СПОСОБ СБОРКИ КРЫЛА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 1999 года по МПК B64F5/00 

Изобретение относится к способам сборки крыла летательных аппаратов и может быть использовано в самолетостроении.

Известен способ сборки крыла летательного аппарата, заключающийся в том, что в стапель общей сборки устанавливают носовую и хвостовую части крыла, предварительно собранные с передним и задним лонжеронами соответственно, затем собирают каркас кессона с нервюрами, монтируют в нем арматуру, после чего устанавливают панели кессона со снятыми крышками люков-лазов и верхние панели кессона от лонжеронов к съемным панелям, причем съемные панели устанавливают последними (см. авторское свидетельство СССР N 1261226, кл. B 64 F 5/00, 1984).

Известный способ обладает следующими недостатками.

В связи с горизонтальным расположением стапеля общей сборки увеличивается трудоемкость сборочных работ за счет потолочных работ по подготовке отверстий и постановке крепежа по продольным швам крепления панелей с поясами лонжеронов и взаимно.

Затруднена закладка нижних панелей между каркасом крыла и оснасткой, на которой установлен каркас.

В связи с наличием опор, на которые установлен каркас, затруднены подходы к рабочим зонам при креплении верхних и нижних панелей к поясам лонжеронов и взаимно.

Для сборки крыла известным способом нет необходимости в двух технологически съемных панелях. Достаточно иметь одну, что позволит одну из панелей подать на сборку в собранном виде.

Трубопроводы, установленные после сборки каркаса, ухудшат подход для выполнения последующих операций: установки панелей, герметизации и т.д., что увеличит трудоемкость сборочных работ и приведет к повреждениям арматуры.

Технологически съемные панели нельзя устанавливать в стапеле общей сборки окончательно, т.к. через люки-лазы нельзя обеспечить безопасные условия труда и свободные подходы к рабочим зонам при герметизации крыла.

Известен также принятый за прототип способ сборки крыла летательного аппарата, заключающийся в параллельной во времени сборке переднего лонжерона с носовой частью, заднего лонжерона с хвостовой частью, каркаса кессона с нервюрами и фланцами под трубопровод, установке панелей, их герметизации, в том числе замыкающей в последнюю очередь, после герметизации трубопровода (см. авторское свидетельство СССР N 1744893, кл. B 64 F 5/00, 1996).

Однако прототип имеет ограниченные технологические возможности, т.к. предполагает перекладку каркаса крыла из стапеля его сборки в стапель общей сборки крыла, что возможно без деформации каркаса только при его значительной жесткости и малом размахе крыла.

Задачей настоящего изобретения является расширение технологических возможностей известного способа в направлении сборки крупногабаритных крыльев с малой жесткостью каркаса.

Поставленная задача решается с использованием операций известного способа, включая сборку переднего лонжерона с носовой частью заднего лонжерона с хвостовой частью, каркаса кессона с нервюрами, установку панелей и их герметизацию, в том числе замыкающей панели в последнюю очередь, после герметизации трубопровода.

Отличие предлагаемого способа от известного состоит в том, что каркас кессона с нервюрами собирают в вертикальном стапеле общей сборки на базе заранее собранных и установленных в нем переднего лонжерона с носовой частью, заднего лонжерона с хвостовой частью и одной из панелей.

Снижение трудоемкости окончательной сборки и повышение ее качества за счет исключения операций выемки и повторной закладки панелей для подготовки их к герметизации достигается путем того, что подготовку привалочных поверхностей панелей и лонжеронов к окончательной сборке, нанесение на них герметика осуществляют в стапеле общей сборки крыла, при этом установленные в стапель панели отодвигают от каркаса с сохранением их пространственной ориентации.

Кроме того, повышение качества и снижение трудоемкости сборки крыла достигается тем, что крепление нервюр к нижней и верхней панелям осуществляют через заранее установленные на панелях компенсаторы.

Т. о. весь процесс сборки крыла, за исключением окончательной установки технологически съемной панели, происходит в стапеле общей сборки. При этом собранный каркас кессона и заложенные панели из стапеля не вынимаются. Панели для подготовки привалочных поверхностей к окончательной сборке и герметизации лишь отодвигают от каркаса кессона, перемещая в горизонтальной плоскости, сохраняя пространственную ориентацию относительно взаимных с каркасом стыков. В результате ни каркас, ни панели дополнительным деформациям не подвергаются, что позволяет изготавливать по предлагаемому способу крыло любых габаритов и формы, следовательно, поставленная задача решена.

Более того, в результате решения поставленной задачи получен качественно новый технический результат - повышение качества и снижение трудоемкости сборки за счет исключения операций по перекладке каркаса и панелей из стапеля в стапель, предусмотренных способом, принятым за прототип.

Сущность предлагаемого способа сборки летательного аппарата поясняется графически, где:
на фиг. 1 изображена схема подетального членения нижней панели;
на фиг. 2 схематично изображена панель крыла в сборе с вынесенной технологически съемной панелью;
на фиг. 3 изображена носовая часть лонжерона;
на фиг. 4 приведена схема подетального членения лонжерона;
на фиг. 5 - лонжерон в сборе;
на фиг. 6 схематично изображены передний и задний лонжерон в сборе с носовой и хвостовой частями соответственно;
на фиг. 7 изображены стапель общей сборки крыла с установленными в нем передним лонжероном с носовой частью, задним лонжероном с хвостовой частью в сборе с нервюрами с установленной нижней панелью и отведенной верхней панелью;
на фиг. 8 изображен механизм крепления панели в стапеле общей сборки;
на фиг. 9 - крыло в сборе со снятой верхней панелью;
на фиг. 10 - крыло в сборе с элементами механизации.

