с лётных испытаний. А уже потом возникают гениальные прозрения специалистов по компоновке, аэродинамике и системам самолёта, чтобы реализоваться в его новых модернизациях.Коллектив АНТК им. О.К.Антонова первым из постсоветских авиационных конструкторских коллективов перешел на сугубо рыночные отношения в системах создания, производства и эксплуатации авиатехники. Процесс становления этих отношений проходит одновременно и взаимосвязано со становлением грузопассажирского самолёта Ан-140, хотя и был подготовлен работами по созданию грузопассажирского самолета Ан-38 и модификаций Ан-74 тех же предназначений. Все упомянутые самолеты разработаны под воздушные перевозки на региональных и местных авиалиниях. Экономика таких перевозок самая сложная по организации и самая жесткая по требованиям к авиатехнике. Как правило, она прямо или косвенно дотируется государством. Так было в СССР. Но не в СНГ. "Антоновцам" досталась в наследство самая неподъемная и нерыночная "ниша" авиастроении. Обширные по объему и задачам испытания на обледенение в российских аэропортах Архангельска и Нарьян-Мара, на высокие температуры наружного воздуха в узбекском аэропорту Карши, на высокогорье в киргизском аэропорту Каракола и на низкие температуры наружного воздуха в аэропортах Якутии адаптировали к условиям будущей эксплуатации не только самолёт, но и саму "антоновскую" фирму. Презентации самолета Ан-140 во многих других аэропортах России, Украины, Казахстана, Узбекистана, Киргизии и Ирана позволили расширить круг знаний о проблемах этой эксплуатации. Нужно отметить, что анализ таких проблем и реакция на них в конструкции самолета не превышала одного-двух месяцев. Это почти фантастика для мирового авиастроения, вообще, и для авиастроения СНГ, в частности. Кстати, темп и адекватность реакции постоянно повышаются. Но самое главное здесь состоит в том, что идет поиск сквозных, системных решений упомянутых проблем, объединяющих создание, производство и эксплуатацию авиатехники. Если этот поиск будет продолжаться, то самолет Ан-140 и, сопутствующие ему по эксплуатационной "нише", самолеты Ан-3, Ан-38 и Ан-74 залетают даже там, где сегодня уже нет ни самой организации воздушных перевозок, ни денег на её реанимацию. В итоге можно констатировать, что украинский разработчик самолетов, обеспечив себе финансовую самостоятельность за счет эксплуатации восьми грузовиков Ан-124 "Руслан", сохранил свои партнерские связи в системах создания, производства и эксплуатации авиатехники после ухода из них государства, чтобы в условиях деградации и распада объединить сотни предприятий этих систем вокруг идеи "народного самолета Ан-140". Суть идеи состоит в максимальной адаптации такого самолета к текущему состоянию упомянутых систем для уменьшения затратности его эксплуатации и стоимости воздушных перевозок. Адаптацию самолета обеспечивают изменяемость конструктивных решений и модульность бортового оборудования. Эксплуатант сам выбирает эти конструктивные решения и состав оборудования. Если покупает самолет, а не берет его в лизинг.
2.2 Обзорная информация о самолёте Ан-140
Самарский авиационный завод «Авиакор» осуществляет серийное производство 52-местного пассажирского лайнера Ан-140-100. Самолет Ан-140 с двигателями ТВ3-117ВМА-СБМ1, воздушным винтом АВ-140; вспомогательной силовой установкой АИ9-ЗБ имеет:
сертификат типа на самолет, двигатель, вспомогательную силовую установку и винт, выданные Авиарегистром МАК;
сертификат типа по шуму на местности № СШ 113-Ан-140, выданный Авиарегистром МАК.
Самолет создан и предлагается для замены парка пассажирских самолетов Ан-24 и Як-40 и грузовых Ан-26, Ан-30 и Ан-32. Первый полёт Ан-140 российской сборки состоялся в августе 2005 года.
Самолет Ан-140-100 представляет собой свободнонесущий высокоплан с прямым крылом большого удлинения трапециевидной формы в плане и однокилевым оперением с неподвижным стабилизатором, установленным на фюзеляже.
Фюзеляж самолета цельнометаллической конструкции типа полумонокок с набором шпангоутов, стрингеров и обшивок.
