Классификация сухих отсеков РЛА

В этой главе рассмотрены конструкции сухих отсеков корпуса РЛА. К сухим отсекам принято относить все небаковые конструкции корпуса ракеты, кроме ферменных конструкций и крепежных рам. Корпусы небаковых отсеков имеют много общего в конструктивном оформлении. Это подкрепленные оболочки, воспринимающие эквивалентную осевую сжимающую силу и внешнее аэродинамическое давление. В практике проекти­рования под сухими подразумеваются отсеки, предназначенные для размеще­ния приборов, систем управления, ДУ и др. Ввиду различного назначения, они имеют свои особенности в конструктивно-силовых схемах.

Сухие отсеки можно классифицировать по месту расположения, по назначению, по конструкции и по форме (см. рис. 5.1).

Рис. 5.1. Классификация сухих отсеков РЛА

По месту расположения сухие отсеки разделяются на отсеки верхней части ракеты, отсеки средней части ракеты и отсеки нижней части ракеты.

В верхней части ракеты (рис. 5.2) располагают оборудование, кон­тейнер с научной аппаратурой, приборы и аппаратуру систем управления и устройства связи. Характерным для этих отсеков является отсутствие у них переменных масс, расходуемых на активном участке полета.

В отсеках средней части ракеты (рис. 5.3) или межбаковых (пере­ходных) отсеках, могут располагаться оборудование, приборы управления, научная аппаратура и другие постоянные по массе грузы. Иногда отсек средней части служит просто соединительным звеном (например, между верхним и нижним баками - межбаковый, между высшей и низшей сту­пенью многоступенчатой ракеты - переходный) и не содержит каких-либо постоянных или переменных масс.

Рис. 5.2. Схема отсека, расположенного в верхней части ракеты:

1 – головная часть; 2 – приборный отсек

Рис. 5.3. Схема отсека, расположенного в средней части ракеты:

1 – головная часть; 2 – верхний несущий бак; 3 – межбаковый отсек

Отсеками нижней части (рис. 5.4) ракеты - хвостовыми - может быть двигательный отсек или отсек оборудования и приборов управления. Характерным для этих отсеков является то, что они расположены под главными расходуемыми массами горючего и окислителя.

Рис. 5.4. Схема отсека, расположенного в нижней части ракеты:

1 – приборный отсек

По назначению отсеки могут быть приборными, межбаковыми (переход­ными) и двигательными.

По конструкции различают сухие отсеки,представляющие собой подкре­пленную или неподкрепленную оболочку.

Неподкрепленные оболочки корпуса отсека представляют собой обшивку из гладкого листового материала без силового набора, стрингеров и промежуточных шпангоутов. Они самые простые по конструкции и недороги в изготовлении. Но из-за малой эффективности применяются только для коротких цилиндрических переходных участков (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Конструктивное исполнение отсека с неподкрепленной (гладкой) оболочкой: 1 – обшивка; 2 – шпангоут стыковочный; 3 – люк;

4 – штырь; 5 – заклепка; 6 – винт

Отсеки стрингерной (рис. 5.6) и лонжеронной конструкции отличаются между собой условиям восприятия нагрузки. Стрингерные не допускают потери устойчивости обшивки между стрингерами и шпангоутами, а в лонжеронной – работают в основном лонжероны с прилегающей к ним обшивкой. По внешнему виду эти конструкции очень схожи, т.к. лонжероны – это усилен­ные стрингеры; ставятся они значительно реже, а обшивка более тонкая, чем у стрингерных конструкций.

Рис. 5.6. Вариант исполнения конического отсека стрингерной конструкции:

1 – обшивка; 2 – стрингер типовой; 3 – стрингер обшивочный;

4 – шпангоут промежуточный; 5 – шпангоут стыковой; 6 – люк;

7 – заклепка; 8 – штырь; 9 – теплозащитное покрытие

Отсеки монолитной (панельной) конструкции изготавливаются из отдельных панелей (вафельной или стрингерной), выполняемых за одно целое (рис. 5.7).

Панели стрингерного типа изготавливаются прессованием, а вафельно­го – химическим травлением, механическим или электрохимическим фрезеро­ванием. Материал панелей – в основном алюминиевые сплавы.

В последние годы получают широкое распространение гофрированные конструкции оболочек отсеков, являющиеся наиболее рациональной конс­трукцией при малых сжимающих усилиях. У таких отсеков обшивка сущест­венно подкреплена (рис. 5.8а и рис. 4.13а), и поэтому не теряет устойчивости.

Гофрированная конструкция изготавливается из листов алюминиевых спла­вов или коррозионно-стойких сталей. Обычно гофры бывают трапецеидальной или синусоидальной формы (см. рис. 5.8). Такая конструкция обшивки чаще всего требует подкрепления мощными балками.

Рис. 5.7. Варианты конструктивного исполнения монолитных панелей оболочек отсеков: а – стрингерного типа; б – вафельной конструкции:

1 – шпангоут стыковочный; 2 – сварной шов; 3 – панель вафельная

Рис. 5.8. Принципиальная схема (а) и варианты исполнения обшивки (б-г):

1,3 – обшивка; 2 – гофр; 4 – стрингер усиленный

Рис.4.13. Конструкция трехслойных оболочек с заполнением в виде

а – однослойного гофра; б – швеллера; в – сот:

1 – внешняя, 3 – внутренняя обшивки; 2 – гофр; 4 – швеллер; 5 – соты

Отсеки с многослойной конструкцией обшивки при достаточно высокой прочности и жесткости и малой массе также обладают высокими технологи­ческими свойствами. Особенно эффективны трехслойные панели (см. рис. 4.13) с сотовым заполнителем. Сотовая конструкция состоит из двух листовых обшивок, сваренных или склеенных с шестигранным (рис. 4.13в) или квадратным сотовым заполнителем, изготовленным из коррозионно-стойкой стали или алюминиевого сплава.

Перспективны многослойные конструкции из композиционных материа­лов. Особенности композиционных материалов будут рассмотрены отдель­но.

По форме отсеки представляют собой тонкостенные цилиндрические или конические оболочки.

Поиск по сайту: