RU2782333C1

RU2782333C1 - Method for manufacturing a three-layer honeycomb panel with heat pipes built in it

Info

Publication number: RU2782333C1
Application number: RU2022110802A
Authority: RU
Inventors: Александр Юрьевич Похабов; Мария Вячеславовна Сныткова; Виталий Евгеньевич Чичурин; Василий Николаевич Наговицин; Алексей Валерьевич Мациенко
Original assignee: Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва"
Filing date: 2022-04-21
Publication date: 2022-10-25

Abstract

FIELD: space technology.

SUBSTANCE: invention relates to space technology, in particular to the technology of manufacturing three-layer honeycomb panels with heat pipes (HP) built into them, on which spacecraft instruments are installed. This problem is solved due to the fact that the method for manufacturing a three-layer honeycomb panel with HP built into it includes the manufacture of honeycomb panel assembly elements: skins, honeycomb filler, HP with shelves for gluing to one of the skins, followed by connecting the assembly elements into a single whole by gluing the skin with HP shelves and honeycomb core, and the second skin with honeycomb core. Before gluing the HP on the casing, a plas-template with HP position contours and directly the HPs themselves are installed on it, joint drilling of holes in the HP shelves, the plas-template and casing for the installation of fixing devices (PTFE pins) is carried out, the plas-template is dismantled, and the HPs are positioned in pairs using fixing devices, they are installed on the adhesive composition and glued to the skin, after which the fixing devices are dismantled.

EFFECT: reducing the time and simplifying the process of manufacturing a three-layer honeycomb panel, as well as improving the positioning accuracy of the HP in the honeycomb panel.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике, в частности к технологии изготовления трехслойных сотовых панелей с встроенными в них тепловыми трубами (ТТ), на которые устанавливаются приборы космического аппарата.The invention relates to space technology, in particular to the technology of manufacturing three-layer honeycomb panels with heat pipes (HP) built into them, on which spacecraft instruments are installed.

Известен способ изготовления трехслойной сотовой панели с встроенными в нее ТТ (патент RU 2409471), предназначенными для отвода избыточного тепла от работающих приборов, установленных на поверхности сотовой панели, и поддержания их температуры в комфортном диапазоне рабочих температур, который заключается в том, что в процессе изготовления ТТ, после первоначального опытного определения величин перепадов температур между испарительным и конденсационным участками, вышеуказанные ТТ помещают в термокамеру и выдерживают определенное время, после этого измеряют температурные перепады между испарительными и конденсационными участками, затем плавно разгерметизируют заправочные штуцеры на некоторое время и повторно (окончательно) их герметизируют, далее еще раз контролируют величины температурных перепадов между испарительным и конденсационным участками ТТ на соответствие расчетно-определенным требуемым величинам. A known method of manufacturing a three-layer honeycomb panel with built-in CTs (patent RU 2409471), designed to remove excess heat from operating devices installed on the surface of the honeycomb panel, and maintain their temperature in a comfortable range of operating temperatures, which consists in the fact that in the process HP manufacturing, after the initial experimental determination of the temperature differences between the evaporation and condensation sections, the above HPs are placed in a heat chamber and kept for a certain time, after which the temperature differences between the evaporation and condensation sections are measured, then the filling fittings are smoothly depressurized for a while and again (finally) they are sealed, then the values of temperature differences between the evaporative and condensing sections of the HP are once again controlled for compliance with the calculated-defined required values.

Недостатком данного способа является то, что установка ТТ на поверхность обшивки осуществляется по предварительной разметке ТТ слесарным способом, вследствие чего понижается точность расположения ТТ в трехслойной сотовой панели и увеличивается срок ее изготовления.The disadvantage of this method is that the installation of the CT on the surface of the skin is carried out according to the preliminary marking of the CT by a locksmith method, as a result of which the accuracy of the location of the CT in a three-layer honeycomb panel is reduced and the period of its manufacture is increased.

Известен способ изготовления трехслойной сотовой панели с встроенными в нее ТТ, представленный в патенте RU 2547743, принятый за прототип, согласно которому соединяют элементы сборки - обшивки с ТТ, сотовым заполнителем и закладными элементами - склеиванием, помещают сборку, установленную на технологической плите через подкладной лист в термопечь. Перед установкой ТТ на обшивку, их контуры предварительно проецируют при помощи лазерного проектора на поверхность обшивки трехслойной сотовой панели.A known method for the manufacture of a three-layer honeycomb panel with built-in HP, presented in patent RU 2547743, taken as a prototype, according to which the assembly elements are connected - skin with HP, honeycomb filler and embedded elements - by gluing, the assembly is placed installed on the technological plate through the backing sheet into a thermal oven. Before installing the TT on the skin, their contours are pre-projected using a laser projector on the surface of the skin of a three-layer honeycomb panel.

Недостатком прототипа является то, что применяют дорогое высокотехнологичное оборудование, для работы с которым необходим специально обученный персонал, также на крупногабаритных обшивках для повышения качества проекции нужно использовать несколько лазерных проекторов, которые необходимо заново перенастраивать даже после незначительных сдвигов обшивки, вследствие чего происходит усложнение и удлинение производственного процесса, а также повышение его стоимости.The disadvantage of the prototype is that they use expensive high-tech equipment, which requires specially trained personnel, also on large-sized skins, to improve the quality of the projection, you need to use several laser projectors that need to be reconfigured even after minor shifts in the skin, as a result of which there is a complication and elongation production process, as well as increasing its cost.

Для заявленного способа выявлены следующие общие с прототипом существенные признаки: способ установки тепловых труб в сотовую панель, включающий изготовление элементов сборки сотовой панели: обшивок, сотового заполнителя, тепловых труб с полками для приклеивания к одной обшивке, с последующим проецированием контуров тепловых труб на поверхность обшивки и соединением элементов сборки в единое целое путем склеивания одной из обшивок с полками тепловых труб и сотовым заполнителем, и второй обшивки с сотовым заполнителем.For the claimed method, the following essential features common with the prototype have been identified: a method for installing heat pipes in a honeycomb panel, including the manufacture of honeycomb panel assembly elements: skins, honeycomb filler, heat pipes with shelves for gluing to one skin, followed by projection of the contours of the heat pipes onto the surface of the skin and connecting the assembly elements into a single whole by gluing one of the skins with heat pipe shelves and honeycomb core, and the second skin with honeycomb core.

Технической проблемой, на решение которой направлено данное изобретение, является сокращение времени и упрощение процесса изготовления трехслойной сотовой панели, а также повышение точности позиционирования ТТ в сотовой панели.The technical problem to be solved by this invention is to reduce the time and simplify the process of manufacturing a three-layer honeycomb panel, as well as improve the positioning accuracy of the CT in the honeycomb panel.

Указанная проблема решается за счет того, что способ изготовления трехслойной сотовой панели с встроенными в нее ТТ, состоящей из элементов сборки: двух обшивок, сотового заполнителя, ТТ с полками, включает проецирование контуров тепловых труб на поверхность обшивки и сборку элементов сотовой панели в единое целое путем склеивания первой обшивки с полками ТТ и сотовым заполнителем, и второй обшивки с сотовым заполнителем. Перед приклеиванием ТТ на обшивку на нее устанавливают плаз-шаблон с контурами положения ТТ и непосредственно сами ТТ, проводят совместную рассверловку отверстий в полках ТТ, плаз-шаблоне и обшивке для установки фиксирующих устройств, например, фторопластовых штырей, демонтируют плаз-шаблон, попарно позиционируют ТТ с помощью фиксирующих устройств, устанавливают их на клеевую композицию и склеивают с обшивкой, после чего фиксирующие устройства демонтируют.This problem is solved due to the fact that the method of manufacturing a three-layer honeycomb panel with HP built into it, consisting of assembly elements: two skins, a honeycomb core, a HP with shelves, includes projecting the contours of heat pipes onto the skin surface and assembling the honeycomb panel elements into a single whole by gluing the first skin with TT shelves and honeycomb core, and the second skin with honeycomb core. Before gluing the CT on the skin, a plas-template with CT position contours and the CTs themselves are installed on it, joint drilling of holes in the CT shelves, the plas-template and the skin is carried out to install fixing devices, for example, fluoroplastic pins, the plas-template is dismantled, positioned in pairs TT using fixing devices, install them on the adhesive composition and glue them to the skin, after which the fixing devices are dismantled.

Техническими результатами данного решения являются сокращение времени и упрощение процесса изготовления трехслойной сотовой панели, а также повышение точности позиционирования ТТ в сотовой панели.The technical results of this solution are the reduction of time and simplification of the manufacturing process of a three-layer honeycomb panel, as well as an increase in the positioning accuracy of the CT in the honeycomb panel.

Сущность заявленного способа поясняется тремя чертежами:The essence of the claimed method is illustrated by three drawings:

На фиг. 1 показана сборка обшивки 1 с плаз-шаблоном 2 и ТТ 3. In FIG. 1 shows the assembly of skin 1 with plas-template 2 and TT 3.

На фиг. 2 показаны позиционирование ТТ 3 на обшивке 1 с помощью фиксирующих устройств, например, фторопластовых штырей 4, и нанесение клеевой композиции 5 на полки ТТ 3.In FIG. 2 shows the positioning of HP 3 on the skin 1 using fixing devices, for example, PTFE pins 4, and the application of adhesive composition 5 on the shelves of HP 3.

