Борт. инструмент, чехлы 91

Катапульт 92

Морское снаряжение 93

Десант, санитарное оборудование 94

Контрольно-испыт. 95

Бортовое ПТМ подъемно-трансорт. 96

Ср-ва транспортировки 98

Аэродромное 99

Наименование свободных комплексных групп устанавливается ОКБС по предложениям ОКБ.

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Какими показателями характеризуется уровень сборочного производства?

2. Какие факторы определяют специфику сборочных работ?

3. Назовите основные элементы конструкции планера.

4. На какие виды различают членение планера?

5. Какие преимущества дает высокая степень членения?

6. В чем заключаются недостатки членения?

7. Для чего разработана схема разбивки конструкции летательных аппаратов на комплексные группы?

ЛЕКЦИЯ 2. Требования к геометрическим параметрам планера летательных аппаратов

 

В производстве летательных аппаратов, в силу особенностей конструкции и условий их эксплуатации, используются специфические методы задания допусков на геометрические параметры и требования к качеству поверхности. К ним можно отнести:

- разбиение поверхности агрегатов на зоны с разными допустимыми поверхностями изготовления;

- задание точности агрегатов не с помощью систем допусков, а указанием допустимых отклонений от теоретического контура;

- использование реперных точек и специальной системы координирования для определения взаимного расположения агрегатов;

- требования к волнистости и шероховатости поверхности, включая ограничения на выступание и западание крепежа, величину уступов на стыков листов обшивки, крышек створок люков, фонарей и иллюминаторов, невписываемость органов механизации и управления в контуры крыла и оперения и т.п.;

- требования к расположению деталей и узлов каркаса в зависимости от их назначения и формы.

Накопленный в отрасли опыт складывается в настоящее время в систему документов и нормативов, обеспечивающих минимальные потери тактико-технических показателей летательных аппаратов за счет производственных погрешностей, при экономически обоснованных затратах. Появление в самолетостроении специальных приемов сборки и оснастки связано, в первую очередь, с тонкостенностью деталей конструкций, сложностью форм агрегатов и высокими требованиями по точности.

Методы сборки, находясь в достаточно большой зависимости от конструкции самолета, в то же время могут активно влиять на нее.

Примером служит широкое использование деталей специального назначения – компенсаторов, позволяющих добиться высокой точности сборки изделия при минимальных затратах. Точность сборочной единицы является одним из определяющих критериев при выборе метода сборки.

Поэтому перед проектированием технологического процесса и оснастки очень важно убедиться в возможности достижения с помощью выбранных средств обводов изделия, не выходящих за предельно допустимые отклонения. Ввиду сложности конструкций большинства агрегатов летательных аппаратов, а также большого числа операций техпроцесса изготовления в авиастроении используются специальные методы точностного анализа, базирующиеся на теории размерных цепей и оценки накопления погрешностей на этапах переноса размеров от первоисточника до готового изделия.

В данном разделе учебного пособия предпринята попытка систематезированно изложить в сжатой форме вопросы, связанные с требованиями по точности и качеству внешней поверхности самолетов и вертолетов, а также методикой оценки ожидаемой точности сборки при существующих методах базирования.

Требования по точности, предъявляемые к планеру летательного аппарата

Прежде чем приступить к проектированию сборочного процесса, необходимо ознакомиться с допустимыми отклонениями геометрических параметров собираемого объекта от номинальных. Допуски на изготовление планера задаются в конструкторском бюро, исходя из обеспечения заданных летных характеристик и возможностей технологии. Условия, накладываемые на изготовление планера, можно объединить в четыре группы:

- требования к внешней поверхности;

- допуски на геометрические размеры агрегатов и расположение деталей каркаса;

- требования к взаимному расположению агрегатов;

- другие (специальные) требования.

 

Требования к качеству внешней поверхности

Требования качества внешней поверхности формируются в технических условиях (ТУ) на агрегаты самолета или вертолета. Основным документами для разработки ТУ являются отраслевые стандарты:

- Самолеты сверхзвуковые маневренные и ограниченно маневренные ОСТ 102581-86.

- Самолеты дозвуковые ОСТ 102507-84.

Для вертолетов таких отраслевых стандартов нет.

Требования к качеству внешней поверхности определены из условия снижения дополнительного сопротивления, обусловленного производственными неровностями и выступающими в поток деталями до 3% от значения сопротивления аэродинамическими гладкого самолета при нулевой подъемной силе.

