RU2428352C1

RU2428352C1 - Joint between wing panels centre-wing section panels

Info

Publication number: RU2428352C1
Application number: RU2010105214/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Поляков (RU); Александр Михайлович Поляков; Анатолий Денисович Бородин (RU); Анатолий Денисович Бородин; Андрей Павлович Балиев (RU); Андрей Павлович Балиев; Валерий Николаевич Волков (RU); Валерий Николаевич Волков
Original assignee: ООО "Прогресстех"
Priority date: 2010-02-16
Filing date: 2010-02-16
Publication date: 2011-09-10

Abstract

FIELD: transport. ^ SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering, particularly, to joint between wing and centre-wing section panels. Centre-wing section represents box-like structure and comprises top and bottom panels, and walls of lateral ribs with their fasteners. Wing comprises top and bottom panels. Said panels are made from composite material to extend from centre-wing structure. Outer surface of extending parts have shaped mounting surfaces in contact with relevant mounting surfaces on inner surfaces of wing top and bottom panels to produce overlapped joints with multiple fasteners. Strips are arranged under fasteners on each side of said joints. Note also that inner strips are jointed to every wall of lateral ribs. ^ EFFECT: reduced weight and higher reliability. ^ 7 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области авиастроения, а именно к конструкции самолетов, и может быть использовано в устройствах соединения панелей крыла и центроплана фюзеляжа самолета, выполненных из композитных материалов, а также в других областях техники в высоконагруженных узлах конструкции.The invention relates to the field of aircraft construction, namely to the design of aircraft, and can be used in devices for connecting wing panels and the center section of the fuselage of an aircraft made of composite materials, as well as in other areas of technology in highly loaded structural units.

Известны устройства и способы асимметричного скрепления накладками деталей, изготовленных из композитных материалов, в частности, на базе углерода и металла, в котором стык панелей из композитных материалов выполнен с помощью накладки Т-образной формы и контрнакладки с помощью многорядного болтового или заклепочного соединения для каждой из панелей, при этом количество рядов болтов (заклепок) в контрнакладке меньше количества рядов болтов (заклепок) в накладке этого соединения (см. патент РФ №2352497, по кл., МПК В64С 1/26 от 08.03.2006 г.).Known devices and methods for asymmetric bonding with plates of parts made of composite materials, in particular, based on carbon and metal, in which the joint of panels of composite materials is made using a T-shaped lining and a counter-lining using a multi-row bolt or rivet connection for each of panels, while the number of rows of bolts (rivets) in the back plate is less than the number of rows of bolts (rivets) in the overlay of this connection (see RF patent No. 2352497, class. IPC B64C 1/26 dated 08.03.2006).

Однако данное устройство имеет целый ряд существенных недостатков, а именно в этом устройстве передача усилия между панелями крыла и центроплана происходит через накладки и контрнакладки, а это значительно увеличивает вес данного соединения за счет удвоенного количества болтов (заклепок) и, соответственно, трудоемко в изготовлении.However, this device has a number of significant drawbacks, namely, in this device, the transfer of force between the wing and center wing panels occurs through the lining and counter-lining, and this significantly increases the weight of this connection due to the doubled number of bolts (rivets) and, accordingly, is laborious to manufacture.

Задачей настоящего изобретения является снижение веса конструкции и трудоемкости изготовления высоконагруженного соединения панелей крыла и центроплана, а также повышение надежности этого соединения.The objective of the present invention is to reduce the weight of the structure and the complexity of manufacturing a highly loaded connection of the wing panels and the center section, as well as improving the reliability of this connection.

Решение поставленной технической задачи обеспечивается за счет непосредственного соединения внахлест силовых панелей крыла и центроплана самолета многорядными крепежными элементами и обеспечение передачи усилия с панелей крыла на панели центроплана без промежуточных элементов, а также сокращение трудоемкости изготовления и повышение точности изготовления соединения за счет использования деталей из композитных материалов и сокращение количества крепежных элементов.The solution of this technical problem is provided by directly lapping the power panels of the wing and center section of the aircraft with multi-row fasteners and ensuring the transfer of force from the wing panels to the center section panel without intermediate elements, as well as reducing the complexity of manufacturing and increasing the accuracy of the manufacture of joints by using parts from composite materials and reducing the number of fasteners.

