жаңылыктар

1950-жылдардын башында эле,айнек буласы менен бекемделген композиттертик учактардын фюзеляждарынын жүк көтөрбөгөн компоненттеринде, мисалы, каптамаларда жана текшерүү люктарында колдонулган, бирок алардын колдонулушу бир топ чектелүү болгон.

Тик учактар ​​үчүн композиттик материалдардын жетишкендиктери 1960-жылдары айнек буласы менен бекемделген композиттик ротор калактарынын ийгиликтүү иштелип чыгышы менен болгон. Бул композиттердин эң сонун артыкчылыктарын — жогорку чарчоо күчүн, көп жолдуу жүктү өткөрүүнү, жаракалардын жай таралуу мүнөздөмөлөрүн жана кысуу менен калыптоонун жөнөкөйлүгүн — көрсөттү, алар ротор калактарынын колдонулушунда толук ишке ашты. Була менен бекемделген композиттердин ички кемчиликтери — төмөн катмар аралык жылышуу күчү жана айлана-чөйрөнүн факторлоруна сезгичтиги — ротор калактарынын дизайнына же колдонулушуна терс таасирин тийгизген эмес.

Металл бычактардын иштөө мөөнөтү, адатта, 2000 сааттан ашпаса да, композиттик бычактар ​​6000 сааттан ашык, мүмкүн болушунча чексиз иштөө мөөнөтүнө жете алат жана шартка жараша тейлөөгө мүмкүндүк берет. Бул тик учактын коопсуздугун гана жогорулатпастан, бычактардын толук иштөө циклинин баасын бир топ төмөндөтүп, олуттуу экономикалык пайда алып келет. Композиттик материалдарды жөнөкөй, колдонууга оңой кысуу менен калыптоо жана бекемдөө процесси, бекемдикти, катуулукту (анын ичинде демпфердик мүнөздөмөлөрдү) ылайыкташтыруу мүмкүнчүлүгү менен айкалышып, ротор бычактарынын дизайнында аэродинамикалык профилди натыйжалуу жакшыртууга жана оптималдаштырууга, ошондой эле ротордун структуралык динамикасын оптималдаштырууга мүмкүндүк берет. 1970-жылдардан бери жаңы аэродинамикалык бычактарды изилдөө бир катар жогорку өндүрүмдүү тик учак бычактарынын профилдерин берди. Бул жаңы аэродинамикалык бычактар ​​симметриялуудан толук ийри, асимметриялык конструкцияларга өтүүнү камтыйт, максималдуу көтөрүү коэффициенттерин жана Махтын критикалык сандарын бир кыйла жогорулатат, сүйрөө коэффициенттерин азайтат жана момент коэффициенттеринин минималдуу өзгөрүүлөрүнө жетишет. Ротор бычактарынын учтарынын формаларынын жакшырышы — тик бурчтуудан шыпырылган, конус формасындагы учтарга чейин; параболикалык шыпырылган ылдый карай ийри учтар; өркүндөтүлгөн ичке шыпырылган BERP учтарына чейин — аэродинамикалык жүк бөлүштүрүүнү, куюн интерференциясын, титирөөнү жана ызы-чуу мүнөздөмөлөрүн бир кыйла жакшыртты, ошону менен ротордун натыйжалуулугун жогорулатты.

Мындан тышкары, дизайнерлер ротордун аэродинамикасын жана структуралык динамикасын көп тармактуу интеграцияланган оптималдаштырууну ишке ашырышып, ротордун конструкциясын оптималдаштыруу менен айкалыштырып, бычактын иштешин жакшыртууга жана титирөөнү/ызы-чууну азайтууга жетишишкен. Натыйжада, 1970-жылдардын аягында жаңыдан иштелип чыккан дээрлик бардык тик учактар ​​композиттик бычактарды колдонушкан, ал эми эски моделдерди металл бычактары бар композиттик бычактарга модернизациялоо укмуштуудай натыйжалуу натыйжаларды берген.

Тик учактын корпусунун конструкцияларында композиттик материалдарды колдонуунун негизги факторлору төмөнкүлөрдү камтыйт: тик учактын сырткы бетинин татаал ийри беттери, салыштырмалуу төмөн конструкциялык жүктөм менен айкалышып, аларды конструкциялык бузулууга туруктуулукту жогорулатуу жана коопсуз, ишенимдүү иштөөнү камсыз кылуу үчүн композиттик өндүрүшкө ылайыктуу кылат; коммуналдык жана чабуулчу тик учактар ​​үчүн корпус конструкцияларынын салмагын азайтууга болгон суроо-талап; жана кагылышууну сиңирүүчү конструкцияларга жана жашыруун конструкцияларга болгон талаптар. Бул муктаждыктарды канааттандыруу үчүн АКШнын Армиясынын Авиациялык Колдонмо Технологияларын Изилдөө Институту 1979-жылы Өркүндөтүлгөн Композиттик Фрейм Программасын (ACAP) түзгөн. 1980-жылдардан тартып, толугу менен композиттик фреймдери бар Sikorsky S-75, Bell D292, Boeing 360 жана европалык MBB BK-117 сыяктуу тик учактар ​​сыноо учууларын баштагандан тартып, Bell Helicopter компаниясынын 2016-жылы V-280дин композиттик канаттарын жана фюзеляжын ийгиликтүү интеграциялоосуна чейин, толугу менен композиттик фреймдик тик учактарды иштеп чыгууда олуттуу ийгиликтерге жетишилди. Алюминий эритмесинен жасалган эталондук учактарга салыштырмалуу, курама фюзеляждар фюзеляждын салмагы, өндүрүш чыгымдары, ишенимдүүлүгү жана техникалык тейлөө жагынан олуттуу артыкчылыктарды берет, 1-3-таблицада көрсөтүлгөндөй ACAP программасынын максаттарына жооп берет. Натыйжада, эксперттер алюминий фюзеляждарды курама конструкциялар менен алмаштыруу 1940-жылдардагы жыгач-кездеме фюзеляждардан металл конструкцияларга өтүү менен салыштырууга болот деп ырасташат.

Албетте, фюзеляж конструкцияларында композиттик материалдарды колдонуунун көлөмү тик учактын конструкциялык мүнөздөмөлөрүнө (натыйжалуулук көрсөткүчтөрү) тыгыз байланыштуу. Учурда орто жана оор чабуулчу тик учактарда фюзеляж конструкциясынын салмагынын 30% дан 50% га чейинкисин композиттик материалдар түзөт, ал эми аскердик/жарандык транспорттук тик учактарда бул көрсөткүч жогору болуп, 70% дан 80% га чейин жетет. Композиттик материалдар негизинен фюзеляждын куйрук штангасы, вертикалдык стабилизатор жана горизонталдык стабилизатор сыяктуу компоненттеринде колдонулат. Бул эки максатка кызмат кылат: салмакты азайтуу жана түтүктүү вертикалдык стабилизаторлор сыяктуу татаал беттерди түзүүнүн оңойлугу. Соккуларды сиңирүүчү конструкциялар салмакты үнөмдөө үчүн композиттерди да колдонушат. Бирок, жөнөкөй конструкциялары, аз жүктөмдөрү жана жука дубалдары бар жеңил жана кичинекей тик учактар ​​үчүн композиттерди колдонуу сөзсүз түрдө үнөмдүү болбошу мүмкүн.