balita

Sukad pa sa dekada 1950,mga composite nga gipalig-on sa glass fibergigamit sa mga non-load-bearing component sa mga airframe sa helikopter, sama sa mga fairing ug inspection hatches, bisan tuod limitado ang ilang gamit.

Ang dakong kalamboan sa mga composite materials para sa mga helicopter nahitabo niadtong dekada 1960 uban sa malampusong pag-ugmad sa glass fiber reinforced composite rotor blades. Kini nagpakita sa talagsaong mga bentaha sa mga composite—superior fatigue strength, multi-path load transfer, hinay nga crack propagation characteristics, ug ang kayano sa compression molding—nga hingpit nga naamgohan sa mga aplikasyon sa rotor blade. Ang kinaiyanhong mga kahuyang sa fiber-reinforced composites—ubos nga interlaminar shear strength ug pagkasensitibo sa mga hinungdan sa palibot—wala makaapekto sa disenyo o aplikasyon sa rotor blade.

Samtang ang mga metal nga blade kasagaran adunay kinabuhi sa serbisyo nga dili molapas sa 2000 ka oras, ang mga composite blade mahimong makab-ot ang kinabuhi nga molapas sa 6000 ka oras, nga posible nga walay tino, ug makapahimo sa pagmentinar nga gibase sa kondisyon. Dili lamang kini nagpalambo sa kaluwasan sa helikopter apan nagpakunhod usab sa gasto sa tibuok kinabuhi sa mga blade, nga naghatag ug dakong benepisyo sa ekonomiya. Ang prangka, dali nga operahan nga proseso sa paghulma ug pag-ayo sa compression para sa mga composite, inubanan sa abilidad sa pagpahiangay sa kusog, pagkagahi (lakip ang mga kinaiya sa damping), nagtugot sa mas epektibo nga mga pagpaayo sa aerodynamic profile ug mga pag-optimize sa disenyo sa rotor blade, ingon man pag-optimize sa rotor structural dynamics. Sukad sa 1970s, ang panukiduki sa bag-ong mga airfoid nakahatag ug serye sa mga high-performance nga profile sa helicopter blade. Kini nga mga bag-ong airfoid adunay transisyon gikan sa simetriko ngadto sa hingpit nga kurbado, asymmetric nga mga disenyo, nga nakab-ot ang labi ka taas nga maximum lift coefficients ug kritikal nga mga numero sa Mach, pagkunhod sa drag coefficients, ug gamay nga mga pagbag-o sa moment coefficients. Mga pagpaayo sa mga porma sa tip sa rotor blade—gikan sa rectangular ngadto sa swept, tapered tips; parabolic swept downward-curved tips; ngadto sa abante nga nipis nga swept nga mga tip sa BERP—adunay dakong gipauswag nga aerodynamic load distribution, vortex interference, vibration, ug noise characteristics, sa ingon nagdugang sa rotor efficiency.

Dugang pa, ang mga tigdesinyo nagpatuman sa multidisciplinary integrated optimization sa rotor blade aerodynamics ug structural dynamics, nga naghiusa sa composite material optimization uban sa rotor design optimization aron makab-ot ang gipauswag nga blade performance ug vibration/noise reduction. Tungod niini, sa ulahing bahin sa 1970s, halos tanang bag-ong naugmad nga mga helicopter migamit og composite blades, samtang ang pag-retrofit sa mga daan nga modelo nga adunay metal blades ngadto sa composite naghatag og talagsaong epektibo nga mga resulta.

Ang mga nag-unang konsiderasyon sa pagsagop sa mga composite nga materyales sa mga istruktura sa airframe sa helikopter naglakip sa: ang komplikado nga kurbadong mga nawong sa gawas sa helikopter, inubanan sa medyo ubos nga istruktura nga loading, nga naghimo niini nga angay alang sa composite fabrication aron mapalambo ang structural damage tolerance ug masiguro ang luwas ug kasaligan nga operasyon; ang panginahanglan alang sa pagkunhod sa gibug-aton sa mga istruktura sa airframe alang sa utility ug attack helicopter; ug mga kinahanglanon alang sa mga istruktura nga mosuhop sa pagkahagsa ug stealth design. Aron matubag kini nga mga panginahanglan, ang US Army Aviation Applied Technology Research Institute nagtukod sa Advanced Composite Airframe Program (ACAP) niadtong 1979. Gikan sa 1980s, sa dihang ang mga helikopter sama sa Sikorsky S-75, Bell D292, Boeing 360, ug European MBB BK-117 nga adunay all-composite airframes nagsugod sa mga test flight, hangtod sa malampuson nga pag-integrate sa Bell Helicopter sa composite wings ug fuselage sa V-280 niadtong 2016, ang pag-uswag sa all-composite airframe helicopters nakahimo og dakong mga pag-uswag. Kon itandi sa mga eroplano nga hinimo sa aluminum alloy reference, ang mga composite airframe naghatag og dakong benepisyo sa gibug-aton sa airframe, gasto sa produksiyon, kasaligan, ug maintenance, nga nakab-ot ang mga tumong sa programa sa ACAP nga gilatid sa Table 1-3. Tungod niini, ang mga eksperto nag-ingon nga ang pag-ilis sa mga aluminum airframe og mga composite structure adunay dakong kahulugan nga ikatandi sa transisyon sa 1940s gikan sa mga airframe nga hinimo sa kahoy ug tela ngadto sa mga istruktura nga metal.

Natural lang, ang gilapdon sa paggamit sa composite material sa mga istruktura sa airframe hugot nga nalambigit sa mga espesipikasyon sa disenyo sa helikopter (mga sukdanan sa pasundayag). Sa pagkakaron, ang mga composite material nagkantidad og 30% hangtod 50% sa gibug-aton sa istruktura sa airframe sa medium ug heavy attack helicopter, samtang ang mga military/civil transport helicopter naggamit ug mas taas nga porsyento, nga miabot sa 70% hangtod 80%. Ang mga composite material panguna nga gigamit sa mga sangkap sa fuselage sama sa tail boom, vertical stabilizer, ug horizontal stabilizer. Kini nagsilbi sa duha ka katuyoan: pagkunhod sa gibug-aton ug ang kadali sa pagporma sa mga komplikado nga nawong sama sa ducted vertical stabilizer. Ang mga crash-absorbing structure naggamit usab og mga composite aron makab-ot ang pagdaginot sa gibug-aton. Bisan pa, alang sa mga gaan ug gagmay nga mga helikopter nga adunay mas simple nga mga istruktura, mas ubos nga karga, ug nipis nga mga dingding, ang paggamit sa mga composite mahimong dili kinahanglan nga epektibo sa gasto.