Для достижения этого устройство соединения панелей крыла и центроплана, причем центроплан выполнен в виде коробчатой конструкции, включающей в себя верхнюю и нижние панели центроплана и стенки бортовых нервюр с узлами крепления, а крыло включает верхнюю и нижнюю панели, причем верхняя и нижняя панели центроплана выполнены из композитного материала с выходом за габариты коробчатой конструкции центроплана, при этом на наружных поверхностях их выступающих частей выполнены профилированные посадочные поверхности, контактирующие с соответствующими профилированными посадочными поверхностями на внутренних поверхностях верхней и нижней панелей крыла, выполненных из композитного материала, с образованием каждого из соединений внахлест, которые снабжены многорядными крепежными элементами, при этом с каждой стороны вышеупомянутых соединений установлены накладки под крепежные элементы, кроме того, внутренние накладки соединены с каждой из соответствующих стенок бортовых нервюр, причем упомянутые профилированные посадочные поверхности панелей крыла и центроплана выполнены с переменной толщиной по длине соединения внахлест или эквидистантно наружным или внутренним поверхностям панелей кессона крыла и центроплана, а одна из профилированных посадочных поверхностей может быть выполнена на внутренней поверхности верхней панели центроплана, а соответствующая профилированная посадочная поверхность верхней панели крыла может быть выполнена на ее наружной поверхности и снабжена дополнительным соединительным элементом стенки бортовой нервюры, смонтированным с внутренней стороны центроплана, причем верхние и нижние панели крыла и центроплана могут быть выполнены стрингерными, а подошвы стрингеров панелей центроплана расположены в зоне соединения панелей, при этом стрингеры панелей крыла расположены вне зоны профилированных посадочных поверхностей верхней и нижней панелей крыла, а накладки узлов крепления стенки каждой бортовой нервюры к верхней и нижней панелям центроплана выполнены в виде неравнополочных уголков с дополнительной стенкой по одному из его торцов, причем ребра стрингеров панелей крыла связаны с соответствующими ребрами панелей центроплана дополнительными крепежными элементами посредством двух накладок, а подошвы стрингеров панелей крыла у зоны соединения панелей центроплана дополнительно скреплены с панелями крыла крепежными элементами, при этом под них со стороны подошв стрингеров установлены дополнительные накладки, а стенки бортовых нервюр имеют вырезы под проходящие через них ребра стрингеров панелей центроплана, кроме того, в зоне соединения верхней панели могут быть расположены только подошвы стрингеров верхней панели крыла, а стрингеры верхней панели центроплана ограничены зоной профилированной посадочной поверхности, при этом накладки узлов крепления стенки каждой бортовой нервюры к верхней панели центроплана выполнены с П-образной формой сечения и поперечной стенкой на одном из ее торцов выполнены прилегающими к стенке ответных накладок, закрепленных на верхней панели крыла и связанными между собой с помощью дополнительного крепежного элемента, при этом выполняющих закрепление стрингеров верхней панели крыла и центроплана относительно друг друга, кроме того, узел крепления стенки бортовой нервюры в соединении верхней панели центроплана снабжен дополнительным крепежным элементом L- или Т-образного сечения с размещением одной из его полок между накладками узлов крепления стенок бортовых нервюр.To achieve this, the device connecting the wing panels and the center section, and the center section is made in the form of a box-shaped structure, including the upper and lower center section panels and the side rib walls with attachment points, and the wing includes the upper and lower panels, the upper and lower center section panels being made of composite material with going beyond the dimensions of the box-shaped structure of the center section, while on the outer surfaces of their protruding parts are made profiled landing surfaces in contact with the corresponding with profiled landing surfaces on the inner surfaces of the upper and lower wing panels made of composite material with the formation of each of the lap joints, which are equipped with multi-row fasteners, while on each side of the aforementioned joints, pads for the fasteners are installed, in addition, the inner pads are connected with each of the corresponding walls of the side ribs, and the above-mentioned profiled landing surfaces of the wing panels and the center section are made walls with a variable thickness along the length of the lap joint or equidistant to the outer or inner surfaces of the wing box and center wing panels, and one of the profiled landing surfaces can be made on the inner surface of the center wing top panel, and the corresponding profiled landing surface of the upper wing panel can be made on its outer wing surface and is equipped with an additional connecting element of the side rib wall mounted on the inside of the center section, and The lower and lower panels of the wing and center wing can be made stringer, and the soles of the stringers of the center wing panels are located in the zone of connection of the panels, while the wing panel stringers are located outside the area of the profiled landing surfaces of the upper and lower wing panels, and the lining of the wall mounting units of each side rib to the upper and the lower panels of the center section are made in the form of unequal corners with an additional wall along one of its ends, and the ribs of the stringers of the wing panels are connected with the corresponding ribs the center section panels with additional fasteners by means of two overlays, and the soles of the wing panel stringers near the center section panel connection area are additionally fastened to the wing panels by fasteners, while additional overlays are installed under them from the side of the stringers soles, and the side rib walls have cutouts for passing through them the strings of the center panel panels stringers, in addition, only the soles of the upper panel stringers can be located in the connection area of the upper panel, and the stringer the upper panel of the center section is limited by the area of the profiled landing surface, while the overlays of the wall mounting units of each side rib to the upper panel of the center section are made with a U-shaped section and the transverse wall at one of its ends is made adjacent to the wall of the response plates fixed to the upper panel of the wing and interconnected using an additional fastener, while fixing the stringers of the upper panel of the wing and the center section relative to each other, in addition, ate board mounting wall of the rib in the top panel center-connection equipped with an additional fastening element L- or T-shaped cross section with one of its placement between the flange plates fastening wall side ribs nodes.