Шасси выполнено по трехопорной системе, убирающиеся в полете в специальные ниши, закрывающиеся створками. Два турбовинтовых двигателя ТВЗ-117 ВМА-СБМ1 расположены в гондолах под крылом. Двигатели оснащены шестилопастными реверсивными винтами АВ-140-100 Высокое расположение двигателей на крыле исключает попадание в них посторонних предметов со взлетной полосы, что в сочетании с пневматиками низкого давления шасси обеспечивает возможность надежной эксплуатации самолета даже на грунтовых ВПП.
2.3 Шасси
Агрегаты шасси предназначены для восприятия и передачи на конструктивные элементы самолетов АН -140 и АН -148 статических и динамических нагрузок. Устанавливаются на пассажирские самолеты АН -140 и АН -148 взлетным весом 21,5 т.Конструкция шасси позволяет эксплуатировать самолет на бетонированных взлётно-посадочных полосах с категорией покрытия А, В, С, Д и подготовленных грунтовых взлётно-посадочных полосах с прочностью грунта не менее 12 кГс/см2 во всех климатических условиях в зависимости от взлетной массы самолета.Впервые в мире при изготовлении агрегатов шасси для гражданских самолетов на Южмаше применена уникальная технология бронзирования титанового поршня, что позволило снизить коэффициент трения и повысить антифрикционные свойства.Стойки передней и основных опор шасси - двухколесные. Передняя стойка рычажного типа убирается в направлении полета в нишу в носовой части фюзеляжа. Рычажные стойки основных опор шасси убираются в поперечном направлении в ниши обтекателей шасси.Основными конструкционными материалами, применяемыми для изготовления агрегатов шасси, являются высокопрочные титановые сплавы и стали.Масса стойки передней опоры шасси без колес - 78,8 кг. Масса стойки основной опоры шасси без колес - 102,6 кг.. Гарантийный срок эксплуатации 3 года. Гарантийный срок хранения - 3 года. Гарантийная наработка 2000 посадок (полетов) в пределах гарантийного срока эксплуатации.
Параметры и характеристики стойки основной опоры шасси АН-140:
Параметр |
Значение |
|
Схема |
рычажная |
|
Полный ход центральной оси колес по вертикали,мм |
350±5 |
|
Тип амортизатора |
жидкостно-газовый, одно-камерный с торможением на прямом и обратном ходе |
|
Обьем заливаемой жидкости, см3 |
3125 |
|
Начальное давление зарядки,МПА(кгс/см2) |
5,3±0,196(54±2) |
|
-Длина амортизатора,мм |
776±1 |
|
Масса амортизатора,кг |
24,00±0,6 |
Таб. 7. Основной опоры шасси АН-140
Параметры и характеристики стойки передней опоры шасси АН-140:
Параметр |
Значение |
|
Схема |
полурычажная |
|
Полный ход центральной оси колес по вертикали, мм |
335±2 |
|
Угол поворота колес,град |
± (55±1)° |
|
Давление в гидросистеме управления,МПА(кгс/см2) |
14,7(150) |
|
Тип амортизатора |
жидкостно-газовый, двухкамерный с торможением на прямом и обратном ходе |
|
Обьем заливаемой жидкости, см3 |
||
- в камеру 1 |
2500 |
|
- в камеру 2 |
200 |
|
Начальное давление зарядки, МПА(кгс/см2) |
||
- в камере 1 |
0,98±0,049(10±0,5) |
|
- в камере 2 |
5,3±0,196(54±2) |
|
Длина амортизатора, мм |
869,3±1,5 |
|
Полный ход штока амортизатора, мм |
176±1,5 |
Таб. 8. Передней опоры шасси АН-140
2.4 Двигатель
Турбовинтовые двигатели ТВ3 - 117ВМА - СБМ1
Разработка турбовального двигателя ТВ3-117 для вертолёта Ми-24 началась в ОКБ им. В.Я.Климова под руководством С.П.Изотова в 1965 году. Впервые в отечественном двигателестроении было решено применить на двигателе титановый ротор компрессора, сваренный из отдельных дисков элетронно-лучевой сваркой, рабочие и направляющие лопатки компрессора из титанового сплава, полученные методом холодной вальцовки, малогабаритные контактные графитовые уплотнения масляных полостей. По сравнению с ТВ2-117 новый двигатель получился мощнее на 30% при меньших габаритах и массе. В 1972 году он прошёл государственные испытания. В этом же году началось его серийное производство на Запорожском заводе "Моторостроитель".ТВ3-117 состоит из 12-ступенчатого осевого компрессора с регулируемыми входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами 4 ступеней, кольцевой камеры сгорания, двухступенчатой турбины компрессора и двухступенчатой свободной турбины. Установлено пылезащитное устройство. В системе регулирования использованы электронные блоки. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, РТ. Масляная система использует синтетическое масло Б-3В.Двигатель ТВ3-117 является одним из лучших в мире по экономичности в своём классе, что было достигнуто высоким КПД агрегатов (компрессора - 86%, турбины компрессора - 91%, свободной турбины - 94%). Он успешно эксплуатируется как в морских, арктических, так и в тропических климатических условиях.ТВ3-117 выпускается большими сериями в различных модификациях. К 2000 году изготовлено более 23500 двигателей. Поставлялся на экспорт вместе с вертолётами в 60 стран мира. В процессе производства двигатель постоянно дорабатывался. В результате ресурс до первого капремонта удалось довести до 3000 часов. На отдельные модификации получены сертификаты типа Индии, Канады, Китая. Капитальный ремонт осуществляется на авиаремонтных заводах №12 (Хабаровск), №150 (Калининград), №218 (Гатчина). Головным предприятием по ремонту является ОАО "Завод им. В.Я.Климова".