Качество внешней поверхности характеризуется:

- допустимыми отклонениями аэродинамических обводов от заданных теоретически;

- волнистостью поверхности;

- шероховатостью;

- допустимым выступанием крепежа;

- допустимыми уступами на стыках листов;

- допустимыми уступами на крышках створок, люков, фонарях и иллюминаторах;

- невписываемостью органов механизации и управления в контуры крыла и оперения.

Допустимые отклонения от заданного теоретического контура

Требуемая точность изготовления аэродинамических обводов ЛА зависит в первую очередь от скорости обтекания потоком, а также от зоны обтекания агрегата (т.е. требований к характеру обтекания – ламинарное, турбулентное и т.д.).

В соответствии с этим поверхность планера сверхзвуковых самолетов делится на 2 зоны (см. рис. 2.1).

 

 

Рис.2.1. Зоны точности для сверхзвукового самолета

Зона 1 – это верхняя и нижняя поверхности крыла центроплана, оперения от носка до 60% местной хорды и соответственно поверхности фюзеляжа от носа и мотогондол двигателей от передней кромки. Границы 1-й зоны могут быть привязаны к какому-либо конструктивному элементу (например, лонжерону крыла), но должны быть не менее указанных.

Зона 2 – вся остальная поверхность.

Для дозвуковых самолетов внешняя поверхность разбивается на зоны 0, 1, 2 (рис. 2.2).

Нулевая зона – передние участки агрегатов и узлов самолета, на которых существует ламинарный режим обтекания. Границы нулевой зоны определяются на каждый конкретный самолет.

Первая зона:

- верхняя поверхность крыла, 15% хорды нижней поверхности носков крыла и элементов механизации, верхняя поверхность зализа крыла и его нижняя поверхность до 15% бортовой хорды;

- поверхность от носа фюзеляжа до хвостика бортовой хорды крыла над верхней поверхностью крыла и от носа фюзеляжа до 15% бортовой хорды под плоскостью крыла;

- на хвостовом оперении: поверхность от носка до 50% хорды, а также поверхность рулей направления и высоты;

Рис.2.2. Зоны точности для дозвуковых самолетов

- на гондолах двигателей и пилонах: поверхность от носка до 50% длины гондол и хорды пилонов; - границы первой зоны могут быть уточнены для конкретного типа самолета, но должны быть не менее указанных. Вторая зона – вся остальная внешняя поверхность самолета. Числовое значение допуска [δ] на отклонение от теоретического контура задаются по зонам для каждого конкретного самолета свое. Характер изменения величины [δ] от скорости полета для зоны 1 и зоны 2 показаны на рис.2.3. Для вертолетов, в силу небольшой скорости их полета, планер не делится на зоны, а в ТУ на отдельные агрегаты указывается допустимое отклонение от теоретического контура

или от лекал сборочного приспособления.

При этом в местах расположения силовых шпангоутов требования более жесткие, чем по всей остальной поверхности.

 

 

Рис.2.3. Зависимость допуска на обводы агрегата от скорости полета

 

Рис. 2.4. Допуски на лопасть несущего винта

В целом, допуски на фюзеляж вертолета соответствуют допускам на планер самолета при М < 0,6 / 2 /. Лопасти несущего и хвостового винтов требуют более точного изготовления. Их поверхность разбивается на две зоны (рис. 2.4), при этом допуски ужесточаются с удалением от оси вращения. Кроме допусков на точность контура задается допуск на закрутку лопасти винта. Допуски на аэродинамический контур могут быть симмет-

ричными относительно теоретического контура и ассиметричными.

Например: на рис. 2.5, а показаны допуски на крыло сверхзвукового самолета со скоростью полета, близкой к ЗМ; на рис.2.5, б - на фюзеляж транспортного самолета Ан-124; на рис.2.5, в - на фюзеляж вертолета Ми-8 в зоне силового шпангоута и в зоне рядового шпангоута.

 

 

Рис. 2.5. Примеры задания допусков на обводы

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Какие методы задания допусков на геометрические параметры и требования к качеству поверхности используются в производстве летательных аппаратов?

2. Какой из критериев является определяющим при выборе метода сборки?

3. На какие группы можно разделить условия, накладываемые на изготовление планера?

4. Чем характеризуется качество внешней поверхности?

5. На сколько зон делится поверхность планера сверхзвуковых самолетов?

6. На сколько зон разбивается поверхность планера для дозвуковых самолетов?

7. Почему для вертолетов планер не делится на зоны?