tehnologii de fabric a tie pentru realizarea unui avion fara pilot, multi functional executat din...

17

Click here to load reader

Upload: bogdanmoga1

Post on 29-Jul-2015

166 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tehnologii de Fabric a Tie Pentru Realizarea Unui Avion Fara Pilot, Multi Functional Executat Din Materiale Compozitefara

TEHNOLOGII DE FABRICATIE PENTRU REALIZAREA UNUI AVION FARA PILOT, MULTIFUNCTIONAL

EXECUTAT DIN MATERIALE COMPOZITE Autor: ing. Bogdan Moga

Lucrarea “Tehnologii de fabricatie pentru realizarea unui avion fara pilot multifunctional executat din materiale compozite” reprezinta o sinteza din capitolul 6 al tezei mele de licenta intitulata “Studiul, proiectul şi tehnologia de executie pentru un avion fără pilot pentru recunoaştere şi supraveghere aeriana” si a participat la Sesiunea de comunicari stiintifice studentesti a Facultatii de Inginerie Aerospatiala din anul universitar 2009-2010, unde fost atat sustinuta public cat si publicata.

1. MATERIALE FOLOSITE LA REALIZAREA PRINCIPALELOR COMPONENTE ALE AVIONULUI

1.1 Materialele pentru realizarea subansamblelor fuselajuluiSemifuselajele se realizează din panouri sandwich NMHSM (Nonmetallic Honeycomb

Sandwich Materials) cu grosimea de 10 mm. Feţele panourilor au grosimea de 0,6 mm şi sunt realizate din compozit kevlar/epoxi. Miezul nemetalic tip NOMEX are grosimea de 8,8 mm.

Din punct de vedere al proprietăţilor mecanice structurile sandwich au o comportare asemanatoare cu profilele I. Structurile sandwich sunt utilizate de obicei în piese solicitate la compresiune şi încovoiere. De aceea, cele mai importante caracteristici mecanice ale sandwich-urilor sunt rezistenţele la compresiune şi încovoiere.

Elementele structurale ale materialelor sandwich S-au ales aceste materiale deoarece s-a urmărit ca fuselajul avionului să aibă o resursă de

viaţă mare şi să fie complet transparent la unde radar (electromagnetice). Transparenţa la unde electromagnetice este necesara atât pentru comandarea sigură de la distanţă a avionului cât şi pentru a-şi îndeplini misiunile de supraveghere (avionul are montată o antenă în interiorul fuselajului). Fetele panourilor au topologia [0/90;45/-45;0/90] şi se realizează din 3 lamine (pliuri sau straturi) de preimpregnat Hexcel F155/K285. Grosimea unei lamine (după polimerizare) este de 0,2 mm. Armătura K285 este o ţesătură tip pânză din fibre de kevlar 49 cu o densitate a nodurilor de 10 n/cm2 (n – nod) şi cu acelaşi număr de fire pe urzeală (la 0o) şi pe bătătură (la 90o). Matricea F155 este o răşină epoxi de tip DGEBA (di-glicidil-eterul bisfenolului A) de uz general modificată. Această topologie duce la obţinerea unui compozit cu proprietăţi aproximativ egale pe direcţiile 0 o, 90o, 45o şi –45o (135o) faţă de direcţia axei longitudinale a fuselajului. Semifabricatul preimpregnat se croieşte, i-se îndepărtează foliile protectoare din polietilenă şi apoi se introduce în matriţă. Întărirea finală şi totală a răşinii se realizează în procesul de fabricare a piesei în anumite condiţii de temperatură şi presiune.

Preimpregnatul Hexcel F155/K285 se întăreşte final după diagrama T–P–t (temperatură–presiune–timp) din fig. 1.1.

Page 2: Tehnologii de Fabric a Tie Pentru Realizarea Unui Avion Fara Pilot, Multi Functional Executat Din Materiale Compozitefara

Fig. 1.1. Diagrama T–P–t pentru preimpregnatul Hexcel F155/K285

În tabelul 1 sunt prezentate principalele proprietăţi mecanice. Tabelul 1.1. Proprietăţile preimpregnatului Hexcel F155 / K285.