Все вышеуказанное поясняется следующими чертежами.All of the above is illustrated by the following drawings.

На фиг.1 изображено устройство соединения панелей крыла и центроплана (изображена коробчатая конструкция центроплана и панелей кессона крыла самолета в изометрии).Figure 1 shows the device for connecting the wing panels and the center section (shows the box-like structure of the center section and the panels of the caisson of the wing of the aircraft in isometry).

На фиг.2 - то же, вид сбоку на соединение панелей правого крыла и центроплана.Figure 2 is the same side view of the connection of the panels of the right wing and center section.

На фиг.3 - то же, вид сбоку в варианте устройства соединения верхних панелей правого крыла и центроплана самолета.Figure 3 is the same side view in an embodiment of a device for connecting the upper panels of the right wing and center section of the aircraft.

На фиг.4 изображен вид сбоку в варианте устройства соединения стрингерных панелей крыла самолета и центроплана.Figure 4 shows a side view in an embodiment of a device for connecting stringer panels of an airplane wing and a center section.

На фиг.5 изображено сечение А-А по фиг.4.Figure 5 shows a section aa in figure 4.

На фиг.6 изображено сечение Б-Б по фиг.4.In Fig.6 shows a section bB in Fig.4.

На фиг.7 изображено сечение Г-Г по фиг.4.In Fig.7 shows a section GG in Fig.4.

На фиг.8 изображен вид сбоку на устройство соединения стрингерных панелей крыла и центроплана.On Fig shows a side view of the device connecting the stringer panels of the wing and center section.

На фиг.9 - то же, вид сбоку на узел крепления устройства соединения стрингерных панелей крыла и центроплана.Figure 9 is the same, side view of the attachment site of the device for connecting the stringer panels of the wing and center section.

Устройство соединения панелей крыла и центроплана, изображенное на фиг.1, содержит верхнюю панель 1 левого крыла 2 и верхнюю панель 3 правого крыла 4, верхнюю панель 5 центроплана 6, который выполнен в виде коробчатой конструкции, а также нижнюю панель 7 левого крыла 2 и нижнюю панель 8 правого крыла 4, нижнюю панель 9 центроплана 6, наружную накладку 10 соединения на верхней панели 1 левого крыла 2 и наружную накладку 11 соединения на верхней панели 3 правого крыла 4, внутреннюю накладку 12 соединения на верхней панели центроплана 6 в зоне левого крыла и внутреннюю накладку 13 соединения на верхней панели центроплана 6 в зоне правого крыла, стенку 14 левой бортовой нервюры и стенку 15 правой бортовой нервюры, внутреннюю накладку 16 соединения на нижней панели центроплана в зоне левого крыла и внутреннюю накладку 17 соединения на нижней панели центроплана в зоне правого крыла, наружную накладку 18 соединения на нижней панели левого крыла и наружную накладку 19 соединения на нижней панели правого крыла. Коробчатая конструкция центроплана 6 образована верхней панелью 5 и нижней панелью 9 центроплана, стенкой 14 левой и стенкой 15 правой бортовых нервюр, а также узлами крепления стенок бортовых нервюр, выполненных в виде внутренних накладок 12, 13, 16 и 17 L-образной формы.The device for connecting the wing and center wing panels, shown in figure 1, contains the upper panel 1 of the left wing 2 and the upper panel 3 of the right wing 4, the upper panel 5 of the center wing 6, which is made in the form of a box structure, as well as the lower panel 7 of the left wing 2 and the lower panel 8 of the right wing 4, the lower panel 9 of the center wing 6, the outer lining 10 of the connection on the upper panel 1 of the left wing 2 and the outer cover 11 of the connection on the upper panel 3 of the right wing 4, the inner lining of the connection 12 on the upper panel of the center wing 6 in the area of the left wing and the inner lining 13 of the connection on the upper panel of the center wing 6 in the area of the right wing, the wall 14 of the left side rib and the wall 15 of the right side of the rib, the inner lining 16 of the connection on the bottom panel of the center wing in the area of the left wing and the inner lining 17 of the connection on the lower panel of the center wing in the area of the right wing, the outer pad 18 of the connection on the bottom panel of the left wing and the outer pad 19 of the connection on the bottom panel of the right wing. The box-shaped structure of the center section 6 is formed by the upper panel 5 and the lower panel 9 of the center section, the wall 14 on the left and the wall 15 on the right side ribs, as well as the attachment points for the walls of the side ribs made in the form of internal overlays 12, 13, 16 and 17 of the L-shape.

В дальнейшем рассматривается устройство соединения только панелей 3 и 8 правого крыла 4 и панелей 5 и 9 центроплана 6, а устройство соединения панелей 1 и 7 левого крыла и панелей 5 и 9 центроплана является зеркальным отражением относительно продольной плоскости симметрии центроплана.In the following, a device for connecting only panels 3 and 8 of the right wing 4 and panels 5 and 9 of the center section 6 is considered, and a device for connecting panels 1 and 7 of the left wing and panels 5 and 9 of the center section is a mirror image relative to the longitudinal plane of symmetry of the center section.

В устройстве соединения панелей правого крыла 4 и центроплана 6, изображенного на фиг.2, верхняя панель 3 крыла соединена внахлест с верхней панелью 5 центроплана, при этом посадочные профилированные поверхности на панели 3 выполнены на ее внутренней поверхности, а на панели 5 - на внешней ее поверхности и соединены между собой многорядным болтовым швом через наружную накладку 11, расположенную на наружной поверхности верхней панели 3 крыла, и одну из полок внутренней накладки 13, расположенной на внутренней поверхности верхней панели 5 центроплана. Нижняя панель 8 крыла 4 также соединена внахлест с нижней панелью 9 центроплана, при этом профилированные посадочные поверхности на нижней панели 8 выполнены на ее внутренней поверхности, а на панели 9 - на внешней ее поверхности и соединены между собой многорядным болтовым швом через наружную накладку 19, расположенную на наружной поверхности нижней панели 8 крыла, и внутреннюю накладку 17, расположенную на внутренней поверхности нижней панели 9 центроплана. К свободным полкам накладок 13 и 17 со стороны центроплана крепится стенка 15 бортовой нервюры с помощью болтовых или заклепочных соединений.In the device for connecting the panels of the right wing 4 and the center section 6 shown in FIG. 2, the upper panel 3 of the wing is overlapped with the upper panel 5 of the center section, while the profiled landing surfaces on the panel 3 are made on its inner surface, and on the panel 5 - on the outer its surfaces and are interconnected by a multi-row bolt seam through the outer lining 11 located on the outer surface of the upper wing panel 3, and one of the shelves of the inner lining 13 located on the inner surface of the upper panel 5 centrop ana. The lower panel 8 of the wing 4 is also lapped with the lower panel 9 of the center section, while the profiled landing surfaces on the lower panel 8 are made on its inner surface, and on the panel 9 - on its outer surface and are interconnected by a multi-row bolt seam through the outer plate 19, located on the outer surface of the bottom panel 8 of the wing, and the inner plate 17, located on the inner surface of the bottom panel 9 of the center section. To the free shelves of the linings 13 and 17 from the center wing side, the wall 15 of the side rib is fastened with bolt or rivet joints.

Устройство соединения верхней панели крыла и центроплана, изображенное на фиг.3, имеет положение верхней панели крыла и центроплана в соединении измененными местами - профилированная посадочная поверхность соединения на верхней панели 3 крыла выполнена на ее наружной поверхности, а на верхней панели 5 центроплана - на внутренней, вследствие чего узел крепления стенки 15 бортовой нервюры к верхней панели 5 центроплана снабжен дополнительной накладкой 20 L-образной формы, одна из полок которой прилегает к внутренней поверхности верхней панели 5 центроплана, а другая - к стенке 15 бортовой нервюры со стороны центроплана.The device for connecting the upper panel of the wing and the center section, shown in figure 3, has the position of the upper panel of the wing and the center section in connection with the changed places - the profiled landing surface of the connection on the upper panel 3 of the wing is made on its outer surface, and on the upper panel 5 of the center section on the inner as a result of which the attachment point of the wall 15 of the side rib to the upper panel 5 of the center section is equipped with an additional L-shaped overlay 20, one of the shelves of which is adjacent to the inner surface of the upper panel 5 of center, and the other - to the wall 15 side of the rib from the center section.

Внутренняя накладка 13 в этом случае одной полкой прилегает к стенке 15 правой бортовой нервюры со стороны крыла 4, а другой полкой - к внутренней поверхности верхней панели 3 правого крыла в зоне ее соединения с верхней панелью центроплана.In this case, the inner cover 13 in one case is adjacent to the wall 15 of the right side rib from the side of the wing 4, and the other shelf to the inner surface of the upper panel 3 of the right wing in the area of its connection with the upper panel of the center section.

Панели центроплана и крыла для обеспечения их устойчивости под действием нагрузок выполняют, как правило, в виде тонкостенной обшивки, подкрепленной стрингерами.The center-wing and wing panels to ensure their stability under the influence of loads are performed, as a rule, in the form of thin-walled sheathing, supported by stringers.

Устройство соединения стрингерных панелей крыла и центроплана, изображенное на фиг.4, отличается от устройства, приведенного на фиг.2, тем, что верхняя панель 5 и нижняя панель 9 центроплана 6 выполнены со стрингерами 21 и 22 соответственно, расположенными по всей длине панелей, а их подошвы включены в зону соединения с панелями 3 и 8 крыла 4, причем на последних стрингеры 23 верхней панели 3 и стрингеры 24 нижней панели 8 правого крыла 4 выполнены вне зоны профилированной посадочной поверхности соединения этих панелей.The device for connecting the stringer panels of the wing and the center section shown in figure 4 differs from the device shown in figure 2 in that the upper panel 5 and the lower panel 9 of the center section 6 are made with stringers 21 and 22, respectively, located along the entire length of the panels, and their soles are included in the connection zone with the panels 3 and 8 of the wing 4, and on the last stringers 23 of the upper panel 3 and stringers 24 of the lower panel 8 of the right wing 4 are made outside the area of the profiled seating surface of the connection of these panels.

Ребра стрингеров 21 и 22 пересекают стенку 15 правой бортовой нервюры, в связи с чем внутренние накладки узлов ее крепления у каждого из стрингеров выполнены в виде двух накладок 25 и 26 L-образной формы с дополнительной стенкой по одному из торцов для соединения верхних панелей и, соответственно, двух подобных накладок 27 и 28 для соединения нижних панелей, при этом в стенке 15 выполнены пазы для свободного прохода стрингеров 21 и 22.The ribs of the stringers 21 and 22 intersect the wall 15 of the right side rib, in connection with which the inner overlays of the attachment points of each of the stringers are made in the form of two overlays 25 and 26 of an L-shape with an additional wall along one of the ends to connect the upper panels and, respectively, two similar pads 27 and 28 for connecting the lower panels, while in the wall 15 there are grooves for free passage of the stringers 21 and 22.

Накладки 25 и 26 своими стенками попарно устанавливаются на ребрах стрингеров 21 верхней панели 5 центроплана 6, при этом одна из ее полок взаимодействует с подошвой стрингера, а другая полка - со стенкой 15 правой бортовой нервюры.The pads 25 and 26 with their walls are installed in pairs on the ribs of the stringers 21 of the upper panel 5 of the center section 6, while one of its shelves interacts with the sole of the stringer, and the other shelf interacts with the wall 15 of the right side rib.

Накладки 27 и 28 своими стенками попарно устанавливаются на ребрах стрингеров 22 нижней панели 9 центроплана 6, при этом одна из ее полок взаимодействует с подошвой стрингера, а другая полка - со стенкой 15 правой бортовой нервюры (см. фиг.5).Pads 27 and 28 with their walls are installed in pairs on the ribs of the stringers 22 of the lower panel 9 of the center section 6, while one of its shelves interacts with the sole of the stringer, and the other shelf interacts with the wall 15 of the right side rib (see Fig. 5).

Полученные соединения внахлест верхней панели 3 правого крыла 4 и верхней панели 5 центроплана 6 через наружную накладку 11, прилегающую к наружной поверхности верхней панели 3 правого крыла, и одну из полок накладок 25 и 26, а также нижней панели 8 правого крыла и нижней панели 9 центроплана 6 через наружную накладку 19, расположенную на наружной поверхности нижней панели 8 правого крыла, и одну из полок накладок 27 и 28 крепятся многорядными болтовыми швами.The obtained lap joints of the upper panel 3 of the right wing 4 and the upper panel 5 of the center wing 6 through the outer cover 11 adjacent to the outer surface of the upper panel 3 of the right wing and one of the shelves of the linings 25 and 26, as well as the lower panel 8 of the right wing and lower panel 9 the center section 6 through the outer cover 19, located on the outer surface of the lower panel 8 of the right wing, and one of the shelves of the pads 27 and 28 are attached with multi-row bolt seams.

Стенка 15 правой бортовой нервюры присоединена к верхней панели 5 и нижней панели 9 центроплана болтовыми соединениями к свободным полкам накладок 25 и 26 и соответственно 27 и 28 для нижних панелей.The wall 15 of the right side rib is attached to the upper panel 5 and the lower panel 9 of the center section by bolting to the free shelves of the plates 25 and 26 and, respectively, 27 and 28 for the lower panels.

Для исключения отслоения (деламинации) подошвы стрингеров от тела панелей центроплана и кессона крыла рекомендуется дополнительное крепление подошвы стрингера в зоне его окончания с помощью болтового соединения.To exclude delamination (delamination) of the sole of the stringers from the body of the center section panels and the wing box, additional fastening of the sole of the stringer in the area of its termination using a bolted connection is recommended.

Крепление подошв стрингеров 23 и 24 соответственно верхней панели 3 и нижней панели 8 правого крыла выполнено с помощью болтового соединения через одну из полок уголков 29, установленных попарно на подошвах этих стрингеров, при этом другие его полки взаимодействуют с ребрами этих же стрингеров (см. фиг.7).The soles of the stringers 23 and 24, respectively, of the upper panel 3 and the lower panel 8 of the right wing were fastened by bolting through one of the flanges of the corners 29 mounted in pairs on the soles of these stringers, while its other shelves interact with the ribs of the same stringers (see Fig. .7).

Для обеспечения передачи нагрузок между стрингерами 21 верхней панели 5 центроплана 6 и стрингерами 23 верхней панели 3 правого крыла устройство соединения снабжено дополнительными накладками 30, попарно установленными с каждой стороны ребер соединяемых стрингеров и закрепленными на обоих стрингерах болтовыми соединениями. Подобным же образом выполнено соединение между стрингерами 22 нижней панели 9 центроплана 6 и стрингерами 24 нижней панели 8 правого крыла при помощи дополнительных накладок 31, попарно установленных с каждой стороны ребер соединяемых стрингеров и закрепленных на обоих стрингерах болтовыми соединениями (см. фиг.6 и 7).To ensure the transfer of loads between the stringers 21 of the upper panel 5 of the center wing 6 and the stringers 23 of the upper panel 3 of the right wing, the connection device is equipped with additional plates 30, mounted in pairs on each side of the ribs of the connected stringers and bolted to the two stringers. In the same way, the connection was made between the stringers 22 of the lower panel 9 of the center wing 6 and the stringers 24 of the lower panel 8 of the right wing with the help of additional pads 31 mounted in pairs on each side of the ribs of the connected stringers and bolted to both stringers (see FIGS. 6 and 7 )

Поперечные сечения этого варианта устройства соединения стрингерных панелей, изображенные на фиг.5, 6 и 7, поясняют расположение и крепление элементов соединения друг к другу.The cross-sections of this embodiment of the device for connecting the stringer panels shown in FIGS. 5, 6 and 7 illustrate the location and fastening of the elements of the connection to each other.

Вариант устройства соединения стрингерных панелей крыла и центроплана, изображенный на фиг.8, отличается от устройства, приведенного на фиг.4, тем, что положение верхних панелей крыла и центроплана в соединении изменено местами -профилированная посадочная поверхность соединения на верхней панели 3 крыла 4 выполнена на ее наружной поверхности, а на верхней панели 5 центроплана 6 - на внутренней, вследствие чего в зоне соединения верхней панели крыла и центроплана расположены только подошвы стрингеров 23 верхней панели 3 крыла 4, а стрингеры 21 верхней панели 5 центроплана 6 выполнены вне зоны профилированной посадочной поверхности соединения этих панелей.A variant of the device for connecting the stringer panels of the wing and the center section shown in Fig. 8 differs from the device shown in Fig. 4 in that the position of the upper panels of the wing and the center section in the connection is reversed — the profiled landing surface of the connection on the upper panel 3 of the wing 4 is made on its outer surface, and on the upper panel 5 of the center section 6 - on the inside, as a result of which only the soles of the stringers 23 of the upper panel 3 of the wing 4 are located in the connection zone between the upper panel of the wing and the center section, and the stringers 21 in rhney 5 of center panel 6 are arranged outside the profiled seat surface connecting these panels.

Узел крепления стенки 15 правой бортовой нервюры к верхней панели центроплана выполнен в виде накладок 32 и 33 П-образной формы и с поперечной стенкой на одном из ее торцов, установленных основаниями на ребрах стрингеров 21 верхней панели 5 центроплана 6, а одной из полок прилегает к подошве этих стрингеров, при этом стенки накладок прилегают к стенкам ответных накладок 25 и 26, имеющих форму, подобную накладкам 32 и 33, и закрепленных на внутренней поверхности верхней панели 3 крыла 4 и связанных между собой с помощью дополнительного крепежного элемента, при этом выполняющего закрепление стрингеров верхней панели крыла и центроплана относительно друг друга. Стенка 15 бортовой нервюры закрепляется на поперечной стенке накладок 32 и 33.The site of attachment of the wall 15 of the right side rib to the upper panel of the center section is made in the form of overlays 32 and 33 of a U-shape and with a transverse wall at one of its ends mounted by bases on the ribs of the stringers 21 of the upper panel 5 of the center section 6, and one of the shelves is adjacent to the sole of these stringers, while the walls of the linings are adjacent to the walls of the mating linings 25 and 26, having a shape similar to the linings 32 and 33, and mounted on the inner surface of the upper panel 3 of the wing 4 and interconnected using an additional mounting element coagulant, while performing the fastening stringers upper wing panel and center section to each other. The wall 15 of the side ribs is fixed on the transverse wall of the linings 32 and 33.

