נייעס

שוין אין די 1950ער יארן,גלאז פיברע פארשטארקטע קאמפאזיטןזענען גענוצט געוואָרן אין נישט-לאַסט-טראָגנדיקע קאָמפּאָנענטן פון העליקאָפּטער לופטפֿרэйמס, ווי למשל פֿערינגס און דורכקוק לוקעלעך, כאָטש זייער אַפּליקאַציע איז געווען גאַנץ באגרענעצט.

דער דורכברוך אין קאמפאזיט מאטעריאלן פאר העליקאפטערס איז פארגעקומען אין די 1960ער יארן מיט דער ערפאלגרייכער אנטוויקלונג פון גלאז פיבער פארשטארקטע קאמפאזיט ראטאר בליידס. דאס האט דעמאנסטרירט די אויסגעצייכנטע מעלות פון קאמפאזיטן - העכערע מידקייט שטארקייט, מולטי-וועג לאסט טראנספער, לאנגזאמע ריס פארשפרייטונג אייגנשאפטן, און די פשוטקייט פון קאמפרעסיע מאלדינג - וואס זענען געווען פולשטענדיג איינגעזען אין ראטאר בלייד אפליקאציעס. די אינהערענטע שוואכקייטן פון פיבער-פארשטארקטע קאמפאזיטן - נידעריגע אינטערלאמינאר שער שטארקייט און סענסיטיוויטי צו סביבה פאקטארן - האבן נישט נעגאטיוו באאיינפלוסט ראטאר בלייד דיזיין אדער אפליקאציע.

כאָטש מעטאַל בליידז האָבן טיפּיש אַ סערוויס לעבן נישט יקסיד 2000 שעה, קאָמפּאָסיט בליידז קענען דערגרייכן לעבן-שפּאַנס יקסיד 6000 שעה, פּאָטענציעל אומבאַגרענעצט, און ערמעגלעכן צושטאַנד-באַזירט וישאַלט. דאָס ניט בלויז פֿאַרבעסערט העליקאָפּטער זיכערקייַט, אָבער אויך באַדייטנד ראַדוסאַז די פול-לעבן-ציקל קאָסטן פון בליידז, ייעלדינג באַטייטיק עקאָנאָמיש בענעפיץ. די גלייַך, גרינג-צו-אַפּערייט קאַמפּרעשאַן מאָלדינג און קיורינג פּראָצעס פֿאַר קאַמפּאַזאַץ, קאַמביינד מיט די פיייקייַט צו שניידעריי שטאַרקייַט, סטיפנאַס (אַרייַנגערעכנט דאַמפּינג קעראַקטעריסטיקס), ערמעגלעכט מער עפעקטיוו אַעראָדינאַמיק פּראָפיל פֿאַרבעסערונגען און אָפּטימיזאַטיאָנס אין ראָוטאָר בלייד פּלאַן, ווי געזונט ווי אָפּטימיזאַטיאָן פון ראָוטאָר סטראַקטשעראַל דינאַמיק. זינט די 1970 ס, פאָרשונג אין נייַע לופטפאָידס האט ייעלד אַ סעריע פון ​​הויך-פּערפאָרמאַנס העליקאָפּטער בלייד פּראָופיילז. די נייַע לופטפאָידס שטריך אַ יבערגאַנג פון סימעטריק צו גאָר קערווד, אַסימעטריק דיזיינז, אַטשיווינג באַדייטנד געוואקסן מאַקסימום ליפט קאָואַפישאַנץ און קריטיש מאַך נומערן, רידוסט שלעפּן קאָואַפישאַנץ, און מינימאַל ענדערונגען אין מאָמענט קאָואַפישאַנץ. פֿאַרבעסערונגען אין ראָוטאָר בלייד שפּיץ שאַפּעס - פון רעקטאַנגגיאַלער צו סוועפּט, טיפּיש שפּיץ; פּאַראַבאָליק סוועפּט אַראָפּ-קערווד שפּיץ; צו אַוואַנסירטע דין-געסוועפּטע BERP שפּיצן—האָבן באַדייטנד פֿאַרבעסערט אַעראָדינאַמישע לאַסט פאַרשפּרייטונג, וואָרטעקס ינטערפיראַנס, ווייבריישאַן און ראַש קעראַקטעריסטיקס, דערמיט ינקריסינג ראָוטער עפעקטיווקייַט.

דערצו, האבן דיזיינערס איינגעפירט מולטידיסציפלינערי אינטעגרירטע אפטימיזאציע פון ​​ראטאר בלייד אעראדינאמיקס און סטרוקטורעלע דינאמיק, קאמבינירנדיג קאמפאזיט מאטעריאל אפטימיזאציע מיט ראטאר דיזיין אפטימיזאציע צו דערגרייכן פארבעסערטע בלייד פערפארמאנס און וויבראציע/גערויש רעדוקציע. דערפאר, ביז די שפעטע 1970ער יארן, האבן כמעט אלע ניי-אנטוויקלטע העליקאפטערס אנגענומען קאמפאזיט בליידס, בשעת רעטראפיטינג עלטערע מאדעלן מיט מעטאל בליידס צו קאמפאזיט בליידס האט געגעבן באמערקבאר עפעקטיווע רעזולטאטן.