Технические харктеристики
Габариты, мм: Длина Ширина высота: |
2055 660 728 |
|
Масса сухая, кг |
293 |
|
Удельный расход топлива, кг/л.с.·ч: на взлётном режиме на крейсерском режиме |
0,21-0,23 0,25-0,27 |
|
Расход воздуха через компрессор, кг/с |
9,1 |
|
Степень повышения давления в компрессоре |
9,6 |
|
Температура газа перед турбиной, °C |
975 |
|
Мощность, э.л.с.: на взлётном режиме на чрезвычайном режиме на крейсерском режиме |
2000 2200 1500 |
|
Частота вращения ротора, об/мин. |
15900 |
|
Ресурс, час. |
750 |
Таб. 8. Технические харктеристики Ан-140
2.5 Технология сборки соединений съемных панелей крыла
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»
При проектировании крыльев пассажирских и транспортных самолетов местных воздушных линий применяют съемные панели кресла, которые устанавливают в конструкции с помощью болтов с односторонним подходом и самоконтрящихся гаек [1, 2].
На рис. 1-3 показаны схемы и общие виды соединений съемных панелей крыльев самолетов Ан-74ТК-200А и Ан-140. Видно, что в конструкции используются болтовые соединения с двухушковой самоконтрящейся гайкой.
В процессе сборки крыльев с применением серийной технологии обнаружено систематическое повреждение глубиной до 0,2 мм стенок отверстий соединяемых элементов резьбовой частью устанавливаемых болтов.
Проведенный анализ показал, что причина повреждений заключается в наличии технологических отклонений, которые можно разделить на две группы:
- отклонения, возникающие при производстве самоконтрящихся гаек;
- отклонения, возникающие при сборке соединений с самоконтрящимися гайками.
При производстве самоконтрящихся гаек наблюдаются отклонения от плоскостности опорной поверхности гайки, биение опорной поверхности, которые регламентируются ОСТ 1 33102-80, а также выявлено технологическое отклонение в виде смещения оси резьбового отверстия в гайке на входе и на выходе из-за неравномерного ее обжатия.
Отклонения при сборке съемных панелей с самоконтрящимися гайками вызваны:
- неодновременной клепкой заклепок, присоединяющих гайку к профилю.
В результате этого происходит поворот и смещение гайки, а следовательно, и технологического болта, который при последующем удалении повреждает своей резьбовой частью стенку отверстия.
Величина смещения и поворота гайки зависит от наличия и высоты слоя резины на гайке и величины технологических отклонений самой гайки;
- недостаточностью центрирования самоконтрящейся гайки технологическим болтом, который не проходит обжатый участок гайки и не устанавливает ее в рабочее положение. Следствием этого является повреждение поверхности стенок отверстия при постановке технологических и рабочего болтов.
Проведенные исследования показали, что повреждение стенок отверстий продольных соединений съемных панелей крыла существенно (почти в два раза) снижает усталостную долговечность этих зон.
