Сразу после того, как люди научились летать, они стали использовать летательные аппараты для ведения боевых действий. И всем сразу стало понятно, что тот кто имеет преимущество в небе, и намного больше шансов выиграть любую войну, - так гонка вооружений добралась и до неба. Еще начиная со времен первой мировой войны, все развитые страны ведут гонку в разработке военных самолетов.
Над Донбассом были сбиты два украинские военные самолеты Су-25. Пилоты успели катапультироваться. Представители украинской армии утверждают, что самолеты были сбиты ракетами земля-воздух в районе населенного пункта Саур-Могила в Донецкой области на границе с Россией. В свою очередь, присутствующий на месте журналист одного из украинских телеканалов, говорит, что одна из машин выполняла боевую задачу в районе Лисичанска в Луганской области.
Вторая мировая война пришла на белорусскую землицу не 22 июня 1941г, а на два года раньше, когда. Третий Рейх и СССР делили Центральную Европу. Пишет Руслан Ревяко.
В результате бомбардировки Дрездена авиацией союзников в феврале 1945 года погибло около 25 тысяч человек. К такому выводу после шести лет работы пришла комиссия немецких историков, созданная в 2004 году по требованию городских властей. Официальный доклад комиссии был представлен в среду, 17 марта. По словам главы комиссии Рольф - Дитер Мюллера, историки могут достоверно подтвердить гибель 18 тысяч человек.
B-2 Spirit - самый дорогостоящий многоцелевой бомбардировщик в мире. Хотя он, не только бомбардировщик, но и просто самолет. В 1997 году это чудо инженерной техники стоило 2 млрд долларов. А если учесть инфляцию, то сейчас B-2 Spirit стоил бы просто фантастические 10000000000 зеленых. И бомбардировщик на все сто процентов оправдывает свою самую высокую цену. Его главное предназначение - прорыв ПВО противника.
На киевской окраине действует настоящий "троещинский Голливуд" - большая киностудия FILM.UA. Здесь снято немало известных фильмов, сериалов, телепрограмм. Киношники имеют немало уникальных коллекций международного исторического значения. А у жителей массива киностудия ассоциируется прежде всего с макетом самолета ТУ-2 в реальном размере.
Ассамблея ИКАО
Процессы формирования армирующих наполнителей и сложных структур из них
Типы армирования—армирующие каркасы композиционных материалов
В современных композиционных материалах можно направленно изменять физико-механические свойства, например повышать вязкость разрушения, регулировать жесткость, прочность и др. Эти возможности расширяются при применении в композитах волокон различной природы и геометрии, т. е. при создании гибридных композитов. Для этих материалов характерно появление синергетического эффекта (согласованного совместного действия нескольких факторов в одном направлении). Причина этого эффекта в композиционных материалах связана со статической природой прочности волокон, специфической концентрацией напряжений при разрушении материала, положительными начальными напряжениями, которые могут возникать в процессе изготовления изделий. Наиболее перспективным видом армирования углерод-углеродных, углерод-карбидных и некоторых других материалов конструкционного назначения является многонаправленное, пространственное армирование, когда армирующие компоненты располагаются в трех, четырех и более направлениях. Такие образования называют пространственными армирующими структурами (ПАС), а составляющие их компоненты — элементами пространственных армирующих структур (ЭПАС). Для изготовления каркасов используются технологические методы намотки и выкладки, сшивки, ручного и автоматизированного плетения, ткачества. Кроме того, каркасы можно собирать из заранее отформованных и отвержденных стержней. Основным структурным элементом ПАС из прямолинейных ЭПАС является параллелепипед, у которого три ребра, шесть диагоналей граней и четыре длинные внутренние диагонали образуют тринадцать направлений. Если параллелепипед является кубом, то, комбинируя направления трех групп, можно образовать уравновешенные (сбалансированные) системы. Всего существует семь хорошо сбалансированных систем, изотропия которых растет с увеличением числа направлений: 3D, 4D, 7D(4+3), 9D(6+3), 10D(6+4), 13D(6+4+3). Для армирования теплонапряженных толстостенных деталей из углерод-углерода практическое применение нашли ПАС типа 3D и 4D. При этом наиболее перспективным считается тип 4D, который имеет преимущества не только перед ЗД, но и перед 6D и выше, так как, будучи более изотропными, последние в то же время сложны и трудны в изготовлении, а также имеют меньшее содержание волокон в сечении, чем 3D и 4D. В структуре 5D пять направлений в параллелепипеде определяются четырьмя длинными диагоналями и одним из трех ребер. Практически это основной пучок волокон, заключенный в структуру 4D. Эта структура имеет те же преимущества, что и 3D. Как и структура 3D, она имеет осевую симметрию четвертого порядка относительно основного направления, что упрощает теоретические расчеты механических и теплофизических свойств изделия. Если необходимо усиление в двух направлениях, то используют конструкцию 6D, которая отличается от ранее рассмотренной тем, что два основных пучка ориентированы под углом 90° в одной плоскости по ребрам куба и связаны четырьмя более тонкими пучками, размещенными по типу 4D. В зависимости от выбранного метода изготовления изделия из композиционных материалов каркас конструкции может формироваться как самостоятельный узел на этапе технологического процесса изготовления с последующей пропиткой или насыщением, а также в едином процессе формования изделия одновременно с заполнением матричным материалом. Технологические процессы изготовления изделий из стекло-, угле-, органопластиков осуществляются с пропиткой под давлением. Практически все процессы изготовления конструкций из углерод-углеродных материалов, а также отдельные процессы формования изделий из металлокомпозитов содержат самостоятельный этап изготовления каркаса будущей конструкции. При обычном контактно-вакуумном формовании, сухой и мокрой намотке изделий из полимерных материалов, прессовании металлокомпозитов каркас конструкции создается в едином процессе изготовления изделия. Соответственно этому необходимо рассматривать процессы создания армирующей основы методом прошивки, намотки, плетения, прямолинейного армирования стрежнями и оборудование для этих процессов с точки зрения технологии изготовления изделия.
