Le fuselage de l'hélicoptère

Le fuselage de l'hélicoptère, - la cellule. Le fuselage de l'hélicoptère est conçu pour accueillir l'équipage, l'équipement et la charge utile. Le fuselage peut être placé carburant, châssis, moteurs.

Pendant le développement du volume et de mise en page poids hélicoptère fuselage déterminé configuration géométrique et ses paramètres, les coordonnées, la taille et la nature des charges qui doivent être prises éléments de force. Sélection du fuselage KCC est le stade de la conception initiale. Il a élaboré un système d'alimentation de telle sorte que répond le mieux aux exigences imposées par le client.

Exigences de base pour CMP fuselage:

• fiabilité structurelle pendant le fonctionnement de l'hélicoptère;

• fournir un niveau prédéterminé de confort dans les cabines de l'équipage et les passagers;

• haut rendement d'exploitation;

• assurer la sécurité de l'équipage et les passagers à l'intérieur du volume du fuselage et la possibilité de quitter l'atterrissage d'urgence de l'hélicoptère.

Exigences de performance, et l'objet de l'hélicoptère a également une influence significative sur le choix du fuselage KCC. Ces exigences sont les suivantes:

• - utilisation maximale du volume interne du fuselage;
• - fournir la vue requise pour l'équipage de l'hélicoptère;
• - fournir un accès pour l'inspection et l'entretien de toutes les unités situées dans le fuselage;
• - Placement pratique de l'équipement et de la cargaison;
• - Commodité de chargement, déchargement, fixation de la cargaison dans la cabine;
• - facilité de réparation;
• - insonorisation, ventilation et chauffage des locaux pour les passagers et l'équipage;
• - la possibilité de remplacer la vitre de la cabine en conditions d'exploitation;
• - la possibilité de rééquiper les cabines passagers en modifiant l'aménagement de la salle, le type de sièges et l'étape de leur installation.

Le fuselage de l'hélicoptère H-métal 21

Pour l'évacuation d'urgence des passagers de l'hélicoptère et l'équipage d'un hélicoptère fourni des sorties de secours. Les portes pour les passagers et membres d'équipage, ainsi que les trappes de maintenance inclus

dans le nombre de sorties de secours, si leur taille et l'emplacement pour répondre aux exigences pertinentes. Issues de secours le poste de pilotage disposé de chaque côté du fuselage ou au lieu prévu une trappe supérieure et une sortie d'urgence de chaque côté de celui-ci. Leur taille et leur emplacement devraient fournir une évacuation rapide de l'équipage de l'hélicoptère. Ces sorties ne peuvent pas fournir, si l'équipage de l'hélicoptère peut utiliser les sorties de secours pour les passagers, situés à proximité du poste de pilotage. Les sorties de secours pour les passagers doivent être rectangulaire avec des coins arrondis ne sont plus 0,1 m.

Les dimensions des issues de secours pour l'équipage devraient être au moins:

• - 480 x 510 mm - pour sorties latérales;

• - 500 x 510 mm - pour une trappe rectangulaire ou d'un diamètre de G40 mm - pour une trappe ronde.

Chaque principales et issues de secours doivent satisfaire aux exigences suivantes:

• - Avoir la trappe de porte mobile ou amovible, qui permet le libre accès des passagers et de l'équipage;

• - facile à ouvrir de l'intérieur et de l'extérieur avec pas plus de deux poignées;

• - avoir des moyens de verrouillage de l'extérieur et de l'intérieur, ainsi qu'un dispositif de sécurité qui empêche l'ouverture d'une porte ou d'une écoutille en vol à la suite d'actions accidentelles. Les dispositifs de verrouillage sont autobloquants, sans poignées ni clés amovibles. A l'extérieur de l'hélicoptère, des emplacements sont marqués pour découper la peau en cas de blocage des portes et des trappes lors d'un atterrissage d'urgence de l'hélicoptère.

Le volume requis pour accueillir la cargaison de passagers transportés, sont essentiels dans la conception de la cabine des passagers et du fret fuselage.

L'apparition du fuselage et de son CBS dépend du but de l'hélicoptère et son circuit:

• - un hélicoptère amphibie doit avoir une forme particulière de la partie inférieure du fuselage qui répond aux exigences d'hydrodynamique (charges minimales sur l'hélicoptère lors de l'atterrissage sur l'eau; poussée minimale requise 11B au décollage; pas de formation d'éclaboussures dans le champ de vision du pilote et les prises d'air du moteur; respect de la stabilité et flottabilité);

• - le fuselage de l'hélicoptère grue est une poutre de puissance à laquelle est attaché le poste de pilotage, et la cargaison est transportée sur une élingue externe ou dans des conteneurs reliés aux joints bout à bout de la partie centrale inférieure du fuselage;

• - dans le schéma d'hélicoptère monorotor le plus courant, il est nécessaire d'avoir une poutre en porte-à-faux pour le montage du RV.

Le choix d'un fuselage KCC rationnelle fait principalement sur la base des statistiques pondérées, les relations paramétriques et les données généralisées sur les circuits de puissance des conceptions précédentes.

À la suite des décisions prises sous forme d'offre, sur la base de laquelle il y a un choix final du fuselage KCC. Dans la plupart des cas, en fonction des exigences et des conditions opératoires déjà connus à l'avance quel type de structure est applicable dans les deux cas, de sorte que le problème peut être réduit à trouver la meilleure option dans le type de construction spécifié.

Les structures-cadres sont utilisés déjà testés par une longue pratique KSS - coquilles soutenues d'un type de conception (conception de faisceau), les fermes, et leurs combinaisons.

Le schéma le plus commun poutre de fuselage. La raison principale pour le développement de fuselages faisceau - désir de designer pour créer une structure solide et rigide, dans lequel la matière est répartie de manière optimale sur une section donnée du périmètre, rationnellement appliquée à différentes charges. La structure autant que possible l'utilisation du volume intérieur du fuselage de faisceau, à condition que toutes les exigences de l'aérodynamisme et de la technologie. Les découpes dans le boîtier nécessite des efforts locaux qui augmentent le poids du fuselage.

fuselages faisceaux sont divisés en deux types - longeron et emballés.

fuselage schéma modifié de façon significative en présence de la structure des découpes, en particulier leur longueur. Alors que nous approchons des sections à la fin des contraintes de premier ordre dans la peau et les lisses sont considérablement réduits, la transmission du couple compliqué et il y a des contraintes supplémentaires et jeu longitudinal. Afin de préserver la force des longerons du panneau le long de la frontière de coupe renforcée, devenant membre. Placage et limons complètement inclus dans seulement une partie de l'ouvrage située par les extrémités évidement à une distance égale à environ la largeur de l'encoche. fuselage KCC dans un tel cas, il est conseillé de prendre un espar.

Le moment des structures de longeron flexion est perçue principalement des membres longitudinaux - espars et revêtement perçoit la charge locale, la force de cisaillement et de couple.

Les panneaux monoblocs en même temps que les éléments de châssis perçus comme des forces normales à partir des moments de flexion.

La combinaison de ces circuits de puissance sont fuselages limon avec une peau partiellement souligné, qui est exécuté sous la forme d'une coque à paroi mince, renforcée par des longerons et des cadres. Une variété d'une seule pièce KCC est.

Monocoque en matériau homogène. Prévoit la présence de seulement deux éléments - la peau et les cadres. Toutes les forces et tous les moments sont perçus par le boîtier. Un tel schéma est le plus souvent utilisé pour les poutres de queue de petits diamètres - D <400 mm (une peau pliée le long d'un cylindre avec un petit rayon a une stabilité à la compression élevée).

Le monocoque en couches. L'utilisation de panneaux sandwich e minces couches de roulement améliore à la fois la rigidité locale et globale du fuselage avec une zone régulière (sans coupures). Constructive exécution trehsloyiyh (sloychatyh) panneaux est très flexible et dépend des matériaux de la couche extérieure et intérieure, type d'agrégat, les peaux de la méthode de connexion avec une charge, etc.

La surface du fuselage qui est utilisé pour déplacer le personnel technique lors de la manutention au sol des unités respectives, fabriqués à partir de panneaux de construction sloychatoy (augmentation de la rigidité) avec une couche extérieure épaisse avec une surface porteuse à friction. Ces panneaux doivent être inclus, et un fuselage du circuit d'alimentation.

