Некоторые выдержки из реферата.
Проанализировав работы лаборатории керамики кафедры 901 МАИ, можно сделать вывод, что на этапе получения формы изделия в технологической оснастке будет очень выгодно заменить технологией 3D печати. Это позволит значительно удешевить и упростить технологию за счёт отказа от дорогостоящей металлической оснастки и сделать её универсальной для изделий любой формы и сложности.
Техническое описание самолёта-демонстратора.
Самолёт-демонстратор выполнен по нормальной схеме.
Фюзеляж представляет из себя комбинированную конструкцию с корпусом двигателя. Изготовлен по технологии печати на 3D принтере из керамического материала и армирован углеродной нитью, способом намотки с пропиткой эпоксидным связующим. На фюзеляже имеется отсек для радиоаппаратуры управления и видеокамеры, а также отсек парашютной системы посадки и спасения при отказах.
Крыло однолонжеронное с сужением, монолитно напечатано на 3D принтере из АВS пластика. Имеет верхнюю и нижнюю замкнутую обшивку толщиной 1,5мм. И набор силовых нервюр. Полки лонжерона изготовлены отдельно из углепластика и вклеивается в монолитные консоли. Консоли крыла стыкуются между собой и с фюзеляжем штырём из углепластика прямоугольного сечения.
Хвостовое оперение Т-образное, разборное. Изготовлено способом 3D печати из АВS пластика.
Технические характеристики:
Диапазон скоростей полета, км/ч 70...200
Диапазон высот полета, м 1...3000
Продолжительность полета, час 0,3
Режимы полета В визуальной видимости или автоматический возврат
Облет точки
Силовая установка Экспериментальный пульсирующий ВРД
Вес взлетный, кг 2
Размах крыла, м 2,15
Длина фюзеляжа, м 1,3
Габариты фюзеляжа, м 0,05х0,1
Способ старта С пневматической катапульты
Способ посадки На парашюте
Интенсивность ИК излучения, кВт/ср 0,6
Специальная нагрузка Видеокамера, регистратор параметров полёта.
Двигатель:
Технические характеристики
Тип двигателя Реактивный двигатель (Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель ПуВРД).
Тяга максимальная, кГс 2,5
Топливо Бензин, керосин, спирт.
Преимущества самолёта-демонстратора перед аналогами.
Преимуществом компоновки данного самолёта по сравнению с другими типами имеющими в качестве силовой установки ПуВРД- является комбинирование корпуса двигателя и фюзеляжа. В аналогичных ЛА ПуВРД выносится над фюзеляжем т.к. корпус двигателя выполнен из тонкой, жаропрочной, листовой стали и сильно разогревается при работе. Размещение ПуВРД такой конструкции в фюзеляже самолёта может вызвать пожар, или влияние большой температуры на работу бортового оборудования.
При комбинировании фюзеляжа и корпуса двигателя значительно уменьшается аэродинамическое сопротивление при неизменном сохранении веса конструкции.
Изготовление композитных элементов конструкции самолётов ЗАО «ЭНИКС» требует сложной и дорогостоящей оснастки которую невозможно использовать при изменении геометрии и конструкции летательного аппарата. Печать же элементов на 3D принтере не потребует технологической оснастки в виде матриц, в данной технологии используется универсальное оборудование в виде 3D принтера. В самолёте-демонстраторе в процессе отработки конструкции, аэродинамических форм мы используем только электронные модели. Легко можно изменить к примеру профиль и форму крыла, изменить базовые места установки лонжерона.
Для крыла самолёта-демонстратора используется современный профиль, применяемый в моделях спортивных планеров класса F3B. Этот профиль является последним достижением в диапазоне чисел Рейнолдса для данных скоростей и размерности самолёта. Профиль позволяет получить максимально возможные характеристики крыла.
Большинство нынешних моделей класса F3B имеют профили, рассчитанные известным западногерманским аэродинамиком Эпплером с помощью счетно-вычислительной машины. Расчет выполнялся на «модельных» числах Рейнольдса, эксперименты в аэродинамических низкоскоростных трубах показали высокую сходимость аналитических и замеренных характеристик.
Моделисты относятся с большим доверием к этим профилям с индексом Е. Единственный их недостаток (как, впрочем, и всех подобных, ламинаризированных) — крайне высокие требования к точности очертаний всей дужки, вплоть до хвостовой ножевидной части.
Однако современная технология изготовления крыльев с полностью жесткой обшивкой позволяет справляться и с этим делом. Использование подобных профилей на кроссовом планере с консолями, имеющими хотя бы частично мягкую обшивку, нецелесообразно. Все большую популярность у моделистов приобретает, в частности, новый профиль Е205.
Даже при сравнительно низких числах Re (100 000) его коэффициент аэродинамического сопротивления на малых углах атаки чуть ли не в два раза ниже, чем у Clark-Y. Модель с такими плоскостями окажется выигрышнее во всех упражнениях благодаря увеличенному значению максимального качества. Привлекательно и низкое значение моментного коэффициента, более чем в два раза отличающееся от аналогичной характеристики распространенного Е387 (См0 для Е205 равен 0,048).
Это означает меньшие потери при балансировке аппарата, можно значительно сократить площадь горизонтального оперения, его массу и сопротивление. Немаловажны и простые обводы дужки профиля: 70% хорды снизу выполняются в виде прямой линии, прямолинеен и хвостик верхней полудужки на участке, обычно отводимом под закрылки или элероны