Технологические процессы и оборудование для изготовления армирующей основы методом прошивки (ткановыкладочные каркасы)
В общем виде технологический процесс изготовления ткано-выкладочных каркасов включает в себя: подготовку основных и вспомогательных материалов; раскрой заготовок из ткани; выкладку тканевых заготовок на формообразующую оправку; послойную сшивку тканевых заготовок; прошивку целикового каркаса вдоль образующей и в других направлениях. При этом должны быть обеспечены параметры качества каркаса и технологические параметры: требуемая толщина стенок каркаса; высокая размерная точность профиля внутренней и наружной поверхностей; максимальное сохранение структуры и физико-механических характеристик исходного материала. К технологическим параметрам относятся параметры прошивки и стабильность этих материалов. Раскрой заготовок осуществляется механическим путем (вручную или на автоматах), ультразвуковыми или лазерными резаками. Прошивка выложенных тканевых заготовок производится на специальных швейных полуавтоматах или обычном швейном оборудовании, например на раскройном роботизированном комплексе РРК-1600. Она предназначен для раскроя рулонных материалов лучом лазера по программе, передаваемой от ЭВМ по каналу связи либо записанной на перфоленте. Комплекс состоит из установки для программного раскроя рулонных материалов ЛУРМ-1600 и автоматизированной системы подготовки информации АСПИ. Максимальный размер обрабатываемых деталей 1600 х 1600 мм, точность раскроя — ± 1,0 мм, тип лазера — газовый, мощность — 800 Вт. На рис. 11.7 приведена схема швейного полуавтомата с горизонтальной компоновкой и одной швейной головкой. Швейная машина состоит из верхней и нижней консолей, колонны и основания. В верхней консоли размещены связи привода с челноком, нижняя служит для крепления швейной головки и размещения механической связи головки с приводом. Колонна установлена на основании, имеющем опоры качения для перемещения машины по направляющим. В основании машины расположены переключатели рабочего хода. Помимо основания машины, в постаменте полуавтомата смонтированы поворотная рама с приводом, вал вращения, шпиндель для крепления оправки и опорные ролики. Оправка с изделием устанавливается на шпиндель и опорные ролики, шпиндель имеет привод поворота с делительным устройством для поворота оправки на величину расстояния между строчками швов. Ниже приведены технические характеристики полуавтомата. Габаритные размеры прошиваемых каркасов: наибольший диаметр — 4000 мм, наименьший — 100 мм; наибольшая толщина пакета под лапкой 50 мм; наибольшая длина 2200 мм; наименьшая длина стежка 2 мм, наибольшая — 15 мм; точность — ±1,0 мм. Для прошивки пакета тканей широко используются различного типа специальные ручные швейные машины. Например, ручная швейная машина ПИОН-2 применяется для сшивки и сметки пакетов тканей из стеклянных, органических и угольных волокон толщиной до 3 мм. Ее основные технические характеристики: длина стежка 1—8 мм; ширина стежка 2—20 мм; скорость сшивки 1,5 м/мин; габариты 120 х 75 х 135 мм; привод электрический постоянного тока 27 V. Разработанное оборудование и технологические процессы позволяют методом прошивки получать каркасы конструкций различных геометрических форм.
Технологические процессы и оборудование для изготовления каркасов методом намотки и выкладки
Намотка каркаса с выкладкой отдельных элементов.