La charge des réservoirs de carburant souples, il est conseillé de prendre la conception des panneaux. Ces panneaux, présentant une grande rigidité de courbure pas effectue en même temps le rôle d'un conteneur-citerne, puis n'a pas besoin de créer une surface d'appui supplémentaire repose sur la bande d'accrochage fixé au fond du fuselage.

La conception hélicoptère de la cellule KM mis en œuvre avec succès et exploité depuis plusieurs générations d'hélicoptères.

verre concurrentiel moderne avec des alliages d'aluminium classiques en termes de résistance spécifique, mais de façon significative, d'au moins 30% inférieurs à eux de la rigidité spécifique. Cette circonstance était un frein na façons d'élargir le champ d'application du GRP et les éléments structurels.

Organoplastics - plus léger par rapport aux matériaux en fibre de verre pour une rigidité spécifique ne sont pas inférieurs aux alliages d'aluminium, et de la force spécifique dans 3-4 fois leur supérieur. Le développement généralisé des matières plastiques organiques a permis de mettre une tâche entièrement nouvelle - de passer de la fabrication de pièces individuelles de la CM pour les structures métalliques à la création de la conception du Cabinet, à leur utilisation prolongée, et dans certains cas - pour créer des dessins avec une utilisation prédominante de la CM.

KM utilisé comme les peaux dans les panneaux sandwich queue, aile, fuselage, et les parties de cadre.

L'utilisation de la fibre de verre à la place organita réduit le poids de la cellule. Dans les unités lourdement chargés organoplastics la plus efficace peut être utilisé en combinaison avec d'autres matériaux plus rigides, par exemple, • CFRP.

régime Structurellement-technologique du pilote du fuselage de l'hélicoptère Boeing-360, tous les éléments de puissance qui sont faits de panneaux de conception sloychatoy en utilisant des matériaux composites.

L'utilisation de peaux minces, bien soutenu avec une âme en nid d'abeille (ayant une faible densité), rend la réserve de conception de sloychatye pour réduire la masse du fuselage. Une résistance élevée et une résistance aux vibrations et aux charges acoustiques spécifiques déterminent la croissance de l'utilisation de telles structures comme des éléments porteurs du fuselage.

Les avantages potentiels des structures sandwich peuvent être mises en œuvre que dans le cas, si la production est organisée à un niveau technique élevé. Questions de la conception, de la technologie et de la force de ces structures sont si étroitement liés que le concepteur ne peut pas aider, mais accorder plus d'attention aux questions technologiques.

résistance à long terme des joints collés et les fuites d'agrégats cellulaires (de l'humidité) - la principale chose qui devrait être fourni le développement constructif et technologique.

Pour les tâches technologiques comprennent:

• - sélection d'une marque de colle qui offre la résistance requise avec un gain de poids acceptable;
• - la capacité à maîtriser les modes technologiques à tous les stades des unités de fabrication;
• - assurer un degré donné de coïncidence des contours des pièces d'accouplement (principalement bloc alvéolé et cadre);
• - application de méthodes de contrôle fiables avec mesure de la force de collage;
• - sélection d'une méthode de scellage supplémentaire;
• - introduction de nids d'abeilles sans perforation.

Fuselage en treillis. Dans le fuselage du circuit en treillis, les éléments porteurs sont des longerons (ceintures en treillis), des entretoises et des entretoises dans les plans vertical et horizontal. L'enveloppe absorbe les charges aérodynamiques externes et les transfère à la ferme. La poutre supporte tous types de charges: moments de flexion et de torsion et forces de cisaillement. En raison du fait que la peau n'est pas incluse dans le circuit d'alimentation du fuselage, les découpes qu'il contient ne nécessitent pas de renforcement significatif. La présence de tiges dans la structure en treillis complique l'utilisation du volume interne du fuselage, le placement des unités et des équipements, leur montage et leur démontage. 

