Сравнительный анализ способов крепления крыла к корпусу ракеты

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оренбургский государственный университет

Сравнительный анализ способов крепления крыла к корпусу ракеты

Салата О.Р.

Наиболее распространенным типом как управляемых, так и неуправляемых ракет являются крылатые ракеты. Ввиду особенностей условий эксплуатации - большие динамические и силовые нагрузки, существенные перепады температур, важнейшим требование является надежность крепления крыла к корпусу летательного аппарата. Целью данной работы является анализ способов крепления крыла ракеты к корпусу.

Обеспечение прочности корпуса ракеты - важнейшая функция стыковых узлов. Стыковые узлы должны обеспечивать строгое взаимное расположение крыльев на корпусе, что необходимо для обеспечения аэродинамических требований, предъявляемых к летательному аппарату.

Определяющим фактором для конструкции является выбор места установки крыльев на корпусе ракеты. При различных аэродинамических схемах крыло размещают в хвостовой части, в непосредственной близости от сопла, либо в головной части корпуса. При этом узлы крепления крыльев должны располагаться непосредственно на силовом шпангоуте отсека топлива или корпуса ракетного двигателя летательного аппарата. Рассмотрим некоторые способы крепления консолей крыла к корпусу ракеты.

Ушковые соединения крыла с корпусом выполняются в нескольких вариантах: с наружными проушинами на крыле; с наружными проушинами на корпусе Выбор типа стыка определяется условиями нагружения и конструктивно-силовыми схемами крыла и корпуса.

крепление крыло корпус ракета

Рисунок1 - Ушковое соединение крыла.

На рисунке 1 показано ушковое соединение крыла с корпусом с точечным типом крепления. Количество проушин и их геометрические параметры зависят от конструкции крыла и прикладываемой при эксплуатации нагрузки. Так как возникновение люфтов является негативным фактором, все соединения, болты и отверстия под них выполняются по высококлассным посадкам. Дополнительные точки крепления в передней и хвостовой части крыла выполняются в виде направляющих штырей, устанавливаемых в посадочные отверстия отсека, которые получают на обрабатывающих центрах или многокоординатных станках с ЧПУ. Крепежный узел, охватывающий плоскость крыла, приваривают к корпусу отсека методом аргонно-дуговой сварки. Положение узла крепления, при сварке, координируется специальным приспособлением относительно дополнительных точек крепления крыла к корпусу.

При контурном типе крепления проушины приваривают к корпусу в специальном приспособлении, обеспечивающем требуемую точность координации взаимного положения крыльев относительно друг друга и корпуса отсека. Для обеспечения данного соединения, на максимально возможной длине корневой части крыла добавляют уголковые профили, которые привариваются или приклепываются к силовому набору корпуса.

Материал, используемый для изготовления проушин, идентичной или близкий по свойствам материалу корпуса, что позволяет обеспечить высокое качество сварного соединения. Особые требования по точности предъявляются при изготовлении поверхности в проушинах и консоли, которые сопрягаются друг с другом. Проушины целесообразно изготавливать горячей штамповкой в пресс-формах, окончательные размеры получают при механической обработке.

Моноблочное крыло с контурным типом крепления, будет выгодным по массе только при наличии необходимой жесткости корпуса. Точечная стыковка с использованием лонжеронной схемы, требует применения в конструкции корпуса усиленными шпангоутами.

Узловое соединение типа ухо-вилка (рис.2) применяют для лонжеронных консолей относительно больших размеров, при этом используются профили значительной высоты. Данное соединение может выполняться в двух вариантах: с осями болтов перпендикулярными хорде и с осями болтов параллельными хорде.

Рисунок 2 - Соединение ухо-вилка.

Второй вариант более предпочтительный для ракет значительных калибров, к которым не предъявляются жесткие требования по лобовому сопротивлению.

Частным вариантом исполнения соединения ухо-вилка, является соединение гребенками (рис. 3)

Рисунок 3 - Креплений гребенками.

Фланцевое соединение может быть выполнено так же двух типов стыков: контурного и точечного.

При точечной стыковке в шпангоуте корпуса отсека устанавливаются две шпильки. Одна из них выполняется по классной посадке и работает на срез, передавая на корпус перерезывающую силу, а вторая, выполняется с гарантированным зазором, что обеспечивает взаимозаменяемость стыка.

Контурный фланцевый стык выполняется с помощью уголковых профилей, закрепленных на корпусе посредством шпилек с гайками или винтов. Отверстия под шпильки получают на координатных станках с ЧПУ, это позволяет обеспечивать высокую точность исполнения и как следствие требуемую точность установки крыла на корпусе изделия.

Таким образом можно сделать следующие выводы. Основными типами являются контурное и точечное крепление, которые применяются при различных видах крепления. В зависимости от задач, предъявляемых к конкретному изделию, материала из которого изготовлено крыло и корпус ракеты, а также задач, выполняемых узлом, обуславливается выбор вида и типа крепления консолей.

Список литературы

1. Голубев, И.С., Светлов, В.Г. Проектирование зенитных управляемых ракет/И.С. Голубев, В.Г. Светлов - М.: МАИ - 2001. -723с.

2. Гусейнов, А.Б., Трусов, В.Н, Проектирование крылатых ракет с ТРД: Учеб. пособие / А. Б. Гусейнов, В. Н. Трусов; Московский авиационный институт (гос. техн. ун-т). - М.: МАИ - 2003. - 87с.

3. Широкорад, А. Б. Энциклопедия отечественного ракетного оружия 1817-2002. / А. Б. Широкорад. Под общ. ред. А. Е. Тараса. - М.: АСТ, Мн.: Харвест, 2003. - 544 с.: 40 л. вкл. ISBN 5-17-011177-0 (АСТ)

4. ОСТ 1.12915-77. Соединения узлов навески руля направления, руля высоты, элеронов, киля, стабилизатора, крыла. Конструкция и размеры. Введ. с 01.01.78.

Размещено на Allbest.ru