Каркас структуры 3-D для заготовки несущей оболочки из углерод-углерода изготовляется методом поперечной намотки углеродных нитей с продольной выкладкой препрега на оправку и заделкой » нее жестких радиальных армирующих элементов. Принципиальная схема технологического процесса изготовления каркаса состоит из следующих этапов:
1. Изготовление методом пультрузии стержней из углеродного наполнителя, выполняющих роль армирующих элементов каркаса в радиальном направлении.
2. Изготовление углепластиковой оправки для намотки каркаса.
3. Заделка стержневых элементов в отверстия на оправке.
4. Изготовление препрега и вырезка из него заготовок для продольной выкладки.
5. Послойная выкладка осевых элементов препрега с последующей намоткой кольцевых слоев нити.
Заготовка препрега изготавливается намоткой углеродной нити на цилиндрическую оправку с последующей пропиткой намотанного слоя клеем. Размеры нарезанных из препрега заготовок должны соответствовать размерам осевых пазов между установленными на оправке стержнями. Набор пакета осуществляется путем пооперационной выкладки заготовок препрега в осевом направлении между установленными на оправке стержнями с последующей намоткой нитью в кольцевом направлении. Количество одновременно наматываемых нитей должно соответствовать ширине кольцевых пазов между стержнями. После набора пакета заданной толщины поверхность каркаса покрывают слоем клея типа БФ для предотвращения сползания нитей оправки и закрепления стержней. Для изготовления каркаса применяются любые намоточные станки и универсальные (токарные) с набором приспособлений. Для изготовления стержней используются различного типа пультрузивные установки. Изготовление каркасов методом намотки и прошивки. Для механизированного изготовления каркасов трехмерной структуры используются комплексы установок, предназначенных для намотки модулей по осям X и У (установка "Звезда-Н") и последующей прошивки по оси Z (установка "Звезда-П"). Технологический процесс изготовления трехмерных каркасов в форме полого цилиндра на установке "Звезда-Н" состоит в намотке модулей путем укладки в плоскости X—Y одной непрерывной нити в виде витков ломаной линии и позволяет изготавливать модули с наружным диаметром 705 мм, внутренним диаметром 450 мм, высотой 15—20 мм. При этом шаг по основе составляет по внутреннему диаметру 2,4 мм, по наружному — 3,76 мм, по утку — 15 мм. Установка "Звезда-П" предназначена для механизированной прокладки нитей по оси Z через пакет модулей, изготовленных на установке "Звезда-Н". Размеры прошиваемых каркасов на установке: наружный диаметр не более 900 мм; внутренний диаметр не менее 150 мм; высота 600 мм. Изготовление каркаса в процессе намотки изделия. Известно, что непрерывная намотка является одним из самых совершенных процессов изготовления высокопрочных армированных оболочек. При этом методе лента, образованная системой нитей или сформированная из тканей, пропитывается полимерным связующим и подается на вращающуюся оправку, имеющую конфигурацию внутренней поверхности изделия. Направление укладки лент и толщина пакета определяются расчетной схемой армирования. Существует несколько технологических методов формования изделий намоткой в зависимости от способа нанесения связующего на армирующую основу и необходимого его содержания в материале изделия. При "сухом" способе намотки волокнистый армирующий материал перед формованием предварительно пропитывается в пропиточных машинах, за счет чего обеспечивается не только качественная пропитка, но и требуемое равномерное содержание связующего в препреге. При "мокром" способе намотки пропитка армирующего материала связующим и намотка на оправку совмещены. Необходимая вязкость связующего при этом обеспечивается выбором и применением подогрева соответствующего связующего в пропиточной ванне. Метод непрерывной намотки позволяет получать оболочки вращения сложной формы и реализовать с высокой точностью большое количество схем армирования изделий при использовании самой разнообразной номенклатуры исходных армирующих материалов (нитей, жгутов, лент, тканей, всевозможных препрегов и т. п.). Для этого метода формования изделий разработано наибольшее количество намоточного, пропиточного и термического оборудования.