L'élimination des oscillations de résonance de nombreuses tiges - une tâche difficile. La structure Truss entrave les exigences aérodynamiques pour la forme et la rigidité de la peau du fuselage. Dans cette structure, il est difficile d'appliquer la technologie de pointe noeuds de soudage avec une configuration complexe de la soudure. Chauffer grande ferme après le soudage est connecté à certains problèmes. Ces principales lacunes treillis sont la cause de leurs limitations.

KCC plancher de la cabine est déterminée par le but de l'hélicoptère. L'hélicoptère de transport pour le transport des véhicules à roues le plancher de chargement est nécessaire de renforcer les poutres longitudinales, disposées de telle sorte que la charge des roues est perçue directement les éléments de données de puissance. Pour la fixation de roues de transport dans les unités montées sur le plancher pour la fixation des câbles de contreventement à l'intersection de la direction longitudinale (limon) et transversale (structure) des éléments de cadre. Pour le chargement et le déchargement des conteneurs utilisés monorails montés sur le plafond de la cabine. La charge sur les câbles est fixé au chariot fortifié à monorail, et le déplace vers un emplacement prédéterminé dans la cabine. Monorails approprié d'inclure dans le circuit d'alimentation du fuselage. Le compartiment de chargement est également installé des unités d'amarrage avec l'intervalle requis pour les charges respectives.

Pour le chargement et le déchargement de la cargaison encombrante doit mécaniser le pont de chargement (rampe) facile pour qu'il puisse arrêter et verrouiller dans toutes les positions, ainsi que pour permettre le transport de marchandises sur la rampe arrière ouverte.

Éléments porteurs du fuselage sont principalement fabriqués en alliage d'aluminium. Dans les endroits exposés à la chaleur, est utilisé titane et acier inoxydable. Carénages motopropulseur et de transmission de queue (situé sur le dessus de la poutre de queue) exécutent efficacement fibre de verre renforcée nervures renforcées.

Dans la formation de CIL unité de cadre devrait tenir compte des points suivants:

• - la distance entre les éléments transversaux de puissance et leur placement sur l'unité est déterminée par le lieu d'application des forces concentrées perpendiculaires à l'axe de l'unité;

• - toutes les forces concentrées appliquées aux éléments du cadre doivent être transférées et réparties sur la peau, à travers laquelle elles sont généralement équilibrées par d'autres forces;

• - les forces concentrées devraient être perçues par des éléments de châssis dirigés parallèlement à la force - à travers les longerons et les longerons, et les forces agissant à travers ces unités - par des châssis ou des nervures, respectivement;

• - les forces concentrées orientées à un angle par rapport à l'axe de l'unité doivent être transmises à la peau par des éléments porteurs longitudinaux et transversaux. Le vecteur force doit passer par le point d'intersection des axes de rigidité de ces éléments;

• - les découpes dans le châssis doivent comporter des joints de dilatation autour de leur périmètre sous forme de courroies renforcées d'éléments longitudinaux et transversaux. 

La présence de découpes dans la structure de puissance du fuselage, les transitions brusques d'une configuration à une autre et les zones d'application de grandes forces concentrées (c'est-à-dire des «zones irrégulières») ont un impact significatif sur la distribution et la nature du flux de force des contraintes, qui est similaire au champ de vitesse du fluide dans le domaine des résistances locales.

Concentration des contraintes dans les éléments de la structure de fuselage, l'amplitude et la fréquence de la tension alternative sont des paramètres déterminants pour la résolution d'un problème très important de créer vysokoresursnyh fuselage.

Résoudre les problèmes associés à la conception du fuselage, par les moyens suivants:

• - développer le KSS en tenant compte de l'analyse de la nature et du lieu d'application des forces extérieures et des exigences opérationnelles qui déterminent toutes sortes de découpes (leur taille, leur emplacement sur le fuselage);

• - utiliser une peau fine (sans moment), qui peut perdre sa stabilité sous de lourdes charges à court terme sans déformation permanente;

• - sur la base d'une expérience suffisante de la production et de l'exploitation, introduire largement des éléments en CM dans la pratique de la conception d'unités de châssis.

La formation finale de CIL masse minimale du fuselage avec une ressource donnée est effectuée pa basée sur des résultats expérimentaux de cadre à grande échelle pour les cas de règlement des éléments de la force de chargement avec la pleine imitation fixé au fuselage des forces et des moments.