Нежесткие детали, изменяющие форму.

Детали могут иметь малую жесткость и изменять свою форму под действием собственного веса. Жесткость – это свойство детали не деформироваться. Если у детали малая жесткость, то эта деталь под действием собственного веса изгибается, меняет свою форму, при этом не разрушается. Например, лист бумаги, лежащий на столе, плоский, но если приподнять его за край, то он становится уже не плоским, он изгибается, не разрушаясь.

В конструкции РН и КА листы из металла и пластика применяются очень широко. РН и КА представляют собой отсеки имеющие оболочку, которая изготавливается из листов. Такие листовые детали имеют большие габаритные размеры (до нескольких метров), которые подобно листу бумаги изменяют свою форму под действием собственного веса. Такие листовые детали в дальнейшем будут соединены уже с жесткими и прочными силовыми элементами отсека РН или КА – шпангоутами, стрингерами, кронштейнами и фитингами. Эти листовые детали уже не будут иметь возможность свободно изгибаться под собственным весом. Но пока такая деталь еще существует отдельно от отсека, то она может свободно изгибаться.

Детали, образующие аэродинамическую поверхность.

Поверхность РН или КА, соприкасающаяся с атмосферой Земли при движении РН или КА в атмосфере, называется наружной аэродинамической поверхностью. Аэродинамическая поверхность выбирается такой, чтобы сопротивление атмосферы было минимальным, тогда большая масса КА будет выведена на околоземную орбиту.

У РН боковая наружная поверхность чаще всего представляет собой цилиндр, а носовая поверхность головного обтекателя имеет форму конуса, биконуса (один конус, переходящий в другой), ожевала (эллипсоид). Если КА располагается под головным обтекателем РН, то при выведении в космос он не соприкасается с атмосферой Земли. Есть такие КА, которые не закрываются головным обтекателем, например Спейс Шаттл. Его аэродинамические поверхности сложные, образующие фюзеляж, крылья, киль и другие элементы конструкции. Наружная аэродинамическая поверхность Шаттла представляют собой разнообразные трехмерные поверхности, плавно переходящие друг в друга.

Детали с большими габаритными размерами.

РН имеют большие габаритные размеры, поэтому многие детали РН тоже большие по габаритам. Некоторые КА также отличаются большими габаритами, следовательно, есть групногабаритные детали. Например, диаметр РН «Протон» 4,1 м, длина отдельных отсеков ступеней «Протона» до нескольких метров. Таким образом, шпангоуты (кольцевые элементы) и стрингеры (прямолинейные элементы) имеют габариты в несколько метров.

Плазово-шаблонный метод производства.

При плазово-шаблонном методе для изготовления деталей используют не только обычный измерительный инструмент (штангенциркуль, линейку и другие), но используют еще шаблоны. Шаблоны используют также для контроля готовых деталей, а также для изготовления оснастки и приспособлений, используемых при изготовлении деталей и выполнения сборки.

Плазом называется чертеж на прозрачной пленке в натуральную величину (масштаб 1:1) конструкции РН и КА. В отличие от плаза обычные чертежи на бумаге отсеков РН и КА делаются в уменьшенном масштабе. Вычерчивание плаза еще называют его разбивкой. Разбивка плаза выявляет возможные ошибки бумажных чертежей. На плазе отсеки РН и КА чертят в развертке.

На плазе размеры не проставляют, т.к. он начерчен в натуральную величину. Чертят плаз вручную специально подготовленные чертежники с помощью чертежного инструмента черной тушью. В последние годы плаз чертят также на плоттере, предварительно создав его в электронном виде на компьютере.

Шаблон представляет собой плоский стальной лист, контур которого в точности соответствует контуру детали. Шаблон накладывают на заготовку для разметки контура будущей детали. Шаблон накладывают на готовую деталь для контроля. Сам шаблон изготавливают на основе плаза. Плаз делают на основе бумажных чертежей. Таким образом, последовательность работ при плазово-шаблонном методе: чертеж – плаз – шаблон – изготовление детали по шаблону – контроль детали по шаблону.

На шаблон наносят текстовую информацию – к какой детали и к какой ее стороне или поверхности относится шаблон. Шаблоны делают из стальных листов толщиной 1-3 мм.

Основными этапами изготовления шаблонов являются: разметка заготовки шаблона, механическая обработка (фрезерование, сверление и ручная доводка), нанесение информации, контроль и окраска. Разметку заготовки шаблона делают копированием с прозрачной пленки плаза контура нужной детали с помощью копировальной техники.

Для изготовления одной детали, как правило, требуется несколько шаблонов для ее различных поверхностей. Группа шаблонов, применяемая для изготовления детали, называется детальным комплектом.

Плазово-шаблонный метод сложный и дорогой, поэтому его применяют только для нежестких; образующих наружную аэродинамическую поверхность; крупногабаритных деталей. Для всех остальных деталей достаточно ЕСДП.

15