Сборку крыла по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

На первом этапе в комплектовочных стендах собирают в монолитные конструкции панели кессонов (см. фиг. 1 и 2), соединяя между собой предварительно подогнанные по привалочным поверхностям листы обшивки 1, профиля разъемов 2, и устанавливая на них стрингеры 3, элементы усиления 4 (под пилоны, шасси, мотогондолы и т.п.), компенсаторы 5 нервюр. При этом технологически съемную панель 6 устанавливают на технологический крепеж без герметизации.

На этом же этапе (см. фиг. 4 и 5) в специализированных стапелях (на схемах не показаны) собирают передний и задний лонжероны, соединяя между собой и герметизируя пояса 7, стенку 8, стойки крепления нервюр 9 и профили разъемов 10.

Также параллельно (см. фиг. 3) в других стапелях (на схемах не показаны) производят сборку носовой 11 и хвостовой 12 частей крыла. После этого их стыкуют с соответствующими лонжеронами (см. фиг. 6).

На втором этапе в стапель общей сборки 13 с вертикальным расположением крыла (см. фиг. 7 и 8) закладывают задний лонжерон с хвостовой частью 12, передний лонжерон с носовой частью 11, устанавливают нижнюю панель 14 с технологически съемной панелью 6, фиксируют ее на поясах 7 лонжеронов и совместно разделывают крепежные отверстия.

Затем устанавливают и крепят к лонжеронам за стойки 9 заранее собранные нервюры 15 с фланцами под трубопроводы, образуя каркас кессона, совместно разделывают в них и закрепленных на панелях компенсаторах крепежные отверстия, отводят нижнюю панель 14 от каркаса кессона, снимают с нее технологически съемную панель 6.

После этого устанавливают в стапель 13 верхнюю панель 16 и по аналогии с нижней панелью 14 разделывают в ней совместно поясами 7 лонжеронов и нервюрами 15 крепежные отверстия. Отводят верхнюю панель 16 от каркаса кессона с помощью механизма 17 точной ориентации и перемещения панелей, удаляют с привалочных поверхностей панели, поясов лонжеронов, нервюр заусеницы, очищают панель 16 и каркас кессона от стружки, наносят на привалочные поверхности герметик, подводят и окончательно крепят к каркасу кессона верхнюю панель 16. Далее после проведения аналогичных предварительных операций крепят к каркасу кессона нижнюю панель 16 без технологически съемной панели 6.

Собранное таким образом крыло с помощью траверсы-кантователя вынимают из стапеля 13, поворачивают из вертикального положения в горизонтальное (см. фиг. 9).

Третий этап осуществляют вне стапеля.

На участке герметизации через проем под технологически съемную панель 6 выполняют поверхностную герметизацию проходных швов.

Вне участка герметизации через торцовые нервюры 15 крыла заводят арматуру и производят окончательный монтаж трубопроводов на заранее подготовленные базы.

Вне участка герметизации устанавливают окончательно технологически съемную панель 6, используя выполненные в ней люки-лазы 18.

На участке герметизации через люки-лазы выполняют поверхностную герметизацию проходных швов технологически съемной панели 6.

Затем на собранное крыло навешивают пилоны, устройства механизации, мотогондолы и т.п. (см. фиг. 10).

Способ заключается в сборке переднего лонжерона с носовой частью, заднего лонжерона с хвостовой частью, каркаса кессона с нервюрами, установке панелей, их герметизации с использованием вертикального стапеля общей сборки, в котором предварительно устанавливают передний лонжерон с носовой частью, задний лонжерон с хвостовой частью и одну из панелей. Подготовку привалочных поверхностей панелей и лонжеронов к окончательной сборке осуществляют в стапеле общей сборки, при этом установленные панели отодвигают от каркаса с сохранением их пространственной ориентации. Крепление нервюр к верхней и нижней панелям осуществляют через заранее установленные на панелях компенсаторы. Изобретение направлено на снижение трудоемкости и повышение качества окончательной сборки. 2 з.п.ф-лы, 10 ил.

1. Способ сборки крыла летательного аппарата, включающий сборку переднего лонжерона с носовой частью, заднего лонжерона с хвостовой частью, каркаса кессона с нервюрами, установку панелей, подготовку привалочных поверхностей панелей и лонжеронов к окончательной сборке и их герметизацию, отличающийся тем, что сборку каркаса кессона с нервюрами осуществляют в вертикальном стапеле общей сборки, в который предварительно устанавливают собранные передний лонжерон с носовой частью, задний лонжерон с хвостовой частью и одну из панелей. 2. Способ сборки крыла летательного аппарата по п.1, отличающийся тем, что подготовку привалочных поверхностей панелей и лонжеронов к окончательной сборке осуществляют в стапеле общей сборки, при этом установленные панели отодвигают от каркаса с сохранением их пространственной ориентации. 3. Способ сборки крыла летательного аппарата по пп.1 и 2, отличающийся тем, что крепление нервюр к верхней и нижней панелям осуществляют через установленные на панелях компенсаторы.