Целью данной работы является разработка технологии сборки соединений съемных панелей крыла, исключающей повреждения стенок отверстий, резьбовой частью технологических и рабочих болтов. Благодаря применению новой обжимки для одновременной клепки заклепок, присоединяющих самоконтрящуюся гайку к панели, и конструкции технологического болта, позволяющего фиксировать гайку в рабочем положении в процессе образования отверстий под заклепки и их расклепывания.
Для одновременной клепки заклепок, присоединяющих самоконтрящуюся гайку к панели, разработана оснастка к пневмоскобе, состоящая из обжимки и технологического хвостовика. На торце обжимки расположен элемент осевой фиксации заклепок, выполненный в виде кольцевой канавки, форма которой соответствует форме закладной головки заклепки, а диаметр канавки по месту ее наибольшего углубления равен расстоянию между заклепками. Глубина канавки выполнена равной высоте закладной головки заклепки или меньше ее. На торце обжимки расположено центральное отверстие, диаметр которого равен диаметру колпачка анкерной гайки, а глубина отверстия выполнена с высотой, большей высоты этого колпачка.
Существенным является наличие на обжимке устройства фиксации одновременно двух заклепок и размеры элемента фиксации канавки относительно параметров анкерной гайки и заклепки. Кроме того, важно наличие на обжимке элемента фиксации самой гайки и его геометрические параметры, что позволяет при установке и приклепывании гайки получить более качественное ее соединение с конструкцией.
Спроектированный комплект обжимок для одновременной клепки заклепок пневмоскобой в условиях серийного производства схематично показан на рис. 12.
В связи с ограничением хода пневмоскобы в неподвижной обжимке фрезерованием выполнен паз, через который проходит резиновый колпачок самоконтрящейся гайки.
Следующим этапом разработки технологии сборки соединений съемных панелей является разработка технологического болта для фиксации самоконтрящейся гайки.
Рис. Схема технологических обжимок для одновременной клепки пневмоскобой заклепок, присоединяющих самоконтрящуюся гайку
Конструктивные параметры технологического болта выбраны таким образом, чтобы резьбовая часть его проходила обжатый участок анкерной гайки,а длина цилиндрической части стержня болта равнялась толщине панели в зоне соединения. Размеры головки болта не должны препятствовать выполнению потайных гнезд в отверстиях под заклепки и последующей клепке. Конический участок головки болта служит для центрирования подвижной обжимки.
Технологический болт показан на рис. 15.
Рис. 15.Технологический болт для фиксации самоконтрящейся гайки
самолет ан конструкция характеристика модификация
Материал - сталь марки 30ХГСА.
Термическая обработка 1200 100 Н/мм
Острые кромки притупить радиусом R=0.5 мм.
Применение нового технологического болта позволит:
- выбрать отклонение центра отверстия самоконтрящейся гайки в зоне ее обжатия, так как болт своим стержнем проходит всю резьбовую часть гайки;
- уменьшить поворот и смещение самоконтрящейся гайки из-за увеличения опорной площадки и шестигранной формы головки болта, которая позволяет притянуть гайку к панели большим усилием, чем при использовании головки со шлицем под отвертку.
Схема взаимодействия разработанных технологических обжимок и технологического болта показана на рис. 16.
Технологический процесс соединений съемных панелей крыла включает в себя следующие основные операции:
- сверление и развертывание отверстий совместно в панелях и лонжеронах (стыковых стрингерах);
- выполнение потайных гнезд в съемных панелях;
- упрочнение отверстий обжатием кромок потайного гнезда и дорнованием стенок отверстий (при необходимости);
- установку анкерных гаек на полках лонжеронов (стыковых стрингеров) и профилях разъема на специальных технологических болтах;
- сверление отверстий под заклепки и выполнение потайных гнезд для замыкающих головок;
- установку и одновременную клепку заклепок, снятие технологических болтов, зачистку замыкающих головок;
- нанесение герметика на полку лонжерона (стыкового стрингера);
- установку панели на лонжеронах (стыковых стрингерах) и установку боевых болтов;
- удаление излишков герметика;
- контроль качества выполненных соединений.
Разработанная технология постановки анкерных гаек апробирована на образцах, моделирующих реальные продольные и поперечные соединения съемных панелей крыла. Обжимка и технологический хвостовик к пневмоскобе, а также технологические болты изготовлены на серийном заводе. Отработка новой технологии проведена в заводских условиях. В результате апробации было показано, что одновременная клепка заклепок самоконтрящихся гаек с использованием обжимки новой конструкции и нового технологического болта позволяет полностью исключить повреждение стенок отверстий крепежных элементов резьбовой частью технологических и рабочего болтов и тем самым повысить качество выпускаемых соединений.
Результаты работы внедрены на Харьковском государственном авиационном производственном предприятии при сборке соединений съемных панелей крыльев самолетов.
КО обеспечивает:
- защиту членов экипажа от кислородного голодания, воздействия дыма других вредных газов;
- терапевтическое питание кислородом пассажиров;
- профилактическое питание экипажа кислородом при длительных полетах.
КО экипажа состоит из стационарной системы и переносного оборудования.
Стационарная система включает источник питания БЦ-3-210, блоки МХР с кислородными масками и дымозащитные очки для экипажа.
Объем кислородного баллона 3 л
Давление 210 кг/см2
Кислородные маски позволяют экипажу вести внешнюю и внутреннюю радиосвязь.
Для перемещения экипажа в задымленной или разгерметизированной кабине используются дымозащитные капюшоны 15-40F, обеспечивающие автономное питание кислородом в течение 15 мин.
Для пассажиров имеются два переносных блока БКП-2-2-210 и шесть кислородных масок МКП-1Т, размещенных на рабочем месте бортпроводника.
В грузопассажирском варианте в гардеробе экипажа устанавливается дополнительный блок кислородного питания БКП-2-2-210 с дымозащитной маской ДКМ-1М и шнуром СПУ для защиты одного из членов экипажа от дыма и токсичных веществ при перемещении по транспортной кабине и связи с кабиной экипажа.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Порядок изготовления планера самолета: изготовление деталей, сборочные работы узлов, агрегатов, проведение стыковочных и монтажных работ на готовом изделии. Конструктивно-технологический анализ конструкции. Разработка технологического процесса сборки.
курсовая работа [168,9 K], добавлен 08.06.2010Конструктивно-аэродинамическая компоновка самолета-высокоплана АН-24. Определение аэродинамических характеристик самолета. Подъемная сила и сила сопротивления, их распределение по поверхности. Механизмы возникновения подъемной силы и силы сопротивления.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 29.05.2013Описание и конструктивно-технологические характеристики сборочного узла хвостовой балки мотогондолы самолета. Проектирование сборочной оснастки, технические условия на сборку хвостовой балки. Методы сборки, базирования и обеспечения взаимозаменяемости.
курсовая работа [37,9 K], добавлен 11.01.2011Статистическое проектирование облика самолета. Назначение, тактико-технические требования к самолету, условия его производства и эксплуатации, определение аэродинамических и технических характеристик. Разработка технологии изготовления детали самолета.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 21.11.2011Техническое описание самолета. Обоснование проектных параметров. Расчет взлетной массы. Компоновка и расчет геометрических параметров основных частей самолета. Коэффициент максимальной подъемной силы. Определение летно-эксплуатационных характеристик.
курсовая работа [891,2 K], добавлен 27.06.2011Анализ конструкции топливной системы самолета Ил-76, особенности ее технического обслуживания и эксплуатации в осенне-зимний период. Мероприятия по улучшению работоспособности топливной системы самолета и уменьшению времени производственного процесса.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 14.11.2017Выбор прототипа самолета по его характеристикам, являющимися исходными данными к проекту. Назначение эксплуатационной перегрузки и коэффициента безопасности. Определение нагрузок, действующих на крыло и выбор типа конструктивно-силовой схемы крыла.
методичка [500,7 K], добавлен 29.01.2010Получение путем расчета аэродинамических характеристик самолета Ту-214 в диапазоне изменения высот и чисел Маха полета. Вычисление геометрических характеристик самолета. Подбор аэродинамического профиля крыла и оперения. Полетная докритическая поляра.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.02.2014Описание и анализ надежности шасси самолета Ту-154. Конструктивные усовершенствования тормозного цилиндра и дисков колес, расчет энергоемкости тормоза. Механизмы технического сервиса и разработка передвижной установки обслуживания шасси самолета.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 15.08.2010Порядок проектирования многоцелевого самолета М 101 Т "Гжель", его принцип действия и назначение, основные технические характеристики. Функциональное назначение и техническое описание носка стабилизатора, оценка его технологичности и составление схемы.
контрольная работа [31,7 K], добавлен 26.11.2009