Термин «авиационная тканевая обшивка » используется как для обозначения используемого материала, так и для обозначения процесса обшивки открытых конструкций самолета. Он также используется для усиления закрытых фанерных конструкций. Примером этой техники является самолет De Havilland Mosquito , а также пионерские цельнодеревянные монококовые фюзеляжи некоторых немецких самолетов времен Первой мировой войны, например, LFG Roland C.II, обтянутые полосой фанеры Wickelrumpf и обшитые тканью.
Ранние самолеты использовали органические материалы, такие как хлопок и нитрат целлюлозы ; современные конструкции с тканевым покрытием обычно используют синтетические материалы, такие как дакрон и бутиратный герметик для клея. Современные методы часто используются при восстановлении старых типов, которые изначально были покрыты традиционными методами.
Назначение тканевой обшивки самолета:
Пионерские летчики, такие как Джордж Кейли и Отто Лилиенталь, использовали покрытые хлопком летательные поверхности для своих пилотируемых планеров. Братья Райт также использовали хлопок для покрытия своего Wright Flyer . Другие ранние самолеты использовали различные ткани, обычно использовались шелк и лен . Некоторые ранние самолеты, такие как первые машины AV Roe , даже использовали бумагу в качестве материала покрытия. До разработки целлюлозной основы в 1911 году использовались различные методы отделки ткани. [1] Наиболее популярным было использование прорезиненных тканей, таких как те, которые производила компания «Continental». Другие методы включали использование сагового крахмала. [2] Появление целлюлозных красок, таких как «Emaillite», стало важным шагом вперед в производстве практических самолетов, создающих поверхность, которая оставалась натянутой (устраняя необходимость частого повторного покрытия летательных поверхностей) [3]
Воздушные сражения Первой мировой войны в основном велись с использованием бипланов с тканевой обшивкой , которые были уязвимы для возгорания из-за воспламеняющихся свойств тканевой обшивки и нитроцеллюлозного лака. [4] Национальные знаки различия, нарисованные на ткани, часто вырезались из сбитых самолетов и использовались в качестве военных трофеев . Немецкий авиаконструктор Хуго Юнкерс считается одним из пионеров металлических самолетов; его конструкции положили начало отходу от тканевой обшивки. Легковоспламеняющаяся смесь ткани, лака и водорода стала фактором гибели дирижабля « Гинденбург» .
.png/1280px-Vickers_Wellington_Mark_X,_HE239_'NA-Y',_of_No._428_Squadron_RCAF_(April_1943).png)
К эпохе Второй мировой войны многие конструкции самолетов использовали металлические монококовые структуры из-за их более высоких скоростей полета , хотя покрытые тканью поверхности управления все еще использовались на ранних марках Spitfire и других типах. Hawker Hurricane имел фюзеляж, покрытый тканью, и они также имели покрытые тканью крылья до 1939 года. Многие транспортные самолеты, бомбардировщики и учебные самолеты все еще использовали ткань, хотя легковоспламеняющийся нитратный аэролак был заменен на масляный аэролак, который горит менее легко. [4] Mosquito является примером самолета из фанеры, покрытой тканью ( мадаполам ) . Vickers Wellington использовал ткань поверх геодезического планера , который обеспечивал хорошую устойчивость к боевым повреждениям.
Интересным примером изобретательности в условиях военных невзгод стал планер Colditz Cock . Этот самодельный летательный аппарат, предназначенный для побега, использовал тюремные койки в качестве материала для покрытия; при его строительстве заключенные также использовали самодельный клей и мазь из вареного проса .