На фиг. 3 показан фрагмент трехслойной сотовой панели со встроенной ТТ в сборе: обшивка 1 с ТТ 3, сотовый заполнитель 6 и вторая обшивка 7.In FIG. 3 shows a fragment of a three-layer honeycomb panel with a built-in CT as an assembly: skin 1 with CT 3, honeycomb core 6 and second skin 7.

Описанный выше способ осуществляется следующим образом: на обшивку 1 сверху устанавливают плаз-шаблон 2, представляющий собой, например, лист плотной пленки с нанесенными на нее при помощи высокоточной печати контурами сотовой панели, ТТ 3 и базовых отверстий, совмещают контуры на обшивке 1 и плаз-шаблоне 2. Затем устанавливают попарно ТТ 3, совмещая их контуры с контуром полок ТТ на плаз-шаблоне 2. Производят совместную рассверловку отверстий в каждой полке ТТ 3 в пакете (ТТ 3, плаз-шаблон 2, обшивка 1). Далее снимают ТТ 3 с плаз-шаблона 2, удаляют стружку и демонтируют плаз-шаблон. Потом на обшивке 1 в ранее выполненные отверстия устанавливают фиксирующие устройства, например, фторопластовые штыри 4, а на полки ТТ 3 укладывают клеевую композицию 5, затем устанавливают ТТ 3 на обшивку 1, совмещая отверстия в полках ТТ 3 с фторопластовыми штырями 4, установленными ранее в обшивку 1. После чего сборочную единицу помещают в термошкаф для полимеризации, при этом после полимеризации клея фторопластовые штыри 4 извлекают с помощью аккумуляторной универсальной пневматической сверлильной машины или дрели. Затем происходит дальнейшая сборка трехслойной сотовой панели: на обшивку 1 с ТТ 3 устанавливают сотовый заполнитель 6, затем на сотовый заполнитель 6 устанавливают вторую обшивку 7, после чего сборочную единицу помещают в термошкаф на заданный отрезок времени для полимеризации. The method described above is carried out as follows: a plas-template 2 is installed on top of the skin 1, which is, for example, a sheet of dense film with the contours of a honeycomb panel, TT 3 and base holes applied to it using high-precision printing, the contours on the skin 1 and the plas are combined. -template 2. Then, HP 3 is installed in pairs, combining their contours with the contour of the HP shelves on the plas-template 2. Holes are drilled together in each TT 3 shelf in the package (TT 3, plas-template 2, casing 1). Next, TT 3 is removed from the plas-template 2, chips are removed and the plas-pattern is dismantled. Then on the skin 1, fixing devices are installed in the previously made holes, for example, fluoroplastic pins 4, and the adhesive composition 5 is placed on the shelves of the TT 3, then the TT 3 is installed on the skin 1, aligning the holes in the shelves of the TT 3 with the fluoroplastic pins 4 installed earlier in sheathing 1. After that, the assembly unit is placed in an oven for polymerization, while after the polymerization of the glue, the fluoroplastic pins 4 are removed using a battery-powered universal pneumatic drilling machine or drill. Then the three-layer honeycomb panel is further assembled: a honeycomb filler 6 is installed on the skin 1 with HP 3, then a second skin 7 is installed on the honeycomb core 6, after which the assembly unit is placed in a heating cabinet for a specified period of time for polymerization.

Таким образом, способ изготовления трехслойной сотовой панели с встроенными в нее ТТ позволяет решить поставленную задачу – сокращение времени и упрощение процесса изготовления трехслойной сотовой панели, а также повышение точности позиционирования ТТ в сотовой панели.Thus, the method of manufacturing a three-layer honeycomb panel with CTs built into it allows solving the task set - reducing the time and simplifying the process of manufacturing a three-layer honeycomb panel, as well as improving the positioning accuracy of the CT in the honeycomb panel.

Claims

A method for manufacturing a three-layer honeycomb panel with heat pipes built into it, consisting of assembly elements: two skins, a honeycomb core, a HP with shelves, including projecting the contours of heat pipes onto the skin surface and connecting the assembly elements into a single whole by gluing one of the skins with heat shelves pipes and honeycomb core, and the second casing with honeycomb core, characterized in that a plas-template with contours is installed on the casing positions of heat pipes on the skin and heat pipes, carry out joint reaming of holes in the heat pipes, plas-template and skin to install fixing devices, dismantle the plas-template, position the heat pipes in pairs using fixing devices, install them on the adhesive composition and glue them to the skin , after which the fixing devices are dismantled.