Технологические процессы и оборудование для изготовления многомерных каркасов методами плетения и ткачества
Ручное плетение каркасов сложных структур часто используется в производстве при изготовлении небольших по размерам изделий или при изготовлении сложных изделий малыми сериями. Углеродный каркас имеет форму восьмигранной призмы и трехмерную ортогональную структуру с соотношением нитей в элементарной ячейке X : У : Z = 2 : 2 : 4. Технологический процесс изготовления каркасов структуры 3D состоит из двух основных этапов: плетение двухмерного пакета нитей (армирование по осям X и У): прошивка нитью по оси Z. Приспособление для плетения представляет собой устройство с горизонтальным набором металлических стержней, закрепленных по концам в металлических решетках. Межцентровые расстояния стержней задаются расположением отверстий в решетках. Решетки закреплены в кольцах, установленных на ролики, что позволяет вращать приспособление вокруг горизонтальной оси для протягивания нитей по осям X и У. Процесс плетения двухмерного пакета заключается в протягивании нити в два сложения между рядами металлических стержней с помощью рапиры вдоль одной из осей. После набора полного ряда по одной оси (например, X) решетки со стрежнями поворачиваются на 90° и проводится плетение по направлению оси У. Наработка каркаса продолжается чередованием протягивания нитей по осям X и Y. Необходимая плотность его обеспечивается в процессе плетения путем уплотнения набранных рядов с помощью рапиры в соответствии с требованием техпроцесса. По окончании плетения двухмерного каркаса решетки снимаются со стержней, и приспособление комплектуется для операции протягивания. Протягивание производится за счет последовательного замещения металлических стержней углеродной нитью в два сложения с помощью язычковой иглы. Оплетенный каркас проходит операции гидрообработки и сушки, смысл которых заключается в придании каркасу жесткости для предотвращения его искривления при дальнейших операциях. Ручное плетение каркасов структуры 4Z), имеющих три направления армирования в одной плоскости abc (смещены друг относительно друга на 120°) и четвертое направление Z, перпендикулярное плоскости abc у состоит также из двух этапов: сборка горизонтальных пакетов жгутов; протяжка вертикальных жгутов. Известны каркасы структуры 4D-JI, направление нитей в которых совпадает с направлением высот правильной четырехгранной пирамиды (типа тетраэдр). Такие структуры имеют при ручном изготовлении большие технические возможности по сравнению с каркасами структуры 3D. Более простыми в изготовлении являются структуры 4Z), в которых одно направление нитей (вертикальное), перпендикулярное трем другим направлениям (горизонтальным), совпадает с направлением сторон равносторонних треугольника и шестиугольника. Эти каркасы называются каркасами типа призмы. Для механизированного плетения каркасов трехмерной ортогональной структуры разработаны различные типы и комплексы установок, которые используются при изготовлении деталей специальной формы и назначения. Технические сложности, как правило, исключают возможность создания универсального оборудования для изготовления изделий широкой номенклатуры. Установка УТ-ТМ-160 предназначена для механизированного изготовления углеродных трехмерных текстильных заготовок с основанием в форме квадрата (диаметр вписанной окружности 160 мм), а установка УТ-ТМ-300 предназначена для плетения таких же углеродистых каркасов с основанием в форме восьмигранной призмы (диаметр вписанной окружности 300 мм). Изготовление каркасов на этих установках идет в непрерывном режиме, и производительность их зависит от возможностей разового заполнения системы нитевых шпулярников. Производительность таких установок невысокая. Для механизированного изготовления круглых каркасов трехмерной ортогональной структуры с центральным отверстием разработан комплекс УПТК-800. Он состоит из установки УПТК-800Н, предназначенной для операций прокладки нитей по осям X и У, установки УПТК-800П, выполняющей операцию прошивки нити по оси Z. На установках изготавливаются каркасы с наружным диаметром 1000 мм, внутренним диаметром 150—170 мм, высотой 1000 мм. Рабочее время изготовления одного каркаса на двух установках составляет 3000 ч. Для изготовления каркасов трехмерных бесшовных тканых оболочек тел вращения используются методы бесперебойного ткачества на круглоткацких машинах. Наиболее приемлемой структурой каркаса таких оболочек является ортогональная структура армирования, содержащая: нити основы, параллельные образующей; кольцевые нити утка; нити перевязочной основы, перпендикулярные образующей и охватывающие нити утка по всей толщине материала. Для изготовления каркасов используются круглоткацкие машины типа МКТ-2500 с микропроцессорной системой управления. Ниже приведена ее краткая техническая характеристика: диаметр 1000—2500 мм, высота до 2000 мм, толщина 24 мм; используемый наполнитель — СВ, ОВ, УВ; число челноков 1 — 4; частота вращения челноков 0,1—6,0 об/мин; число жаккардовых машин 12; число шпулярников 24; натяжение утка 50— 200 Н; диаметр машины 19 900 мм, высота 5700 мм, потребляемая мощность 186 кВт. Работоспособность машин типа МКТ обеспечивается правильным взаимодействием исполнительных механизмов. Циклограмма положения исполнительных механизмов МКТ относительно челнока и ее параметры могут оперативно изменяться через управляемый вычислительный комплекс. Нулевое же положение циклограммы выбирается таким образом, чтобы система отсчета и стационарная система относительно нулевой отметки стенда совпадали.
