Kompozit pengék - Honvédségi Szemle

Jelenleg az amerikai hadsereg elfoglalt felszerelése a flotta helikopterek szénszálas kompozit (szénszálas) penge, mivel ezek az új anyagok fokozott élettartam, elviselni károsodás, hogy nincs korróziós problémák, és ezek rendkívül megbízható.

Egy extrém katonai helikopter felszerelt összetett pengék lesz Boeing AH-64D Apache blokk III. Fort Irwin, Kalifornia, az Apache blokk III volt a kezdeti működési teszt és értékelés, ami azt bizonyítja, az új technológiák és azok lehetséges.

Egyik legfontosabb eleme ezeknek a jellemzőknek a teljesítmény növelését és a megbízhatóság a fő rotorlapátok szénszálas szerint azonban a fejegység Apache III Program alezredes Danielya Beyli (Daniel Bailey), az ilyen anyagok nem valószínű, hogy megáll csak a pengék. „A pengék az első kézenfekvő,” - mondta a kiadvány Defense helikopter.

szerkezeti elem
Bár egy ilyen fontos eleme a repülési, valamint a pengék furcsának tűnhet kiindulópontja az új technológiák bevezetése, de ez volt itt az elmúlt néhány évben az amerikai hadsereg már csiszolta tudásukat a kompozit anyagok. Bailey rámutat arra, hogy ezek az anyagok széles körben elérhető az amerikai hadsereg „helikopter holnap”: „A következő lépés az lesz a kompozitok a törzs, és már megy ezen az úton.”

Apache is kap egy új farok rotor a következő évben. Függetlenül attól, hogy a feldolgozó egységet III „programunk kompozit farok rotor, hogy továbbra is ez a párhuzamos programot blokk III -. Magyarázatai Bailey -. Mi vagyunk az utolsó szakaszban az időmérő, de még meg kell tölteni egy csomó repülési tesztekre valószínűleg egy év apacsok lesz felszerelve. egy ilyen rendszer. "

Új farok lapátok is telepítésre kerül a frissített modell Block II. Ezt a cserét a hagyományos pengék és a farok rotor köszönhető elavulása bizonyos technológia. Ezek pengék, az első használat, amely nyúlik vissza az 1970-es, még nem teljesen fém. A helikopterek AH-64A és a D egység az I. és a II a fő rotor és a farok rotor használunk kompozit fém és üvegszálas.

A mérnöki tekinthető, hogy egy kompozit anyag vagy szerkezet, amely több, mint egy elem. Apache penge, egzotikus ötvözetek formájában rozsdamentes acélból AM 355. Boeing mérnökök óta használják a különböző multi csőszerű konfiguráció AM 355, laminált és ragasztott együtt üvegcső, mint akadály repedésterjedéssel, ezáltal növeli a szerkezet elegendő erőt, hogy megfeleljen a követelményeknek a hadsereg túlélőképességét. Ez a komplex szerkezete is drága.

Jelenlegi kompozit penge fő és a farok rotor blokkban látható a III és párhuzamos programot, tagjai szénszálak a polimer mátrixban, ez általában azt jelenti, ha beszélünk kompozitok.

továbbfejlesztett kialakítás
Szénszálas bizonyítani javulását, hogyan készül, és hogyan működnek. „Révén tájolásának megváltoztatása a rostok és a rétegek száma és feltétek akkor hogy a kompozit lapátok szintre, hogy volt elérhetetlen a fémekkel. Sőt, lehet, hogy a pengét a szempontból, hogy csavarják, áramvonalas profil és az akkord funkció optimalizálja a repülési jellemzőket” - magyarázta a főmérnök Boeing helikopter programok Dzhon Shibler (John Schibler).

A kompozit anyag CFRP rétegek rost gyakran váltakozva egymással derékszögben. Helyesen választotta az irányt a szálak ezekben a rétegekben, lehetséges, hogy elérjék a szükséges jellemzőket az egyes területeken és régiókban.