Rezistenţa la tracţiune (N/cm2)

Modulul de elasticitate (N/cm2)

Rezistenta la compresiune (N/cm2)

4,92 x 104 2,88 x 106 2,25 x 104

Miezul este din fagure Aeroweb A2–38–5 realizat din poliamidă aromatică de tip MPD–I (poli–meta–isoftalamidă) cu denumirea comercială NOMEX si este produs de firma Du Pont. Are dimensiunea celulei de 5 mm, grosimea pereţilor celunelor de 0,05 mm (grosimea foliei din care se realizează fagurele) şi densitatea de 38 kg/m3. Fagurele este acoperit cu o peliculă de 1-2 m de răşină epoxi de tip DGEBA prin imerasare intr-o baie. Răşina este apoi adusă într-o stare semisolidă printr-o întărire parţială (la fel ca preimpregnatele). Fagurele crud (cu răşină partial întărită) este foarte flexibil şi de aceea este recomandat de producator pentru fabricarea pieselor cu curburi mari, duble şi spaţiale (în mai mule plane). După punerea în operă a fagurelui (formarea pieselor) pelicula de răşină se întăreşte total, iar fagurele devine foarte rigid. Întărirea totală are loc la o temperatură de (170-230) oC.

Ca urmare a proprietăţilor poliamidei de tip MPD–I fagurele are excelente proprietăţi termice, dielectrice şi rezistenţe ridicate la oboseală, abraziune şi coroziune chimică. Fagurele este impermeabil şi ignifug. Principalele proprietăţi mecanice ale fagurelui Aeroweb A2–38–5 sunt prezentate în tabelul 1.2.

Tabelul 1.2. Principalele proprietăţi mecanice ale fagurelui Aeroweb A2–38–5Rezistenţa la compresiune nestabilizată

[KN / m2]

Rezistenţa la forfecare

longitudinală[KN / m2]

Rezistenţa la forfecare

transversală[KN / m2]

Modulul de forfecare

longitudinală[KN / m2]

Modulul de forfecare

transversală[KN / m2]

830 830 450 28,3 17,9

Pentru lipirea feţelor de miezul fagure se foloseşte filmul adeziv epoxi FM 300M produs de firma American Cyanamid. Filmul adeziv este destinat lipirii la cald prin temoformare a materialului compozit epoxi de structuri fagure. El poate fi folosit şi la lipirea metal-metal sau metal-compozit epoxi. El se prezintă sub forma unui semifabricat plan cu grosimea de 0,1 mm şi lăţimea de 2500 mm.

Filmul adeziv FM 300M se întăreşte la o temperatura de (160-230) oC. Principalele caracteristici ale filmului adeziv FM 300M sunt prezentate în tabelul 1.3 Tabelul 1.3. Caracteristicile filmului adeziv FM 300M

Culoarea Grosimea(mm)

Intervalul de întărire (oC )

Rezistenţa latracţiune (N/mm)

Gri 0,1 160 - 230 97,7

Page 3: Tehnologii de Fabric a Tie Pentru Realizarea Unui Avion Fara Pilot, Multi Functional Executat Din Materiale Compozitefara

Pentru umplerea spaţiilor dintre diversele componente ale semifuselajului (fagure-inserţii metalice, fagure-baghete din lemn de Balsa, inserţii metalice-preimpregnat etc.) se foloseşte un materil de tip BMC (Bulk Molding Compounds) cu denumirea comerciala E-606 produs de firma Owens-Corning Corp.

BMC-ul E-606 are matricea din răşină epoxi şi armătura din fibre de sticlă tocate. El se întăreşte la o temperatura de (170-220) oC. Principalele proprietăţi ale BMC-ului E-606 sunt prezentate în tabelul 1.4 Tabelul 1.4. Principalele proprietati ale BMC-ului E - 606

Densitatea[g/cm3]

Rezistenţa la tracţiune[N/cm2]

Modulul de elasticitate

[N/cm2]

Rezistenţa la compresiune

[N/cm2]

Rezistenţa la flexiune[N/cm2]

Modulul la flexiune[N/cm2]

1,49 4320 1,35 x 106 1,27 x 104 9770 120 x106

Pentru etanşarea pieselor la asamblare în zonele cu nituri şi şuruburi se foloseste adezivul poliesteric Freemix 43-2123 produs de firma Freeman Chemicals. Acest adeziv se întăreşte la temperatura camerei folosind ca agenţi de întărire OC (octoatul de cobalt) şi MEK (metil-etil-cetona), fiecare în proporţie de 2% din cantitatea de adeziv. Adezivul Freemix 43-2123 este ignifug (retardant de flacară), este impermeabil după întărire, are o bună rezistenţă termică şi la radiaţii ultraviolete.

Principalele proprietăţi mecanice sunt prezentate în tabelul 1.5 Tabelul 1.5. Principalele proprietăţi mecanice ale adezivului Freemix 43-2123

Densitatea[g/cm3]

Rezistenta la tractiune[N/cm2]

Modulul de elasticitate

[N/cm2]

Rezistenta la compresiune

[N/cm2]

Rezistenta la flexiune[N/cm2]

Modulul la flexiune[N/cm2]

1,88 4080 1,23 x 106 1,11 x 104 8440 9,14x106

1.2. Materiale pentru realizarea subansamblelor aripii

Învelişurile aripilor se vor realiza din compozit grafit/epoxi şi vor avea grosimea de 1 mm.Pentru realizarea compozitului grafit/epoxi se vor folosi preimpregnate Magnamite

AS4/3501-6 cu grosimea de 0,2 mm, produs de firma Hercules Inc. Fiecare inveliş va conţine 4 lamine şi va avea topologia [0/90; 45/–45]S.

Armătura preimpregnatului este o ţesătură tip pânză din fibre de grafit cu o densitate a nodurilor de 12 n/cm2 (n - nod) şi cu acelaşi număr de fire pe urzeală şi pe bătătură.

Preimpregnatul Magnamite AS4/3501-6 se întăreşte după diagrama T-P-t (temperatură - presiune - timp) din (fig. 1.2).

Fig. 1.2. Diagrama T- P- t pentru termoformarea preimpregnatuluiMagnemite AS4/3501- 6 (Hercules Inc)

Compozitul fabricat din preimpregnatul Magnamite AS4/3501-6 are proprietăţile mecanice prezentate în tabelul 1.6. El are o foarte bună rezistenţă la radiaţii ultraviolete, şi la acţiunea

Page 4: Tehnologii de Fabric a Tie Pentru Realizarea Unui Avion Fara Pilot, Multi Functional Executat Din Materiale Compozitefara

factorilor de mediu la temperaturi scăzute şi ridicate. Este ignifug şi impermeabil la apă, produşi petrolieri, soluţii de acizi, baze şi săruri.

Celelalte materiale necesare fabricării aripilor sunt aceleaşi ca la fuselaj. Tabelul 1.6. Proprietăţile preimpregnatului Magnamite AS4 / 3501- 6

Rezistenta la tracţiune[N/cm2]

Modulul de elasticitate

[N/cm2]

Rezistenta la flexiune[N/cm2]

Modulul de flexiune[N/cm2]

21,8 x 104 15,1 x 106 18,3 x 104 13 x 106

Celelalte subansamble si piese din materiale compozite ale avionului se vor realiza din: Nacela (carcasa motorului), rezervorul de combustibil din fuselaj, radomul, trapele

trenurilor de aterizare se vor realiza din aceleaşi materiale ca şi fuselajul. Ampenajele orizontale şi verticale, se vor realiza din aceleaşi materiale ca şi aripile.