די הויפּט באַטראַכטונגען פֿאַר אַדאַפּטינג קאָמפּאָסיט מאַטעריאַלס אין העליקאָפּטער לופטפֿרэйם סטרוקטורן אַרייַננעמען: די קאָמפּלעקס קערווד סערפאַסיז פון העליקאָפּטער יקסטיריעריערז, צוזאַמען מיט לעפיערעך נידעריק סטרוקטורעל לאָודינג, מאכן זיי פּאַסיק פֿאַר קאָמפּאָסיט פאַבריקאַציע צו פֿאַרבעסערן סטרוקטורעל שעדיקן טאָלעראַנץ און ענשור זיכער, פאַרלאָזלעך אָפּעראַציע; די פאָדערונג פֿאַר וואָג רעדוקציע אין לופטפֿרэйם סטרוקטורן פֿאַר ביידע נוצן און אַטאַק העליקאָפּטערס; און רעקווירעמענץ פֿאַר קראַך-אַבזאָרבינג סטרוקטורן און סטעלט פּלאַן. צו אַדרעסירן די באדערפענישן, די יו. עס. אַרמיי אַוויאַציע אַפּלייד טעכנאָלאָגיע פאָרשונג אינסטיטוט געגרינדעט די אַדוואַנסט קאָמפּאָסיט לופטפֿרэйם פּראָגראַם (ACAP) אין 1979. פֿון די 1980ער, ווען העליקאָפּטערס ווי די סיקאָרסקי S-75, בעל D292, באָעינג 360, און אייראפעישער MBB BK-117 מיט אַלע-קאָמפּאָסיט לופטפֿרэйמס האָבן אָנגעהויבן טעסט פלייטס, צו בעל העליקאָפּטער ס מצליח ינטאַגריישאַן פון די V-280 ס קאָמפּאָסיט פליגל און פיוזאַלאַזש אין 2016, די אַנטוויקלונג פון אַלע-קאָמפּאָסיט לופטפֿרэйם העליקאָפּטערס האט געמאכט באַטייטיק סטריידז. קאַמפּערד צו אַלומינום צומיש רעפערענץ עראָפּלאַנען, קאָמפּאָזיט לופטפֿרэйמס ברענגען באַדייטנדיקע בענעפֿיטן אין לופטפֿרэйם וואָג, פּראָדוקציע קאָסטן, פֿאַרלעסלעכקייט און וישאַלטאַביליטי, און טרעפֿן די ACAP פּראָגראַם אָביעקטיוון ווי אויסגעשמועסט אין טאַבעלע 1-3. דעריבער, באַהויפּטן עקספּערטן אַז ריפּלייסינג אַלומינום לופטפֿרэйמס מיט קאָמפּאָזיט סטרוקטורן האַלט באַדייטונג פאַרגלייַכלעך צו די 1940ער יאָרן איבערגאַנג פון האָלץ-שטאָף לופטפֿרэйמס צו מעטאַל סטרוקטורן.

נאַטירלעך, די מאָס פון קאָמפּאָזיט מאַטעריאַל נוצן אין עראָפּלאַן סטרוקטורן איז ענג פארבונדן מיט העליקאָפּטער פּלאַן ספּעסיפיקאַציעס (פאָרשטעלונג מעטריקס). איצט, קאָמפּאָזיט מאַטעריאַלן מאַכן אויס 30% צו 50% פון די עראָפּלאַן סטרוקטור וואָג אין מיטל און שווער אַטאַק העליקאָפּטערס, בשעת מיליטערישע/ציווילע טראַנספּאָרט העליקאָפּטערס נוצן העכערע פּראָצענטן, דערגרייכנדיק 70% צו 80%. קאָמפּאָזיט מאַטעריאַלן ווערן בפֿרט געניצט אין פיוזאַלאַזש קאָמפּאָנענטן אַזאַ ווי דער עק בום, ווערטיקאַל סטייבאַלייזער, און האָריזאָנטאַל סטייבאַלייזער. דאָס דינט צוויי צוועקן: וואָג רעדוקציע און די גרינגקייט פון פאָרמירן קאָמפּלעקס סערפאַסיז ווי דאַקטעד ווערטיקאַל סטייבאַלייזערז. קראַך-אַבזאָרבינג סטרוקטורן נוצן אויך קאָמפּאָזיטן צו דערגרייכן וואָג סייווינגז. אָבער, פֿאַר ליכט און קליין העליקאָפּטערס מיט סימפּלער סטרוקטורן, נידעריקער לאָודז, און דין ווענט, די נוצן פון קאָמפּאָזיטן קען נישט דאַווקע זיין קאָסטן-עפעקטיוו.