„Az előnyök az anyag szilárdságát, és azt a tényt, hogy azonos szilárdsági tud biztosítani akár 30% súlycsökkenés (összehasonlítva a metalokompozitami) azonos tömegű, ez biztosítja sokkal nagyobb merevséget, de általában beszélünk tömeg csökkentése ..”, - mondta Daniel Kagnatel (Daniele Cagnatel), alelnöke korszerű kompozit anyagok GKN Aerospace Észak-Amerikában. A vállalat a cég Sikorsky modern szénszálas lapátok a fő rotor Black Hawk helikopter.

Amellett, hogy javítja a merevség és az erő, Shibler rámutat a gazdasági előnyöket: „gyártunk a késeket egy viszonylag alacsony beszerzési ár és az alacsony üzemeltetési költségeket és a jobb karbantarthatóság.”

Sikorski cég gyárt fő rotor és a farok rotor Spar egy grafit gyanta, fonott üvegszál vagy szénszál. Alan Valingu (Alan Walling) vezérigazgatója kompozit lapátok Sikorski azt mondta: „Sikorsky képes előállítani egy teljesen kompozit rotorlapátok csak egyharmada a szükséges időt a termelés fémlemezkéket termelésének kompozit lapátok sokkal kevésbé veszélyes hulladékként Ez azért van, mert .. fémlemezkéket szükség rézkarc savas fürdőben, hogy a szükséges működési jellemzőit pengék sokáig. "

javított pengék
Szerint Kagnatelya: „Selection szénszál a lapátok kötelező meglévő szerkezet a lapátok bebizonyította magának a gyakorlatban, ahol a szén-szál teljesítménye javult tulajdonságokkal képest a fém.”.

„Az összetett rotorlapátok az Apache blokk III program jelenleg a termelés gyártunk 20 pengék havonta, és a közeljövőben a termelés növelése 40 és 60” - Shibler mondta.

Kipróbált és bevált
Azonban nem ez az első európai katonai helikopter szén pengék. Előzi Eurocopter Aérospatiale azt állítja, hogy ez a megtiszteltetés esett SA 330 Puma helikopter, repülő a 1970-es. Azóta ez a típus által használt számos fegyveres erők, köztük a francia hadsereg és az amerikai haditengerészet. Kompozit farok lapátok is használják helikopterek AS532 Cougar, AS565 Panther, NH90 és Tiger.

A hadsereg használ szélesebb kompozit rotorlapátok, más néven pengék széles akkord köszönhetően a jobb tömeg jellemzőit. Mentése súly 204 kg. „Ez volt a fő oka annak létrehozását kompozit lapátok, ahelyett, hogy őket csak azért, mert összetett Main -. Ez a teljesítmény jellemzőit” - magyarázta Jackson.

Repülési teljesítmény helikopter UH-60M teszteltük két telepítések Afganisztánban, és Jackson ragaszkodik hozzá, hogy jó eredményeket: „Jelenleg folytat adatgyűjtést pengék megbízhatóság Mi már évek óta sérült a lapátok, valamint felújított és helyreállított .. Arra a kérdésre, hogy mi találtuk repedések a lapátok vagy váratlan meghibásodások miatt az új kompozit szerkezetek, felelős nem. " Erre a sikerre alapozva, a következő lépés lehet egy teljesen kompozit minden mozgó stabilizátor.

Azt tervezi, hogy csökkentse súlyát
Amellett, hogy az a tény, hogy a Bailey kifejtette, hogy a kések már az első lépést, és egy összetett törzs a következők, Jackson azt mondta: „Keresünk más alkalmazási területei kompozit anyagok most már a fejlődő teljesen kompozit minden mozgó stabilizátor, amely biztosítja a jelentős súlycsökkenés.”.

A hadsereg megkezdte az összetett farok boom a helikopter Black Hawk érdekében, hogy csökkentsék a súlyt, de abban a pillanatban, különös hangsúlyt fektetve létre egy teljesen kompozit minden mozgó stabilizátor, amely a belső alkatrészeket. „Célunk, hogy egy teljesen kompozit minden mozgó stabilizátor, hogy jelentősen csökkenti a súlyt a helikopter a területen, amely jelentős hatással van a helikopter súlypontja.”

Jackson azt mondta, hogy amint azt a cég Sikorsky javaslatot, a döntést, hogy létrehoz egy teljesen kompozit minden mozgó stabilizátort nem motiválja a vágy, hogy javítsa a teljesítmény jellemzőit, hanem pusztán célja, hogy csökkentse a gyártási költségeket.

„Még mindig van néhány vizsgálatra, ballisztikus és egyéb típusú járművek teljesítmény tesztek annak érdekében, hogy az új termék lesz olyan jó, vagy még jobb, mint az eredeti, majd egy pénzügyi döntés arról, hogyan kívánja megvalósítani azt a meglévő platformot, hogy vezessenek ez a terv termelési vagy újratölteni őket egy listát a meglévő részeket. "

Cég, amely egy összetett farok boom, de nem a farok rotor lapátok BLR Aerospace Washingtonból. Alelnöke értékesítési és marketing Deyv Marone (Dave Marone) megerősítette a kiadvány Defense helikopter, a cég gyárt kompozit farok boom teljesen megbízásából egyik katonai ügyfelek, de nem ért egyet, hogy további információkat.

ACRB programot fog változni a lapátok formáját és repülési teljesítmény befolyásolása nélkül rájuk. „Ezek a pengék felcserélhető az összes helikopter Chinook” - mondta HÖCHERL. skála-vizsgálatokat végeztünk egy szélcsatornában, kimutattuk, hogy az új penge tud biztosítani akár egy további 900 kg függőleges tolóerőt, amely lehetővé teszi, hogy a helikopter lebeg a teljes terhelés magasságban 1200 méter a levegőben hőmérsékleten 35 ° C-on

ACRB pengék szélcsatornában.

„Trends egyre jelzik beágyazott rendszerek, fűtőelemek penge elülső szélén, valamint a feszültség érzékelők, törzs a lapátok a jövőben, az ilyen szenzorok szerves része a penge nem pedig annak külső elemekkel.” - mondta.

Azonban, a lapátok és a mozgó alkatrészeket lehet telepíteni. Kutatási igazgatója és professzora Mérnöki Kar Bristol University Pol Uiver (Paul Weaver) volt dolgozik egy ilyen projekt a brit kormány. A projekt neve Intelligens Reaktív kompozit szerkezetek (Intelligent Responsive kompozit szerkezetek, IRCS). „Nemzeti Ügynökség Innovációs támogatású projekt végül két évvel ezelőtt, a változó alakja a szárnyak,” - mondta a kiadvány DH.

Nemzeti Iroda Innovációs tartozik a brit kormány, hogy részt vesz a kutatás finanszírozásához, fejlesztési és kereskedelmi forgalomba. Belül IRCS programot találtuk, hogy schitkoobraznoe készülék hátsó éle a penge lehet használni jellemzőinek javítására az átmenet hover vízszintes repülésre.

Sikorsky cég is foglalkozik a kutatás ezen a területen. Fejleszti az aktív technológia rotorlapátok együtt a US Department of Defense. Jelenleg nincs terv telepíteni ezeket az eszközöket a meglévő pengét.

Az amerikai hadsereg nem úttörő a telepítését szénszálas lapátok, de az a tény, hogy azok aktívan felszerelni a helikopter flotta új pengék, megerősíti, hogy az új kompozit anyagok aktívan végre a gyakorlatban. Bailey annak fontosságára, hogy a szénszálas nyilvánvaló: „Ezek a technológiák fejlesztésének ösztönzése jövőbeli katonai helikopterek, hogy az új Apache, Black Hawk és a Chinook”.