С развитием современных синтетических материалов после Второй мировой войны хлопчатобумажные ткани были заменены в гражданских самолетах полиэтилентерефталатом , известным под торговым названием Dacron или Ceconite . Эту новую ткань можно было приклеивать к планеру самолета, а не пришивать, а затем подвергать термоусадке, чтобы подогнать ее. Хлопок класса А обычно прослужил шесть-семь лет, если самолет хранился на открытом воздухе, тогда как Ceconite, который не гниет, как хлопок, может прослужить более 20 лет. [4] [5]
Ранние попытки использовать эти современные ткани с бутиратной смазкой показали, что смазка вообще не прилипала и отслаивалась пластами. Нитратная смазка была возрождена как первоначальная система выбора, хотя ее также вытеснили новые материалы. [4]
Одна из систем тканей, разработанная Рэем Ститсом в США и одобренная FAA в 1965 году, продается под торговой маркой Poly-Fiber . Она использует три плотности ткани Dacron, продаваемой под торговой маркой Ceconite , а также клей для ткани для крепления к планеру (Poly-Tak), смолу-герметик для подготовки ткани (Poly-Brush) и краску (Poly-Tone). Эта система не является лаком, а вместо этого использует химикаты на основе винила . [4] Ceconite 101 — это сертифицированная ткань плотностью 3,5 унции/ярд 2 (119 г/м 2 ), в то время как Ceconite 102 — это ткань плотностью 3,16 унции/ярд 2 (107 г/м 2 ). Существует также несертифицированная легкая ткань Ceconite плотностью 1,87 унции/ярд 2 (63 г/м 2 ), предназначенная для сверхлегких самолетов . Этот метод требует физического крепления ткани к планеру самолета с помощью реберных швов, заклепок или накладок, которые затем обычно покрываются тканевыми лентами. [5] [6] [7]
Помимо Poly-Fiber, ряд других компаний производят покрытия для сертифицированных и самодельных самолетов . Randolph Products и Certified Coatings Products производят присадки на основе бутирата и нитрата для использования с тканью Dacron. [8] [9]
Системы Superflite и Air-Tech используют похожую ткань, но отделки сделаны на основе полиуретана с добавлением гибких агентов. Эти отделки дают очень высокий блеск. [4]
Falconar Avia из Эдмонтона, Альберта , Канада, разработала систему Hipec в 1964 году для использования с тканью Dacron. Она использует специальный солнцезащитный барьер Hipec, который приклеивает ткань непосредственно к конструкции самолета за один шаг, устраняя необходимость в клепке, прошивке ребрами и ленте, используемых в традиционных процессах обработки тканей. Затем поверх солнцезащитного барьера наносится окончательная краска для завершения процесса. [10] [11]
Новые системы были разработаны и распространены Stewart Systems of Cashmere, Washington и Blue River (Ceconite 7600). Эти две системы используют те же сертифицированные дакроновые материалы, что и другие системы, но не используют высоколетучие органические соединения , а вместо этого используют воду в качестве носителя, что делает их более безопасными в использовании и менее вредными для окружающей среды. [4] [12]
Многие сверхлегкие самолеты покрыты предварительно сшитыми оболочками из 3,9 унций дакрона, которые просто прикручиваются, прикручиваются или пришиваются на место. Они производятся в широком ассортименте цветов и узоров и обычно летают необработанными или с анти- ультрафиолетовым покрытием для защиты от солнечных лучей. [13]
Lanitz Aviation представила новый процесс в 2001 году, произведенный в Германии под торговой маркой Oratex6000. [14] Oratex получил европейский дополнительный сертификат типа EASA (STC), [15] канадские STC, [16] [17] и американский STC. [18] Oratex отличается от предыдущих систем, которые все требуют нанесения множества слоев специальных покрытий (многие из которых токсичны), а также времени, навыков, оборудования и мер безопасности, необходимых для их нанесения. Oratex6000 просто приклеивается к планеру самолета, а затем плотно усаживается и не требует никаких покрытий. [19]
Традиционные методы покрытия используют органические материалы, такие как хлопок . [20] После того, как конструкция самолета подготовлена путем шлифования, материал наносится с использованием пасты в качестве клея. Ребристая строчка используется на более быстрых типах самолетов и особенно на аэродинамических профилях с нижним изгибом, чтобы гарантировать, что ткань следует конструкции самолета. Расстояние между стежками уменьшается в областях, затронутых струей пропеллера. Затем покрытие обрабатывалось натягивающей пастой для удаления складок и повышения прочности конструкции, отделочные покрытия, часто содержащие алюминиевый порошок, служили для защиты поверхности от ультрафиолетового излучения . Большие тканевые панели самолетов времен Первой мировой войны часто стягивались вместе через люверсы , чтобы облегчить доступ к внутренней структуре для обслуживания. Некоторые недостатки по сравнению с современными методами - относительно короткий срок службы покрытия из-за биологических эффектов, таких как плесень , и трудозатраты, необходимые для достижения конечного результата. [21]
Современные методы покрытия следуют традиционному методу с небольшими отличиями. Используются синтетические материалы, покрытие приклеивается к конструкции с помощью специальных клеев. Процесс усадки достигается путем применения электрического утюга или термофена . После того, как покрытие плотно прилегает, для более тяжелых или быстрых самолетов снова используется ребристая строчка. Обычно наносятся косметические отделочные покрытия, за исключением случая с Oratex, который обычно не покрывается. Побочным эффектом использования современных материалов покрытия на деревянных самолетах является то, что из-за гораздо более длительного срока службы конструкция остается покрытой и непроверяемой в течение гораздо более длительных периодов времени, это привело к тому, что авиационные регулирующие органы предписывают проведение специальных периодических проверок. [4] [22]
При обоих методах покрытия обычно требуется повторное взвешивание самолета после обновления ткани, чтобы определить любые изменения массы и центра тяжести. [23]
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )