Раскрой плиток теплозащиты ОК "Буран"

Из 38800 элементов ТЗ примерно 28000 являлись простыми трапециевидными в плане, но имели, как правило, сложную по контуру внешнюю теоретическую и внутреннюю прилегающую поверхность двойной кривизны. В отличие от ОК "Спейс Шаттл" на некоторых агрегатах планера ОК "Буран" применялся веерный раскрой, что позволило избежать треугольных и остроугольных в плане плиток невысокой прочности. В наиболее нагретой зоне (нижняя часть крыла и фюзеляжа) направления поясов, то есть продольные щели, "отслеживали" ортогональное направление к местным линиям тока, что позволило избежать "разгара" в продольных щелях, "затянуть" ламинарный режим обтекания и уменьшить тепловые потоки в пограничном слое. Плитки размером в плане от 150 х 150 мм до 200 х 200 мм монтировались с зазорами размером 0,5... 5,0 мм с жестким допуском. Примерно 6000 плиток были "нерегулярными" (далее на схемах раскроя они выделены красным или зеленым цветами), то есть многоугольными по форме в плане и формировали сложные "узоры" на люках, около сопел двигателей, на краях агрегатов.

Примерно 4800 плиток сложной формы имели пазы, выточки, выступавшие грани для образования замковьк соединений на краях люков, на ребрах и стыках агрегатов, в зоне подвижных соединений. Около 200 плиток относились к особо сложным и изготавливались нетрадиционным образом.

Для каждой плитки автоматизированно изготавливались технологическое приспособление - ложемент (для базирования при окончательной отработке поверхности, прилегающей к корпусу планера), профильное приспособление - присоска (для испытаний на отрыв), а также плата демпфирующей подложки.

Таким образом, для одного планера автоматизированно, без чертежей изготавливалось более ста тысяч обводообразующих деталей. Для этих деталей автоматизированно генерировалось на серийном заводе более 800000 индивидуальных программ обработки, контроля формы, разметки, маркировки, раскроя и обмера "плиточных гнезд".

Элементы устанавливались на поверхность изделия с зазорами. Величина зазора определялась из условия компенсации разницы деформации несущей конструкции и элемента как при воздействиях температуры, так и при статических и динамических нагрузках.

В зависимости от размеров и вида зазоров, а также их расположения на поверхности изделий они перекрывались щеточными межплиточными уплотнениями, холстами из кварцевого волокна, жгутовыми и щелочными уплотнениями.

Для плавного обтекания необходимо, чтобы ступеньки между отдельными плитками не превышали нескольких десятых долей миллиметра. Чтобы получить необходимые зазоры и ступеньки, требовалось очень точно не только изготовить саму плитку, но и провести ее монтаж, что обеспечивалось твердым соблюдением параметров технологического процесса.

Механическая обработка плитки велась с точностью до 0,5 мм на фрезерньк станках с программным управлением алмазным инструментом, разработанным конкретно для данного процесса.

Экспериментальные исследования выявили граничные условия по допустимой волнистости металлической поверхности под теплозащитное покрытие, что гарантировало безопасность при эксплуатации. Кроме того, технологическими приемами была решена проблема обеспечения качества поверхности при западании или выступании крепежных элементов.

Для более точного прилегания каждой плитки к криволинейной конструкции программа обработки корректировалась по результатам обмеров реальной монтажной поверхности более чем в 100 точках под каждой плиткой с помощью специальной установки по индивидуальной для каждого элемента программе. Все процессы, включая разработку конструкторской документации, технологии изготовления и контроля, проводились на ЭВМ с использованием разработанного под эти процессы-математического обеспечения. Помимо пооперационного контроля всего технологического процесса изготовления и монтажа плиток, используемых материалов, полуфабрикатов, после завершения монтажа каждая плитка проходила окончательный контроль путем "обтяжки", т.е. приложения нормированной отрывающей нагрузки. При контроле ТЗП и агрегатов из УУКМ применялся весь арсенал неразрушающих методов контроля, включая лазерные, акустические, нейтронные, рентгеновские, методы электронной микроскопии и др.

Далее показаны сформированные средствами машинной графики схемы раскройных сеток агрегатов ОК "Буран".

Вид снизу

Среднее разрешение: ras-niz1.jpg, 1880х1382, 1000 Кb, RGB
Высокое разрешение: ras-niz0.jpg, 6128х4505, 7.4 Мb, RGB

Вид спереди

Среднее разрешение: ras-sp-1.jpg, 1277х1027, 899 Кb, RGB
Высокое разрешение: ras-sp-0.jpg, 4258х3423, 6.4 Мb, RGB

Вид сбоку (на правый борт)

Среднее разрешение: ras-cb-1.jpg, 2512х1055, 804 Кb, RGB
Высокое разрешение: ras-cb-0.jpg, 8235х3459, 5.8 Мb, RGB

Схемы раскроя наглядно демонстрируются детальными фотографиями корпуса "Бурана":
bbur492.jpg, 1100x747, 143Kb, RGB	bbur495.jpg, 1000x717, 119Kb, RGB	bbur493.jpg, 1000x688, 120Kb, RGB	bbur494.jpg, 1000x689, 119Kb, RGB

Среднее разрешение: ras-cb-3.jpg, 1741х1020, 1007 Кb, RGB
Высокое разрешение: ras-cb-2.jpg, 5802х3400, 8.5 Мb, RGB

Вид сзади

Среднее разрешение: ras-zd-1.jpg, 2200х1322, 354 Кb, RGB
Высокое разрешение: ras-zd-0.jpg, 3594х2160, 1.106 Мb, RGB

База данных теоретических обводов ОК "Буран"

Web-master: їВадим Лукашевич 1998-2010