2. TEHNOLOGIA DE REALIZARE A AVIONULUI

2.1. Tehnologia de fabricare a fuselajului2.1.1. Părţile componente ale fuselajului

Fig. 2.1. Partile componente ale fuselajului si detalii de asamblare ale acestora.

1 – semifuselajul inferior; 2 – semifuselajul superior; 3 – nituri (sau şuruburi); 4 – profil ; 5 – material compozit; 6 – structuri fagure; 7 – profile de asamblare; 8 – adeziv de etansare.

Page 5: Tehnologii de Fabric a Tie Pentru Realizarea Unui Avion Fara Pilot, Multi Functional Executat Din Materiale Compozitefara

Ţinând cont de forma şi dimensiunile fuselajul, cât şi de tehnologia de fabricaţie, acesta se va realiza din mai multe repere ce alcatuiesc 3 subansamble principale:semifuselajul inferior; semifuselajul superior; capacul.

Semifuselajul inferior se realizează dintr-un panou sandwich curb de tip NMHSM (Nonmetallic Honeycomb Sandwich Materials) cu grosimea de 10 mm.

Feţele panoului au grosimea de 0,6 mm şi sunt realizate dintr-un material compozit kevlar/epoxi. Miezul este din fagure nemetalic tip NOMEX şi are grosimea de 8,8 mm.

Semifuselajul inferior are în partea anterioară două decupări. O decupare circulară pentru fixarea camerei video de monitorizare. În peretele fuselajului în zona decupării este inserat un rigidizor metalic. Grosimea rigidizorului metalic este de 7,6 mm. Grosimea compozitului suplimentar pentru ramforsare este de 1,2 mm (0,6 mm de o parte şi alta a rigidizorului metalic) (fig. 2.2) :

Fig. 2.2. Secţiune longitudinala prin fuselaj in zona camerei video de monitorizare1 – material compozit; 2 – structură fagure; 3 – rigidizor metalic; 4 – garnitură; 5 – şuruburi.A doua decupare este în zona trenului de aterizare anterior (fig. 2.3). Decuparea are formă

dreptunghiulară şi este profilată pe contur. În peretele fuselajului este inserat un rigidizor metalic sub forma unei plăci curbe cu decupare. Grosimea plăcii este de 7,6 mm. Grosimea compozitului suplimentar pentru ramforsare este de 1,2 mm (0,6 mm de o parte şi alta a plăcii metalice). Pe marginea profilată a decupării se montează o garnitură de etanşare.

Fig. 2.3. Secţiune longitudinală prin fuselaj în zona trenului de aterizare anterior- cu trapa trenului inchisă fară trenul de aterizare anterior şi fără mecanismele de acţionare

1 – material compozit; 2 – structură fagure; 3 – rigidizorul metalic din suport; 4 – şuruburi; 5 – adeziv epoxi de fixare şi etansare; 6 - rigidizorul metalic din fuselaj, 7 - rigidizorul metalic din trapa trenului de

aterizare anterior; 8 – garnitura de etansare.Suportul trenului de aterizare anterior este din compozit kevlar/epoxi în care s-a inserat un

rigidizor metalic. De suport se vor fixa trenul de aterizare anterior, mecanismele şi motorul electric care acţionează trenul de aterizare şi trapa trenului de aterizare. Suportul se fixează de fuselaj cu şuruburi.

Page 6: Tehnologii de Fabric a Tie Pentru Realizarea Unui Avion Fara Pilot, Multi Functional Executat Din Materiale Compozitefara

Trapa trenului de aterizare anterior este dintr-un panou sandwich curb cu grosimea de 10 mm. Feţele panoului au grosimea de 0,6 mm şi sunt realizate dintr-un material compozit kevlar/epoxi. Miezul tip fagure nemetalic are grosimea de 8,8 mm şi este din NOMEX. Panoul este profilat pe contur astfel încăt să fie posibilă inchiderea etanşă cât şi deschiderea trapei. El conţine un rigidizor metalic.

