Модернізація конструкції крила та технології його складання на прикладі літака Ан-140

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКонотоп, Дмитро Ігорович
dc.contributor.authorСенькін, Сергій Анатолійович
dc.date.accessioned2026-01-28T10:19:14Z
dc.date.available2026-01-28T10:19:14Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractАктуальність теми дослідження. Регіональна авіація відіграє важливу роль у забезпеченні транспортної доступності, особливо у віддалених районах, де авіаційний транспорт часто є єдиним засобом швидкісного сполучення. У сучасних умовах стрімкого розвитку авіаційних технологій підвищується потреба в оптимізації масових характеристик, підвищенні паливної економічності та зниженні собівартості експлуатації повітряних суден. Літак Ан-140, який має значний експлуатаційний потенціал, характеризується традиційною металевою конструкцією крила, що поступається сучасним світовим тенденціям. Аналіз показує, що у порівнянні з літаками ATR-72 та DHC-8 Q400, Ан-140 має більшу трудомісткість виготовлення та менший рівень автоматизації виробничих процесів. Тому модернізація конструкції крила та вдосконалення технології його складання є актуальним науково-практичним завданням. Метою дослідження є розроблення удосконаленої конструкції крила літака Ан-140 з використанням сучасних матеріалів і технологій та формування раціональної технології складання консолі крила. Для досягнення мети вирішено такі завдання: – провести аналіз конструкції літака Ан-140 та його крила, визначити технологічні обмеження та недоліки традиційної схеми складання; – виконати розрахунок силових елементів крила та оцінити можливість зниження маси шляхом застосування композитних тришарових панелей зі стільниковим заповнювачем; – розробити технологічну схему складання консолі крила та визначити найбільш ефективні методи збирання; – виконати ваговий аналіз базового та модернізованого варіантів панелей, оцінити ефективність запропонованих рішень. Об’єкт дослідження — конструкція крила літака Ан-140. Предмет дослідження — процес модернізації силової конструкції та технології складання консолі крила. Наукова новизна отриманих результатів полягає у такому: – запропоновано використання тришарових панелей зі стільниковим заповнювачем для заміни монолітних обшивок, що дозволяє зменшити масу конструкції до 30–35% при збереженні міцності та жорсткості; – виконано порівняльний розрахунок стійкості та навантажувальної здатності монолітних, збірних та тришарових панелей крила; – розроблено оптимізовану технологічну схему складання консолі, що дозволяє знизити трудомісткість за рахунок паралельного збирання агрегатів та раціонального використання складальної оснастки; – визначено особливості конструктивно-технологічного членування, які забезпечують підвищення рівня автоматизації та спрощення контролю якості. Практичне значення роботи полягає у тому, що: -застосування тришарових панелей дозволяє зменшити масу крила на 36–40 кг на одну консоль, що сприяє зниженню експлуатаційних витрат та підвищенню економічності літака;– оптимізована схема складання забезпечує скорочення виробничого циклу та підвищення взаємозамінності елементів;– результати можуть бути застосовані авіабудівними підприємствами України під час модернізації виробничих технологій та відновлення серійного виготовлення Ан-140;– матеріали дипломного проєкту можуть бути використані у навчальному процесі при підготовці фахівців з авіабудування. Апробація результатів дослідження здійснена під час виступів на студентських науково практичних конференціях, зокрема «Авіа-ракетобудування: перспективи та напрями розвитку», 2024–2025 рр.
dc.description.abstractotherRegional air transportation is a key component of the global transport system, especially in areas with limited ground infrastructure. The An-140 regional turboprop aircraft has proven to be efficient and reliable; however, its wing design is based on traditional metal structures with a high share of manual riveting, limited use of composites, and low production modularity. Compared to modern competitors such as ATR-72 and DHC-8 Q400, the An-140 demonstrates higher labor intensity and lower manufacturing productivity, which necessitates modernization of both its structural components and assembly technologies. The purpose of the research is to develop an improved design of the An-140 wing using modern materials and to optimize the technological process of assembling the wing console. The main tasks include: – analysis of the structural and technological features of the An-140 wing; – strength calculations and development of lightweight composite honeycomb sandwich panels; – creation of a rational assembly scheme for the wing console; – comparative weight analysis of baseline and modified wing panels. Object of study — the wing of the An-140 aircraft. Subject of study — modernization of its structural layout and assembly technology. Scientific novelty: – a methodology for replacing monolithic skin panels with honeycomb sandwich structures is proposed, demonstrating mass reduction up to 30–35% while maintaining strength and stiffness; – comparative calculations for monolithic, built-up, and sandwich panels are performed to determine optimal geometric and strength parameters; – an improved assembly process is developed, enabling parallel assembly operations and reducing the production cycle; – constructive and technological partitioning principles are substantiated to enhance manufacturability and automation of assembly processes. Practical significance: – the use of sandwich panels reduces the mass of one wing console by approximately 36–40 kg, improving aircraft performance and decreasing operating costs; – optimized assembly methods increase interchangeability and simplify quality control; – the obtained results can be implemented in aircraft manufacturing enterprises of Ukraine to modernize production of the An-140 wing; – the materials are suitable for educational purposes in the field of aircraft engineering and structural design. Research results were presented at student scientific and practical conferences in 2024–2025
dc.format.extent94 с.
dc.identifier.citationСенькін, С. А. Модернізація конструкції крила та технології його складання на прикладі літака Ан-140 : магістерська дис. : 134 Авіаційна та ракетно-космічна техніка / Сенькін Сергій Анатолійович. – Київ, 2025. – 94 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78463
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectАн-140
dc.subjectкрило
dc.subjectконсоль
dc.subjectтришарова панель
dc.subjectстільниковий заповнювач
dc.subjectтехнологія складання
dc.subjectмодернізація
dc.subjectкомпозити
dc.subjectAn-140
dc.subjectwing
dc.subjectconsole
dc.subjectthree-layer panel
dc.subjectcellular filler
dc.subjectassembly technology
dc.subjectmodernization
dc.subjectcomposites
dc.subject.udc629.735.33
dc.titleМодернізація конструкції крила та технології його складання на прикладі літака Ан-140
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Senkin_magistr.pdf
Розмір:
2.23 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (АРБ)
Магістерські роботи