Вариант устройства узла крепления стенки соединения стрингерных панелей крыла и центроплана, изображенный на фиг.9, отличается от устройства, приведенного на фиг.8, тем, что узел крепления стенки 15 правой бортовой нервюры снабжен дополнительной накладкой 34 L- или Т-образного сечения, одна из полок которой размещена между стенками накладок 25 и 26 со стороны крыла 4 и накладок 32 и 33 со стороны центроплана 6, а другая полка которой закреплена на верхней панели 5 центроплана. Стенка 15 бортовой нервюры крепится со стороны центроплана 6 к полке накладки 34 болтовым соединением.An embodiment of the assembly of the wall mount unit for connecting the wing stringer and center wing panels shown in Fig. 9 differs from the device shown in Fig. 8 in that the wall mount unit 15 of the right side rib is provided with an additional L-or T-shaped pad 34, one of the shelves which is located between the walls of the linings 25 and 26 from the side of the wing 4 and the linings 32 and 33 from the side of the center section 6, and the other shelf of which is mounted on the upper panel 5 of the center section. The wall 15 of the side ribs is attached from the center section 6 to the shelf plate 34 bolted connection.

Работа устройства соединения панелей крыла и центроплана происходит следующим образом.The operation of the device connecting the wing panels and the center section is as follows.

Усилия с крыла 4 через верхнюю панель 3 (см. фиг.1 и 2), соединенную внахлест с ответной верхней панелью 5 центроплана 6, и через нижнюю панель 8, соединенную внахлест с ответной нижней панелью 9 центроплана 6, передаются непосредственно на панели 5 и 9 центроплана 6 через многорядные швы крепежных элементов, скрепляющие эти соединения. Наружные накладки 11 и 19 и, соответственно, внутренние накладки 13 и 17, установленные под крепежные элементы этих соединений, образуют узлы крепления стенки 15 бортовой нервюры, которая совместно со стенкой 14 левой бортовой нервюры образует коробчатую конструкцию центроплана 6, воспринимающего нагрузки от крыльев, передающих их на остальную конструкцию самолета.Efforts from wing 4 through the upper panel 3 (see Figs. 1 and 2), which are overlapped with the counter top panel 5 of the center section 6, and through the lower panel 8, which is overlapped with the counter panel of the bottom 9 of the center section 6, are transmitted directly to the panel 5 and 9 center section 6 through multi-row seams of fasteners fastening these joints. Outer linings 11 and 19 and, accordingly, inner linings 13 and 17, mounted under the fasteners of these connections, form the attachment points of the wall 15 of the side rib, which together with the wall 14 of the left side rib forms a box-like structure of the center section 6, which receives loads from the wings transmitting them to the rest of the aircraft structure.

Выполнение профилированных посадочных поверхностей на панелях крыла и центроплана по длине соединения обуславливается обеспечением выравнивания усилий на крепежных элементах многорядных соединительных швов.The implementation of the profiled landing surfaces on the wing and center wing panels along the length of the connection is determined by ensuring equalization of forces on the fasteners of the multi-row connecting joints.

Передача усилий в устройстве соединения, изображенном на фиг.3, идентична выше приведенному, за исключением работы узла крепления на верхней панели центроплана 6, в образовании коробчатой конструкции которого принимает участие и дополнительная накладка 20.The force transfer in the connection device shown in FIG. 3 is identical to the above, with the exception of the operation of the attachment unit on the upper panel of the center section 6, in the formation of the box structure of which an additional plate 20 also takes part.

В случае стрингерного исполнения панелей крыла и центроплана (см. фиг.4) усилия с крыла 4 через верхнюю панель 3 и нижнюю панель 8 передаются на верхнюю панель 5 и нижнюю панель 9 центроплана 6 коробчатой конструкции, как и в предыдущем случае, и дополнительно через ребра стрингеров 23 верхней панели 3 и 24 нижней панели 8 крыла 4 соответственно на ребра стрингеров 21 верхней панели 5 и ребра стрингеров 22 нижней панели 9 центроплана 6, связанных между собой с помощью накладок 30 для верхних панелей и 31 для нижних.In the case of stringer design of the wing panels and the center section (see Fig. 4), the forces from the wing 4 are transmitted through the upper panel 3 and the lower panel 8 to the upper panel 5 and the lower panel 9 of the box center section 6, as in the previous case, and additionally through the ribs of the stringers 23 of the upper panel 3 and 24 of the lower panel 8 of the wing 4, respectively, to the ribs of the stringers 21 of the upper panel 5 and the ribs of the stringers 22 of the lower panel 9 of the center section 6, interconnected by means of overlays 30 for the upper panels and 31 for the lower ones.

При изменении положения верхней панели 5 центроплана 6 в соединении с верхней панелью 3 крыла 4 (см. фиг.8) передача усилий с панелей крыла 4 на панели центроплана 6 происходит точно так же, как и в предыдущем случае, отличие только в способе соединения ребер стрингеров 23 панели крыла 3 и стрингеров 21 верхней панели 5 центроплана 6, которое выполнено через накладки 25 и 26 на стрингере 23 и соответствующие им накладки 32 и 33 на стрингере 21.When changing the position of the upper panel 5 of the center section 6 in connection with the upper panel 3 of the wing 4 (see Fig. 8), the transfer of forces from the panels of the wing 4 on the panel of the center section 6 occurs in exactly the same way as in the previous case, the difference is only in the method of connecting the ribs stringers 23 of the wing panel 3 and stringers 21 of the upper panel 5 of the center section 6, which is made through the lining 25 and 26 on the stringer 23 and the corresponding lining 32 and 33 on the stringer 21.