Semifuselajul superior este realizat dintr-un panou sandwich curb de aceeaşi grosime şi din aceleaşi materiale ca şi fuselajul inferior. Semifuselajele conţin în zonele de îmbinare (cu radomul şi intre ele) profile de asamblare din lemn de Balsa, înglobate în panou.

Aripile se prind de fuselaj cu şuruburi. Acestea trec prin peretele fuselajului şi se infiletează în găurile filetate din talpa aripii. Pentru a evita desfacerea şuruburilor ca urmare a vibraţiilor acestea vor avea filete aotoblocante şi tot o dată se vor folosi şaibe striate cu urechi antirotaţie. Pentru fixarea unei aripi se folosesc 18 şuruburi M8 dispuse pe două rânduri.

Centrarea aripii pe poziţia de fixare se realizează cu două bolţuri de centrare. Bolţurile de centrare se fixează în fuselaj cu piuliţe şi şaibe striate cu urechi antirotaţie.

Semifuselajele în zonele de fixare a aripilor au grosimea de 10 mm. Ele conţin în partea centrală a zonei de fixare o placă metalică curbă cu grosimea de 8,8 mm. Restul zonei de fixare este din compozit kevlar/epoxi (fără structură fagure). Grosimea straturilor compozitului suplimentar de ramforsare este de 8,8 mm (fig. 2.4).

Fig. 2.4. Detaliul - zona de prindere a aripilor1 – material compozit; 2 – structură fagure; 3 – placă metalică superioară; 4 – placă metalică inferioară;

5 – găuri pentru fixarea bolţurilor de centrare; 6 – 18 găuri pentru şuruburile de fixare a aripii; 7 – nituri; 8 – adeziv epoxi de fixare şi etanşare.

Găurile pentru şuruburile de fixare şi pentru bolţurile de centrare se vor practica folosind un şablon de găurire astfel încât să fie în concordanţă cu găurile din talpa aripii. Găurirea se realizează după asamblarea semifuselajelor.

Ampenajele orizontale se asambleaza cu fuselajul la fel ca şi aripile. Semifuselajele în zonele de fixare a ampenajelor orizontale au aceeaşi structură ca în zonele de fixare a aripilor.

Semifuselajele se asamblează între ele cu un adeziv de lipire şi etanşare de tip epoxi şi cu nituri.

Fuselajul se rigidizează în interior cu 4 profile aşezate longitudinal şi 5 profile aşezate transversal. Profilele se fixează de fuselaj cu nituri. Profilele sunt realizate dintr-un material compozit kevlar/epoxi cu grosimea de 1,2 mm. Dimensiunile profilelor cât şi modul de asamblare sunt prezentate în (fig. 2.1 – detaliul B). Prin interiorul profilelor vor trece cablurile electrice, conductele pentru alimentarea motorului cu combustibil etc.

În interiorul fuselajului la distanţa de 431 mm de coadă este amplasat rezervorul de combustibil (fig.2.5). Rezervorul de combustibil are peretele, capacele anterior şi posterior şi

Page 7: Tehnologii de Fabric a Tie Pentru Realizarea Unui Avion Fara Pilot, Multi Functional Executat Din Materiale Compozitefara

plăcile găurite – orizontală şi verticală – din compozit kevlar/epoxi. Toate aceste repere au grosimea de 1 mm. În capacul anterior sunt montate ştuţul pentru racordarea conductei de alimentare şi sorbul cu ştuţ la care se va racorda conducta care duce la pompa de combustibil. Spaţiul dintre placa verticală găurită şi capacul posterior este ocupat de structura fagure tip NOMEX.

Fig. 2.5. Secţiune longitudinală prin fuselaj şi prin rezervorul de combustibil1 – material compozit; 2 – structură fagure; 3 – rigidizor transversal ; 4 – suport ; 5 – placă orizontală

găurită ; 6 – placă verticală gaurită; 7 – capac anterior; 8 – capac posterior; 9 - ştuţ pentru racordarea conductei de alimentare; 10 - sorbul cu ştuţ; 11 – nit; 12 – perete retardant de flacără.

