Dimensioning of safety chute frame

På uppdrag av Saab ska fyra studenter vid Linköpings tekniska högskola designa och dimensionera ett momentskärmstativ till nya JAS39 Gripen E. På stativet fästs en skärmbehållare med en skärm, som används vid testflygning. Stativet sitter längst bak på planet, bakom sidorodret och ovanför stjärtkonen. Skärmen är en säkerhetsfunktion och kan skjutas ut och ge flygplanet ett stabiliserande tippmoment vid okontrollerade spinnfall som kan uppkomma vid högalfaflygning. Stativet ska klara av från uppdragsgivare givna lastfall och deformationskrav samtidigt som fokus skall ligga på viktreducering. Projektet började med konceptgenerering för att få fram ett grundkoncept att arbeta vidare med. Materialundersökningar genomfördes med hjälp av materialdatabasen CES EduPack 2012 för att hitta ett material med bättre egenskaper än det som använts i tidigare stativ. Utifrån materialet undersöktes även fogar, tillåtna initialsprickor samt knäckningsrisk. Olika tvärsnitt undersöktes och för att ta reda på deformationer och spänningar genomfördes FEM-analyser i Ansys Workbench 14.0. Utifrån analysresultaten förändrades stativets design tills det klarade kraven. Arbetet resulterade i ett fackverksstativ huvudsakligen uppbyggt av ihåliga kvadratiska balkar med yttermåtten 70 mm och innermåtten 63,8 mm. Maximala deformationen blir 53,1 mm, maximala spänningen 883 MPa och materialet som användes var titanlegeringen Ti-6Al-4V. Stativets balkar sammanfogas med lasersvets och det finns ingen risk för knäckning. Den tillåtna längden på en eventuell initialspricka är 0,7 mm för ytspricka och 0,9 mm för inre genomgående spricka. Det designade stativets slutvikt uppmättes till 60,5 kg