Расчет параметров намотки композитных оболочек цилиндрических баллонов и корпусов двигателей

Московский государственный технический университет 
имени Н.Э. Баумана 

М.А. Комков, В.А. Тарасов 

 
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАМОТКИ  
КОМПОЗИТНЫХ ОБОЛОЧЕК  
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ БАЛЛОНОВ  
И КОРПУСОВ ДВИГАТЕЛЕЙ 
 

Методические указания  
к домашнему заданию 

Под редакцией М.А. Комкова 

М о с к в а 
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 
2 0 0 7 

УДК 678.067: 621.763 (076) 
ББК 34.8:24.7 
К63 

Рецензенты: А.А. Смердов, Г.А. Орлов  

Комков М.А., Тарасов В.А. 
К63 
Расчет параметров намотки композитных оболочек цилинд- 
рических баллонов и корпусов двигателей.: Метод. указания 
к домашнему заданию / Под ред. М.А. Комкова. – М.: Изд-во 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. – 24 с.: ил.  
 
Изложена методика определения конструкторских и технологических параметров цилиндрических оболочек баллонов давления, 
изготовляемых методом намотки из однонаправленных композиционных материалов. Результаты расчетов служат основой для разработки технологического процесса и управляющих программ намотки композитных корпусов двигателей или баллонов давления на 
станках с программным управлением. 
Для студентов 4-го и 5-го курсов, обучающихся по специальностям «Ракетостроение», «Двигателестроение» и «Конструирование и производство изделий из композиционных материалов». 
Табл. 3. Ил. 7. Библиогр. 5 назв. 

УДК 678.067: 621.763 (076) 
                                                                       ББК 34.8:24.7 

Методическое издание 

Михаил Андреевич Комков 
Владимир Алексеевич Тарасов 

Расчет параметров намотки композитных оболочек  
цилиндрических баллонов и корпусов двигателей  

Редактор А.В. Сахарова 
Корректор Г.С. Беляева 
Компьютерная верстка А.Ю. Ураловой 

Подписано в печать 01.03.2007. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. 
Печ. л. 1,5. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,3. 
Тираж 100 экз. Изд. № 129. Заказ 

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. 
105005, Москва, 2-я Бауманская, 5. 

 
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007 

ВВЕДЕНИЕ 

Проектирование и изготовление конструкций из полимерноволокнистых композиционных материалов (КМ) намоткой связаны 
не только с формообразованием самих изделий, но и одновременно 
с формированием структуры материала, и обеспечением заданного 
уровня его физических и механических характеристик. Иными словами, в ходе формообразования изделия создаются и конструкция, и 
материал. 
Наибольшая эффективность применения однонаправленных 
композиционных материалов достигается в тех случаях, когда 
конструкции из КМ (например, силовые оболочки баллонов давления, корпусов двигателей, трубопроводов и др.) работают на 
растяжение. Композитные оболочки сосудов давления, как правило, изготовляют методом непрерывной намотки, хорошо отработанным и широко распространенным в настоящее время в промышленности при производстве композитных конструкций. 
При изучении и закреплении теоретических положений курсов 
«Производство изделий из композиционных материалов» и «Специальные технологические процессы композитных конструкций» 
большое значение имеет освоение студентами методов расчета 
конструкторских и технологических параметров композитных 
оболочек сосудов давления, получаемых намоткой. Результаты 
расчетов позволяют подготовить необходимые данные для разработки управляющих программ намотки композитных оболочек 
баллонов или корпусов двигателей на намоточных станках с числовым программным управлением (ЧПУ). 
В данной работе рассмотрена наиболее распространенная в 
настоящее время форма сосуда давления – цилиндр с днищами, 
который для цилиндрических баллонов высокого давления называется также овалоидом, а для цилиндрических корпусов двигателей – коконом. 
Цель описываемого в данной работе домашнего задания – 
приобретение студентами практических навыков расчета парамет