Feţele celulei hezagonale sunt perforate în zona muchiilor. Celulele fagurelui se vor umple cu combustibil. Materialul pereţilor celulelor fagurelui ocupă aproximativ 4% din volum. Volumul ramas (96%) va fi ocupat de combustibil.

Rezervorul se aşază pe suporţi cu profil şi se fixează cu nituri de rigidizorii transversali ai fuselajului. Suporţii au curbura fuselajului inferior şi se fixează de fuselaj cu nituri. Ei sunt din compozit kevlar/epoxi.

Rezervorul se introduce în fuselaj înainte de fixarea suportului trenului de aterizare anterior şi înainte de fixarea radomului.

În spatele rezervorului se montează peretele retardant de flacără. Acest perete este necesar deoarece în compartimentul din coada avionului s-a amplasat paraşuta de salvare împreună cu dispozitivul cu explozie pentru lansarea acesteia.

Radomul se realizează ca şi semifuselajele dintr-un panou sandwich curb cu grosimea de 10 mm. Feţele panoului au grosimea de 0,6 mm şi sunt realizate dintr-un material compozit kevlar/epoxi. Miezul tip fagure nemetalic are grosimea de 8,8 mm şi este din NOMEX. El are înglobate profile de asamblare din lemn de Balsa. Radomul se asamblează demontabil, cu şuruburi, de fuselaj. În zona de asamblare sunt prevazute garnituri de etanşare.

Capacul este realizat din plexiglas cu grosimea de 6 mm. El se fixează de fuselaj cu şuruburi. Plexiglasul rezistă la solicitările la care este supus capacul şi tot o dată poate fi străpuns de „cuţitele“ dispozitivului de lansare a paraşutei.

Page 8: Tehnologii de Fabric a Tie Pentru Realizarea Unui Avion Fara Pilot, Multi Functional Executat Din Materiale Compozitefara

2.1.2. Procedeul tehnologic şi succesiunea operaţiilor de fabricare a semifuselajului inferiorA. Procedeul tehnologic

Semifuselajul inferior se realizează prin termoformare în autoclavă folosind tehnica presării cu membrană elastică în vid şi aer sub presiune.

Prin vidarea cavităţii de lucru a matriţei se elimină aerul dintre straturile compozitului şi astfel în piesă nu apar defectele cauzate de incluziunile de aer. Autoclava (cuptor electric prevăzut cu instalaţii de vidare şi de aer sub presiune) realizează corelarea temperaturii cu presiunea aerului după anumite diagrame T–P–t. În acest fel termoformarea compozitului se realizează la parametri tehnologici optimi.

Matriţa pentru termoformare va materializa conturul exterior al semifuselajului. Construcţia matriţei pentru fabricarea semifuselajului inferior este prezentată în (fig. 2.6).

După formarea piesei crude matriţa se introduce în autoclavă şi se racordează la furtunele de aer sub presiune şi de vidare (fig. 2.7). Se introduce în calculatorul de proces diagrama T–P–t din (fig 1.1).

Fig. 2.7. Termoformarea cu membrană elastică în autoclavă a semifuselajului inferior

Fig. 2.6. Matriţa pentru presarea cu membrană elastică în vid şi aer sub presiune a semifuselajului inferior (cu materialul compozit în matriţă).1 – tablă metalică (gr = 3 mm); 2 –

rigidizor metalic curb; 3 – placă metalică; 4 – garnitură; 5 –

membrană elastică din cauciuc siliconic; 6 – capac; 7, 8 –

rigidizor (vertical / transversal) din ţeavă dreptunghiulară;

9 - ştuţ pentru racordare la furtunul de aer sub presiune; 10 – ştuţ

pentru racordare la pompa de vid;11 –şuruburi; 12 – rigidizor

longitudinal din ţeavă dreptunghiulară; 13 – material

compozit; 14 – structură fagure; 15 – profil de asamblare.

Page 9: Tehnologii de Fabric a Tie Pentru Realizarea Unui Avion Fara Pilot, Multi Functional Executat Din Materiale Compozitefara

1 – autoclavă; 2 – martiţă; 3 – cărucior.

B. Succesiunea operaţiilor 1. Croirea semifabricatelor preimpregnate Hexcel F155/K285; 2 Croirea semifabricatului FM 300M (film adeziv); 3 Expandarea structurii fagure; 4. Decuparea structurii fagure; 5. Pregătirea inserţiilor metalice; 6. Pregătirea matriţei pentru termoformare; 7. Formarea semifuselajului crud8. Închiderea matriţei; 9. Introducerea matriţei în autoclavă şi racordarea la instalaţiile de vidare şi de aer sub presiune; 10. Vidarea cavităţii matriţei; 11. Termoformarea; 12. Decofrarea piesei (scoaterea din matriţă); 13. Control dimensional; 14. Control de calitate a materialului

Semifuselajul superior se realizează prin termoformare în autoclavă folosind tehnica presării cu membrană elastică în vid şi aer sub presiune la fel ca semifuselajul inferior. Matriţa pentru termoformare va materializa conturul exterior al semifuselajului Construcţia matriţei pentru termoformarea semifuselajului superior este similară cu matriţa folosită la termoformarea semifuselajului inferior. Diferă numai curbura.

2.2. Tehnologia de fabricare a radomuluiProcedeul tehnologic şi succesiunea operaţiilor de fabricare a radomului

A. Procedeul tehnologicRadomul se realizează prin termoformare în autoclavă folosind tehnica presării cu

membrană elastică în vid şi aer sub presiune la fel ca semifuselajele. Diagrama T-P-t de termoformare este diagrama din (fig.1.1).

Matriţa pentru termoformare va materializa conturul exterior al radomului Construcţia matriţei pentru termoformare este prezentată în (fig. 2.8).

Fig. 2.8 Matriţă pentru pentru termoformarea radomului1 – tablă metalică gr = 3 mm; 2 – placă metalică; 3 – garnitură; 4 – rigidizor vertical (din ţeavă

dreptunghiulară); 5 – rigidizor transversal (din ţeavă dreptunghiulară); 6 – rigidizor metalic oblic; 7 – ştuţ pentru racordare la pompa de vid; 8 – găuri pentru şuruburile de strângere; 9 - capac; 10 – membrană

elastică din cauciuc siliconic; 11 – ştut pentru racordare la furtunul de aer sub presiune.

Page 10: Tehnologii de Fabric a Tie Pentru Realizarea Unui Avion Fara Pilot, Multi Functional Executat Din Materiale Compozitefara

B. Succesiunea operaţiilor

1. Croirea semifabricatelor preimpregnate Hexcel F155/K285; 2. Croirea semifabricatului FM 300M (film adeziv); 3. Expandarea structurii fagure; 4. Croirea structurii fagure; 5. Pregătirea matriţei pentru termoformare; 6. Formarea radomului crud; 7. Închiderea matriţei; 8. Introducerea matriţei în autoclavă şi racordarea la instalaţiile de vidare şi de aer sub presiune; 9. Vidarea cavităţii matriţei; 10. Termoformarea; 11. Decofrarea piesei (scoaterea din matriţă); 12. Control dimensional; 13. Control de calitate a materialului

1.

2.3. Tehnologia de fabricare a aripilor. Procedeul tehnologic şi succesiunea operaţiilor de fabricare a aripiilor

A. Procedeul tehnologic

Fig.2.9.Matriţa pentru termoformarea aripilor1 – corpul matriţei; 2 – tabla inferioară; 3 – ramă; 4 – piesa de capăt D; 5 – piesa de umplere; 6 - piesa de

capăt S1; 7 - piesa de capăt S2; 8 - piesa de capăt S3; 9 – placă de înălţare; 10 – tablă superioară; 11 – membrană elastică din cauciuc siliconic; 12 – capac; 13 – ştuţ pentru aer sub presiune; 14 – ştuţ de

vidare; 15 – rigidizor vertical; 16 – rigidizor orizontal; 17 – garnitură; 18 – ansamblu şurub, piuliţă şaibe; 19 – aripă crudă.