Типы армирования—армирующие каркасы композиционных материалов
В современных композиционных материалах можно направленно изменять физико-механические свойства, например повышать вязкость разрушения, регулировать жесткость, прочность и др. Эти возможности расширяются при применении в композитах волокон различной природы и геометрии, т. е. при создании гибридных композитов. Для этих материалов характерно появление синергетического эффекта (согласованного совместного действия нескольких факторов в одном направлении). Причина этого эффекта в композиционных материалах связана со статической природой прочности волокон, специфической концентрацией напряжений при разрушении материала, положительными начальными напряжениями, которые могут возникать в процессе изготовления изделий. Наиболее перспективным видом армирования углерод-углеродных, углерод-карбидных и некоторых других материалов конструкционного назначения является многонаправленное, пространственное армирование, когда армирующие компоненты располагаются в трех, четырех и более направлениях. Такие образования называют пространственными армирующими структурами (ПАС), а составляющие их компоненты — элементами пространственных армирующих структур (ЭПАС). Для изготовления каркасов используются технологические методы намотки и выкладки, сшивки, ручного и автоматизированного плетения, ткачества. Кроме того, каркасы можно собирать из заранее отформованных и отвержденных стержней. Основным структурным элементом ПАС из прямолинейных ЭПАС является параллелепипед, у которого три ребра, шесть диагоналей граней и четыре длинные внутренние диагонали образуют тринадцать направлений. Если параллелепипед является кубом, то, комбинируя направления трех групп, можно образовать уравновешенные (сбалансированные) системы. Всего существует семь хорошо сбалансированных систем, изотропия которых растет с увеличением числа направлений: 3D, 4D, 7D(4+3), 9D(6+3), 10D(6+4), 13D(6+4+3). Для армирования теплонапряженных толстостенных деталей из углерод-углерода практическое применение нашли ПАС типа 3D и 4D. При этом наиболее перспективным считается тип 4D, который имеет преимущества не только перед ЗД, но и перед 6D и выше, так как, будучи более изотропными, последние в то же время сложны и трудны в изготовлении, а также имеют меньшее содержание волокон в сечении, чем 3D и 4D. В структуре 5D пять направлений в параллелепипеде определяются четырьмя длинными диагоналями и одним из трех ребер. Практически это основной пучок волокон, заключенный в структуру 4D. Эта структура имеет те же преимущества, что и 3D. Как и структура 3D, она имеет осевую симметрию четвертого порядка относительно основного направления, что упрощает теоретические расчеты механических и теплофизических свойств изделия. Если необходимо усиление в двух направлениях, то используют конструкцию 6D, которая отличается от ранее рассмотренной тем, что два основных пучка ориентированы под углом 90° в одной плоскости по ребрам куба и связаны четырьмя более тонкими пучками, размещенными по типу 4D. В зависимости от выбранного метода изготовления изделия из композиционных материалов каркас конструкции может формироваться как самостоятельный узел на этапе технологического процесса изготовления с последующей пропиткой или насыщением, а также в едином процессе формования изделия одновременно с заполнением матричным материалом. Технологические процессы изготовления изделий из стекло-, угле-, органопластиков осуществляются с пропиткой под давлением. Практически все процессы изготовления конструкций из углерод-углеродных материалов, а также отдельные процессы формования изделий из металлокомпозитов содержат самостоятельный этап изготовления каркаса будущей конструкции. При обычном контактно-вакуумном формовании, сухой и мокрой намотке изделий из полимерных материалов, прессовании металлокомпозитов каркас конструкции создается в едином процессе изготовления изделия. Соответственно этому необходимо рассматривать процессы создания армирующей основы методом прошивки, намотки, плетения, прямолинейного армирования стрежнями и оборудование для этих процессов с точки зрения технологии изготовления изделия.
