CC BY
0
Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2024. № 76
УДК 67.02
DOI: 10.15593/2224-9982/2024.76.07
А.Г. Захаров1, П.В. Писарев2
1 Пермский завод «Машиностроитель», Пермь, Российская Федерация Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Российская Федерация
ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЁГКИХ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ МНОГОСЛОЙНЫХ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Актуальность исследования обусловлена ужесточением норм международной организации гражданской авиации ИКАО по шуму самолетов на местности. С 2018 г. для среднемагистральных самолетов весом до 55 т. Требования по уровню шума становятся жестче на 7 EPN дБ и этим нормам не соответствует большинство зарубежных, и ни один эксплуатируемый ныне самолет российского производства. В связи с этим, под угрозу ставится конкурентоспособность отечественной гражданской авиации на мировом рынке. Для решения проблемы требуется серьезная интенсификация усилий в разработке подходов проектирования и изготовления звукопоглощающих конструкций для авиационных двигателей нового поколения.
К звукопоглощающим конструкциям для облицовки стенок каналов силовых установок самолетов выдвигаются высокие требования: они должны иметь минимальную толщину и массу, выдерживать большие давления и температурные колебания, противостоять выдуванию при высоких скоростях газового потока и, конечно, обладать высокой звукопоглощающей способностью. Требуется разработка новых технологий и оборудования для изготовления таких конструкций для перехода к новым многослойным конструкциям с лёгким внутренним заполнителем. Технологии изготовления широко распространённых конструкций заполнителей, таких как сотовые, трубчатые, складчатые, отработаны, но имеют свои недостатки.
В рамках настоящей работы разработаны два конструкторско-технологических решения звукопоглощающих конструкций с ячеистым заполнителем. Проведён сравнительный анализ технологических процессов изготовления ячеистых заполнителей. Разработаны ручная и автоматизированная технологии изготовления и оснастка для изготовления ячеистых звукопоглощающих конструкций.
Проведены технологические эксперименты по анализу температурного воздействия на модельные образцы, изготовленные из стеклопластикового препрега. Определено минимальное время температурного воздействия на модельные образцы, обеспечивающее минимальную степень отверждения. Получена зависимость энтальпии реакции, степени превращения образцов препрега стеклопластика от времени нагрева. Разработана конструкция и способ получения ячеистого заполнителя.
Ключевые слова: звукопоглощающая конструкция, полимерный композиционный материал, ячеистый заполнитель, изготовление образцов заполнителя и звукопоглощающей конструкции, автоматизированная технология изготовления, ручная технология изготовления, технологический процесс, автоматизированная линия изготовления, конструктивно-технологическое решение, параметры технологического процесса.
A.G. Zaharov1, P.V. Pisarev2
1
Perm Plant "Mashinostroitel", Perm, Russian Federation 2Perm State National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation
TECHNOLOGY OF AUTOMATED MANUFACTURING OF LIGHTWEIGHT FILLERS OF MULTILAYER SOUND-ABSORBING STRUCTURES MADE OF POLYMER COMPOSITE MATERIALS
The relevance of the study is due to the tightening of the norms of the International Civil Aviation Organization ICAO on aircraft noise on the ground. Since 2018, for medium-haul aircraft weighing up to 55 tons, noise level requirements are becoming stricter by 7 EPN dB, and most foreign and none of the Russian-made aircraft currently in operation do not meet these standards. In this regard, the competitiveness of domestic civil aviation in the global market is at risk. To solve the problem, a serious intensification of efforts is required in the development of approaches for the design and manufacture of sound-absorbing structures for new generation aircraft engines.
High requirements are put forward for sound-absorbing structures for lining the walls of the channels of aircraft power plants: they must have a minimum thickness and weight, withstand high pressures and temperature fluctuations, resist blowing at high gas flow speeds and, of course, have a high sound-absorbing ability. It requires the development of new technologies and equipment for the
manufacture of such structures in order to transition to new multilayer structures with a light internal filler. The manufacturing technologies of widespread filler structures, such as honeycomb, tubular, folded, have been worked out, but have their drawbacks.
Within the framework of this article, two design and technological solutions for sound-absorbing structures with a cellular filler have been developed. A comparative analysis of the technological processes for the manufacture of cellular fillers has been carried out. Manual and automated manufacturing technologies and equipment for the manufacture of cellular sound-absorbing structures have been developed.
Technological experiments have been carried out to analyze the temperature effect on model samples made of fiberglass prepreg. The minimum time of temperature exposure to model samples has been determined, which ensures a minimum degree of curing. The dependence of the enthalpy of the reaction, the degree of transformation of fiberglass prepreg samples on the heating time is obtained. The design and method of obtaining a cellular filler have been developed.
Keywords: sound-absorbing structure, polymer composite material, cellular filler, production of samples of filler and sound-absorbing structure, automated manufacturing technology, manual manufacturing technology, technological process, automated manufacturing line, design and technological solution, process parameters.
Снижение массы конструкции как инструмент повышения экономической эффективности летательных аппаратов является одной из приоритетных задач развития современной авиационной техники. Наиболее полно этому требованию отвечают новые полимерные композиционные материалы (ПКМ), по многим параметрам превосходящие традиционные металлические [1]. Преимущества использования полимерных композиционных материалов обусловлены их высокой прочностью, жёсткостью, низким весом, высоким сопротивлением усталости, радиопрозрачностью, коррозионной стойкостью и т.д. [2-4].
Для удовлетворения высоких требований к весовой эффективности нового поколения летательных аппаратов разработчики авиационной техники создали и внедрили большое многообразие деталей и узлов из ПКМ. Из ПКМ изготавливаются реверсивное устройство, обтекатели, стекатели, кожухи, пожарные перегородки, звукопоглощающие панели, створки, лопатки вентилятора и др.
Другой приоритетной задачей является обеспечение соответствия современных самолетов предъявляемым к ним жестким, регулярно пересматриваемым экологическим требованиям [5-10]. В связи с этим все большую актуальность приобретает акустическое совершенствование авиационных двигателей.
При эксплуатации авиационного двигателя в его деталях и узлах образуется сложное напряженно-деформированное состояние, температурный диапазон работы деталей при этом составляет от -60 до +300 °С, возникают вибрационные знакопеременные нагрузки различной амплитуды и частоты [11, 12].
Задача создания совершенной конструкции и выбора ПКМ для изготовления узлов и деталей авиационных двигателей, отвечающих строгим требованиям прочности, жёсткости, эксплуатационного ресурса и обеспечивающих требуемую степень звукопоглощения, снижения массы себестоимости, повышения технологичности изготовления, а, следовательно, и конкурентоспособности как новых, так и модернизируемых авиационных двигателей, является достаточно сложной [13-19].
Для решения данных задач необходимо проведение комплексных исследований многослойных конструкций с различными вариантами заполнителя и различными ПКМ, изучение влияния параметров технологического процесса на реализацию свойств ПКМ в готовом изделии. Необходимо создание методик расчета и рационального проектирования конструкций из ПКМ с учетом технологических ограничений и особенностей структуры ПКМ.
Технологии изготовления широко распространённых конструкций заполнителей, таких как сотовые, трубчатые, складчатые, отработаны, но имеют недостатки [18-23]. Сегодня существует два основных пути в повышении акустической эффективности звукопоглощающих конструкций (ЗПК): изготовление их многослойными либо нелокально реагирующими (типа Acoustic-cap). Первый подход ведет к увеличению массы и снижению жесткости ЗПК. Второй - к снижению пропускной способности в связи с возможностью загрязнения продуктами сгорания и др.
Известна конструкция ЗПК, представляющая собой складчатую конструкцию различных архитектурных форм в виде так называемых Z-гофров, V-гофров, трансформированных V-гофров,
ячеистых гофров с развитыми площадками для приклея с наружной обшивкой. Складчатая конструкция имеет все те же достоинства, что и сотовый заполнитель [24]. К важному преимуществу складчатых структур относится возможность беспрепятственного удаления из конструкций конденсата в эксплуатации [25]. Конденсат перетекает по каналам гофр в дренажные каналы и далее в атмосферу. К недостаткам конструкции следует отнести недостаточную жесткость на продольный сдвиг и сжатие, небольшую площадь клеевого контакта с наружными слоями обшивки [24].
В связи с этим требуется перейти к новым многослойным конструкциям с лёгким внутренним заполнителем, исключающим недостатки традиционных, и разработать новые технологии и оборудование для их изготовления.
В рамках настоящей работы разработана технология автоматизированного изготовления лёгких заполнителей многослойных звукопоглощающих конструкций из полимерных композиционных материалов, исследовано влияние времени нагрева образца на энтальпию реакции, степень превращения и на сохранение формы образца после приложения нагрузки.
На АО «Пермский Завод "Машиностроитель"» разработаны две перспективные конструкции внутреннего заполнителя для многослойных ЗПК из ПКМ (рис. 1 и 2).
Рис. 1. Ячеистая конструкция внутреннего гофрированного заполнителя для многослойных ЗПК из ПКМ
На рис. 1 ячеистый заполнитель представляет собой сборную конструкцию, где в гофрированный профиль 2, имеющий поперечные пазы, выполненные под углом 90° к формообразующей линии гофрированного профиля 2, жёстко крепится ответный гофрированный профиль 1. С внутренней стороны конструкции к гофрированному профилю 2 жёстко крепится листовая оболочка 3, имеющая перфорацию.
а б в
Рис. 2. Складчатая конструкция заполнителя для многослойных ЗПК из ПКМ: а, б, в - этапы создания конструкции
Складчатая конструкция внутреннего заполнителя (рис. 2) представляет собой архитектурную композицию, получаемую путём складывания по квадратным граням предварительно разрезанной по определённой схеме тканевой заготовки.
Разработаны технологический процесс и установка для ручного и автоматизированного изготовления ячеистого заполнителя из различных композиционных материалов. Для ручной технологии изготовления разработаны и изготовлены пресс-формы для ручного формования (рис. 3 и 4).
Рис. 3. Пресс-форма для изготовления гофрированного заполнителя
Рис. 4. Формующие механизмы для изготовления складчатого заполнителя
Ручной технологический процесс разрабатывается, как правило, для ускоренного производства штучных и уникальных по конструктивным и технологическим параметрам деталей или изделий. Кроме того, ручной технологический процесс разрабатывают для изготовления и отработки конструкции новых деталей или изделий. Используемые приспособления позволяют изготавливать заполнитель из любых тканых и нетканых материалов.
Ручная технология изготовления ячеистого заполнителя целесообразна для единичного производства. Для исключения доли ручного труда и снижения трудоёмкости необходимо автоматизировать технологию изготовления ЗПК и разработать соответствующее оборудование. На рис. 5-8 представлены разработанные в рамках настоящей работы автоматизированные технологические линии для гофрированного и складчатого заполнителя [26-28].
Отличительной особенностью новой установки от аналогов [19, 29-31] является наличие механизма нарезки поперечных пазов, механизм укладки препрега в пазы, проходной печи для полимеризации заполнителя и механизма отрезки на мерные заготовки.
Для обеспечения формы и требуемых геометрических параметров внутреннего заполнителя, исключения смятия и разрыва на технологических операциях и переходах при производстве и хранении требуется его предварительная полимеризация (отверждение).
Рис. 5. Автоматизированная технологическая линия для изготовления гофрированного заполнителя, где 1 — рулон с препрегом, 2 — лента препрега, 3 — валик с подложкой, 4 — подающие ролики, 5 — формующая плита, 6 — формующие элементы, 7 — печь, 8 — прижимной механизм, 9 — отрезной механизм, 10 — ограничитель высоты реза, 11 — прорезной механизм, 12 — гофрированные заготовки, 13 — накопитель
1 2
Рис. 6. Автоматизированная линия для изготовления складчатого заполнителя, где 1 - модуль гофрирования, 2 - модуль формирования
Рис. 7. Модуль гофрирования, где 1 - мотор-редуктор, 2 - препрег, 3 - ролики, 4 - рама, 5 - звездочка-натяжитель, 6 - цепь, 7 - звездочки
Рис. 8. Модуль формирования, где 1 - винт регулировки высоты, 2 - тэн, 3 - гребёнки, 4 - вал, 5 - патрон с подшипником, 6 - направляющая, 7 - рама, 8 - связь, 9 - натяжитель цепи, 10 - мотор-редуктор, 11 - направляющая, 12 - натяжитель гребенок, 13 - защитный кожух
Степень (коэффициент) полимеризации - это число повторяющихся звеньев в макромолекуле. При деформации полимера макромолекулы распрямляются, а после снятия деформирующей нагрузки, стремясь к равновесному состоянию, они снова сворачиваются в клубок. Особое свойство полимеров, обусловленное гибкостью макромолекул, - эластичность - проявляется при его деформировании. Таким образом, полимер обладает способностью проявлять высокие обратимые деформации под нагрузкой [32].
Предварительная полимеризация должна проходить за минимальное время и обеспечивать достаточную конструктивную прочность заполнителя на всех технологических операциях.
Исследования режимов предварительной полимеризации проводились на образцах, изготовленных из препрега стеклопластика ВПС-33 ТУ1-595-10-846-2015. Материал используется для изготовления ЗПК двигателя ПС-90А. Штатный режим полимеризации длится более 10 ч.
Для проведения исследований было изготовлено семь образцов размерами 50 х 50 мм из препрега стеклопластика ВПС-33 ТУ1-595-10-846-2015.
Каждый из образцов подвергался нагреву при помощи инфракрасной лампы ИК-91952 с контролем температуры пирометром DT-8835. Температура нагрева образцов составляла 170 ± 5 °С. Расстояние от лампы до образцов при нагревании составляло 120 ± 5 мм.
Результаты влияния температурного воздействия на характеристики образцов отражены в таблице и на рис. 9. В процессе работы исследовалось влияние времени нагрева образца на энтальпию реакции, степень превращения и на сохранение формы образца после приложения нагрузки.
Сохранение формы образцов после приложения нагрузки определялось вручную.
Влияние времени нагрева образца на энтальпию реакции, степень превращения и на сохранение формы образца после приложения нагрузки
Номер образца Время нагрева, Энтальпия Степень Сохранение формы после
мин реакции, Дж/г превращения, % приложения нагрузки, уд./неуд.
Исходный материал - 52,7 - -
1 1 51 3,2 Неудовлетворительно
2 3 55,9 0 Неудовлетворительно
3 5 71,9 0 Удовлетворительно
4 7 68,8 0 Удовлетворительно
5 10 46,7 11,4 Удовлетворительно
6 20 40,3 23,5 Удовлетворительно
7 30 52,6 0,2 Удовлетворительно
8 40 36,2 31,3 Удовлетворительно
9 50 37,7 28,5 Удовлетворительно
Энтальпия Степень реакции, Дж/г превращения, %
70
35
Степень превращения
40- 20-
20- 10-
60
30- 15-
50-- 25-
10
30
5
Энтальпия реакции
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Гнаг, мин
Рис. 9. График зависимости энтальпии реакции, степени превращения образцов препрега стеклопластика ВПС-33 от времени нагрева
График, приведенный на рис. 9, демонстрирует, что с увеличением времени экспозиции образцов увеличивается степень превращения мономера в полимер. До 30-й минуты экспозиции происходит рост степени превращения, достигая порядка 25 %.
После 30-й минуты экспозиции скорость реакции превращения начинает уменьшаться и к 50-й минуте стремится к стабилизации на отметке 30-31 %. Это свидетельствует о том, что большая часть мономера прореагировала и превратилась в полимер. Так как большая часть мономера прореагировала, энтальпия реакции при этом закономерно уменьшается и к 50-й минуте стремится к замедлению - примерно к уровню 30-35 Дж/г. Анализ полученной зависимости и результатов технологических экспериментов выявил, что минимальная упругость образцов проявляется на третьей минуте процесса, что соответствует 7 % степени превращения.
Таким образом, в рамках настоящего исследования представлены два новых конструктивно-технологических решения изготовления ЗПК с ячеистым заполнителем. Проведён сравнительный анализ технологических процессов изготовления ячеистых заполнителей. Разработана ручная и автоматизированная технологии изготовления и оснастка для изготовления ячеистых ЗПК.
Проведены технологические эксперименты по анализу температурного воздействия на образцы препрега стеклопластика ВПС-33 1-595-10-8946-2015. Определено минимальное время температурного воздействия на образцы препрега, а также зависимость энтальпии реакции, степени превращения образцов препрега стеклопластика от времени нагрева. Установлено, что минимальное время температурного воздействия на образцы препрега стеклопластика ВПС-33 ТУ1-595-10-846-2015, обеспечивающее минимальную степень отверждения, составило 3 мин.
Разработана конструкция и способ получения ячеистого заполнителя [27, 33]. Разработанная конструкция ячеистого заполнителя может иметь различные геометрические параметры, которые напрямую влияют на физико-механические и акустические характеристики ЗПК. На основе новой конструкции заполнителя можно создавать различные комбинации ЗПК, отличающиеся размерами ячеек, коэффициентом перфорации, количеством слоёв и т.д., обеспечивающих наилучшие акустические и механические характеристики ЗПК.
Библиографический список
1. Якупов, Р.Р. Перспектива развития композитных материалов в авиационной промышленности / Р.Р. Якупов // Технологии энергообеспечения. Аппараты и машины жизнеобеспечения: сб. ст. II Всерос. науч.-техн. конф., Анапа, 17 сентября 2020 г. - Анапа: Военный инновационный технополис «ЭРА», 2020. - Ч. 2. - С. 188-195.
2. Гуняева, А.Г. Высокотемпературные полимерные композиционные материалы, разработанные во ФГУП «BИАM», для авиационно-космической техники: прошлое, настоящее, будущее (обзор) / А.Г. Гуняева, А.О. ^носов, И.Н. Гуляев // Труды ВИАМ - 2021. - № i (95). - С. 43-53. DOI: 10.18577/ 2307-б04б-2021-0-1-43-53
3. ^чуров, Д.В. Высокопрочные полимерные композиционные / Д.В. ^чуров // Mеждународ-ный студенческий научный вестник. - 2018. - № 5. - С. 1б7.
4. Современные полимерные композиционные материалы и их применение / А.С. ^лосова, M.K. Сокольская, И.А. Виткалова, А.С. Торлова, Е.С. Пикалов // Mеждународный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2018. - № 5-1. - С. 245-25б.
5. Влияние экологических нормативов на развитие авиационного двигателестроения / Л.Б. Mетеч-ко, А.И. Тихонов, А.Е. Сорокин, С.В. Новиков // Труды MÂM. - 201б. - № 85. - С. 9.
6. Влияние экологической политики ИХАО на развитие парка самолетов / И.А. Самойлов, MA. Бородин, В.И. Самойлов, О.А. ^ур^на // Научный вестник ГосНИИ ГА. - 20ii. - № i (312). - С. 11 i-i 17.
7. Шульдешов, E.M. Mатериалы для звукопоглощающих конструкций авиационных двигателей (обзор) / E.M. Шульдешов, И.Д. ^аев, Е.П. Образцова // Труды BИАM. - 2021. - № 7 (101). - С. 59-72. DOI: 10.18577/2307-б04б-2021-0-7-59-72
8. Акустические резонансные характеристики двух и трехслойных сотовых звукопоглощающих панелей / А.Г. Захаров, А.Н. Аношкин, А.А. Паньков, П.В. Писарев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. - 201б. - № 4б. - С. 144-159.
9. Экспериментальное определение акустической эффективности ЗПK со складчатым заполнителем / П.В. Писарев, А.Н. Аношкин, А.Г. Захаров, КА. Mаксимова, В.А. Ашихмин // Научно-технический вестник Поволжья. - 2018. - № 5. - С. 133-135. DOI: 10.24153/2079-5920-2018-8-5-133-135
10. Численный расчет акустической эффективности ячеек ЗПK складчатой формы / П.В. Писарев, А.Г. Захаров, А.Н. Аношкин, Н.А. Mерзлякова // Научно-технический вестник Поволжья. - 2018. - № 5. -С. 13б-139. DOI: 10.24153/2079-5920-2018-8-5-13б-139
11. Яблокова, Н.А. Анализ напряженно-деформированного состояния лопаток ГТД рентгено-струк-турным и механическим методами / Н.А. Яблокова // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. - 2011. - № 1 (117). - С. 117-121.
12. Stress-strain analysis and strength prediction of composite outlet guide vane for aircraft jet engine / M.A. Grinev, A.N. Anoshkin, P.V. Pisarev, G.S. Shipunov, V.Yu. Zuiko // PNRPU Mechanics Bulletin. -2015. - No. 4. - P. 293-307. DOI: 10.15593/perm.mech/2015.4.17
13. Буланов, ИМ. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов: учебник для вузов / ИМ. Буланов, В.В. Воробей. - M.: Изд-во MT^ им. Н.Э. Баумана, 1998. -51б с.
14. Справочник по композиционным материалам: в 2 кн. Ka 2 / под ред. Дж. Любина, Геллера; пер. с англ. А.Б. Геллера и др. - M.: Mашиностроение, 1988. - 584 с.
15. Панин, В.Ф. ^нсгрущии с заполнителем: справочник / В.Ф. Панин, Ю.А. Гладков. - M.: Mаши-ностроение, 1991. - 272 с.
16. Иванов, А.А. Новое поколение сотовых заполнителей для авиационно-космической техники / А.А. Иванов, CM. Kашин, В.И. Семёнов. - M.: Энергоатомиздат, 2000. - 43б с.
17. Житомирский, Г.И. Kонструкция самолётов / Г.И. Житомирский. - 2-е изд., перераб. и доп. -M.: Mашиностроение, 1995. - 415 с.
18. Аношкин, А.Н. Ячеистые наполнители звукопоглощающего контура авиационного двигателя / А.Н. Аношкин, А.Г. Захаров, Е.Н. Шустова // Научно-технический вестник Поволжья. - 2011. - № 3. -С. 25-29.
19. Гиясов, Б.И. Трёхслойные панели из полимерных композиционных материалов: учеб. пособие / Б.И. Гиясов, Н.Г. Серёгин, Д.Н. Серёгин. - M.: АСВ, 2015. - б4 с.
20. Способ изготовления из композитов складчатого заполнителя для многослойных панелей: пат. 2267404 Рос. Федерация / Закиров И.М., Никитин А.В., Акишев Н.И. - № 2004106568; заявл. 11.12.2003; опубл. 20.08.2005, Бюл. № 1. - 7 с.
21. Способ изготовления заполнителя с зигзагообразной гофрированной структурой и устройство для его осуществления (варианты): пат. 2375139 Рос. Федерация / Закиров И.М., Никитин А.В., Акишев Н.И., Гайнутдинов И.Р. - № 2008104314/02; заявл. 04.02.2008; опубл. 10.08.2009, Бюл. № 34. - 24 с.
22. Трубчатая звукоизолирующая панель: пат. 62943 Рос. Федерация / Манаков В.М., Юсупов К.Х. -№ 2006138199/22; заявл. 30.10.2006; опубл. 10.05.2007, Бюл. № 13. - 8 с.
23. Складчатый заполнитель многослойной панели: пат. 107215 Рос. Федерация / Халиулин В.И., Хи-самова Н.И. - № 2011107466/03; заявл. 25.02.2011; опубл. 10.08.2011, Бюл. № 12. - 14 с.
24. Богданов, С.А. Расчет импеданса звукопоглощающей конструкции с заполнителем в виде складчатой структуры / С.А. Богданов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2006. - Т. 8, № 4. - С. 1100-1105.
25. Тимошкин, Д.И. Складчатые структуры с плоскими гранями контакта / Д.И. Тимошкин, Н.М. Файзуллина // XXIII Туполевские чтения (школа молодых ученых): материалы междунар. молодёж. науч. конф.: сб. докл.: в 4 т., Казань, 08-10 ноября 2017 г. - Казань: Изд-во Акад. наук РТ, 2017. - Т. I. -С. 180-183.
26. Захаров, А.Г. Технология изготовления ячеистых звукопоглощающих конструкций из полимерных композиционных материалов / А.Г. Захаров // Механика и процессы управления: сб. науч. ст. -Миасс: Ин-т минералогии УрО РАН, 2011. - С. 38-43.
27. Способ изготовления складчатого заполнителя из композиционных материалов для многослойных панелей: пат. 2702583 Рос. Федерация / Захаров А.Г., Козлов О.В. - № 2019106909; заявл. 11.03.2019; опубл. 08.10.2019, Бюл. № 28. - 12 с.
28. Линия для непрерывного формования профильных изделий из листовой заготовки: пат. 782195 Рос. Федерация / Захаров А.Г., Пивоваров С.А., Сырвачев В.Е. - № 2021132117; заявл. 02.11.2021; опубл. 24.10.2022, Бюл. № 30. - 9 с.
29. Способ изготовления рельефного заполнителя: пат. 2307032 Рос. Федерация / Бейдер Э.Я., Петрова Г.Н., Володин К.Е., Изотова Т.Ф., Малышенок С.В., Ляшков А.И., Савицкий А.В. - № 2005140792/12; заявл. 27.12.2005: опубл. 27.09.2007, Бюл. № 27. - 6 с.
30. Способ изготовления из композитов складчатого заполнителя для многослойных панелей: пат. 2267404 Рос. Федерация / Закиров И.М., Никитин А.В., Акишев Н.И. - № 2004106568/12; заявл. 11.12.2003; опубл. 20.08.2005, Бюл. № 01. - 7 с.
31. Устройство для гофрирования листового материала: пат. 2118217 Рос. Федерация / Халиулин В.И., Двоеглазов И.В. - № 97111594/02; заявл. 14.07.1997; опубл. 27.08.1998. - 16 с.
32. Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов: учеб. пособие / В.Е. Галыгин, Г.С. Баронин, В.П. Таров, Д.О. Завражин. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2012. - 180 с.
33. Складчатый заполнитель панели: пат. 2658722 Рос. Федерация / Захаров А.Г. - № 2017124827; заявл. 11.07.2017; опубл. 22.06.2018, Бюл. № 18. - 9 с.
References
1. YAkupov R.R. Perspektiva razvitiya kompozitnyh materialov v aviacionnoj promyshlennosti // Tekhnologii energoobespecheniya. Apparaty i mashiny zhizneobespecheniya: Sbornik statej II Vserossijskoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii, Anapa, 17 sentyabrya 2020 goda. Tom CHast' 2. - Anapa: Federal'noe go-sudarstvennoe avtonomnoe uchrezhdenie "Voennyj innovacionnyj tekhnopolis "ERA", 2020. S. 188-195.
2. Gunyaeva A.G., Kurnosov A.O., Gulyaev I.N. Vysokotemperaturnye polimernye kompozicionnye ma-terialy, razrabotannye vo FGUP "VIAM", dlya aviacionno-kosmicheskoj tekhniki: proshloe, nastoyashchee, budushchee (obzor) // Trudy VIAM. 2021. № 1 (95). S. 43-53. DOI 10.18577/2307-6046-2021-0-1-43-53.;
3. Kochurov D.V. Vysokoprochnye polimernye kompozicionnye // Mezhdunarodnyj studencheskij nauchnyj vestnik. 2018. № 5. S. 167.
4. Kolosova A.S., Sokol'skaya M.K., Vitkalova I.A., Torlova A.S., Pikalov E.S. Sovremennye polimernye kompozicionnye materialy i ih primenenie // Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledo-vanij. 2018. № 5-1. S. 245-256.
5. Metechko L.B., Tihonov A.I., Sorokin A.E., Novikov S.V. Vliyanie ekologicheskih normativov na razvitie aviacionnogo dvigatelestroeniya // Trudy MAI. 2016. № 85. S. 9.
6. Samojlov I.A., Borodin M.A., Samojlov V.I., Kaurkina O.A. Vliyanie ekologicheskoj politiki IKAO na razvitie parka samoletov // Nauchnyj vestnik GosNII GA. 2011. № 1 (312). S. 111-117.
7. SHul'deshov E.M., Kraev I.D., Obrazcova E.P. Materialy dlya zvukopogloshchayushchih konstrukcij avia-cionnyh dvigatelej (obzor) // Trudy VIAM. - 2021. № 7 (101). S. 59-72. DOI 10.18577/2307-6046-2021-0-7-59-72.
8. Zaharov A.G., Anoshkin A.N., Pan'kov A.A., Pisarev P.V. Akusticheskie rezonansnye harakteristiki dvuh i trekhslojnyh sotovyh zvukopogloshchayushchih panelej // Vestnik PNIPU. Aerokosmicheskaya tekhnika. 2016. № 46. S. 144-159.