Aripile se realizează prin termoformare în autoclavă folosind tehnica presării cu membrană elastică în vid şi aer sub presiune.

Construcţia matriţei pentru termoformarea aripilor este prezentată în (fig. 2.9).Parametrii tehnologici ai termoformării sunt cei din diagrama T-P-t din (fig. 1.2).

B. Succesiunea operaţiilor1. Croirea semifabricatelor preimpregnate Magnamite AS4/3501-6 ; 2. Croirea semifabricatului FM 300M (film adeziv) ; 3. Expandarea structurii fagure ; 4. Frezarea şi decuparea structurii fagure; 5. Pregătirea inserţiilor metalice; 6. Pregătirea matriţei pentru termoformare; 7. Formarea aripii crude; 8. Închiderea matriţei; 9. Introducerea matriţei în autoclavă şi racordarea la instalaţiile de vidare şi de aer sub presiune; 10. Vidarea cavităţii matriţei; 11. Termoformarea; 12. Decofrarea piesei (scoaterea din matriţă); 13. Control dimensional; 14. Control de calitate a materialului

Page 11: Tehnologii de Fabric a Tie Pentru Realizarea Unui Avion Fara Pilot, Multi Functional Executat Din Materiale Compozitefara

\3. SOLUŢII PENTRU TEHNOLOGIA DE MONTAJ

3.1. Consideraţii privind integrarea sistemelor în fuselaj:4.

- antena sistemului SATCOM va fi amplasată în partea superioară a fuselajului;- camera video de monitorizare MicroSTAR TM II va fi amplasată pe intradosul părţii anterioare a fuselajului; - camera video de pilotare poate fi amplasată în zona superioară a ampenajului vertical;- sistemul balistic de recuperare va fi amplasat în coada fuselajului;- radomul nu este un o parte structurală a fuselajului. El va trebui proiectat astfel încât detaşarea lui faţă de fuselaj sa fie căt mai uşoară şi să permită o bună vizitare a sistemelor avionului; - trenul de aterizare anterior este situat pe partea ventrală a fuselajului;- trenul de aterizare posterior va fi amplasat în cutia aripii; - nacela sistemului de propulsie este situată deasupra fuselajului în zona posterioară; - mecanizmele de acţionare electrice ale elevoanelor vor fi amplasate lângă încastrarea aripii;- mecanizmele de acţionare electrice ale direcţiei vor fi amplasate în ampenajul vertical.

3.2. Ordinea asamblării părţilor componente ale avionului

Părţile componente ale avionului se asamblează în ordinea următoare: 1. Semifuselaj superior; 2. Nacela (carcasa motorului); 3. Semifuselaj inferior; 4. Aripile; 5. Ampenajele orizontale; 6. Motorul; 7. Ampenajul vertical; 8. Cablurile electrice şi conductele; 8. Rigidizorii longitudinali şi transversali ai fuselajului; 10. Suporţii rezervorului de combustibil din fuselaj; 11. Rezervorul de combustibil din fuselaj; 12. Suportul cu buşonul de alimentare cu combustibil; 13. Capacul de acces la buşonul de alimentare; 14. Suportul trenului de aterizare anterior; 15. Trenurile de aterizare şi mecanismele de acţionare; 16. Trapele trenurilor de aterizare; 17.Paraşuta balistică de recuperare; 18. Capacul fuselajului; 19. Camera de monitorizare; 20. Sistemele din fusela; 21. Radomul. Fiecare dintre aceste piese se vor monta conform fişei proprii de asamblare.

Fiecare dintre aceste piese se vor monta conform fişei proprii de asamblare.