Технологические процессы и оборудование для изготовления армирующей основы методом прошивки (ткановыкладочные каркасы)
В общем виде технологический процесс изготовления ткано-выкладочных каркасов включает в себя: подготовку основных и вспомогательных материалов; раскрой заготовок из ткани; выкладку тканевых заготовок на формообразующую оправку; послойную сшивку тканевых заготовок; прошивку целикового каркаса вдоль образующей и в других направлениях. При этом должны быть обеспечены параметры качества каркаса и технологические параметры: требуемая толщина стенок каркаса; высокая размерная точность профиля внутренней и наружной поверхностей; максимальное сохранение структуры и физико-механических характеристик исходного материала. К технологическим параметрам относятся параметры прошивки и стабильность этих материалов. Раскрой заготовок осуществляется механическим путем (вручную или на автоматах), ультразвуковыми или лазерными резаками. Прошивка выложенных тканевых заготовок производится на специальных швейных полуавтоматах или обычном швейном оборудовании, например на раскройном роботизированном комплексе РРК-1600. Она предназначен для раскроя рулонных материалов лучом лазера по программе, передаваемой от ЭВМ по каналу связи либо записанной на перфоленте. Комплекс состоит из установки для программного раскроя рулонных материалов ЛУРМ-1600 и автоматизированной системы подготовки информации АСПИ. Максимальный размер обрабатываемых деталей 1600 х 1600 мм, точность раскроя — ± 1,0 мм, тип лазера — газовый, мощность — 800 Вт. На рис. 11.7 приведена схема швейного полуавтомата с горизонтальной компоновкой и одной швейной головкой. Швейная машина состоит из верхней и нижней консолей, колонны и основания. В верхней консоли размещены связи привода с челноком, нижняя служит для крепления швейной головки и размещения механической связи головки с приводом. Колонна установлена на основании, имеющем опоры качения для перемещения машины по направляющим. В основании машины расположены переключатели рабочего хода. Помимо основания машины, в постаменте полуавтомата смонтированы поворотная рама с приводом, вал вращения, шпиндель для крепления оправки и опорные ролики. Оправка с изделием устанавливается на шпиндель и опорные ролики, шпиндель имеет привод поворота с делительным устройством для поворота оправки на величину расстояния между строчками швов. Ниже приведены технические характеристики полуавтомата. Габаритные размеры прошиваемых каркасов: наибольший диаметр — 4000 мм, наименьший — 100 мм; наибольшая толщина пакета под лапкой 50 мм; наибольшая длина 2200 мм; наименьшая длина стежка 2 мм, наибольшая — 15 мм; точность — ±1,0 мм. Для прошивки пакета тканей широко используются различного типа специальные ручные швейные машины. Например, ручная швейная машина ПИОН-2 применяется для сшивки и сметки пакетов тканей из стеклянных, органических и угольных волокон толщиной до 3 мм. Ее основные технические характеристики: длина стежка 1—8 мм; ширина стежка 2—20 мм; скорость сшивки 1,5 м/мин; габариты 120 х 75 х 135 мм; привод электрический постоянного тока 27 V. Разработанное оборудование и технологические процессы позволяют методом прошивки получать каркасы конструкций различных геометрических форм.
Технологические процессы и оборудование для изготовления каркасов методом намотки и выкладки
Намотка каркаса с выкладкой отдельных элементов.
Каркас структуры 3-D для заготовки несущей оболочки из углерод-углерода изготовляется методом поперечной намотки углеродных нитей с продольной выкладкой препрега на оправку и заделкой » нее жестких радиальных армирующих элементов. Принципиальная схема технологического процесса изготовления каркаса состоит из следующих этапов:
1. Изготовление методом пультрузии стержней из углеродного наполнителя, выполняющих роль армирующих элементов каркаса в радиальном направлении.
2. Изготовление углепластиковой оправки для намотки каркаса.
3. Заделка стержневых элементов в отверстия на оправке.
4. Изготовление препрега и вырезка из него заготовок для продольной выкладки.
5. Послойная выкладка осевых элементов препрега с последующей намоткой кольцевых слоев нити.
Заготовка препрега изготавливается намоткой углеродной нити на цилиндрическую оправку с последующей пропиткой намотанного слоя клеем. Размеры нарезанных из препрега заготовок должны соответствовать размерам осевых пазов между установленными на оправке стержнями. Набор пакета осуществляется путем пооперационной выкладки заготовок препрега в осевом направлении между установленными на оправке стержнями с последующей намоткой нитью в кольцевом направлении. Количество одновременно наматываемых нитей должно соответствовать ширине кольцевых пазов между стержнями. После набора пакета заданной толщины поверхность каркаса покрывают слоем клея типа БФ для предотвращения сползания нитей оправки и закрепления стержней. Для изготовления каркаса применяются любые намоточные станки и универсальные (токарные) с набором приспособлений. Для изготовления стержней используются различного типа пультрузивные установки. Изготовление каркасов методом намотки и прошивки. Для механизированного изготовления каркасов трехмерной структуры используются комплексы установок, предназначенных для намотки модулей по осям X и У (установка "Звезда-Н") и последующей прошивки по оси Z (установка "Звезда-П"). Технологический процесс изготовления трехмерных каркасов в форме полого цилиндра на установке "Звезда-Н" состоит в намотке модулей путем укладки в плоскости X—Y одной непрерывной нити в виде витков ломаной линии и позволяет изготавливать модули с наружным диаметром 705 мм, внутренним диаметром 450 мм, высотой 15—20 мм. При этом шаг по основе составляет по внутреннему диаметру 2,4 мм, по наружному — 3,76 мм, по утку — 15 мм. Установка "Звезда-П" предназначена для механизированной прокладки нитей по оси Z через пакет модулей, изготовленных на установке "Звезда-Н". Размеры прошиваемых каркасов на установке: наружный диаметр не более 900 мм; внутренний диаметр не менее 150 мм; высота 600 мм. Изготовление каркаса в процессе намотки изделия. Известно, что непрерывная намотка является одним из самых совершенных процессов изготовления высокопрочных армированных оболочек. При этом методе лента, образованная системой нитей или сформированная из тканей, пропитывается полимерным связующим и подается на вращающуюся оправку, имеющую конфигурацию внутренней поверхности изделия. Направление укладки лент и толщина пакета определяются расчетной схемой армирования. Существует несколько технологических методов формования изделий намоткой в зависимости от способа нанесения связующего на армирующую основу и необходимого его содержания в материале изделия. При "сухом" способе намотки волокнистый армирующий материал перед формованием предварительно пропитывается в пропиточных машинах, за счет чего обеспечивается не только качественная пропитка, но и требуемое равномерное содержание связующего в препреге. При "мокром" способе намотки пропитка армирующего материала связующим и намотка на оправку совмещены. Необходимая вязкость связующего при этом обеспечивается выбором и применением подогрева соответствующего связующего в пропиточной ванне. Метод непрерывной намотки позволяет получать оболочки вращения сложной формы и реализовать с высокой точностью большое количество схем армирования изделий при использовании самой разнообразной номенклатуры исходных армирующих материалов (нитей, жгутов, лент, тканей, всевозможных препрегов и т. п.). Для этого метода формования изделий разработано наибольшее количество намоточного, пропиточного и термического оборудования.
Технологические процессы и оборудование для изготовления многомерных каркасов методами плетения и ткачества
Ручное плетение каркасов сложных структур часто используется в производстве при изготовлении небольших по размерам изделий или при изготовлении сложных изделий малыми сериями. Углеродный каркас имеет форму восьмигранной призмы и трехмерную ортогональную структуру с соотношением нитей в элементарной ячейке X : У : Z = 2 : 2 : 4. Технологический процесс изготовления каркасов структуры 3D состоит из двух основных этапов: плетение двухмерного пакета нитей (армирование по осям X и У): прошивка нитью по оси Z. Приспособление для плетения представляет собой устройство с горизонтальным набором металлических стержней, закрепленных по концам в металлических решетках. Межцентровые расстояния стержней задаются расположением отверстий в решетках. Решетки закреплены в кольцах, установленных на ролики, что позволяет вращать приспособление вокруг горизонтальной оси для протягивания нитей по осям X и У. Процесс плетения двухмерного пакета заключается в протягивании нити в два сложения между рядами металлических стержней с помощью рапиры вдоль одной из осей. После набора полного ряда по одной оси (например, X) решетки со стрежнями поворачиваются на 90° и проводится плетение по направлению оси У. Наработка каркаса продолжается чередованием протягивания нитей по осям X и Y. Необходимая плотность его обеспечивается в процессе плетения путем уплотнения набранных рядов с помощью рапиры в соответствии с требованием техпроцесса. По окончании плетения двухмерного каркаса решетки снимаются со стержней, и приспособление комплектуется для операции протягивания. Протягивание производится за счет последовательного замещения металлических стержней углеродной нитью в два сложения с помощью язычковой иглы. Оплетенный каркас проходит операции гидрообработки и сушки, смысл которых заключается в придании каркасу жесткости для предотвращения его искривления при дальнейших операциях. Ручное плетение каркасов структуры 4Z), имеющих три направления армирования в одной плоскости abc (смещены друг относительно друга на 120°) и четвертое направление Z, перпендикулярное плоскости abc у состоит также из двух этапов: сборка горизонтальных пакетов жгутов; протяжка вертикальных жгутов. Известны каркасы структуры 4D-JI, направление нитей в которых совпадает с направлением высот правильной четырехгранной пирамиды (типа тетраэдр). Такие структуры имеют при ручном изготовлении большие технические возможности по сравнению с каркасами структуры 3D. Более простыми в изготовлении являются структуры 4Z), в которых одно направление нитей (вертикальное), перпендикулярное трем другим направлениям (горизонтальным), совпадает с направлением сторон равносторонних треугольника и шестиугольника. Эти каркасы называются каркасами типа призмы. Для механизированного плетения каркасов трехмерной ортогональной структуры разработаны различные типы и комплексы установок, которые используются при изготовлении деталей специальной формы и назначения. Технические сложности, как правило, исключают возможность создания универсального оборудования для изготовления изделий широкой номенклатуры. Установка УТ-ТМ-160 предназначена для механизированного изготовления углеродных трехмерных текстильных заготовок с основанием в форме квадрата (диаметр вписанной окружности 160 мм), а установка УТ-ТМ-300 предназначена для плетения таких же углеродистых каркасов с основанием в форме восьмигранной призмы (диаметр вписанной окружности 300 мм). Изготовление каркасов на этих установках идет в непрерывном режиме, и производительность их зависит от возможностей разового заполнения системы нитевых шпулярников. Производительность таких установок невысокая. Для механизированного изготовления круглых каркасов трехмерной ортогональной структуры с центральным отверстием разработан комплекс УПТК-800. Он состоит из установки УПТК-800Н, предназначенной для операций прокладки нитей по осям X и У, установки УПТК-800П, выполняющей операцию прошивки нити по оси Z. На установках изготавливаются каркасы с наружным диаметром 1000 мм, внутренним диаметром 150—170 мм, высотой 1000 мм. Рабочее время изготовления одного