9. Pisarev P.V., Anoshkin A.N., Zaharov A.G., Maksimova K.A., Ashihmin V.A. Eksperimental'noe opredelenie akusticheskoj effektivnosti ZPK so skladchatym zapolnitelem // Nauchno-tekhnicheskij vestnik Po-volzh'ya. 2018. № 5. S. 133-135. DOI 10.24153/2079-5920-2018-8-5-133-135.
10. Pisarev P.V., Zaharov A.G., Anoshkin A.N., Merzlyakova N.A. CHislennyj raschet akusticheskoj effektivnosti yacheek ZPK skladchatoj formy // Nauchno-tekhnicheskij vestnik Povolzh'ya. 2018. № 5. S. 136-139. DOI 10.24153/2079-5920-2018-8-5-136-139.
11. YAblokova N.A. Analiz napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya lopatok GTD rentgeno-strukturnym i mekhanicheskim metodami // Nauchno-tekhnicheskie vedomosti Sankt-Peterburgskogo gosu-darstvennogo politekhnicheskogo universiteta. 2011. № 1 (117). S. 117-121.
12. Grinev M.A., Anoshkin A.N., Pisarev P.V., Shipunov G.S., Zuiko V.Yu. Stress-strain analysis and strength prediction of composite outlet guide vane for aircraft jet engine // PNRPU Mechanics Bulletin. 2015. No. 4. P. 293-307. DOI 10.15593/perm.mech/2015.4.17.
13. Bulanov I.M., Vorobej V.V. Tekhnologiya raketnyh i aerokosmicheskih konstrukcij iz kompozicion-nyh materialov: ucheb. dlya vuzov // M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 1998. 516 s.
14. Spravochnik po kompozicionnym materialam: v 2-h kn. Kn. 2/ Pod red. Dzh. Lyubina; Per. s angl. A.B. Gellera i dr.; Pod red. Gellera.-M.: Mashinostroenie, 1988. 584 s. il
15. Panin V.F., Gladkov YU.A. Konstrukcii s zapolnitelem: Spravochnik. - M.: Mashinostroenie, 1991. 272 s. il.
16. Ivanov A.A., Kashin S.M., Semyonov V.I. Novoe pokolenie sotovyh zapolnitelej dlya aviacionno-kosmicheskoj tekhniki // M.: Energoatomizdat, 2000. 436 s
17. ZHitomirskij G.I. Konstrukciya samolyotov.2-e izdanie, pererabotannoe i dopolnennoe. M.: Mashinostroenie, 1995.-415s. il
18. Anoshkin A.N, Zaharov A.G., SHustova E.N. YAcheistye napolniteli zvukopogloshchayushchego kontura aviacionnogo dvigatelya // Nauchno-tekhnicheskij vestnik Povolzh'ya. 2011. № 3. S. 25-29.
19. Giyasov B.I., Seryogin N.G., Seryogin D.N. Tryohslojnye paneli iz polimernyh kompozicionnyh materialov: Uchebn. Posobie. // M: Izdatel'stvo ASV, 2015. 64 s
20. Sposob izgotovleniya iz kompozitov skladchatogo zapolnitelya dlya mnogoslojnyh panelej: pat. 2267404 Ros. Federaciya. № 2004106568 / Zakirov I.M., Nikitin A.V., Akishev N.I.; zayavl. 11.12.2003; opubl. 20.08.2005, Byul. № 1. 7 s.
21. Sposob izgotovleniya zapolnitelya s zigzagoobraznoj gofrirovannoj strukturoj i ustrojstvo dlya ego osushchestvleniya (Varianty): pat. № 2375139 Ros. Federaciya. № 2008104314/02 / Zakirov I.M., Nikitin A.V., Akishev N.I., Gajnutdinov I.R.; zayavl. 04.02.2008; opubl. 10.08.2009, Byul. № 34. 24 s.
22. Trubchataya zvukoizoliruyushchaya panel': pat. № 62943 Ros. Federaciya. № 2006138199/22 / Ma-nakov V.M., YUsupov K.H.; zayavl. 30.10.2006; opubl. 10.05.2007, Byul. № 13. 8 s.
23. Skladchatyj zapolnitel' mnogoslojnoj paneli: pat. № 107215 Ros. Federaciya. № 2011107466/03 / Haliulin V.I., Hisamova N.I.; zayavl. 25.02.2011; opubl. 10.08.2011, Byul. № 12. 14 s.
24. Bogdanov S.A. Raschet impedansa zvukopogloshchayushchej konstrukcii s zapolnitelem v vide skladchatoj struktury // Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj akademii nauk. 2006. T. 8, № 4. S. 1100-1105
25. Timoshkin D.I., Fajzullina N.M. Skladchatye struktury s ploskimi granyami kontakta // XXIII Tu-polevskie chteniya (shkola molodyh uchenyh): Mezhdunarodnaya molodyozhnaya nauchnaya konferenciya: Materialy konferencii. Sbornik dokladov: v 4 tomah, Kazan', 08-10 noyabrya 2017 goda. Tom I. Kazan': Izdatel'stvo Akademii nauk RT, 2017. S. 180-183.