Передача усилий в соединении верхней панели 3 крыла 4 и панели 5 центроплана 6 (см. фиг.9) полностью повторяет предыдущий вариант с введением стенки дополнительной накладки 34 между торцами накладок 32 и 33 узла крепления стенки 15 бортовой нервюры и торцами ответных накладок 25 и 26, установленных на ребрах стрингера 23 верхней панели 3 крыла 4. Все панели выполнены из композитных материалов.The force transfer in the connection of the upper panel 3 of the wing 4 and the panel 5 of the center section 6 (see Fig. 9) completely repeats the previous version with the introduction of the wall of the additional lining 34 between the ends of the plates 32 and 33 of the mounting unit of the wall 15 of the side rib and the ends of the mating plates 25 and 26 mounted on the ribs of the stringer 23 of the upper panel 3 of the wing 4. All panels are made of composite materials.

Использование изобретения позволит значительно снизить вес конструкции и повысить надежность устройства соединения, а также уменьшить трудоемкость его изготовления путем непосредственного соединения панелей друг с другом и уменьшения количества крепежных элементов (один многорядный шов вместо двух), при этом из силового потока исключены промежуточные силовые элементы в виде Т-образных накладок и контрнакладок.The use of the invention will significantly reduce the weight of the structure and increase the reliability of the connection device, as well as reduce the complexity of its manufacture by directly connecting the panels to each other and reduce the number of fasteners (one multi-row seam instead of two), while intermediate power elements are excluded from the power flow in the form T-shaped overlays and counter-overlays.

Claims

1. A device for connecting the wing and center wing panels, the center wing being made in the form of a box-like structure, including the upper and lower center wing panels and the side rib walls with the attachment points, and the wing includes the upper and lower panels, characterized in that the upper and lower center wing panels made of composite material with going beyond the dimensions of the box-shaped structure of the center section, while on the outer surfaces of their protruding parts are made profiled landing surfaces in contact with the corresponding with profiled landing surfaces on the inner surfaces of the upper and lower wing panels made of composite material, with the formation of each of the lap joints, which are equipped with multi-row fasteners, while on each side of the aforementioned joints, pads for fasteners are installed, in addition, the inner pads are connected from each of the corresponding walls of the side ribs.

2. The device for connecting the wing panels and the center section according to claim 1, characterized in that the profiled landing surfaces of the wing panels and the center section are made with a variable thickness along the length of the lap joint.

3. The device for connecting the wing panels and the center section according to claim 1, characterized in that the profiled seating surfaces on the panels are made equidistant to the outer or inner surfaces of the panels of the wing box and the center section.

4. The device for connecting wing panels and center section according to claim 1, characterized in that the upper and lower panels of the wing and center section are made stringer, and the soles of the stringers of the center section panels are located in the zone of connection of the panels, while the wing panel stringers are located outside the area of the profiled landing surfaces of the upper and the lower wing panels, and the lining of the attachment points of the wall of each side rib to the upper and lower panels of the center section are made in the form of unequal corners with an additional wall along one of its ends s, and the ribs of the wing panel stringers are connected with the corresponding ribs of the center wing panels by additional fasteners by means of two overlays, and the soles of the wing panel stringers near the center section panel connection zone are additionally fastened to the wing panels by fasteners, additional linings are installed under them from the soles of the stringers, and the walls of the side ribs have cutouts for the ribs of the center section panel stringers passing through them.

5. The device for connecting the wing panels and the center section according to claim 4, characterized in that only the soles of the stringers of the upper wing panel are located in the connection zone of the upper panels, and the stringers of the upper center section panel are limited by the area of the profiled landing surface, while the lining of the wall mount nodes of each side rib to the upper panel of the center section are made with a U-shaped cross-sectional shape and a transverse wall on one of its ends adjacent to the wall of the mating plates fixed to the upper panel of the wing and connected by m each other with the help of an additional fastening element, while fixing the stringers of the upper panel of the wing and the center section relative to each other.

6. The device for connecting the wing and center section panels according to claim 1 or 5, characterized in that the attachment wall side of the side rib in the connection of the upper panel of the center section is equipped with an additional fastening element of an L- or T-shaped section with one of its shelves between the plates of the attachment points walls of side ribs.

7. A device for connecting wing and center wing panels, and the center wing is made in the form of a box-like structure including the upper and lower center wing panels and side rib walls with attachment points, and the wing includes upper and lower panels, characterized in that one of the profiled landing surfaces made on the inner surface of the upper panel of the center section, and the corresponding profiled landing surface of the upper panel of the wing is made on its outer surface and is equipped with an additional nym wall element board ribs mounted on the inner side of center.