каркаса на двух установках составляет 3000 ч. Для изготовления каркасов трехмерных бесшовных тканых оболочек тел вращения используются методы бесперебойного ткачества на круглоткацких машинах. Наиболее приемлемой структурой каркаса таких оболочек является ортогональная структура армирования, содержащая: нити основы, параллельные образующей; кольцевые нити утка; нити перевязочной основы, перпендикулярные образующей и охватывающие нити утка по всей толщине материала. Для изготовления каркасов используются круглоткацкие машины типа МКТ-2500 с микропроцессорной системой управления. Ниже приведена ее краткая техническая характеристика: диаметр 1000—2500 мм, высота до 2000 мм, толщина 24 мм; используемый наполнитель — СВ, ОВ, УВ; число челноков 1 — 4; частота вращения челноков 0,1—6,0 об/мин; число жаккардовых машин 12; число шпулярников 24; натяжение утка 50— 200 Н; диаметр машины 19 900 мм, высота 5700 мм, потребляемая мощность 186 кВт. Работоспособность машин типа МКТ обеспечивается правильным взаимодействием исполнительных механизмов. Циклограмма положения исполнительных механизмов МКТ относительно челнока и ее параметры могут оперативно изменяться через управляемый вычислительный комплекс. Нулевое же положение циклограммы выбирается таким образом, чтобы система отсчета и стационарная система относительно нулевой отметки стенда совпадали.
Ан-225 «Мрия» - самый большой в мире самолет. Создал самолет киевский КБ имени Антонова. Этот уникальный самолет установил аж 240 мировых рекордов. Не несмотря на свой почтенный возраст и то, что существует лишь одна единица этого самолета, он все еще не уступает своим конкурентам. Если поступит заказ то будет достроен второй гигант, который готов лишь на 60-70%.
Полеты в Тель-Авив приостановили также польские авиалинии „LOT”. Авиакомпании из Европы и Соединенных Штатов Америки приостанавливают рейсы в Израиль. Причина - обострение израильско-палестинского конфликта. После того, как полтора километра от аэропорта „Бен Гурион” в Тель-Авиве упала ракета, Федеральная авиационная администрация США решила, что, как минимум, в течение суток свои рейсы в Израиль приостанавливают авиакомпании „Delta”, „United” и „US Airways”.
Тысячи пассажиров ждут за границей своих сумок и чемоданов, который потерялись во время вылета из Лондона. С четверга в лондонском аэропорту Heathrow наблюдается хаос с багажом. Тысячи пассажиров ждут за границей своих сумок и чемоданов, который потерялись во время вылета из Лондона. Дирекция аэропорта уверяет, что весь багаж будет найден.
Шутки двух пассажиров стали причиной того, что пассажирский самолет был принудительно посажен парой британских истребителей. Шутки двух пассажиров стали причиной того, что пассажирский самолет был принудительно посажен парой британских истребителей. Лайнер с более чем 300 пассажирами и членами экипажа на борту направлялся из пакистанского Лахора в британский Манчестер.
Самолеты заказала польская авиакомпания LOT. Кстати, LOT является первыми в Европе авиалиниями, которые заказали эти современные авиалайнеры, сообщает газета “Rzeczpospolita”. “Boeing 787” ждут в Варшаве не только сотрудники польской авиакомпании и польские любители авиации, но также поклонники этого самолета в Европе. В интернете они объединяются в группы и покупают билеты на европейские трассы LOT, на которых будет летать “Dreamliner”.
Еще до вылета предвзято отнесся к возможности попасть на самолете в Гомель. 
Государственное предприятие «Антонов» планирует до конца 2014 года завершить сборку первого опытного экземпляра нового самолета Ан-178 грузоподъемностью до 18 тонн. Сооружение опытного экземпляра нового Ан-178 грузоподъемностью до 18 т., который сменит на рынке Ан-12 начата компанией в 2013 г., а до конца 2014 года поднять первый опытный Ан-178 в небо.
Хищный, узкий фюзеляж маскирует значительные размеры боевой машины. Вертолет имеет высоту 4,9 метра, его длина с учетом винтов 15,9 метра. Винты имеют диаметр 14,5 метра. «Хребет» вертолета образует собой несущая балка шириной и высотой один метр. На эту балку, крепкую как конструкция моста, навешиваются двигатели. Интересно отметить, что целых тридцать минут двигатель может работать вообще без масла.