26. Zaharov A.G. Tekhnologiya izgotovleniya yacheistyh zvukopogloshchayushchih konstrukcij iz polimernyh kompozicionnyh materialov: Sb. nauch. Statej «Mekhanika i processy upravleniya» (Miass.: RAN, 2011). S. 38-43
27. Sposob izgotovleniya skladchatogo zapolnitelya iz kompozicionnyh materialov dlya mnogoslojnyh panelej: pat. № 2702583 Ros. Federaciya. № 2019106909 / Zaharov A.G., Kozlov O.V.; zayavl. 11.03.2019; opubl. 08.10.2019, Byul. № 28. 12 s.
28. Liniya dlya nepreryvnogo formovaniya profil'nyh izdelij iz listovoj zagotovki: pat. № 2782195 Ros. Federaciya. № 2021132117 / Zaharov A.G., Pivovarov S.A., Syrvachev V.E; zayavl. 02.11.2021; opubl. 24.10.2022, Byul. № 30. 9 s.
29. Sposob izgotovleniya rel'efnogo zapolnitelya: pat. № 2307032 Ros. Federaciya. № 2005140792/12 / Bejder E.YA., Petrova G.N., Volodin K.E., Izotova T.F., Malyshenok S.V., Lyashkov A.I., Savickij A.V.; zayavl. 27.12.2005: opubl. 27.09.2007, Byul. № 27. 6 s.
30. Sposob izgotovleniya iz kompozitov skladchatogo zapolnitelya dlya mnogoslojnyh panelej: pat. № 2267404 Ros. Federaciya. № 2004106568/12 / Zakirov I.M., Nikitin A.V., Akishev N.I.; zayavl. 11.12.2003; opubl. 20.08.2005, Byul. № 01. 7 s.
31. Ustrojstvo dlya gofrirovaniya listovogo materiala: pat. № 2118217 Ros. Federaciya. № 97111594/02 / Haliulin V.I., Dvoeglazov I.V.; zayavl. 14.07.1997; opubl. 27.08.1998, 16 s.
32. Galygin V.E., Baronin G.S., Tarov V.P., Zavrazhin D.O. Sovremennye tekhnologii polucheniya i per-erabotki polimernyh i kompozicionnyh materialov: uchebnoe posobie // Tambov: Izd-vo FGBOU VPO «TGTU», 2012. - 180 s
33. Skladchatyj zapolnitel' paneli: pat. № 2658722 Ros. Federaciya. № 2017124827 / Zaharov A.G.; zayavl. 11.07.2017: opubl. 22.06.2018, Byul. № 18. 9 s.
Об авторах
Захаров Алексей Генрихович (Пермь, Российская Федерация) - главный конструктор, Пермский завод «Машиностроитель» (Пермь, 614014, ул. Новозвягинская, 57, e-mail: a-zakharov@pzmash.perm.ru).
Писарев Павел Викторович (Пермь, Российская Федерация) - кандидат технических наук, доцент кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций», Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, 614990, Комсомольский пр., 29, e-mail: pisarev85@live.ru).
About the authors
Aleksey G. Zakharov (Perm, Russian Federation) - Chief Designer, Perm Plant "Mashinostroitel" (57, Novozvyaginskaya str., 614014, Perm, e-mail: a-zakharov@pzmash.perm.ru).
Pavel V. Pisarev (Perm, Russian Federation) - CSc in Technical Sciences, Associate Professor, Department of Mechanics of Composite Materials and Structures, Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky av., 614990, Perm, e-mail: pisarev85@live.ru).
Финансирование. Исследование выполнено в Пермском национальном исследовательском политехническом университете при поддержке государственного задания (проект No. FSNM-2023-0006).
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов. Все авторы сделали равный вклад в подготовку публикации.
Поступила: 14.02.2024
Одобрена: 22.02.2024
Принята к публикации: 18.03.2024
Просьба ссылаться на эту статью в русскоязычных источниках следующим образом: Захаров, А.Г. Технология автоматизированного изготовления лёгких заполнителей многослойных звукопоглощающих конструкций из полимерных композиционных материалов / А.Г. Захаров, П.В. Писарев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. - 2024. - № 76. - С. 78-88. DOI: 10.15593/22249982/2024.76.07
Please cite this article in English as: Zaharov A.G., Pisarev P.V. Technology of automated manufacturing of lightweight fillers of multilayer sound-absorbing structures made of polymer composite materials. PNRPUAerospace Engineering Bulletin, 2024, no. 76, pp. 78-88. DOI: 10.15593/2224-9982/2024.76.07
